Door Abha Gupta
Abha behaalde een Bachelor of Science in milieustudies aan Cornell University en was daarna betrokken bij lokale landbouwprojecten. Ze beheerde een biologische groenteboerderij, zette een landbouweducatieprogramma voor jongeren op, beheerde een boerenmarkt en schreef artikelen voor het Cornell Small Farms Program. Daarna voltooide ze een master of science in tuinbouw aan de Oregon State University. Na het behalen van haar master werkte Abha voor de University of Vermont Extension Services, waar ze de leiding had over een henneponderzoeksprogramma. Ook deed ze onderzoek naar speciale gewassen, bodembedekkers en nutriëntenbeheer, en gaf voorlichting op conferenties, workshops en met educatief materiaal voor boeren.
Abha groeide op in de staat New York, woonde in Oregon en is nu een tevreden inwoner van Vermont. Ze houdt van wandelen, skiën, zwemmen in de natuur en is graag buiten. Ze houdt ook van pottenbakken, yoga, livemuziek en reizen.
Door Geary Coogler
Geary is afgestudeerd aan de Landbouwuniversiteit van Texas met een BSc in tuinbouw/sierteelt en heeft meer dan 30 jaar ervaring in de glastuinbouwsector, waarvan de laatste 14 jaar in de binnenhuisteeltsector. Hij heeft ervaring in zowel bedrijfsontwikkeling als onderzoek. Momenteel is hij werkzaam als landbouwkundig ingenieur en vervult verschillende rollen: van advies en regelgeving tot techniek en schrijven. Geary is lid van de International en van de American Society of Horticulturist en ook van de American Horticultural Association. Als hij niet aan het werk is, zet Geary zich in voor zijn gemeenschap als vrijwillige brandweerman en geniet hij van het buitenleven en doe-het-zelf projecten. Geary komt uit het zuiden van de VS en woont tegenwoordig in de Green Mountains in Vermont.
Plantaardige medicijnen zijn een integraal onderdeel van het overleven van de mens en zijn nog steeds een essentiële en bewonderingswaardige aanwinst voor onze gezondheid en welzijn. De Wereldgezondheidsorganisatie schat dat ongeveer 80% van de bevolking in ontwikkelingslanden afhankelijk is van traditionele, plantaardige medicijnen. Het gebruik van de cannabisplant in de geneeskunde, religieuze ceremonies en recreatie dateert van 5000 jaar geleden. Hoewel de plant nog deels omstreden is, hebben wetenschappers zich ingezet om technisch inzicht te krijgen in de biochemische en geneeskrachtige eigenschappen van de plant.
Het endocannabinoïde systeem (ECS)
Tussen de jaren 1930 en 1960 werden verschillende chemische verbindingen, cannabinoïden genaamd, in de cannabisplant geïdentificeerd, waaronder delta-9-tetrahydrocannabinol (THC), cannabidiol (CBD), cannabigerol (CBG), cannabichromeen (CBC), cannabidivarine (CBDV) en tetrahydrocannabivarine (THCV). Tussen 1988-1992 volgde er nog een belangrijke ontdekking met de identificatie van de cannabinoïde receptoren bij zoogdieren, die bekend staan als CB1 en CB2. Cannabinoïden binden zich aan deze receptoren, die vervolgens een lichamelijke reactie opwekken. Onmiddellijk na de ontdekking van de cannabinoïde receptoren, gingen wetenschappers aan de slag om vast te stellen of zoogdierweefsels ook stoffen produceren die de receptoren activeren of dat deze receptoren alleen het doelwit zijn van plantaardige en synthetische cannabinoïden.
Anandamida
In 1992 werd de eerste door zoogdieren geproduceerde cannabinoïde ontdekt: arachidonoylethanolamide. Deze werd anandamide genoemd, afgeleid van 'ananda', Sanskriet voor 'gelukzaligheid'. Anandamide wordt gesynthetiseerd in hersengebieden die worden gebruikt voor geheugen, motivatie, hogere denkprocessen en bewegingscontrole. Het speelt ook een belangrijke rol bij pijn, eetlust, vruchtbaarheid en het verminderen van kankercellen. De cannabinoïde-eiwitreceptoren, CB1 en CB2, vormen samen met door zoogdieren geproduceerde cannabinoïden wat we nu het endocannabinoïde systeem (ECS) noemen.
Deze ontdekkingen hebben geleid tot het classificeren van de soorten cannabinoïden die betrokken zijn bij het ECS en tot meer kennis over de soorten reacties die worden veroorzaakt door het activeren van de CB1- en CB2-receptoren. Er zijn meer dan 100 verschillende cannabinoïden. Exogene cannabinoïden worden buiten het zoogdierlichaam geproduceerd door planten of in synthetische vorm geproduceerd door chemici. Exogene cannabinoïden omvatten fytocannabinoïden, afkomstig van planten en die onder meer de bekende verbindingen THC en CBD bevatten. Endogene cannabinoïden, ook bekend als endocannabinoïden, worden door het lichaam geproduceerd. Deze zijn zelfregulerend en omvatten anandamide en andere N-acylethanolamines (NAE's).
Cannabinoïden werken samen met twee eiwitreceptoren: CB1 en CB2. Deze receptoren worden overal in het menselijk lichaam aangetroffen. CB1-receptoren komen het meest voor in het centrale zenuwstelsel, maar bevinden zich ook elders door het hele lichaam. De CB1-receptor veroorzaakt de psychoactieve reacties van cannabinoïden, waarvan THC de bekendste is. CB2-receptoren worden aangetroffen in het zenuwstelsel, het immuunsysteem en het maagdarmstelsel. Beide receptoren worden ook aangetroffen in organen, klieren, spiercellen, vetcellen en immuuncellen, en zijn net zo talrijk als elk ander receptorsysteem. Onderzoekers denken dat er mogelijk nog een derde cannabinoïde receptor is.
Omdat het ECS potentieel therapeutische effecten op het lichaam heeft, hebben onderzoekers onderzocht hoe de belangrijkste aspecten van het systeem kunnen worden aangepakt om een grote verscheidenheid aan ziekten en pathologische aandoeningen te behandelen. Enkele van de ziekten en aandoeningen die worden behandeld zijn stemmings- en angststoornissen, neurodegeneratieve aandoeningen zoals Parkinson, de ziekte van Huntington en de ziekte van Alzheimer, toevallen, neuropathische pijn, multiple sclerose, ruggenmergletsel, kanker, hart- en vaatziekten, beroerte, hypertensie, overgewicht/metabool syndroom, glaucoom, voortplantingsstoornissen en osteoporose.
Een belemmering voor de ontwikkeling van cannabinoïde medicijnen zijn de sociaal onaanvaardbare psychoactieve eigenschappen van de plantaardige of synthetische verbindingen die de CB1-receptor activeren. Dit probleem doet zich echter niet voor wanneer de behandeling wordt gecombineerd met een CB1-receptor antagonist, die de CB1-receptor kan uitschakelen. Een andere mogelijke techniek om het psychologische aspect van het ECS te vermijden, is het verbeteren van het metabolisme voor endocannabinoïden, aangezien ze al door het menselijk lichaam worden aangemaakt.
Planten die inwerken op het ECS
Gemotiveerd door de groeiende interesse om het ECS te gebruiken voor medicinale doeleinden, hebben onderzoekers een verscheidenheid aan planten onderzocht die inwerken op het ECS. Veel van deze planten worden al heel lang gebruikt en zijn onder meer: cacao (Theobroma cacao), zwarte peper (Piper nigrum), hop (Humulus lupulus), helichrysum (Helichrysum umbraculigerum), spilanthes (Acmella oleracea), zonnehoed (Echinacea spp.) en levermos (Radula marginata en perrottetii). Deze planten worden gebruikt als traditionele medicijnen en zijn van enorm belang voor een groot deel van de wereldbevolking. Ze hebben mogelijk ook geavanceerde medische toepassingen.
Chocolade wordt vereerd als een stemmingsverhoger, antioxidant, stimulerend middel en afrodisiacum en werd 2000 tot 4000 jaar geleden voor het eerst geconsumeerd in Meso-Amerika. Cacao kan verbouwd worden in de tropische streken rondom de evenaar. 70% van de cacaobonen ter wereld is afkomstig uit Ivoorkust, Ghana, Nigeria en Kameroen.
Cacao bevat anandamide en andere NAE's die rechtstreeks binden met de cannabinoïde receptoren. Hun effect lijkt echter beperkt, aangezien deze verbindingen de reis door het spijsverteringsstelsel niet overleven en over het algemeen in kleine hoeveelheden in chocoladeproducten voorkomen. Cacao bevat ook een vetzuur dat indirect contact maakt met het ECS door het voorkomen van de afbraak van anandamide, dat van nature in de hersenen wordt geproduceerd.
Dit indirecte mechanisme dat het anandamidegehalte kan verhogen, zou ook een lichamelijk effect hebben en zorgt voor de aangename eigenschappen van chocolade. Mensen over de hele wereld voelen zich sterk aangetrokken tot cacao en dragen bij aan een chocolade-industrie ter waarde van U$ 83,2 miljard.
Beta-caryofylleen: Zwarte peper, hop, helichrysum en veel andere planten
Zwarte peper, hop, helichrysum, oregano, kaneel, wortelen, basilicum, kruidnagel, lavendel en rozemarijn bevatten allemaal een terpeen genaamd bèta-caryofylleen, een van de meest voorkomende plantaardige etherische oliecomponenten. Terpenen zijn een grote en diverse klasse organische verbindingen die door veel verschillende planten worden geproduceerd. Ze hebben vaak een sterke geur, zijn verantwoordelijk voor de smaak van kruiden en kunnen dienen als gewasbescherming.
Het terpeen bèta-caryofylleen bindt selectief aan de CB2-receptor en wordt ook aangetroffen in cannabis. Een studie uit 2012 toonde aan dat bèta-caryofylleen specifiek kan helpen bij nierstoornissen en nierontsteking. Beta-caryofylleen is goedgekeurd door de Amerikaanse Food and Drug Administration als voedingsadditief en wordt gebruikt in cosmetica. Hoewel dit terpeen in een grote verscheidenheid aan planten voorkomt, hebben zwarte peper, hop en helichrysum de meeste aandacht gekregen en staan centraal hier.
Zwarte peper is een inheemse plant uit het huidige Kerala, India en het wordt al meer dan 2000 jaar gebruikt. Peper wordt van oudsher in verschillende culturen gebruikt vanwege zijn geneeskrachtige eigenschappen, zoals anti-reumatisch, ontstekingsremmend, antibacterieel, pijnstillend en schimmelwerend. Zwarte peper wordt op grote schaal geteeld in India en elders in tropische regio's. Vietnam is de grootste peperproducent ter wereld en levert 39% van de wereldoogst. Het bèta-caryofylleen in peper zou ontstekingen verminderen, de spijsvertering bevorderen en artritis verlichten.
Peper bevat ook het vetzuur guineensine dat de opname van endocannabinoïden voorkomt, waardoor het effectief is bij het verminderen van ontstekingen en verlichten van pijn. Peper werd voor een groot deel van de geschiedenis beschouwd als een luxeartikel dat alleen de allerrijksten zich konden veroorloven. Vandaar de Nederlandse uitdrukking "peperduur" en de Hongaarse uitdrukking "de prijs van een peper", wat betekent dat iets buitengewoon waardevol is.
Hoewel gewone peper tegenwoordig gemakkelijk verkrijgbaar is, worden de geneeskrachtige eigenschappen nog steeds zeer gerespecteerd en vertrouwen traditionele gemeenschappen nog steeds op deze plant.
Net als peper bevat hop ook bèta-caryofylleen, wat ontstekingsremmende en pijnstillende effecten heeft. Het eerste bewijs van hop werd gevonden in Egypte, ruim 2000 jaar geleden. Hop werd voor het eerst verbouwd tussen de jaren 700-1000 in Duitsland en werd populair als ingrediënt in bier vanwege de antibacteriële eigenschappen die de ongewenste micro-organismen bestrijden en daardoor de smaak verbeteren. Ook zou gehopt bier minder snel bederven, vergeleken met de alternatieve kruidenmix van paardenbloem, kliswortel, goudsbloem, klimop en andere planten.
Hop gedijt het beste in een gematigd klimaat en heden zijn de Verenigde Staten en Duitsland de grootste producenten. Sommige hopsoorten zijn gekweekt om een hoog CBD-gehalte te bevatten. CBD heeft weinig bindingsaffiniteit met cannabinoïde receptoren, maar het vertraagt de heropname van endocannabinoïden, zoals anandamide en adenosine. Bovendien activeert CBD de serotoninereceptoren, vermindert het angstgevoelens, activeert de receptoren die pijnperceptie mediëren en kan het kankerwerende effecten hebben.
Traditioneel werd hop gebruikt als slaapmiddel en voor het verminderen van angst en onrust. Het werd vaak toegediend in de vorm van thee of tinctuur, en staat bekend als een antioxidant, antiviraal en ontstekingsremmend middel. Mogelijke farmaceutische toepassingen van hop zijn onder meer het uitbreiden van de traditioneel bekende geneeskrachtige eigenschappen en het uitbreiden naar het gebruik als fyto-oestrogeen, anti-carcinogeen of als behandeling voor diabetessymptomen.
De geelbloemige helichrysum plant bevat ook het terpeen bèta-caryofylleen. De naam helichrysum is gevormd uit de Griekse woorden helios (zon) en chrysos (goud) vanwege de felgele bloemen van deze plantengeslacht. Helichrysum-soorten zijn wijdverspreid en groeien in Eurazië, Afrika en Australië. De plant is gebruikt als stemmingsstabilisator, antidepressivum, ontstekingsremmer, diureticum en voor het genezen van wonden, infecties en psoriasis. De plant bevat cannabigerol (CBG), een voorloper van de actieve cannabinoïden in cannabis, THC, CBD en cannabichromeen (CBC).
Alkylamiden: Spilanthes en Echinacea
Alkylamiden zijn verbindingen die qua structuur vergelijkbaar zijn met de endocannabinoïden die al door zoogdieren worden geproduceerd. Alkylamiden zijn de belangrijkste isolaten van een madeliefachtige plant die ook bekend staat onder de naam spilanthes en die zeer effectief in het activeren van de CB2-receptor.
Spilanthes is een kleine, bloeiende plant, afkomstig uit Brazilië, die in veel verschillende omgevingen met een gematigd klimaat groeit en bekend staat om de medicinale toepassingen. De bloemen en bladeren hebben een scherpe smaak die een tintelend of verdovend gevoel geeft. Spilanthes wordt ook als sierplant gekweekt.
De hele plant kan voor medicinale doeleinden worden gebruikt en bevat antibacteriële, antimalaria- en schimmelwerende eigenschappen. Spilanthes wordt gebruikt in veel verschillende behandelingen en toepassingen, waaronder kiespijn, koorts, musculoskeletale pijn, gewrichtsstijfheid, ontstekingen, griep, hoest, tuberculose, huidziekten, anesthetica, spijsverteringsproblemen en als antirimpelmiddel in de schoonheidszorg.
Alkylamiden worden ook aangetroffen in planten van het geslacht Echinacea. Kruidengeneesmiddelen met Echinacea (zonnehoed) zijn tegenwoordig zeer populair, maar ze worden nog maar relatief kort gebruikt. Het gebruik van Echinacea dateert uit de 18e eeuw, toen de inheemse bevolking in Noord-Amerika de plant gebruikten voor wonden, brandwonden, insectenbeten, kiespijn, keelinfecties, pijn en krampen.
Meer recent worden de extracten gebruikt in kruidengeneesmiddelen voor infecties van de bovenste luchtwegen, indigestie, ADHD, chronisch vermoeidheidssyndroom, migraine, chronische pijn en urineweginfecties. De alkylamiden in echinacea kunnen de CB2-receptor activeren en het transport en de afbraak van endocannabinoïden verbeteren.
Er is gesuggereerd dat de cannabimimetische verbindingen van echinacea potentieel hebben als een ontstekingsremmend en immuunmodulerend middel.
De minder bekende plant levermos beïnvloedt ook op verschillende manieren het ECS. De Maori-bevolking in Nieuw-Zeeland gebruikt al eeuwenlang levermos bij de behandeling van leverafwijkingen en spijsverteringsproblemen. Levermos groeit ook in Japan en Costa Rica, hoewel het moeilijk te kweken is en langzaam groeit. Het mos is ook gebruikt om bronchitis, ontstekingen en galblaas- en blaasproblemen te behandelen. Levermos bevat cannabigerol (CBG), perrotinezuur, bibenzylen en perrottetineen (PET), die allemaal invloed kunnen hebben op het ECS. Het meest opvallende is dat PET qua structuur en activiteit vergelijkbaar is met THC in de hersenen van zoogdieren en zowel de CB1- als CB2-receptoren activeert. Het effect van PET is echter minder krachtig dan THC. In vergelijking met THC heeft PET een sterker ontstekingsremmend effect dan psychoactief, waardoor het aantrekkelijker is voor medicinale doeleinden dan voor recreatieve doeleinden.
Huidige medicijnen gebaseerd op cannabinoïden
Cannabinoïden en soortgelijke stoffen die inwerken op het ECS worden gebruikt in moderne geneesmiddeltoepassingen en het potentieel voor geneeskunde op basis van planten neemt alleen maar toe. Momenteel zijn er drie op cannabinoïden gebaseerde geneesmiddelen op de markt die zijn goedgekeurd door het Europees Geneesmiddelenbureau of de Europese nationale autoriteiten en de Amerikaanse Food and Drug Administration. Marinol/Syndros (bevat synthetische THC, Unimed Pharmaceuticals) en Nabilone/Cesamet (bevat een synthetische cannabinoïde, vergelijkbaar met THC, Valeant Pharmaceuticals) worden gebruikt voor de behandeling van misselijkheid en braken als gevolg van kankermedicatie of verlies van eetlust veroorzaakt door HIV/AIDS. Nabilone wordt ook gebruikt bij pijnbestrijding in Canada. Epidiolex (bevat CBD) wordt gebruikt voor de behandeling van aanvallen die veroorzaakt worden door het Lennox-Gastaut-syndroom of het Dravet-syndroom.
Het bedrijf dat Epidiolex produceerde, Greenwhich Biosciences, ontwikkelde ook Sativex (bevat THC en CBD), dat op dit moment alleen in Europa is goedgekeurd en wordt gebruikt voor de behandeling van spasticiteit als gevolg van multiple sclerose met een mogelijke toepassing bij schizofrenie en andere neurologische aandoeningen. Verschillende andere cannabinoïde-gerelateerde geneesmiddelen worden onderzocht voor neuroprotectie, kanker, neuropathische pijn bij multiple sclerosepatiënten, ontstekingsremmer, chronische pijn, geheugen en gewichtsverlies door Abbott Laboratories, Indevus Pharmaceuticals, Pharmos, Cayman Chemical, Sanofi-Aventis en Merck.
Bij het ontwikkelen van deze medicijnen kan het moeilijk zijn om specifieke plantaardige verbindingen te beschermen met octrooien. Het is echter mogelijk om octrooibescherming te verkrijgen voor een geneesmiddel dat meer octrooieerbare medicijntechnologie bevat.
Medicijnen op basis van cannabinoïden zijn veelbelovend voor een grote verscheidenheid aan toepassingen en wetenschappers, farmaceutische bedrijven, natuurgenezers en mensen die thuis geneeskrachtige kruiden gebruiken, zijn geïnteresseerd in hun potentieel. Deze plantaardige medicijnen bieden instrumenten die toegang kunnen geven tot het ECS en een gunstig effect kunnen veroorzaken dat de gezondheid en het welzijn verbetert. Hun toepassing zal alleen maar toenemen naarmate onderzoekers meer kennis opdoen van de biochemische verbindingen van planten en hun effect. Plantaardige medicijnen die doelbewust inwerken op het ECS kunnen worden opgenomen in eenvoudige, traditionele huis-tuin-en-keukenmiddelen en in geavanceerde speciaal ontwikkelde geneesmiddelen; beide spelen een belangrijke rol en hebben een impact op de menselijke gezondheid.
Bronnen
Alban, Deane. 2016. Anandamide: Putting the bliss molecule to work for your brain. Reset.me. https://reset.me/story/anandamide-putting-the-bliss-molecule-to-work-for-your-brain/
CBD from hops: Scientists create new hops strain rich in cannabidiol. October 23 2018. Royal Queen Seeds. https://www.royalqueenseeds.com/blog-cbd-from-hops-scientists-create-new-hops-strain-rich-in-cannabidiol-n1026
Chicca, A., et. al. 2009. Synergistic immunomopharmacological effects of N-alkylamides in Echinacea purpurea herbal extracts. International Journal of Immunopharmacology. 9(7-8),850-8.
Di Marzo, V., et al. 1998. Trick of treat from food endocannabinoids. Nature. 396(6712), 636-637.
Di Marzo, V., Bifulco, M. and De Petrocellis, L., 2004. The endocannabinoid system and its therapeutic exploitation. Nature reviews, Drug discovery. 3(9), 771.
Fiegl, Amanda. 2008. A brief history of chocolate. Uncover the bittersweet story of this ancient treat. Smithsonian. https://www.smithsonianmag.com/arts-culture/a-brief-history-of-chocolate-21860917/
Gertsch, J., et al. 2008. Beta-caryophyllene is a dietary cannabinoid. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 105(26), 9099-104.
Gertsch, J., R. Pertwee, V. Di Marzo. 2010. Phytocannabinoids beyond the Cannabis plant – do they exist?. British Journal of Pharmacology. 160(3), 523-529.
Ghassemi-Dehkordi, N., et al. 2015. Analysis of Helichrysum oligocephalum DC. essential oil. Research Journal of Pharmacognosy. 2(1), 47-52.
Glatter, Robert. October 28 2018. There's a 'legal high' you can buy online, and it isn't cannabis. Forbes. https://www.forbes.com/sites/robertglatter/2018/10/28/theres-a-legal-high-you-can-buy-online-and-it-isnt-cannabis/#79eb84ae3d80
Horváth, B., et al. 2012. β-Caryophyllene ameliorates cisplatin-induced nephrotoxicity in a cannabinoid 2 receptor-dependent manner. Free Radical Biology and Medicine. 52(8), 1325-1333.
Hughes, Calvin. October 30 2018. This moss produces cannabinoids similar to THC and others found in cannabis. Civilized. https://www.civilized.life/articles/cannabinoids-moss-thc-cannabis-liverwort/
Pacher, P., Bátkai, S. and Kunos, G. 2006. The endocannabinoid system as an emerging target of pharmacotherapy. Pharmacological Reviews. 58(3), 389-462.
Pertwee R. G. 2006. Cannabinoid pharmacology: the first 66 years. British Journal of Pharmacology. 147, S163–S171.
Pertwee, R. G. 2005. The therapeutic potential of drugs that target cannabinoid receptors or modulate the tissue levels or actions of endocannabinoids. The American Association of Pharmaceutical Scientists Journal. 7, E625-54.
Pollastro, F., et al. 2018. Reimpresión de: Amorfrutin-type phytocannabinoids from Helichrysum umbraculigerum. Fitoterapia Journal. 126, 35-39.
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0367326X18305276
Prachayasittikul, V., et al. 2013. High therapeutic potential of Spilanthes acmella: A review. Experimental and Clinical Sciences Journal. 12, 291-312.
Reynoso-Moreno, I., et al. 2017. An endocannabinoid uptake inhibitor from black pepper exerts pronounced anti-inflammatory effects in mice. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 65(43), 9435-9442.
Russo, E.B., 2011. Taming THC: potential cannabis synergy and phytocannabinoid‐terpenoid entourage effects. British Journal of Pharmacology. 163(7), 1344-1364.
Six plants other than cannabis that are high in cancer fighting cannabinoids. 2016. Daily Health Post.
https://dailyhealthpost.com/plants-cannabinoids/
Toyota, M. et al. 2002. New bibenzyl cannabinoid from the New Zealand liverwort Radula marginata. Chemical and Pharmaceutical Bulletin. 50(10), 1390-1392.
Afbeeldingen
"Helichrysum" by Stephanie Kroos is licensed under CC BY-SA 2.0
"Echinacea" by reader of the pack is licensed under CC BY-ND 2.0
