Hoe THC en CBD ontstaan: Het pad van cannabinoïden begrijpen

De meeste kwekers hebben een ultiem doel: het produceren van grote, prachtige toppen met zoveel mogelijk THC of CBD. Het is algemeen bekend dat de kracht op een bepaald moment een piek bereikt en na verloop van tijd afneemt. Als je te vroeg of te laat oogst, dan is al je harde werk mogelijk voor niets geweest.

Maar hoe maakt cannabis eigenlijk die zo gewenste cannabinoïden aan? Je planten relaxen zeker niet als ze baden in al het licht. Op moleculair niveau verzetten ze ongelooflijk veel werk. We gaan ons verdiepen in het biosynthetische pad van cannabinoïden.

CBGA EN CBGVA: WAAR HET ALLEMAAL MEE BEGINT

Voordat cannabisplanten cannabinoïden produceren, maken ze een chemische stof aan genaamd geranyl-pyrofosfaat. Als die zich bindt aan olivetolic-zuur, ontstaat er cannabigerol-zuur ofwel CBGA. Wanneer het zich echter bindt aan divarinolzuur, dan ontstaat cannabigerovarinezuur, ofwel CBGVA.

En daar begint de toekomst van alle cannabinoïden. Zonder deze bouwstenen zou er geen THC of CBD zijn.

De moleculaire structuur van CBGA is C₂₂H₃₂O₄—dat zijn 22 koolstofmoleculen, 32 waterstofmoleculen en 4 zuurstofmoleculen. CBGVA heeft een vergelijkbare structuur van C₂₀H₂₈O₄ en bevat dus minder koolstof- en waterstofatomen. Onthoud deze getallen, want toekomstige cannabinoïden hebben een formule die er veel op lijkt. Ze hebben misschien allemaal minder atomen, maar elk bevat een specifieke opstelling van atomen die zorgt voor verschillen tussen de cannabinoïden.

BIOSYNTHESE LEIDT TOT ZUURVORMEN VAN PRIMAIRE CANNABINOÏDEN

Als je CBGA en CBGVA combineert met specifieke enzymen (synthasen op zuurbasis), dan verandert biosynthese ze in de zure vorm van een van de drie primaire cannabinoïden: THC, CBD en CBC. De nieuwe moleculaire formules lijken erg op die van CBGA en CBGVA. Elke nieuwe cannabinoïde heeft echter een paar waterstofatomen minder. Alle koolstof- en zuurstofatomen zijn behouden gebleven:

- CBGA + THCA-synthase = THCA of tetrahydrocannabinolzuur
- CBGA + CBDA-synthase = CBDA of cannabidiolzuur
- CBGA + CBCA-synthase = CBCA of cannabichromenisch zuur

- CBGVA + THCA-synthase = THCVA of tetrahydrocannabivarinisch zuur
- CBGVA + CBDA-synthase = CBDVA of cannabidivarinisch zuur
- CBGVA + CBCA-synthase = CBCVA of cannabichromevarinisch zuur

THCA, CBDA en CBCA hebben allemaal dezelfde moleculaire formule C₂₂H₃₀O₄. Dat geldt ook voor THCVA, CBDVA en CBCVA met C₂₀H₂₆O₄. Maar de atomen zijn anders gerangschikt, waardoor ze dus andere kenmerken hebben.

Hoewel THCA en THCVA bijna hetzelfde klinken als THC, zijn ze niet psychotroop. Je wordt er niet high van, tot de volgende fase van het pad dat ze afleggen. Daarbij nemen al deze cannabinoïden een actieve vorm aan.

DECARBOXYLATIE VERANDERT ZUREN IN ACTIEVE ELEMENTEN

Zelfs als je cannabis op het piekmoment oogst, bevat het nog steeds weinig actieve cannabinoïden. Op dit punt hebben ze op moleculair niveau nog altijd een zure vorm. Daarom word je niet high van het eten van rauwe wiet. Je moet het decarboxyleren, waardoor de cannabinoïden een actieve vorm aannemen.

Door de wiet een tijdje te 'curen', decarboxyleert het voor een deel. Maar met hitte gebeurt dat pas ten volle. Dit proces vindt meteen plaats als je wiet rookt of verdampt, maar niet als je edibles maakt. Daarom staat in de meeste recepten dat je cannabis eerst in de oven moet decarboxyleren.

Maar wat gebeurt er nu precies op moleculair niveau bij het decarboxyleren? Er verdwijnt een koolstofatoom en twee zuurstofatomen. Daarom zijn 'carb' (van koolstof) en 'oxy' (van zuurstof) onderdeel van het woord.

Om THC te krijgen voor in een recept of extract, doe je gedroogde cannabis minstens 20-30 minuten in de oven bij een temperatuur van 120°C. Voor het behoud van terpenen, doe je dit langer en houd je een lagere temperatuur aan. Voor CBD zet je de oven op 140°C en leg je het plantmateriaal 60–90 minuten in de oven.

Als je klaar bent, zijn de volgende nieuwe cannabinoïden ontstaan:

- THC of tetrahydrocannabinol
- CBD of cannabidiol
- CBC of cannabichromeen

- THCV of tetrahydrocannabivarine
- CBDV of cannabidivarine
- CBCV of cannabichromevarine

Ook hier geldt dat de moleculaire formules hetzelfde zijn. De structuur en rangschikking van de atomen zorgen er echter voor dat de cannabinoïden verschillende effecten hebben. De moleculaire formule van THC, CBD en CBC is C₂₁H₃₀O₂. Voor THCV, CBDV en CBCV is dat C₁₉H₂₆O₂.

HOE ZIT HET MET DE GOUWE OUWE CBG?

Als de planten volwassen zijn, is het meeste CBGA omgezet in THCA, CBDA en CBCA. Het kleine beetje dat nog over is, verandert onder invloed van hitte in cannabigerol ofwel CBG (geen A of VA). CBG verschilt daarbij van THC doordat het twee extra waterstofatomen bevat.

Het is misschien wat verwarrend, dus hieronder samenvatting van deze formules die veel op elkaar lijken:

- CBGA: C₂₂H₃₂O₄
- THC: C₂₁H₃₀O₂
- CBG: C₂₁H₃₂O₂

Nogmaals, deze veranderingen gaan over meer dan het verlies van een paar atomen. De herschikking van de resterende atomen zorgt voor een compleet nieuwe, maar nauw verwante chemische samenstelling. Daarbij zijn de eigenschappen van elke unieke cannabinoïde verschillend.

CBG is een actieve, minder voorkomende cannabinoïde die tot op dit moment nog niet uitgebreid is bestudeerd. Men gaat er echter van uit dat ook deze cannabinoïde talrijke potentiële gezondheidsvoordelen heeft, waaronder pijnbestrijding en kankerbestrijding. Maar net als CBD is het niet merkbaar psychotroop en krijg je er niet de traditionele high door. Als je een plant wilt proberen met veel CBG, oogst dan ongeveer 2–3 weken voordat ze volgroeid is.

DEGRADATIE NA VERLOOP VAN TIJD DOET DE REST

Als je cannabinoïden met rust laat, veranderen ze na verloop van tijd opnieuw door blootstelling aan de atmosfeer. Dat heet degradatie. Dit gebeurt soms als je te lang wacht met de oogst. Maar het komt ook voor bij gecurede wiet als je die niet op de juiste manier bewaart. In het geval van degradatie verzwakt zelfs de meest krachtige top. Dat komt door de omzetting van de actieve cannabinoïden naar een minder gewenste chemische compositie.

De verandering van THC naar CBN of cannabinol is zelfs waar te nemen als je kijkt naar de trichomen. De degradatie vindt plaats als de kleur verandert van melkachtig naar amber. CBN is mild psychoactief, maar het effect is eerder verdovend dan euforisch. Als je op zoek bent naar een stone waardoor je een couchlock krijgt, ga dan eens experimenteren. Dat doe je door de oogst bij één plant uit te stellen totdat de meeste kristallen van kleur zijn veranderd.

Bij de verandering van THC naar CBN is er sprake van verlies van vier waterstofatomen. Daarbij verandert de formule van C₂₁H₃₀O₂ naar C₂₁H₂₆O₂. Voor de omzet van CBD naar CBE of cannabielsoin, wijzigt de formule echter op een andere manier. De cannabinoïde krijgt er dan een zuurstofatoom bij en verandert in C₂₁H₃₀O₃.

Om ervoor te zorgen dat je cannabis zo langzaam mogelijk degradeert, zou je de volgende vier zaken in de gaten moeten houden:

- Temperatuur: Bewaar cannabis bij een temperatuur van maximaal 20°C.
- Vochtigheid: Houd de relatieve luchtvochtigheid in je bewaarruimte rond de 60%.
- Uv-licht: Bewaar je wiet in een donkere ruimte, zonder direct zonlicht.
- Zuurstof: Luchtdichte bakjes waarin vrijwel geen luchtstroom is, zorgen dat het materiaal niet verder oxideert.

Omdat het een plantaardig product is, is cannabis uiteindelijk ook bederfelijk, net als fruit en groente. Als je het op de juiste manier bewaart, is het lang houdbaar. Extracten lijken hun kracht iets langer te behouden, maar ook de cannabinoïden in concentraten degraderen uiteindelijk.

HET PAD VAN CANNABINOÏDEN—CONCLUSIE

Wie had ooit gedacht dat cannabisplanten op microscopisch niveau zo hard werken? Ze doen misschien nog wel meer, maar dat hebben we nog niet ontdekt. De wetenschappelijke wereld legt elke dag weer nieuwe dingen bloot over deze magische plant. Het enige wat we zeker weten, is dat er nog veel te ontdekken valt.