Sinh học cây trồng · Cấp 4

Sinh Tổng Hợp Cannabinoid: Bản Ngắn Gọn

4.1 · 6 phút đọc

⚙ Bài học này được dịch bằng máy và đang chờ một lượt rà soát của con người.

Mỗi cannabinoid bắt đầu là một tiền chất, CBGA, rồi ba enzyme synthase cạnh tranh phân nhánh nó thành THCA, CBDA hoặc CBCA — và cái nào chiếm ưu thế được quy định bởi biểu hiện gen, không phải dinh dưỡng, quang phổ hay stress (Tahir et al. 2021). Cây sống của bạn hầu như không chứa THC; nó chứa THCA, thứ chỉ chuyển đổi thành THC qua decarboxyl hóa (nhiệt hoặc ánh sáng). Bạn đang mua một hồ sơ cannabinoid, bạn không xây dựng nó vào cây.

Bạn đã được nghe cả trăm lần rằng một giống “là” 22% THC. Con số đó là điểm cuối của một dây chuyền lắp ráp dài. Cấp 4 nói về chính cái dây chuyền đó — vì một khi bạn hiểu cây làm ra một cannabinoid như thế nào, bạn ngừng phí tiền cố ép nó làm ra nhiều hơn. Phần lớn cái được bán dưới danh nghĩa “chất tăng độ mạnh” đang bán cho bạn một bước mà cây đã khóa chặt về mặt di truyền rồi.

Bài này chủ yếu là cơ chế. Giọng của Dave sẽ chen vào nơi nào cần cắt bỏ phần quảng cáo.

Những Điều Bạn Cần Biết

CBGA là mẹ của mọi thứ

CBGA — skeletal structure (C₂₂H₃₂O₄), a cannabinoid acid; aroma: parent of all CBGA C₂₂H₃₂O₄ cannabinoid acid · parent of all

Mọi cannabinoid cây bạn tạo ra đều bắt đầu như một phân tử: cannabigerolic acid. CBGA. Cannabinoid mẹ. Tahir và đồng nghiệp trình bày phần dựng rõ ràng — cây lấy một chất khởi đầu là axit béo (hexanoyl-CoA), gắn thêm ba đơn vị malonyl-CoA bằng một enzyme gọi là tetraketide synthase, rồi một enzyme gọi là olivetolic acid cyclase gấp chuỗi đó thành một vòng để làm ra olivetolic acid. Một prenyltransferase sau đó gắn một nhóm prenyl vào, và bạn có CBGA.

Bạn không cần nhớ thuộc tên các enzyme. Bạn cần cái hình dạng của nó: cây dựng một tiền chất duy nhất trước, rồi mới phân nhánh.

Seb’s Corner. Hãy nghĩ về CBGA như một khối đúc trắng. Thép rót vào một cái khuôn. Cái mà xưởng đúc dập nó thành tiếp theo — đó là một quyết định riêng, do một cái máy riêng làm. “Quyết định” của cây là nó biểu hiện enzyme hoàn thiện nào. Đó là điểm phân nhánh, và đó là nơi cả câu hỏi THC-so-với-CBD thực sự được trả lời.

Ba enzyme tách đường

Từ CBGA, ba enzyme synthase khác nhau kéo về ba hướng:

  • THCA synthase biến CBGA thành THCA — tiền chất axit của THC.
  • CBDA synthase biến CBGA thành CBDA — tiền chất của CBD.
  • CBCA synthase biến CBGA thành CBCA — tiền chất của CBC.

Đây là phần quan trọng với một người trồng. Cây làm ra cái nào trong số này được định bởi biểu hiện gen. Một giống THC cao có hoạt tính THCA synthase mạnh. Một giống CBD cao có hoạt tính CBDA synthase mạnh. Một cây cân bằng 1:1 biểu hiện cả hai. Tỷ lệ đó được viết vào di truyền — nó không phải thứ bạn chỉnh bằng một loại dinh dưỡng hay một lịch ánh sáng.

Seb’s Corner. Đây là sự thật hữu ích nhất duy nhất trong bài. Bạn không thể biến một cây THC thành một cây CBD qua môi trường. Gen CBDA synthase hoặc kích hoạt mạnh trong cây đó hoặc không. Không cái chai nào, không quang phổ nào, không mẹo gây stress nào viết lại enzyme nào ở chỗ phân nhánh. Nếu bạn muốn hoa trội CBD, bạn mua bộ gen trội CBD. Hết chuyện.

Cách cây cần sa tạo ra THC và CBD Các tiền chất đơn giản tạo nên CBGA, cannabinoid gốc. THCA synthase biến CBGA thành THCA, còn CBDA synthase biến nó thành CBDA. Sau đó nhiệt chuyển các dạng axit này thành THC và CBD. Con đường tạo cannabinoid THC và CBD trong búp của bạn thực sự đến từ đâu Olivetolic acid + GPP nguyên liệu thô CBGA cannabinoid "mẹ" THCA synthase CBDA synthase THCA dạng axit · chưa hoạt tính CBDA dạng axit · chưa hoạt tính nhiệt · decarb nhiệt · decarb THC dạng hoạt tính bạn cảm nhận CBD dạng hoạt tính bạn cảm nhận Di truyền quyết định synthase nào chiếm ưu thế — điều đó đã định sẵn trong hạt. Cây tạo ra các axit; nhiệt hoàn tất phần còn lại, đó là lý do búp sống ít tác dụng cho đến khi được hút, vape hay decarb. Nguồn: Tahir et al. (2021), Journal of Cannabis Research.
Di truyền quyết định synthase nào chiếm ưu thế; cây tạo ra các dạng acid, và nhiệt mới hoàn tất công đoạn — đó là lý do búp tươi gần như không có tác dụng cho đến khi được hút, vape hoặc decarb.
THCA — skeletal structure (C₂₂H₃₀O₄), a cannabinoid acid; aroma: raw, pre-heat THCA C₂₂H₃₀O₄ cannabinoid acid · raw, pre-heat CBDA — skeletal structure (C₂₂H₃₀O₄), a cannabinoid acid; aroma: raw, pre-heat CBDA C₂₂H₃₀O₄ cannabinoid acid · raw, pre-heat CBC — skeletal structure (C₂₁H₃₀O₂), a cannabinoid; aroma: minor CBC C₂₁H₃₀O₂ cannabinoid · minor

Các cannabinoid phụ là một cửa hông

THCV, CBDV, CBGV — các cannabinoid “V” — đến từ cùng logic nhưng với một phân tử khởi đầu ngắn hơn. Thay vì một chuỗi bên pentyl (năm cacbon), cây dùng một chuỗi propyl (ba cacbon). Cùng bộ máy phân nhánh, đầu vào thô khác, sản phẩm hơi khác. Đây là vì sao một số landrace châu Phi và Đông Nam Á mang THCV đáng kể: đó là một tính trạng di truyền, nung vào việc cây ưa chất khởi đầu nào.

THCV — skeletal structure (C₁₉H₂₆O₂), a cannabinoid; aroma: propyl chain THCV C₁₉H₂₆O₂ cannabinoid · propyl chain

THCA chưa phải THC — và cái đó là việc của bạn

Đọc cái này hai lần. Cây đang sống, đang lớn của bạn chứa gần như không có THC. Nó chứa THCA — dạng axit. THCA không phải hợp chất hoạt động mà người ta gắn với cần sa. Sự chuyển từ THCA sang THC xảy ra qua decarboxyl hóa: nhiệt hoặc ánh sáng đánh bật một nhóm CO₂ khỏi phân tử. Điều đó xảy ra khi bạn hút nó, hóa hơi nó, hoặc — quan trọng nhất — khi bạn decarb cho đồ ăn.

Vậy con số trên báo cáo thí nghiệm (tổng THC) một phần là dự đoán về cái mà THCA trở thành, không phải cái đang nằm trong lọ. Và việc sấy của bạn — làm với quá nhiều nhiệt hoặc quá nhiều ánh sáng — có thể khởi động sự chuyển đó sớm và làm xuống cấp nó. Con đường sinh tổng hợp kết thúc ở THCA. Mọi thứ sau đó là hóa học bạn kiểm soát bằng cách xử lý.

Δ9-THC — skeletal structure (C₂₁H₃₀O₂), a cannabinoid; aroma: psychoactive Δ9-THC C₂₁H₃₀O₂ cannabinoid · psychoactive

Cách Áp Dụng

  • Mua hồ sơ cannabinoid; đừng cố trồng nó vào. Nếu bạn muốn một cây THC cao, CBD cao, hay giàu THCV, đó là một thương vụ di truyền. Môi trường tối ưu bao nhiêu tiềm năng của cây bạn chạm tới — nó không đổi chỗ phân nhánh.
  • Nhắm nỗ lực của bạn vào sinh khối và mật độ trichome, không phải vào các mẹo “nhiều THCA hơn mỗi gram”. Hoạt tính synthase đỉnh rơi vào cuối giai đoạn ra hoa, đại khái tuần 6–8 của một chu kỳ 10 tuần. Việc của bạn là giữ cây khỏe và năng suất qua cửa sổ đó để các tuyến nhựa mà nó đã được lập trình để lấp thực sự được lấp đầy.
  • Bảo vệ THCA bạn đã trồng. Ủ mát và tối. Nhiệt và ánh sáng decarboxyl hóa rồi làm xuống cấp. Cách sạch sẽ nhất để mất độ mạnh mà bạn đã tạo ra một cách chính đáng là sấy nó trên bệ cửa sổ.
  • Decarb có chủ ý cho đồ ăn. Hoa thô trong một cái bánh brownie làm được rất ít, vì nó vẫn là THCA. Đây không phải chuyện dân gian — đó là bước cuối của con đường, và bạn là người thực hiện nó.

Cần Để Ý

  • “Chất tăng độ mạnh”. Chỗ phân nhánh là di truyền. Một sản phẩm không thể làm CBDA synthase kích hoạt nơi gen không biểu hiện. Hãy coi bất kỳ tuyên bố nào về một loại thức ăn “nâng THC” là quảng cáo cho tới khi ai đó cho bạn xem một thử nghiệm có đối chứng.
  • Nhầm nồng độ với năng suất. Một cây bị stress có thể cho thấy một phần trăm cao hơn trong khi sản xuất ít hoa tổng hơn. Ta sẽ kiểm tra điều đó cho đàng hoàng ở Bài 4. Còn bây giờ: phần trăm không giống với lượng cannabinoid bạn thực sự thu hoạch.
  • Nấu chín các con số của bạn trong lều sấy. Nhiệt thừa không thêm THC — nó chuyển hóa rồi làm xuống cấp. Một đợt sấy “nóng” là một rò rỉ độ mạnh chậm.
  • Giả định các cannabinoid phụ là chỉnh được. Hàm lượng THCV phần lớn do di truyền và chất khởi đầu propyl. Bạn không dỗ nó ra khỏi một cây trội pentyl.

Quiz

1. Phân tử duy nhất nào là tiền chất của THCA, CBDA, và CBCA?

2. Một người trồng khăng khăng dòng dinh dưỡng của họ “chuyển hóa” một cây THC cao về phía CBD. Vì sao điều đó là bất khả?

3. Cây đang sống của bạn đầy hợp chất nào, và cái gì chuyển hóa nó?

4. Hoạt tính synthase cannabinoid đạt đỉnh ở đâu trong chu kỳ, và điều đó nghĩa là gì với bạn?

5. Vì sao ăn hoa thô, chưa decarb tạo ra ít hiệu ứng?

Sources

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.

Tiếp theo: Bài 2 — Terpene, nửa còn lại của chất lượng, và một sự kiểm tra trung thực về “hiệu ứng tùy tùng”.

Câu hỏi thường gặp

Điều gì quyết định một giống có bao nhiêu THC?

Chủ yếu là di truyền của nó. CBGA là tiền chất mà cây chuyển hóa, và enzyme mà cây mang, THCA, CBDA hay CBCA synthase, quyết định nó tạo ra cannabinoid nào. Cách bạn trồng quyết định nó đạt tiềm năng đầy đủ đến đâu, chứ không quyết định nó rẽ theo nhánh nào.

Tôi có thể tăng THC bằng cách thay đổi cách trồng không?

Bạn có thể giúp cây chạm tới trần di truyền của nó bằng sức khỏe tốt, ánh sáng và một giai đoạn cuối ra hoa sạch, nhưng bạn không thể đẩy nó vượt qua cái trần đó. Nếu bạn muốn một cây THC cao hơn hay CBD cao, đó là chuyện mua di truyền, không phải mẹo cho ăn.

Vì sao cần sa sống không làm bạn phê?

Vì hoa tươi chứa THCA, không phải THC, và THCA không hoạt tính cho đến khi nhiệt chuyển hóa nó trong một bước gọi là decarboxyl hóa. Đó là lý do búp sống bỏ vào bánh brownie chẳng có mấy tác dụng, và là lý do đồ ăn chế biến cần làm nóng nhẹ hoa trước.

Làm sao để tránh mất hiệu lực sau khi thu hoạch?

Ủ mát và tối. Nhiệt và ánh sáng chuyển hóa rồi phân hủy lượng THCA mà bạn đã thật sự trồng ra, nên cách mất hiệu lực nhanh nhất là sấy trên bệ cửa sổ đầy nắng. Hãy bảo vệ nhựa mà bạn tạo ra bằng một quá trình ủ chậm, mát và tối.