Botanika
Konopa siata (Cannabis sativa) je jednoročná teplomilná rastlina (Obr. č. 3), dorastá do výšky 1 – 4 metrov. Technické konope sú dvojdomé rastliny so vztýčenými stonkami. Konope delíme na samičie rastliny, ktoré sú nižšie, ale za to hutnejšie, a samčie rastliny, ktoré sú naopak vysoké a štíhle. Stonky bývajú vysoké asi 2,5 až 3 metre. Niekedy ich výška môže dosiahnuť až 5 metrov.
Obr. č. 3. Zdroj: Herbariumproject.sk
Patrí do čeľade konopovité (Cannabaceae) a do rodu konopa (Cannabis). Dosahuje rôzne výšky podľa odrody a rastových podmienok, bežne okolo troch metrov. Existujú rôzne formy líšiace sa obsahom živice a množstvom účinnej látky, THC – ∆9 – tetrahydrocannabinolu (v roku 1964 ho izolovali a identifikovali izraelskí chemici Yehiel Gaoni a Raphael Mechoulam) a ∆8 – tetrahydrocannabinolu, obsah sa pohybuje väčšinou od 0,5 do 10 %.
Absolútnu konfiguráciu THC určil český chemik František Šantavý. Obsah THC je najvyšší v okvetných lístkoch vrcholkov (samičích) rastlín a potom postupne klesá v poradí horné listy, dolné listy, stonka, koreň, semená (Obr. č. 4). Celkovo bolo v konope siatej (Cannabis sativa L.) identifikovaných 533 látok, z ktorých 103 sú tzv. látky kanabinoidné, ktoré sú prítomné len v tejto rastline.
Obr. č. 4. Zdroj: bylinke.sk
O mene marihuana sa šíria rôzne povesti. Podľa niektorých zdrojov sa má jednať o portugalský pôvod slova (moriguango) s významom jedovatý. Ďalšou verziou je údajný kryptogram Maria a Juan vyjadrujúci dvojdomosť rastliny konopy. Starovekí Germáni drogu z konopy nazývali lanapas, Asýrčania kunubu, Gréci kannabos. Kannabos znamená v preklade hlučný a práve hlučnosť je jedným z charakteristických prejavov správania skupinového užívania (Kalina, 2003). Švédsky botanik Carl Linné po prvýkrát odborne popísal Cannabis sativa L. v roku 1737 v podhorí Himaláje v Indii. V roku 1783 bol vo východnej Indii Jeanom Baptistom de Lamarckom určený ďalší druh, Cannabis indica L. Napokon, v roku 1924, objavil botanik D. E. Janischewsky v juhovýchodnom Rusku tretí, posledný známy druh – Cannabis ruderalis (Miovský, 2008). Rozdelenie podľa známych druhov (Obr. č. 5).
Konopa indická (Cannabis indica) dorastá do výšky 1,5 metra a rozkonáruje sa vetvením. Tento druh sa pestuje v trópoch a subtrópoch pre omamné látky obsiahnuté v živici samičieho súkvetia na výrobu marihuany alebo hašiša. Obsah THC je tu vo vysokej koncentrácii 1 – 25 % (Grotenhermen, 2009).
Konopa rumovisková (Cannabis ruderalis) je hospodársky nevýznamná burina, prispôsobená na samovýsev a divorastúca v stepiach.
Konopa siata (Cannabis sativa) sa inak nazýva aj technické konope. Na rozdiel od konopy indickej obsahuje menej kanabinoidov v živici (CBD 0,5 – 1 %), pestuje sa pre vlákno a semeno. Má vysoký počet geografických ekotypov, napríklad konopa severná, konopa stredoruská, konopa južná. V Európskej únii môžu pestované odrody technickej konopy obsahovať najviac 0,3 % THC (Porváz, 2011).
existujú štyri formy:
a) konopa severná –; borealis – narastá maximálne do 0,8 metra a dozrieva za 60 – 80 dní, pestuje sa pri polárnom kruhu, v podmienkach dlhého dňa.
b) konopa stredoruská – medioruthenica – stonky 1,25 – 1,75 metra vysoké, vegetačná doba 90 – 120 dní, je to najrozšírenejšia konopa na svete.
c) konopa južná – australis – pôvodný typ konopy, narastá do výšky 3,5 – 4 metra s vegetačnou dobou 120 – 165 dní, vyznačuje sa vysokým výnosom kvalitného vlákna, ale malým výnosom semena.
d) konopa hašišná – asiatica – stonky 1 – 1,5 metra vysoké, bohato rozkonárené. Vegetačné obdobie trvá 130 – 150 dní. Obsah vlákna je nízky. Patria sem dve variety:
- Cannabis sativa L. ssp. spontanea Sereber. – stredoázijské konope – výška rastliny 0,60 – 1,5 metra, nenáročná na pôdne a klimatické podmienky, veľmi odolná voči chorobám a škodcom, je rozšírená ako burina.
- prechodný typ – vznikol krížením predchádzajúcich typov pre pestovanie v strednej Európe, podľa pôdnoklimatických podmienok dorastá do výšky 1,7 – 2,5 metra, poskytuje vysoký výnos vlákna i semena, dozrieva za 90 – 120 dní.
Obr. č. 5. Zdroj: cannaconnection.com
Dnes prevláda názor, že konopa predstavuje polytypický druh, pretože rastliny konopy si veľmi rýchlo zvykajú na nové podmienky a z botanického hľadiska ich označujeme za vysoko adaptabilné. Cannabis sativa L. a Cannabis indica L. a ich odrody sú fotoperiodické, to znamená, že pre kvitnutie je rozhodujúca doba osvitu. Vegetatívne obdobie trvá v našom podnebnom pásme obvykle 4 – 5 mesiacov, od mája do septembra.
Veľkosť, konzistencia, farba a aróma samičích kvetov sú dané najmä typom pestovanej odrody a spôsobom pestovania (indoor2 vs outdoor3, intenzita svetla atdˇ.), ale tiež obdobím zberu (či rastlina stihla dozrieť) či spôsobom sušenia. Marihuana v európskych krajinách obsahuje priemerne 2 – 8 % THC. Schultes a Furst, 1996 sú presvedčení, že medzi jednotlivými odrodami existujú významné chemické rozdielnosti nielen v obsahu cannabinolu, ale i ďalších zložiek, ako sú prchavé oleje, flavonoidy, a zrejme ešte aj ďalšie druhotné prímesi. Lamarck sa už v roku 1783 domnieval, že obsah psychoaktívnej látky je vyšší u konopy indickej (C. indica), ako u konopy siatej (C. sativa) (Furst, 1996).
Obr. č. 6. Zdroj: www.semena-marihuany.cz
Konopa siata (Cannabis sativa) sa inak nazýva aj technické konope (Obr. č. 6). Na rozdiel od konopy indickej obsahuje menej kanabinoidov v živici (CBD 0,5 – 1 %), pestuje sa pre vlákno a semeno. Má vysoký počet geografických ekotypov, napríklad konopa severná, konopa stredoruská, konopa južná. V Európskej únii môžu pestované odrody technickej konopy obsahovať najviac 0,3 % THC (Porváz, 2011).
Konopa má dlaňovité listy (Obr. č. 7) na dlhých stopkách, v pazuchách horných listov sa nachádzajú kvety. Je to dvojdomá rastlina, čiže na rastline sa nenachádzajú súčasne samčie a samičie kvety. Samčie rastliny sú menšie, tenšie a svetlejšie v porovnaní so samičími rastlinami, na ktorých sa po opelení vetrom vyvinú plody nažky. Odrody pestované kvôli kanabinoidom alebo oleju sú malé, rozvetvené, s menšími listami, odrody pestované pre vlákno majú dlhé, málo rozvetvené stopky a produkujú menej semena. Do dnešnej doby bolo objavených až 483 prirodzených zložiek konopy.
Obr. č. 7. Zdroj: www.semena-marihuany.cz
Hlavnými zložkami rastliny sú proteíny, sacharidy, lipidy, terpény, kanabinoidy, flavonoidy a ďalšie skupiny látok. Väčšina týchto látok nie je unikátna, obsahujú ich aj iné rastliny alebo živočíchy. Najvýznamnejšie sú však kanabinoidy, ktoré sa vyskytujú takmer výlučne v konope. Odrody pestované kvôli kanabinoidom alebo oleju sú malé, rozvetvené, s menšími listami, odrody pestované pre vlákno majú dlhé, málo rozvetvené stopky a produkujú menej semena.
Kanabinoidy
Kanabinoidy predstavujú najskúmanejšiu skupinu zlúčenín v konope hlavne kvôli ich širokému spektru farmaceutických účinkov na ľudí, vrátane psychotropných aktivít. Kanabinoidy sú skupinou chemických zlúčenín, ktoré ovplyvňujú kanabinoidné receptory v bunkách ľudského a zvieracieho tela, a tak dokážu ovplyvňovať určité procesy (napríklad homestázu). Z rastliny konope je už izolovaných najmenej 113 kanabinoidov, ktoré majú rôzne účinky. Táto skupina obsahuje asi 90 preskúmaných terpeno – fenolických zlúčenín zložených z 21 – uhlíkového reťazca, ktoré produkujú takmer výhradne rastliny druhu Cannabis. Rastlina ich produkuje ako ochrannú látku proti negatívnym vplyvom z prostredia, napríklad proti UV žiareniu, ale aj ako antibiotickú látku. Väčšinou sa v jednej rastline nachádzajú 3 – 4 druhy kanabinoidov (PDQ, 2002). Kanabinoidy sa podľa chemickej štruktúry priraďujú ku jednému z desiatich základných typov kanabinoidov (Obr. č. 8), z ktorých najdôležitejšie typy sú kanabigerol (CBG), kanabichromen (CBC), kanabidiol (CBD), delta – 9 – tetrahydrokanabinol (THC) a kanabinol (CBN) (Grotenhermen, 2009).
Obr. č. 8. Štruktúrne vzorce kanabinoidov THC, CBD, CBN Zdroj: (PDQ, 2002)
Prehľad kanabinoidov a ich účinky (Obr. č. 9)
CBD (kanabidiol) – slávi úspech hlavne pri podpore liečby zápalov a zápalových ochorení nervového systému, ale najnovšie sa objavujú správy, že by mohol pomáhať aj pri liečbe úzkosti a ďalších duševných porúch. CBD nie je psychoaktívny – nepôsobí omamne, psychotropne a nemá žiadny vplyv na zmyslové vnímanie. Je voľne dostupný – mimoriadne obľúbené sú CBD oleje, CBD kapsule, CBD potraviny, ale aj CBD kozmetika či rôzne formy iných CBD extraktov.
Obr. č. 9. Zdroj: Herbariumproject.sk
- CBN (kanabinol) – je mierne psychoaktívny kanabinoid.V živej rastline konope je ho zvyčajne veľmi malé množstvo. CBN pôsobí pri znižovaní bolesti a tiež bojuje proti voľným radikálom v krvi.
- CBG (kanabigerol) – je jednou z prvých látok, ktoré vznikajú v konope a k dnešnému dňu je veľmi známe hlavne vďaka svojim antibakteriálnym účinkom, ktoré sú obzvlášť silné v kombinácii s ďalšími kanabinoidmi.
- THCA (kyselina tetrahydrokanabinolová) – je hlavnou zložkou v živej rastline konope. THCA je nepsychoaktivna kyselina, ktorá má v surovej forme mnoho využití a veľký liečebný potenciál.
- THCV (tetrahydrokanabivarin) – THCV je psychoaktívny iba vo vysokých dávkach, a má rad legitímnych lekárskych výhod. Spolu s niekoľkými ďalšími kanabinoidmi sa THCV viaže na receptorové miesta v imunitnom systéme, hlavných orgánoch a mozgu.
- CBDA (kyselina kanabidiolová) – je chemický prekurzor pre CBD. Posledné výskumy naznačujú, že kombinácia CBDA a CBD by mohla mať ďaleko silnejšie antibakteriálne účinky než CBD samotné.
Kanabinoidy v tele integrujú a stimulujú endokanabinoidný systém a navodzujú stav homeostázy (rovnováhy v tele). Kanabinoidy nájdené v rastlinách sa nazývajú fytokanabinoidy, ktoré možno aplikovať formou konopných extraktov.
Kvôli ich priaznivým účinkom sa ich v súčasnej dobe snažia mnohé spoločnosti z konope extrahovať. Odborníci ale upozorňujú na takzvaný synergický efekt, podľa ktorého je liečba pomocou konope účinnejšia v prípade, že obsahuje viac kanabinoidov, ktoré vzájomne znásobujú svoj účinok, namiesto liekov obsahujúcich iba jednotlivo izolované kanabinoidy. Na druhej strane je tiež nutné pripomenúť, že samotné telo tiež produkuje vlastné kanabinoidy, nazývané endokanabinoidy, ktoré sú vytvárané endokanabinoidným systémom. Tento vnútorný systém riadi hlavné telesné funkcie, od regulácie spánkových cyklov až po imunitu.
Najznámejším a najpsychoaktívnejším kanabinoidom je THC. Práve THC je látka spôsobujúca omamné efekty marihuany a aj mnohé medicínske vlastnosti. Na psychiku pôsobí upokojujúco, spôsobuje eufóriu a pocit pohody, zintenzívňuje zmyslové vnímanie. Pri vysokých dávkach vyvoláva halucinácie. Vplyvom na nervový systém zmierňuje bolesť (analgetikum), uvoľňuje svalstvo a zvyšuje chuť do jedla. Taktiež zvyšuje tep a rozširuje cievy. Účinky THC však závisia od dávky a od jednotlivca, eventuálne môže vyvolať strach, závraty a nevoľnosť (Grotenhermen, 2009).
V technickom konope dominuje kanabidiol CBD, ktorý je v súčasných štúdiách s tematikou konopy najčastejším záujmom. Nemá psychoaktívny efekt ako THC, ale vykazuje protizápalové, analgetické, antioxidačné a antimikrobiálne účinky. Pôsobí upokojujúco a zmierňuje strach. Ostatné kanabinoidy nie sú hlbšie preskúmané, ale vykazujú taktiež protizápalové, antioxidačné a iné farmakologické účinky.
Fenolické látky
Fenolické látky patria do skupiny prírodných antioxidantov, teda látok rastlinného pôvodu. Ako sekundárne metabolity chránia rastliny od oxidačného stresu, teda znižujú reaktivitu kyslíkových radikálov. Podľa štruktúry ich delíme na štyri skupiny – fenolové kyseliny, stilbény, lignany a flavonoidy. Sú obzvlášť zaujímavé pre potravinársky a farmaceutický priemysel. Z dôvodu ich prínosov pre ľudské zdravie sa radia na úroveň vitamínov či minerálnych látok. Vďaka svojej antioxidačnej aktivite môžu byť prevenciou pred vznikom chronických chorôb ako sú rakovina a kardiovaskulárne ochorenia (Christelle, 2016). Konopné fenoly sa nachádzajú hlavne v semienku, ale aj v kvetoch či listoch. Fenoly v kvetoch sú zväčša polyfenoly a flavonoidy, ktoré sa bežne vyskytujú v iných druhoch rastlín. Konopa obsahuje asi 21 druhov flavonoidov.
Primárne metabolity
Z látok, ktoré obsahujú frakcie konopy siatej, majú najväčšie zastúpenie primárne metabolity, teda látky so základnými funkciami. Patria sem sacharidy, proteíny a lipidy. Sacharidy sú obsiahnuté v celej rastline ako súčasť bunkovej steny a stavebná zložka, tvoriaca kvalitné vlákna, vďaka ktorým bola konopa počas histórie jej využívania taká významná. Konopné vlákna obsahujú celulózu (55%), hemicelulózu (16%), pektíny (18%) a lignín (4%) (Viswanathan, 2020). Celulóza je v prírode najrozšírenejšou organickou zlúčeninou.
Proteíny sú vysokomolekulové látky nachádzajúce sa vo všetkých živých organizmoch. Tieto makromolekuly sa skladajú z jedného alebo viacerých polypeptidových reťazcov. Každý polypeptid pozostáva z reťazca aminokyselín spojených peptidovými väzbami. Bielkoviny sú 11. zdrojom dusíka vo výžive a nesú aj energetickú hodnotu. Majú množstvo dôležitých funkcií v bunke aj v organizme, a to štruktúrnu, enzymatickú, transportnú, pohybovú, obrannú, regulačnú a nutričnú. Proteíny sú zložené z aminokyselín, ktoré pre organizmus predstavujú najdôležitejší zdroj dusíkatých zlúčenín. Kvalitu proteínov posudzujeme podľa zastúpenia esenciálnych aminokyselín vo vhodnom pomere a tiež podľa stráviteľnosti konkrétneho proteínu.
Konopný proteín ako jeden z mála rastlinných zdrojov, obsahuje všetky esenciálne aminokyseliny, teda ide o kompletný zdroj. Na rozdiel od ostatných rastlinných zdrojov obsahuje aj metionín v dostatočnej miere. Obsah aminokyselín je zobrazený v tab. č. 1. Je výborne stráviteľný, hodnota stráviteľnosti je nad 85 % (House a kol., 2021).
Tab. č. 1. Obsah aminokyselín v konopnom proteíne
Lipidy sú estery vyšších mastných kyselín a alkoholov a ich deriváty. Najväčšiu časť lipidov tvoria triacylglyceroly a polárne lipidy obsahujúce zbytok kyseliny fosforečnej – fosfolipidy. Triacylglyceroly majú funkciu zásoby a zdroja energie, sú energeticky najbohatšia potravina (Vodrážka, 2002).
Základnou stavebnou jednotkou lipidov sú alifatické monokarboxylové kyseliny s reťazcom s 4 až 26 atómami uhlíku, inak nazývané aj mastné kyseliny. Poznáme viac ako 50 druhov mastných kyselín. V prírode sa vyskytujú mastné kyseliny s párnym počtom uhlíkov, s nasýtenými alebo nenasýtenými väzbami. Nenasýtené kyseliny môžu obsahovať jednu alebo viac izolovaných dvojitých väzieb, zvyčajne v strednej časti reťazca. Niektoré nenasýtené mastné kyseliny si ľudské telo nedokáže syntetizovať, a preto sa nazývajú esenciálne (Takaczová, 1993).
Každý druh oleja má charakteristické zloženie mastných kyselín. Obsah mastných kyselín určuje vhodnosť oleja pre určité aplikácie a z toho dôvodu je najvýznamnejším kritériom pre hodnotenie olejov. Z hľadiska výživy sú najdôležitejšie nenasýtené formy mastných kyselín. Konopný olej obsahuje 70 – 80 % nenasýtených mastných kyselín. Je v ňom obsiahnuté veľké množstvo esenciálnych mastných kyselín, napríklad kyselina linolová a kyselina α– a γ– linolenová.