Растения и организмы, обладающие каннабимиметическими свойствами

Растения и организмы, обладающие каннабимиметическими свойствами

Купить КБД

Каннабимиметические свойства других растений

Эндоканнабиноидная система человека (ЭКС или ECS) названа так потому, что она реагирует на соединения каннабиса. Но конопля не единственный ее регулятор - существует множество молекул, происходящих из растений или даже одноклеточных организмов, которые взаимодействуют с ЭКС.

Итальянские и шведские ученые опубликовали в 2019 году статью в Planta, описывающую «каннабимиметические» растения. Эти растения производят интересные химические вещества, которые взаимодействуют с эндоканнабиноидной системой, фундаментальной для всех позвоночных организмов.

Авторы охватывают десятки видов растений, продуцирующих в общей сложности около 50 молекул. Многие из этих трав использовались в качестве традиционных лекарств на протяжении веков, и их лечебные эффекты соответствуют нашему современному пониманию фундаментальной роли ЭКС во многих заболеваниях. Некоторые растения даже продуцируют человеческие эндоканнабиноиды анандамид и 2-AG, хотя не известно ни одного растения с каннабиноидными рецепторами.

Кверцетин, найденный в бархатце и многих плодоносящих растениях, может усиливать экспрессию в организме каннабиноидных рецепторов CB1. На основе этих растений было разработано диетическое питательное вещество, защищающее от сердечно-сосудистых и метаболических нарушений. Ресвератрол - антиоксидант, найденный в красном винограде, арахисе и других видах растений - также взаимодействует с рецепторами CB1. Но его влияние не совсем ясно.

Одно исследование показало, что ресвератрол (именно благодаря ему призывают пить красное вино) увеличивает экспрессию рецепторов CB1 и CB2 на поверхности клеток. Другое исследование предположило, что ресвератрол повышает уровень эндоканнабиноидов, что увеличивает активацию CB1, вызывая нейропротекторный эффект. В более раннем отчете 2009 года было обнаружено, что ресвератрол ингибирует CB1 с высокой аффинностью, но авторы отказались от этой статьи, когда их последующие исследования не смогли воспроизвести результат.

Примеры некоторых каннабимиметических растений

Фитоканнабиноидоподобные соединения

Некоторые растения производят соединения, почти идентичные фитоканнабиноидам, но с модифицированными молекулярными «хвостами» (THC и его пропильный вариант THCV идентичны, за исключением их хвостов, но первый активирует CB1, а последний блокирует его).

  • Перротетинен, полученный из некоторых мхов и видов печеночника (liverwort или печеночный мох), имеет немного более крупный хвост, чем ТГК, и активирует рецепторы CB1 и CB2.
  • Несколько аналогов каннабидиола (КБД или CBD) производятся бобовыми в семействе Fabaceae, но их каннабиноидная активность неизвестна. Эти CBD-имитаторы имеют более жесткие и крупные хвосты, как у перротетинена.
  • Каннабигерол (CBG) может быть произведен Helichrysum umbraculigerum. Это единственный известный пример того, как один из «классических» фитоканнабиноидов производится другим растением.
  • Химические вещества, такие как каннабихроменовая кислота (CBCA), производятся рододендроном (Rhododendron) и некоторыми видами грибов для борьбы с "конкурентами" - будь то грибы, бактерии или вирусы.

Эндоканнабиноидные "усилители" (стимуляторы)

Каннабиноидные рецепторы являются ключевым компонентом эндоканнбиноидной системы, в которой также используются метаболические ферменты и транспортеры (белки, связывающие жирные кислоты) для регулирования уровня эндоканнабиноидов. Многие растительные соединения нацелены на эти белки, чтобы влиять на ЭКС.

  • Алоэ вера, соя и многие другие растения производят кемпферол (kaempferol), который блокирует и задерживает разрушение анандамида.
  • Соя, люцерна, арахис и другие растения синтезируют биоханин А (biochanin A), который также может блокировать расщепление анандамида под действием FAAH.
  • Euphol из Pencil cactus (Кактус-Карандаш) или Euphorbia tirucalli блокирует расщепление собственного каннабиноида 2-AG в организме под действием моноацилглицероллипазы. Его экстракты используются для купирования боли.
  • Два терпена, α- и β-амирин, предотвращают расщепление 2-AG и продемонстрировали полезные эффекты на лабораторной модели панкреатита. Амирины встречаются у некоторых видов фикуса, эвкалипта и других видов.

CB2 агонисты

Одной из задач (свойств) каннабиноидного рецептора CB2 является предотвращение воспалительного процесса. Активация CB2 может способствовать лечению распространенных заболеваний с хроническим воспалением (ожирение, нейродегенерация и аутоиммунные расстройства).

  • Целастрол (Celastrol) активирует рецептор CB2, вызывая противовоспалительный эффект. Это объясняет, почему он используется в традиционной китайской медицине для лечения артрита, атеросклероза и волчанки.
  • Жирные кислоты, полученные из эхинацеи, активируют CB2 и родственные противовоспалительные рецепторы.
  • Кора магнолии содержит два полифенола - хонокиол и магнолол, которые слабо активируют рецептор CB2.

Двойные лиганды-каннабиноиды

Некоторые каннабиноиды имеют сродство как к CB1, так и к CB2. ТГК и 2-AG обладают значительной активностью в отношении этой пары рецепторов.

  • Большинство цветных ягод содержат цианидин, который связывается с обоими каннабиноидными рецепторами, оказывая нейропротекторное действие. Однако некоторые метаболиты цианидина блокируют каннабиноидные рецепторы, что позволяет предположить, что ягоды являются гомеостатическими регуляторами, которые уравновешивают эндоканнабиноидную систему.
  • Антоцианы - дают плоды фиолетового, черного и синего цветов. Помимо цианидина, такие химические вещества, как пеонидин и дельфинидин, также связываются с обоими каннабиноидными рецепторами.
  • Ауроглауцин, полученный из гриба аспергилл, связывается как с каннабиноидными рецепторами, так и с опиоидными рецепторами. Активирует ли он или ингибирует каннабиноидные рецепторы, пока неизвестно.

CB1 антагонисты

Блокирование активности CB1 показало перспективность для лечения некоторых метаболических заболеваний.

  • Заваренные в кипятке чайные листья извлекают катехин, флаванол, который может ингибировать передачу сигналов рецептора CB1 и может регулировать уровень инсулина, холестерина и артериальное давление.
  • Морковь вырабатывает каротатоксин, который носит формальное название фалакаринол. Это обратный агонист CB1, то есть он не только блокирует активность CB1, но и снижает передачу сигналов CB1 ниже нормального уровня.
  • Некоторые виды солодки создают 18β-глицирретиновую кислоту, которая эффективна при ожирении, уменьшая взаимодействие между эндогенным анандамидом и CB1.
  • Небольшое африканское дерево, Voacanga africana, производит три чрезвычайно сложных антагониста CB1, называемых воакангинами, которые химически похожи на ибогаин. Ибогаин является производным ибоги, психоделического растения Западной Африки.

CB1 антагонисты / CB2 агонисты

Лиганды, которые повышают активность CB2, блокируя CB1, демонстрируют перспективу лечения зависимостей и нарушений обмена веществ.

  • Многие растения рода Zanthoxylum производят γ-sanshool, который активирует CB2, одновременно блокируя CB1.
  • Каннабис продуцирует THCV, который также обладает этим двойным действием, хотя γ-sanshool представляет собой длинную гибкую маслянистую молекулу, что делает его структурно более похожим на анандамид (эндоканнабиноид), чем THCV (фитоканнабиноид).

Влияние на неканнабиноидные рецепторы

Эффекты этих и других растительных соединений выходят далеко за рамки классической эндоканнабиноидной системы. Фитоканнабиноиды и эндоканнабиноиды напрямую взаимодействуют с ионными каналами TRP и рецепторами PPAR (на ядре клетки), которые модулируют экспрессию генов. TRP рецепторы и PPAR также регулируются различными растительными химическими веществами.

  • Вид белой березы вырабатывает бетулиновую кислоту, которая связывает CB1, CB2 и активирует рецепторы PPAR.
  • Аморфрутин представляет собой категорию CBG-подобных молекул, синтезируемых многочисленными растениями, особенно некоторыми видами подсолнечника рода Helichrysum. Часть аморфрутином являются агонистами PPARγ.

Разные виды перцев

Род перца Западной Африки, Пайпер, может быть одним из самых распространенных семейств каннабимиметиков в мире, с многочисленными видами, производящими модуляторы каннабиноидов. Guineensine, присутствующий в черном перце, повышает эндоканнабиноидный тонус, блокируя и задерживая обратный захват эндоканнабиноидов.

Черный перец также содержит пиперин, мощный модулятор рецептора TRPV1, который участвует в болевых процессах и нейродегенерации. Анандамид и CBD также связываются с TRPV1.

Другой каннабимиметический вид Piper methysticum, известен как кава. Исторически кава использовалась для лечения мигрени, бессонницы, нарушений менструального цикла, потери веса и конвульсий. Он производит много мощных химических веществ, в том числе янгонин, который связывается с рецептором CB1. Активирует ли янгонин или ингибирует CB1 в настоящее время неясно.

Ну и конечно β-кариофиллен (кариофиллен или BCP) - терпен, найденный в каннабисе, многих листовых зеленых овощах и черном перце. Кариофиллен является противовоспалительным химическим веществом, которое активирует CB2. Противовоспалительные свойства кариофиллена важны при ожирении, диабете 2 типа и других метаболических осложнениях: всего лишь 4 мг / кг / день может сделать его эффективным противовоспалительным средством.

Эволюция

Даже одноклеточные организмы, такие как цианобактерии - потомки оригинальных фотосинтезирующих бактерий - производят химические вещества, которые воздействуют на каннабиноидные рецепторы. Но каннабиноидные рецепторы развились намного позже, впервые появившись в древней Гидре (не боге) около 500 миллионов лет назад.

До сих пор неясно, почему растения продуцируют каннабиноиды без соответствующих рецепторов для связывания. Некоторые насекомые делают то же самое. Может существовать еще не открытый механизм, с помощью которого растения регулируют свои внутренние процессы с помощью фитоканнабиноидов. У людей ЭКС превратилась в гомеостатическую систему - фундаментальный адаптогенный механизм, который позволяет нашим телам поддерживать здоровье при стрессах жизни.