Milloin Kannabinoidit Löydettiin?

Kannabinoidien kemiallisten rakenteiden tunnistaminen on pikkuhiljaa paljastanut, että tämä kasvi on suorastaan täynnä potentiaalia. Kannabinoidien löytyminen alkoi jo ennen kuin tiede onnistui todentamaan endokannabinoidijärjestelmän olemassaolon, ja itse asiassa niistä tehdyt havainnot auttoivat myöhemmin paljastamaan tämän fysiologisen säätelyjärjestelmän.

Tähän mennessä tutkijat ovat tunnistaneet yli 100 ainutlaatuista kannabinoidia. Jotkin näistä molekyyleistä ovat auttaneet muuttamaan kuvaa koko kannabistieteestä, mutta toisten salat ovat vielä mysteerien peitossa ja tieteen näkökulmasta käytännössä koskemattomia. Tässä artikkelissa perehdymme yleisimpien kannabinoidien löytöhistoriaan ja siihen, kelle kuuluu kunnia näistä uraauurtavista löydöksistä.

Kannabistutkimuksen varhaiset pioneerit

Joukko tiedemaailman edelläkävijöitä loi perustan näihin löytöihin johtaneelle tutkimukselle ennen kuin yksittäisiä kannabinoideja kyettiin eristämään ja tunnistamaan. Uuttotekniikoiden kehitys antoi mahdollisuuden valmistaa karkeita kannabisekstrakteja 1800-luvun alkupuolella, ja pian tämän jälkeen teknologinen kehitys mahdollistikin jo yksittäisten molekyylien eristämisen.

Vuonna 1840 Schlesinger niminen tutkija onnistui ensimmäisenä ihmisenä maailmassa uuttamaan aktiivisen ekstraktin^[1] hampun kukinnoista ja lehdistä. Pian tämän jälkeen, vuonna 1848, Decourtative sukunimeä kantanut toinen kokeilunhaluinen sielu uutti menestyksellä aktiivisia aineita etanoliin samoista raaka-aineista. Etanolin haihduttamisen jälkeen hän havaitsi jäljelle jääneen tummaa hartsia, jolle tutkija antoi nimen cannabin.

Toiset tutkijat keskittyivät selvittämään tämän aineen vaikutuksia. Myöhemmin 1800-luvulla tutkijat päätyivät valmistamaan alkoholiuutoksen, johon lisättiin kalkkia lehtivihreän eli klorofyllin poistamiseksi. Sekoitus suodatettiin ja käsiteltiin rikkihapolla, ja lopputulos haihdutettiin. Prosessin lopputuloksena syntyneen hartsia testattaessa sen havaittiin olevan pH-arvoltaan neutraalia. Tutkijoiden testattua 2/3 jyvän kokoisen palan tätä uutta ainetta he kuvailivat sen vaikutuksia ”voimakkaan narkoottisiksi”.

Tutkijat olivat jo oikealla uralla uuden yhdisteen löytämisessä, mutta he eivät toistaiseksi kyenneet selittämään sen aiheuttamien vaikutusten taustalla olevaa mekanismia. Useat ajattelivat kannabiksen sisältävän alkaloideja ja Preobranjensky niminen tutkija puolestaan arveli kannabiksen sisältävän nikotiinia.

Alkaloideja metsästäessään Klein kollegoidensa kanssa eristi cannabimini A, B, C ja D:n. Piakkoin tätä seurasi cannabisativine nimisen alkaloidin eristäminen meksikolaisen maatiaislajikkeen juurista, ja anhydrocannabisativinen eristäminen toisen meksikolaisen lajikkeen juurista ja lehdistä.

Nämä aineet vaikuttivat kyllä aiheuttavan jonkinlaisia vaikutuksia hiirissä, mutta pian oli selvää, että kannabiskasvin uniikkien vaikutusten taustalla olivat toiset molekyylit. Hieman myöhemmin tutkijat löysivätkin uuden, ainutlaatuisen kemikaalien ryhmän, jonka vastuulle nämä vaikutukset voitiin laittaa; kannabinoidit.

• CBN (1899)

CBN eli kannabinoli oli ensimmäinen kannabiskasvista eristetty kannabinoidi. Thomas Wood, W.T. Spivery ja Thomas Easterfield tekivät tämän mullistavan löydön^[2] vuonna 1899. Molekyyli paikallistettiin charas-näytteestä. Charas on käsin pyörittämällä valmistettua kannabishartsia. Tehtyään etanoliuuton tälle näytteelle tiedemiehet tislasivat sen osiin saaden lopputuloksesi viskoosista öljyä.

He kuvailivat lopputuloksen olevan ”meripihkan väristä ohuena kerroksena ja rubiininpunaista paksumpana könttinä”. Molekyylillä havaittiin olevan psykoaktiivisia vaikutuksia 0.05 g annoksista lähtien. Suoritettuaan asetylaation he löysivät ensimmäistä kertaa historiassa CBN-molekyylin.

CBN ei kuitenkaan rakennu kannabiskasvissa entsymaattisen prosessin kautta, vaan kyseessä on THC:n hajoamistuote. Tämä johtaa ajattelemaan, että kyseinen charas-näyte lienee ollut niin vanha, että sen THC oli ehtinyt jo hajoamaan.

• CBD (1942)

Kannabidioli eli CBD eristettiin^[3] ensimmäistä kertaa vuonna 1942 yhdysvaltalaisen kemisti Roger Adamsin toimesta. Hän uutti nyt maailmalla mainetta nauttivan kannabinoidin Minnesotan alueella villinä kasvaneesta hampusta. Adams suoritti ensin etanoliuuton saaden lopputulokseksi punaista öljyä. Sen jälkeen hän tislasi tämän öljyn alennetussa paineessa ja eristi kannabidiolin prosessien tuloksena syntyneen sekoituksen ainesosista.

Muutama vuosikymmen myöhemmin, vuonna 1963, joukko tutkijoita teki toisen merkittävän läpimurron CBD:hen liittyen heidän tunnistaessaan tämän kannabinoidin molekyylirakenteen. Tämän tärkeän löydön^[4] teki Raphael Mechoulam, orgaaninen kemisti ja Hebrew University of Jerusalemin lääketieteellisen kemian professori.

• CBG (1964)

CBG eli kannabigeroli on lähtöisin kannabinoidihappo CBGA:sta, joka on äärimmäisen merkittävä molekyyli kannabinoidien biosynteesin kannalta. Moni entsyymisestä reaktiosta alkunsa saava kannabinoidi lähtee liikkeelle CBGA:sta, tehden tästä molekyylistä eräänlaisen yleisen esiasteen kannabinoideille. Useat entsyymit vaikuttavat näihin kannabinoideihin muuttaen niitä muiksi kannabinoidiperheen jäseniksi. Esimerkiksi CBDA-syntaasi muuntaa CBGA:n CBDA:ksi, joka muuntuu lämmitettäessä dekarboksylaation kautta CBD:ksi.

Raphael Mechoulam ja Yehial Gaoni yhdistivät voimansa vuonna 1963 tehdäkseen yhdessä kannabistiedettä seuraavien neljän vuoden aikana. Tämä hedelmällinen yhteistyö johtikin pian joukkoon mullistavia läpimurtoja kannabiksen tieteellisessä tutkimuksessa. Vuonna 1964 pari keskitti tarmonsa kannabiskasvin kannabinoidien biosynteesin polun selvittämiseen. Työn tuloksena he onnistuivat ratkaisemaan puuttuvaan linkkiin liittyvän kysymyksen; mistä kaikki nämä kannabinoidit syntyvät? Tutkijat pystyivät osoittamaan löydöstensä avulla CBGA:n roolin^[5] muiden kemikaalien muutoksessa kannabinoideiksi.

• THC (1964)

THC on kannabinoidi, jonka kontolle lankeaa suurin osa kannabiksen psykotrooppisista vaikutuksista. Tämä polemiikkia herättävä molekyyli kiinnittyy CB1-reseptorille aiheuttaen näin endokannabinoidijärjestelmän välityksellä vaikutuksensa. Pian CBG:n löydettyään israelilainen parivaljakko Mechoulam ja Gaoni onnistui murtamaan koodin, ja eristämään ja tunnistamaan ensi kertaa THC:n^[6] (delta-9-tetrahydrokannabinoli).

Kaksikko syntetisoi THC:n ensimmäistä kertaa vuonna 1965 ja myöhemmin uudestaan 1967. Uraauurtavan tutkimustyön tulokset olivat huimia, mutta Mechoulam jakoi heidän tutkimustyönsä tulosten kunnian pääosin vuosisadan ensimmäisen puolikkaan aikana tehdylle kannabistutkimukselle. Mechoulam ja Gaoni olivat vuonna 1964 ensimmäiset THC:n syntetisoineet tiedemiehet, mutta heidän työnsä pohjasi aiemmin tehdyn perustutkimuksen tuloksiin.

1940-luvulla Roger Adams ja Alex Todd molemmat onnistuivat syntetisoimaan molekyylejä, jotka olivat todella lähellä THC:n rakennetta. Nämä tutkijat eivät kuitenkaan koskaan onnistuneet eristämään kannabinoidia, mutta käyttivät kannabinoideja, kuten CBD luodakseen samantapaisia molekyylejä. Mechoulamin mukaan heillä oli tuolloin käytettävissä rajallinen määrä kirjallisuutta ja tekniikoita.

• CBC (1966)

CBC (kannabikromeeni) muodostaa pyöreästi 0,3 % kannabiskasvista tehdyn uutteen massasta. Jalostajat ovat kuitenkin kehittäneet lajikkeita, joiden CBC-pitoisuudet ovat merkittävästi tätä korkeampia. Tutkijat ovat selvittäneet tämän ei-psykoaktiivisen kannabinoidin mahdollisia farmakologisia vaikutuksia^[7], ja alustavat tulokset vaikuttavat lupaavilta.

CBC:n tunnistamiseen liittyy mielenkiintoinen yksityiskohta, sillä se tunnistettiin saman vuoden aikana kaksi kertaa kahdella eri menetelmällä ja kahden eri tutkimusryhmän toimesta. Mechoulam ja Gaoni eristivät ja tunnistivat CBC:n rakenteen^[8] vuonna 1966. Heksaaniuutetta lähtöaineena käyttäen nämä tutkijat tunnistivat kromatografisia menetelmiä käyttäen CBD:n, THC:n, CBN:n, CBG:n ja CBC:n. Kannabikromeenin osuus uutteesta oli 1,5 % luokkaa.

Tutkijat ottivat CBC:tä sisältävän uutteen ja puhdistivat sen vielä kahteen kertaan kromatografisilla menetelmillä ennen tislausta. Tällä keinoin he saivat eristettyä CBC:n ja määritettyä tämän kannabinoidin molekyylirakenteen. Aikakauden raportit kertovat, että joukko saksalaisia tutkijoita – Claussen, Von Spulak, ja Korte – onnistuivat samana vuonna eristämään CBC:n hampusta bentseenisuodatusta apuna käyttäen.

Kannabinoidit: jäävuoren huippu

Nämä viisi molekyyliä muodostavat suurimman osan kannabiskasveissa esiintyvistä kannabinoideista. Tutkijat ovat perehtyneet tähän ryhmään varsin tarkasti, mutta yli 100 muuta kannabinoidia ja kannabinoidihappoa odottavat vielä tutkijoita selvittämään niiden saloja. Seuraavat vuosikymmenet tulevat mitä suuremmalla todennäköisyydellä tuomaan mukanaan massiivisia