Abstrakt

W niniejszym badaniu zbadano profile fitokannabinoidów Cannabis sativa L., analizując pojedyncze trichomy gruczołowe zarówno z leczniczej odmiany konopi (FM2), jak i odmiany konopi o wysokiej zawartości CBD (kannabidiolu). Analizę przeprowadzono z wykorzystaniem nieukierunkowanej metody metabolomicznej (fitokannabinomiki), która umożliwiła identyfikację blisko 70 fitokannabinoidów w pojedynczych trichomach, co stanowi znaczną poprawę w porównaniu z wcześniejszymi badaniami, w których zazwyczaj analizowano zbiorcze lub wzbogacone frakcje trichomów. Dla porównania, zbadano również profile fitokannabinoidów całych kwiatostanów. Wyniki wykazały, że profile pojedynczych trichomów i całych kwiatostanów były podobne pod względem liczby i rozmieszczenia kannabinoidów, przy czym związki typu CBD były najliczniej obecne. Badanie ujawniło zróżnicowaną gamę karboksylowanych i dekarboksylowanych kannabinoidów, w tym kilka homologów CBD, tetrahydrokannabinolu (THC) i kannabigerolu (CBG). Chociaż bezwzględne ilości kannabinoidów były zróżnicowane, stosunek CBD do THC okazał się stały zarówno w pojedynczych trichomach, jak i w całych kwiatostanach, co sugeruje, że chemotyp genetyczny w dużej mierze determinuje skład kannabinoidów. Analiza statystyczna wykazała niewielkie istotne różnice między pojedynczymi trichomami a kwiatostanami, prawdopodobnie wynikające z etapu rozwoju lub innych czynników biologicznych wpływających na akumulację kannabinoidów. Niniejsza praca stanowi pierwszą udaną analizę fitokannabinoidów na poziomie pojedynczych trichomów i dostarcza nowych informacji na temat różnorodności chemicznej Cannabis sativa L. w skali mikroskopowej. Co więcej, w wyizolowanych trichomach zaskakująco wykryto trzy charakterystyczne flawonoidy konopi: kannaflawinę A, B i C, wykazujące istotne właściwości biologiczne, w tym działanie przeciwzapalne, przeciwwirusowe, przeciwnowotworowe i przeciwpasożytnicze. Odkrycia te rzucają nowe światło na różnorodność metaboliczną trichomów konopi i dystrybucję biologicznie aktywnych metabolitów.