ชีววิทยาของพืช · ระดับ 4การสังเคราะห์ cannabinoid: ฉบับย่อ
⚙ บทเรียนนี้แปลด้วยเครื่องและกำลังรอการตรวจทานโดยคน
cannabinoid ทุกตัวเริ่มต้นจากสารตั้งต้นตัวเดียว คือ CBGA แล้วเอนไซม์ synthase สามตัวที่แข่งกันอยู่จึงแยกมันออกไปเป็น THCA, CBDA หรือ CBCA — และตัวไหนจะเด่นนั้นถูกกำหนดด้วยการแสดงออกของยีน ไม่ใช่ธาตุอาหาร สเปกตรัม หรือความเครียด (Tahir et al. 2021) ต้นที่มีชีวิตของคุณแทบไม่มี THC เลย มันมีแต่ THCA ซึ่งจะเปลี่ยนเป็น THC ได้ก็ต่อเมื่อผ่าน decarboxylation (ความร้อนหรือแสง) คุณซื้อโปรไฟล์ cannabinoid นะ คุณปลูกมันขึ้นมาเองไม่ได้
มีคนบอกคุณมาเป็นร้อยครั้งว่าสายพันธุ์หนึ่ง “คือ” THC 22% ตัวเลขนั้นคือปลายทางของสายพานประกอบที่ยาวมาก เลเวล 4 เป็นเรื่องของตัวสายพานเอง — เพราะพอคุณเข้าใจว่าต้นไม้สร้างcannabinoidขึ้นมายังไง คุณก็จะเลิกผลาญเงินไปกับการพยายามบังคับให้มันสร้างเพิ่ม ส่วนใหญ่ของที่ขายกันในชื่อ “ตัวเพิ่มฤทธิ์” จริงๆ แล้วกำลังขายขั้นตอนที่ต้นไม้ได้ล็อกไว้ทางพันธุกรรมไปเรียบร้อยแล้ว
อันนี้ส่วนใหญ่เป็นเรื่องกลไกนะ เสียงของ Dave จะแทรกเข้ามาตรงที่การตลาดสมควรโดนตัดทอน
สิ่งที่คุณต้องรู้
CBGA คือแม่ของทุกสิ่ง
cannabinoid ทุกตัวที่ต้นของคุณผลิตเริ่มต้นจากโมเลกุลเดียว คือกรด cannabigerolic หรือ CBGA cannabinoid แม่ Tahir และคณะวางลำดับการก่อร่างไว้ชัดเจน — ต้นไม้หยิบตัวเริ่มที่เป็นกรดไขมัน (hexanoyl-CoA) มา แล้วต่อหน่วย malonyl-CoA สามหน่วยเข้าไปโดยใช้เอนไซม์ชื่อ tetraketide synthase จากนั้นเอนไซม์ชื่อ olivetolic acid cyclase ก็พับสายโซ่นั้นให้เป็นวงเพื่อสร้างกรด olivetolic ต่อมา prenyltransferase ก็เอาหมู่ prenyl ไปแปะ แล้วคุณก็ได้ CBGA
คุณไม่ต้องท่องชื่อเอนไซม์หรอก คุณแค่ต้องเห็นรูปทรงของมัน: ต้นไม้สร้างสารตั้งต้นตัวเดียวขึ้นมาก่อน แล้วจึงแตกแขนง
Seb’s Corner — ก้อนหล่อเปล่าๆ ลองคิดถึง CBGA ว่าเป็นชิ้นงานหล่อเปล่าๆ เหล็กที่เทลงแม่พิมพ์ ส่วนที่โรงหล่อจะปั๊มมันให้กลายเป็นอะไรต่อ — นั่นเป็นการตัดสินใจอีกเรื่อง ทำโดยเครื่องอีกเครื่อง “การตัดสินใจ” ของต้นไม้คือมันแสดงออกเอนไซม์ตัวจบตัวไหน นั่นแหละจุดแตกแขนง และเป็นจุดที่คำถามทั้งหมดเรื่อง THC-กับ-CBD ถูกตอบกันจริงๆ
เอนไซม์สามตัวแยกถนน
จาก CBGA เอนไซม์ synthase สามตัวที่ต่างกันดึงไปคนละสามทิศ:
- THCA synthase เปลี่ยน CBGA เป็น THCA — สารตั้งต้นรูปกรดของ THC
- CBDA synthase เปลี่ยน CBGA เป็น CBDA — สารตั้งต้นของ CBD
- CBCA synthase เปลี่ยน CBGA เป็น CBCA — สารตั้งต้นของ CBC
ตรงนี้คือส่วนที่สำคัญสำหรับนักปลูก ต้นไม้จะสร้างตัวไหนนั้นถูกกำหนดด้วยการแสดงออกของยีน cultivar ที่ THC สูงมี THCA synthase ทำงานแรง cultivar ที่ CBD สูงมี CBDA synthase ทำงานแรง ต้นที่สมดุล 1:1 แสดงออกทั้งคู่ อัตราส่วนนั้นถูกเขียนไว้ในพันธุกรรม — มันไม่ใช่อะไรที่คุณหมุนปรับได้ด้วยธาตุอาหารหรือตารางแสง
Seb’s Corner — ข้อเท็จจริงที่มีประโยชน์ที่สุด นี่คือข้อเท็จจริงที่มีประโยชน์ที่สุดเพียงข้อเดียวในบทเรียน คุณไม่สามารถเปลี่ยนต้น THC ให้เป็นต้น CBD ผ่านสภาพแวดล้อมได้ ยีน CBDA synthase ในต้นนั้นจะยิงแรงหรือไม่ยิงก็ขึ้นอยู่กับมัน ไม่มีขวดไหน ไม่มีสเปกตรัมไหน ไม่มีลูกเล่นความเครียดไหนเขียนใหม่ได้ว่าเอนไซม์ตัวไหนยืนอยู่ที่จุดแตกแขนง ถ้าคุณอยากได้ดอกที่ CBD เด่น คุณก็ซื้อพันธุกรรมที่ CBD เด่น จบ
cannabinoid รองคือประตูข้าง
THCV, CBDV, CBGV — cannabinoid ตระกูล “V” — มาจากตรรกะเดียวกัน แต่ใช้โมเลกุลตัวเริ่มที่สั้นกว่า แทนที่จะเป็นสายข้าง pentyl (คาร์บอนห้าตัว) ต้นไม้ใช้สายแบบ propyl (คาร์บอนสามตัว) เครื่องจักรแตกแขนงเดิม วัตถุดิบต่าง ผลผลิตต่างกันนิดหน่อย นี่คือเหตุผลที่ landrace บางพันธุ์จากแอฟริกาและเอเชียตะวันออกเฉียงใต้มี THCV อย่างมีนัยสำคัญ: มันเป็นลักษณะทางพันธุกรรม อบฝังอยู่ในว่าต้นไม้ชอบตัวเริ่มแบบไหน
THCA ยังไม่ใช่ THC — และตรงนี้อยู่ที่คุณ
อ่านอันนี้สองรอบนะ ต้นที่มีชีวิตและกำลังเติบโตของคุณแทบไม่มี THC เลย มันมี THCA — รูปกรด THCA ไม่ใช่สารออกฤทธิ์ที่คนเชื่อมโยงกับกัญชา การเปลี่ยนจาก THCA เป็น THC เกิดขึ้นผ่าน decarboxylation: ความร้อนหรือแสงเคาะหมู่ CO₂ ออกจากโมเลกุล ซึ่งเกิดขึ้นตอนคุณสูบ ตอนคุณ vape หรือ — ที่สำคัญสุด — ตอนคุณ decarb เพื่อทำของกิน
เพราะงั้นตัวเลขบนรายงานแล็บ (THC รวม) จริงๆ แล้วส่วนหนึ่งเป็นการทำนายว่า THCA จะกลายเป็น อะไร ไม่ใช่สิ่งที่นั่งอยู่ในโถ และการตากกับการบ่มของคุณ — ถ้าทำด้วยความร้อนหรือแสงมากไป — ก็เริ่มการเปลี่ยนนั้นก่อนกำหนดและทำให้มันเสื่อมได้ เส้นทางการสังเคราะห์ทางชีวภาพจบที่ THCA ทุกอย่างหลังจากนั้นคือเคมีที่คุณควบคุมด้วยการจัดการ
วิธีนำไปปฏิบัติ
- ซื้อโปรไฟล์ cannabinoid อย่าพยายามปลูกมันขึ้นมา ถ้าคุณอยากได้ต้นที่ THC สูง CBD สูง หรือรวยด้วย THCV นั่นคือการซื้อพันธุกรรม สภาพแวดล้อมแค่ปรับให้คุณเข้าถึง ปริมาณเท่าไร ของศักยภาพที่ต้นมี — มันไม่เปลี่ยนจุดแตกแขนง
- เล็งความพยายามของคุณไปที่ชีวมวลและความหนาแน่นของtrichome ไม่ใช่ลูกเล่น “THCA ต่อกรัมมากขึ้น” synthase ทำงานสูงสุดในช่วงดอกปลาย ราวสัปดาห์ที่ 6–8 ของรอบ 10 สัปดาห์ งานของคุณคือรักษาให้ต้นแข็งแรงและทำงานได้ตลอดหน้าต่างนั้น เพื่อให้ต่อมเรซินที่มันถูกโปรแกรมให้เติมไว้แล้วได้เติมจริง
- ปกป้อง THCA ที่คุณปลูกมา บ่มเย็นและมืด ความร้อนกับแสงทำให้ decarboxylate แล้วก็เสื่อม วิธีเสียฤทธิ์ที่คุณผลิตมาอย่างชอบธรรมที่ “สะอาด” ที่สุดคือเอามันไปตากบนขอบหน้าต่าง
- decarb อย่างตั้งใจสำหรับของกิน ดอกดิบในบราวนี่แทบไม่ได้ผลอะไร เพราะมันยังเป็น THCA อยู่ นี่ไม่ใช่เรื่องเล่าปรัมปรา — มันคือขั้นสุดท้ายของเส้นทาง และคุณคือคนที่ลงมือทำมัน
สิ่งที่ต้องระวัง
- “ตัวเพิ่มฤทธิ์” จุดแตกแขนงเป็นเรื่องพันธุกรรม ผลิตภัณฑ์ทำให้ CBDA synthase ยิงตรงที่ยีนไม่แสดงออกไม่ได้ จงถือว่าคำกล่าวอ้างเรื่องอาหารที่ “เพิ่ม THC” เป็นการตลาด จนกว่าจะมีใครเอาการทดลองแบบมีกลุ่มควบคุมมาให้ดู
- สับสนระหว่างความเข้มข้นกับผลผลิต ต้นที่เครียดอาจแสดง เปอร์เซ็นต์ สูงกว่าขณะที่ผลิตดอกรวมได้น้อยลง เราจะตรวจสอบอย่างจริงจังในบทเรียน 4 ตอนนี้แค่จำว่า: เปอร์เซ็นต์ไม่เหมือนกับจำนวน cannabinoid ที่คุณเก็บเกี่ยวได้จริง
- ทำตัวเลขของคุณสุกเกินในเต็นท์ตาก ความร้อนเกินไม่ได้เพิ่ม THC — มันเปลี่ยนแล้วก็เสื่อม การตาก “ร้อน” คือฤทธิ์รั่วช้าๆ
- คิดว่า cannabinoid รองปรับได้ ปริมาณ THCV ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับพันธุกรรมและตัวเริ่มแบบ propyl คุณกล่อมมันออกมาจากต้นที่ pentyl เด่นไม่ได้
Quiz
สารตั้งต้นตัวเดียวแตกแขนงออกไปเป็น cannabinoid รูปกรดต่างๆ
ธาตุอาหารขยับจุดแตกแขนงทางพันธุกรรมไม่ได้
นี่คือเหตุผลที่ดอกดิบแทบไม่ได้ผลอะไรจนกว่าจะถูกให้ความร้อน
มันเติมต่อมเรซินที่ถูกโปรแกรมไว้แล้ว เพราะงั้นอย่าปล่อยให้มันทรุดช่วงปลาย
ไม่มี decarboxylation ก็ไม่มีการเปลี่ยน
แหล่งอ้างอิง
Tahir, M. N., Shahbazi Raz, F., Rondeau-Gagné, S., & Trant, J. F. (2021). The biosynthesis of the cannabinoids. Journal of Cannabis Research, 3, 7. https://doi.org/10.1186/s42238-021-00062-4. CC-BY 4.0.
ถัดไป: บทเรียน 2 — Terpenes, the other half of quality และการตรวจสอบ “entourage effect” อย่างซื่อตรง