ISTRAŽIVAČKI TIM sa Sveučilišta Stellenbosch iz Južnoafričke Republike nedavno je u listovima kanabisa otkrio rijetku skupinu fenolnih spojeva koji se nazivaju flavoalkaloidima. Oni ranije nisu bili poznati kao sastavni dio marihuane, a riječ je o spojevima s potencijalno vrijednim ljekovitim svojstvima, što otvara nove mogućnosti za znanstvena istraživanja i eventualnu primjenu u farmaciji.

Istraživanje je objavljeno u renomiranom časopisu Journal of Chromatography A.

Poznata po kanabinoidima

Kanabis je zeljasta biljka iz porodice Cannabaceae, podrijetlom iz zapadne ili srednje Azije, koja se uzgaja već više od šest tisuća godina u različite svrhe – od proizvodnje tekstila do medicinske primjene. Rod Cannabis pokazuje iznimnu varijabilnost, a zbog učestalog križanja i selektivnog uzgoja, razlike među sortama više nije moguće jasno uočiti golim okom. Znanstvenici se stoga sve više oslanjaju na kemijsku analizu sorti kako bi ih međusobno razlikovali.

Kanabis je kemijski vrlo složena biljka – dosad je u njegovim vrstama identificirano više od 500 različitih spojeva. Nagli globalni rast industrije kanabisa u svijetu posljednjih nekoliko godina potaknuo je pravi procvat znanstvenih istraživanja, u kojima su mnogi novi spojevi tek nedavno otkriveni i opisani.

Najviše pozornosti u istraživanjima pridaje se fitokanabinoidima zbog njihovih psihoaktivnih i terapeutskih učinaka, no sve je više dokaza da kombinacije spojeva u kanabisu djeluju učinkovitije nego pojedinačni izolati. Taj sinergijski učinak, poznat kao "učinak pratnje" (entourage effect), naglašava važnost istraživanja drugih skupina fitokemikalija u ovoj biljci, osim uobičajenih kanabinoida kao što su THC, CBD i drugi.

Puno ljekovitih spojeva

Kanabis, među ostalim, sadrži i fenolne spojeve, flavonoide, skupinu fenolnih spojeva koje biljke proizvode radi obrane od stresa, UV zračenja i patogena, a koji su poznati po antioksidativnim, protuupalnim i antikancerogenim djelovanjima. No, dok su flavonoidi uobičajeni u biljkama, flavoalkaloidi, otkriveni u novoj studiji, iznimno su rijetki u prirodi.

Alkaloidi su skupina spojeva koji sadrže dušik, a mnogi od njih, uključujući kofein, morfij, nikotin i druge, imaju snažno farmakološko djelovanje.

Što su flavoalkaloidi?

Flavoalkaloidi su fenolni spojevi koji kombiniraju strukturu flavonoida s alkaloidnim, dušikom bogatim segmentom. Upravo ta kombinacija čini ih rijetkima i zanimljivima za biomedicinu.

Iako njihov precizan biokemijski mehanizam još nije u cijelosti rasvijetljen, antioksidativni i protuupalni potencijal koji imaju čini ih vrijednima za daljnja istraživanja.

Inovativna metoda kojom su spojevi otkriveni

Voditeljica studije dr. Magriet Muller, analitička kemičarka u LC-MS laboratoriju u Central Analytical Facility na Sveučilištu Stellenbosch i njezini suradnici analizirali su listove i cvjetove triju komercijalno uzgojenih sorti kanabisa. U svojoj studiji koristili su napredne tehnike – tzv. sveobuhvatnu dvodimenzionalnu tekućinsku kromatografiju u kombinaciji s visokorezolucijskom masenom spektrometrijom.

Dvodimenzionalna tekućinska kromatografska separacija fenolnih spojeva iz listova i cvjetova kanabisa, pri čemu svaki vrh označava zaseban spoj prisutan u uzorku. Primjer strukture novootkrivenih flavoalkaloida prikazan je gore lijevo. Autorica: Magriet Muller

Müller kaže da je tražila novu primjenu za metode koje je razvila, nakon što su se one pokazale uspješnima na grožđu, vinu i čaju od crvenog grma rooibosa. "Odlučila sam primijeniti te metode na kanabis jer sam znala da je riječ o kemijski složenom uzorku i da fenolni spojevi u kanabisu još uvijek nisu dovoljno istraženi", pojasnila je.

Taj pristup omogućio je timu da odvoji flavoalkaloide od brojnih, mnogo zastupljenijih flavonoida u kanabisu. Tim je ukupno identificirao 79 fenolnih spojeva, od kojih je 25 po prvi put zabilježeno u kanabisu, a 16 ih je klasificirano kao flavoalkaloidi. Ti flavoalkaloidi pronađeni su pretežno u listovima jedne od proučavanih sorti kanabisa.

Zahvaljujući sofisticiranoj tehnologiji tim je po prvi put uspio izdvojiti flavoalkaloide iz mora drugih, puno zastupljenijih flavonoida.

Flavoalkaloide je teško identificirati

Magriet Muller ističe da je analiza biljnih fenolnih spojeva zahtjevna zbog njihove niske koncentracije i velike strukturne raznolikosti. "Većina biljaka sadrži izuzetno složene mješavine fenolnih spojeva, no dok su flavonoidi široko rasprostranjeni u biljnom svijetu, flavoalkaloidi su u prirodi iznimno rijetki", dodala je.

Voditelj istraživačke skupine, prof. André de Villiers, objasnio je da su upravo napredne metode istraživanja omogućile novo otkriće. "Flavoalkaloidi su prisutni u izuzetno malim količinama, a bez dvodimenzionalne kromatografije jednostavno bi se izgubili u pozadini", pojasnio je.

Što je dvodimenzionalna kromatografija?

Dvodimenzionalna kromatografija je tehnika koja odvaja spojeve kroz dvije nezavisne faze razdvajanja, čime se postiže bolja preciznost u radu s kompleksnim smjesama.

Visokorezolucijska masena spektrometrija postupak je kojim se mjeri omjer mase i naboja molekula. Visoka rezolucija znači da se mogu razlikovati spojevi vrlo sličnih masa.

Zašto je otkriće važno?

Do sada su listovi kanabisa često smatrani nusproduktom ili otpadom u industriji, jer je fokus bio na cvjetovima i kanabinoidima. Novo istraživanje pokazalo je da oni mogu sadržavati dragocjene, dosad nepoznate spojeve s potencijalom za farmaciju.

Što dalje?

Trebat će obaviti daljnja istraživanja kako bi se potvrdila prisutnost flavoalkaloida u kanabisu te kako bi se proučila njihova kemijska svojstva i farmakološki potencijal. Sljedeći koraci mogli bi uključivati izoliranje, umjetnu sintezu, testiranje biološke aktivnosti te eventualno razvoj novih lijekova ili dodataka prehrani. S vremenom bi se također mogle identificirati sorte kanabisa koje sadrže flavoalkaloid kako bi se razvili sojevi koji bi ih sadržavali u većim koncentracijama.