Каннабис технический: изучение возможностей использования инновационного растительного сырья

В наше время разрабатываются новые способы использования волокон каннабиса, помимо классического использования волокна конопли для различных тканей, таких как веревки, тросы, брезент для лодок, бумага и одежда (Bouloc et al. , 2013). Например, конопляное волокно может служить в качестве армирующего пластика, снижая общую потребность в пластиковых полимерах и повышая прочность конструкции. 

Особенности использования

Конопля также может поставлять дешевые, экологически чистые строительные материалы с отрицательным выбросом углерода, от конопляной ваты для изоляции до «конопляного бетона» для конструкционного строительного материала. В частности, бетон, известный как конопляный бетон, понимает работу и применение продуктов каннабиса, в том числе основанных на испытаниях, привлекающих внимание как легкую, податливую, шумопоглощающую альтернативу обычному бетону с низкой теплопроводностью. 

Кроме того, C. sativa типа конопли в настоящее время выращивается в Северной Америке (США, Канада) для получения пищевых продуктов из семян и является обычным продуктом в отделах здоровья продуктовых магазинов в виде очищенных семян («сердца конопли»), есть протеиновые порошки и прессованные масла. По сравнению с другими маслами из семян растений, масло из семян каннабис имеет особенно богатый и сбалансированный состав незаменимых жирных кислот (НЖК). 

Польза масляной субстанции

Масло марихуаны, отжатое из семян, содержит линолевую кислоту EFA (~20%, LA, 18:3, омега-6), альфа-линоленовую кислоту (~50%, ALA, 18:2, омега-3), стеаридоновую кислоту. (~5%, SDA, 18:4, омега-3) и гамма-линолевая кислота (~12,5%, GLA, 18:3, омега-6); остальная часть состоит из насыщенных жирных кислот. Незаменимые жирные кислоты конопли также сообщают о пользе для здоровья потребителей, т.е. контролируя воспаление, боль, нервные функции, кровяное давление и свертываемость крови. 

Как и в случае с другими лекарственными свойствами марихуана C. sativa, необходимы дополнительные исследования, чтобы полностью понять потенциал липидов этого вида (Bouloc et al., 2013). 

Биообогащение (проблема “скрытого голода”)

Во всем мире бушует эпидемия, называемая «скрытый голод», которая означает, что миллиарды людей во всем мире испытывают дефицит основных микронутриентов, которые есть в конопле. Эти дефициты микронутриентов наиболее распространены в развивающихся регионах мира среди населения, где рацион человека менее разнообразен, а выращиваемые культуры имеют низкое содержание биодоступных основных элементов, таких как йод (I), железо (Fe), цинк (Zn), кальций ( Ca) и селен (Se) (Singh et al., 2016). 

Роль этих незаменимых питательных микроэлементов из марихуаны варьируется от компонентов гормонов щитовидной железы, основных доноров и акцепторов электронов, основных функциональных компонентов для тысяч белков, участия в структуре скелета и кофакторов антиоксидантных ферментов (Lyons et al., 2004). 

Среди вмешательств, которые были предложены для облегчения этой всемирной эпидемии недостаточности питательных микроэлементов, одной является долгосрочная стратегия, называемая биофортификацией (Zhu et al., 2007). Биофортификация — это (фито)технология, основанная на разработке пищевых культур, обладающих повышенной способностью накапливать биодоступные вещества.

Уникальное растительное сырье: особенности подвидов и применяемость

Cannabis sativa имеет широкое распространение по всему миру благодаря использованию в сельском хозяйстве для получения продуктов из клетчатки, пищевых продуктов и лекарственных/фармацевтических соединений, как описано выше. Сельскохозяйственная селекция конопли привела к развитию двух типов C. sativa, один из которых обычно называют одинаково, который выращивают в основном для получения клетчатки, семян и, в последнее время, для получения каннабидиола (КБД), а другой, обычно называемый марихуаной, выращивают в основном для его психоактивное соединение Δ9-тетрагидроканнабинол (ТГК) (Gaoni & Mechoulam 1964). 

Морфологически эти два типа C. sativa трудно различить; для этого необходим фитохимический анализ для количественного определения содержания каннабиноидов. Конопля имеет высокое содержание КБД, но очень низкое содержание ТГК (менее 0,3% от сухого веса), в то время как марихуана имеет высокий уровень ТГК, но очень низкий уровень КБД (Small and Cronquist 1976; Siniscalco 2001; Taura et al., 2007). 

История и различие подвидов

Долгая история каннабиса в ее выращивании человеком затрудняет точное определение места его происхождения (Soorni et al., 2017). Сообщалось о двух центрах разнообразия в Индостане (Индия) и Сибири (Chandra et al., 2017). Считается, что экспансия каннабиса была связана с миграцией арийских и скифских племен из Центральной Азии через древнюю Персию в Европу (Chandra et al., 2017). 

Помимо биохимических/юридических различий между видами, основанных на каннабиноидах, внутри Cannabis sativa различают три подвида: C. sativa var. сатива, C. sativa вар. индика и Cannabis sativa var. рудералис. Это может еще больше усложнить разгадку истории и расхождения конопли. 

Эти подвиды можно отличить по их морфологии конопля сатива высокая, с волокнистым стеблем и узкими листочками, тогда как C.indica короче, имеет более древесный стебель и более широкие листочки; C. ruderalis еще короче, имеет узкие листочки и рано зацветает независимо от индукции короткого дня: «автоцветение». 

Лечебные свойства и активные соединения

Лечебные свойства марихуаны весьма разнообразны и привлекают внимание в областях медицинских исследований. Было показано, что соединения Cannabis sativa облегчают и лечат различные заболевания и недуги, от снижения внутриглазного давления при глаукоме до подавления судорог у пациентов с эпилепсией. Основным классом соединений, лежащих в основе его медицинских применений, являются каннабиноиды. 

В C. sativa было идентифицировано более 90 каннабиноидов, наиболее охарактеризованными из которых являются ТГК и КБД. Каннабиноиды в конопле представляют собой разнообразный класс фенольных терпеноидных соединений, которые защищают растения от ультрафиолетового излучения на большой высоте и отпугивают травоядных (McPartland 2018). Интересно, что каннабиноиды обладают способностью взаимодействовать с каннабиноидными рецепторами млекопитающих, в частности с G-связывающими белками рецепторов CB1 и CB2 у людей. 

Лекарственное и психоактивное воздействие CB1 и CB2 на пациента 

Каннабиноидные рецепторы CB1 и CB2 играют различную роль во взаимодействии с эндогенными каннабиноидными лигандами млекопитающих, в частности с N-арахидоноилэтаноламином (анандамидом/AEA) (Devane et al., 1992; De Petrocellis & Di Marzo 2009; Serrano 2011; Battista et al., 2012). 

AEA является важным эндогенным каннабиноидом марихуаны, который действует на периферическую и центральную нервную систему. AEA действует на важных этапах развития эмбриона на ранней стадии, регуляции питания, генерации нейронов и, как было показано, вызывает ингибирование пролиферации клеток рака молочной железы (De Petrocellis et al., 1998; Fride 2008; Sticht et al., 2018).