Chemische Inhaltsstoffe von Cannabis
Ein Einblick in die faszinierende Vielfalt der Kulturpflanze
Erstaunlich viele Menschen tragen immer noch das Vorurteil mit sich rum: „Cannabis bzw. Marihuana ist eine schädliche Droge“. Dieses Vorurteil wird der unglaublichen Vielfalt der Kulturpflanze nicht gerecht, deshalb wollen wir damit aufräumen.
Cannabis enthält über 600 Inhaltsstoffe verschiedenster Art und eröffnet vielseitige Anwendungsgebiete – sowohl in der Medizin, im Alltag, als auch als Genussmittel.
Wir nehmen Euch mit in eine Chemiestunde und analysieren – einfach erklärt – die Inhaltsstoffe einer der ältesten Kulturpflanzen der Welt:
Zur Wiederholung: Was bedeutet Cannabis, Marihuana & Co?
Der Begriff „Cannabis“ bezeichnet übersetzt das lateinische Wort für Hanf. In vielen Ländern wird im Sprachgebrauch das Wort Cannabis übergreifend für weibliche Hanfpflanzen und THC-haltige Produkte der Hanfpflanze genutzt.
Cannabis ist biologisch gesehen eine Pflanzenart der Familie „Cannabaceae“ – lateinisch für Hanfgewächse – welche in verschiedene Unterarten unterteilt wird.
Der Begriff Marihuana (umgangssprachlich „Gras“) betitelt die getrockneten Blüten der weiblichen Hanfpflanze. An Drüsenhaaren der Blüten befindet sich das „Harz“ der Pflanze. Dies besitzt unterschiedlich hohe Konzentrationen an THC, CBD, aber auch vieler anderer Cannabinoide und sonstiger Inhaltsstoffen.
Das Wort Haschisch hingegen beschreibt das gesammelte und gepresste „Harz“ der Hanfpflanze. Es wird abgesehen von den Blüten auch aus mit Harzen besetzten Blättern gewonnen.
Die Inhaltsstoffe von Cannabis in der Übersicht
Kaum eine Pflanze bietet so viel verschiedene Anwendungsmöglichkeiten für den Menschen wie das Hanfgewächs Cannabis. Auch als nachwachsender Rohstoff wird Hanf in Zukunft immer mehr Bedeutung gewinnen: Was ist also drin in diesem Wunderwerk der Natur?
Bis heute haben Wissenschaftler über 500 verschiedene Inhaltsstoffe entdeckt und diese klassifizieren können.
In der Naturwissenschaft werden Moleküle in Stoffklassen bzw. Gruppen zusammengefasst.
Die Inhaltsstoffe von Cannabis lassen sich im Wesentlichen in folgende Gruppen einteilen:
- Cannabinoide
- Terpene
- Flavonoide
- Aminosäuren
- Proteine
- Zucker
- Alkohole
- Vitamine
- Hydrocarbode
- Aldehyde
- Fettsäuren
Die Zusammensetzung der Inhaltsstoffe ist unter anderem abhängig von der Sorte der Cannabispflanze, dem Klima, sowie den Wachstumsbedingungen.
Exkurs: Die bekanntesten Cannabis-Sorten
Unter der Vielzahl der Cannabis-Varianten haben sich bis heute drei Sorten durchgesetzt und in der Anwendung etabliert: Diese drei Sorten unterscheiden sich stark in der Zusammensetzung der Inhaltsstoffe und somit auch in der Art der Einsetzbarkeit und Verwendung.
Cannabis Sativa
Cannabis Sativa – die berühmteste Sorte in der Familie der Hanfpflanzen, wurde im Jahre 1753 vom schwedischen Wissenschaftler Carolus Linneaeus entdeckt und klassifiziert
Cannabis Indica
Die Sorte Cannabis Indica zählt als Untergattung der Sativa Gattung und wurde 1785 von dem französischen Naturforscher Jean-Baptiste Lamarck entdeckt
Cannabis Ruderalis
Die Gattung Cannabis Ruderalis ist ebenfalls eine Untergattung von Cannabis Sativa und wurde erst 1924 vom russischen Botaniker D.E. Janischevisky entdeckt
Diese drei Sorten unterscheiden sich stark in der Zusammensetzung der Inhaltsstoffe und somit auch in der Art der Einsetzbarkeit und Verwendung.
Die wichtigsten Inhaltsstoffe des Cannabis im Zusammenhang mit gesellschaftlichem Konsum und pharmazeutischer Anwendung sind zweifelsfrei die Cannabinoide und die Terpene (ätherische Öle). Wir beleuchten diese beiden Stoffklassen chemisch näher – hinsichtlich deren Anwendung und Wirkung:
Cannabinoide – Was steckt dahinter?
Cannabinoide – aufgrund ihrer pflanzlichen Herkunft auch Phytocannabinoide genannt – zählen zweifelsohne zu den bekanntesten Inhaltsstoffen der Cannabispflanze.
Selbst Nicht-Kiffern sind die Begriffe THC (Delta-9-Tetrahydrocannabinol) oder CBD (Cannabidiol) über die Medien geläufig. THC gehört spätestens seit der Hippie-Zeit zum Alltags-Wortschatz vieler Menschen. CBD hingegen ist erst seit ein paar Jahren -im Zusammenhang mit der Wiederentdeckung des medizinischen Cannabis in die Öffentlichkeit gerückt. THC und CBD sind allerdings nur zwei von inzwischen ca. 120 isolierten Cannabinoiden innerhalb der Hanfpflanze.
Die Cannabinoide kommen nicht alle in jeder Hanfpflanze vor, sie wurden weltweit in verschiedenen Cannabissorten nachgewiesen, teilweise nur in Spuren.
Die Chemie der Cannabinoide
Um die Wirkung von Cannabinoiden zu verstehen, musst Du wissen, dass der menschliche Körper (gilt auch für andere Säugetiere) über sogenannte Cannabinoid-Rezeptoren verfügt, den CB1 und CB2 Rezeptoren. Diese dienen als Andockstation für die verschiedenen Cannabinoide, damit diese ihre Wirkung entfalten können.
Simplifiziert erklärt sind Cannabinoide chemische Verbindungen, die so strukturiert sind, dass die oben genannten körpereigenen Cannabinoid-Rezeptoren „bedient“ werden, d. h. die Cannabinoidmoleküle docken nach dem „Schlüssel-Schloss-Prinzip“ an die Rezeptoren an. Chemisch gesehen sind Cannabinoide Metaboliten (Transformationsprodukte) einiger Terpenphenole.
Durch das Andocken an die Cannabinoid-Rezeptoren können die verschiedenen Cannabinoide durch eine Reihe chemischer Reaktionen im Körper ihre unterschiedliche Wirkung manifestieren. Sie wirken beispielsweise entzündungshemmend, fungizid, schmerzlösend, beruhigend, antipsychotisch und angstlösend.
So gibt es einen Nachholbedarf, es existieren noch nicht zu allen bisher klassifizierten Cannabinoiden ausreichend Informationen über Ihre Wirkung und Nutzen.
Die bekanntesten Cannabinoide im Hanf
Von den knapp 120 dokumentierten Cannabinoiden sind in der Praxis nur wenige relevant. Diese sind unter anderem:
- THC – Delta-9-Tetrahydrocannabinol sowie seine Säureform THCA
- CBD – Cannabidiol
- CBG – Cannabigerol
- CBN – Cannabinol
Wir konzentrieren uns nachfolgend für die nähere Betrachtung auf die beiden Inhaltsstoffe THC und CBD:
1.) Tetrahydrocannabinol (THC)
Spricht man von THC, so ist das in der Pflanze natürlich vorkommende Delta-9-THC gemeint. Über 10 Cannabinoide gehören zum Delta-9-THC-Typ.
Die Hanfpflanze enthält vor allem zwei Delta-9-THC-Säuren, welche unter bei Erwärmung in das phenolische Delta-9-THC umgewandelt werden.
Dieses Molekül verursacht die bekannten psychischen Auswirkungen bei Konsum, ist aber auch ausschlaggebend für die medizinische Wirkung.
Ja, es stimmt wirklich, dass Dein Körper ständig körpereigene Cannabinoide ausschüttet. Deshalb verfügen wir über dementsprechende Rezeptoren – ähnlich wie bei Cortison oder diversen Hormonen.
Die Ausschüttung erfolgt aber nur dann, wenn die Neurochemie das Gehirn und den Körper im Gleichgewicht halten muss und es für notwendig hält.
Dieses Gleichgewicht nennt man Endocannabinoid-System. Es steuert u. a. Hungergefühle, Angstkompensation, Schlafbedürfnis, etc.
Konsumierst Du Cannabis, so gelangt „Nicht-körpereigenes“ THC in dieses System und verursacht – je nach Sorte, Art der Einnahme und Dosierung - die Wirkungen in stärkerer Ausprägung als der Körper es vorsieht.
Diese Wirkungen können – beim Genusskonsum – von Entspannung bis zu Rauschzuständen reichen. Bei medizinischen Konsum gleichen die extern zugeführten Verbindungen oft ein gestörtes Endocannabinoid-System aus, z. B. bei Schmerz- oder Angstpatienten.
Kleiner Exkurs in Biochemie:
Der CB1-Rezeptor kommt im zentralen Nervensystem, im Gewebe und in Organen des Körpers vor. Bei Aktivierung des Rezeptors durch Andocken von Cannabinoiden verursacht dies u. a. Entspannung, Schmerzlinderung, Hunger, Bronchienerweiterung, Heiterkeit etc.
Der CB2-Rezeptor befindet sich vorrangig im Immunsystem, d. h. auf Zellen, welche im Körper für die Abwehr von Erregern wie Bakterien und Viren zuständig sind. Bei Aktivierung des CB2-Rezeptors durch Cannabinoid-Konsum wird die Immunreaktion angeregt. Das Cannabinoid wirkt in diesem Fall entzündungshemmend und mildert teilweise sogar allergische Reaktionen.
Einige Cannabinoide, z. B. THCV stimulieren nicht die Rezeptoren, sondern blockieren diese für die weitere Ausschüttung. Dann ist der Effekt „andersherum“, z. B. führt es zu Apettitzügelung anstatt -steigerung.
2.) Cannabidiol (CBD)
CBD ist das Cannabinoid, welches am häufigsten im Faserhanf und am zweithäufigsten in „Drogenhanfsorten“ vorkommt. In die öffentliche Diskussion ist es durch seine vielseitige pharmazeutische Wirkung gerückt.
Durch den Konsum von CBD entstehen im Gegensatz zu THC keine psychischen Wirkungen. Es besitzt u. a. antiepileptische, angstlösende, schmerzstillende und entkrampfende Eigenschaften. Aus diesem Grund wird es immer mehr therapeutisch eingesetzt.
Wissenschaftlich sicher nachgewiesen ist die therapeutische Wirkung von CBD bisher bei einigen wenigen Krankheiten. Seit 2019 ist es zur Behandlung schwerer Formen der Epilepsie zugelassen. Aufgrund der entkrampfenden Wirkung wird es immer mehr bei der Behandlung von Krämpfen bei Patienten mit Multipler Sklerose (MS) eingesetzt.
In anderen Bereichen wie z. B. in der Tumormedizin sind die Forschungen noch im Stadium der Tierversuche. In der Schmerztherapie zeichnet sich ebenfalls eine gute Wirkungsprognose ab. CBD Produkte sind legal erhältlich, wenn sie einen THC-Gehalt von unter 0,2 Prozent THC aufweisen.
Was die chemische Wirkung betrifft, ist der Mechanismus vergleichbar mit der Aufnahme von THC. Das CBD greift ebenfalls in das Endocannabinoid System ein und aktiviert Rezeptoren – aufgrund der unterschiedlichen Molekülstruktur allerdings mit einem anderen Wirkungsspektrum.
3.) Sonstige Cannabinoide
Viele der im Hanf enthaltenen Cannabinoide verfügen über ein vielseitiges therapeutisches Potenzial. Eine kleine Übersicht:
CBC (Cannabichromen) ist ein häufig vorkommendes Cannabinoid. Nicht psychoaktiv. Es ist in der Lage, die Wirkung von THC zu unterstützen. Es wirkt schmerzlindernd, beruhigend, antidepressiv.
CBN (Cannabinol): Oxidationsprodukt von THC. Wirkung: leicht psychoaktiv, beruhigend, antibakteriell, Wirkung bei Glaukom vermutet.
CBDV (Cannabidivarin): Homolog des CBD. Vorkommend in Cannabis-Landrassen. Wirkung: Nicht psychoaktiv, antiepileptisch, krampflösend.
THCA (9-Tetrahydrocannabinolsäure): Molekulare Verwandtschaft zu THC. Wirkt nicht psychoaktiv, aber entzündungshemmend, appetitanregend.
THCV (Tetrahydrocannabivarin) hat ähnliche, aber abgeschwächte Eigenschaften wie THC. Wirkung: leicht psychoaktiv, appetitzügelnd, beruhigend und fördert das Knochenwachstum.
CBG (Cannabigerol) gehört zur Gruppe der Phytocannabinoide, welche im Nutzhanf vorkommen. Es hat keine psychoaktive, aber entzündungshemmende Wirkung.
Terpene – Die Vielseitigkeit ätherischer Öle
Als Terpene bezeichnet man chemische Verbindungen, die hauptsächlich in Nadelbäumen oder Hanfpflanzen zu finden sind. Terpene sind für den spezifischen Duft einer Pflanze verantwortlich.
Der klassische „Grasgeruch“, den fast jeder kennt, ist das Ergebnis der speziellen Terpenmischung, die in der Hanfpflanze zu finden ist.
Im Hanf wurden bisher über 200 ätherische Öle nachgewiesen. Es kommen aber nicht immer alle Sorten Terpene in einer Pflanze vor.
Wirkung von Terpenen
Terpene sind keine schulmedizinischen Arzneimittel im klassischen Sinne. Dennoch löst die Aufnahme per Geruch vielseitige Reaktionen in unserem menschlichen Chemielabor – dem Gehirn aus.
Dieses schüttet wiederum – je nach Terpenzusammensetzung – verschiedene Botenstoffe aus, welche wiederum verschiedene Wirkungen in uns auslösen, wie Entspannung oder belebende Effekte.
Von einer medizinischen Wirkung kann man in diesem Zusammenhang durchaus sprechen. So dienen Terpene zwar nicht als Primärmedizin, aber als begleitender Schutz bei körperlichen und psychischen Erkrankungen – hier kann es in vielen Fällen die chemische Keule ersetzten.
Die wichtigsten Terpene im Hanf
Über 200 Terpensorten befinden sich in den verschiedenen Cannabispflanzen und sind wissenschaftlich klassifiziert. Einige davon haben nachweislich positive Effekte auf den menschlichen Körper. Die wichtigsten im Überblick:
Beta-Caryophyllen ist oft das vorherrschende Terpen in Cannabis, dies gilt speziell, wenn die Pflanze Hitze ausgesetzt war, weil sich Beta-Caryophyllen nicht so schnell verflüchtigt im Vergleich zu anderen Terpenen. Es riecht nach Holz und Zimt, wirkt entzündungshemmend. Interessanterweise aktiviert dieses Terpen, welches übrigens auch im Pfeffer vorkommt, CB2-Rezeptoren – ähnlich wie die Cannabinoide.
Myrzen – riecht nelkenartig, teilweise zitronig und wirkt entspannend.
Linalool – duftet blumig, wird eingesetzt bei Angstzuständen und Depressionen.
Limonen – riecht nach Zitrusfrüchten, wirkt appetitanregend, stimmungsaufhellend.
Geraniol – riecht nach Zitrus -und Zitronengras, wirkt schlaffördernd und antidepressiv.
Campher – riecht nach Tannennadeln, wirkt antibakteriell und fungizid.
Terpeniol – riecht blumig, Lavendelnote, wirkt entzündungshemmend.
Der Synergie-Effekt von Terpenen mit Cannabinoiden
Die medizinische Wirkung der Terpene in ihrer Funktion als ätherische Öle ist nicht der einzige positive Effekt. Sie unterstützen auch die positive Wirkung der Cannabinoide.
Wissenschaftler bezeichnen das Zusammenwirken von Terpenen mit den Cannabinoiden als den sogenannten „Entourage Effekt“. Im Klartext: Die Wirkung des Cannabis als Kombination der Terpene und Cannabinoiden ist höher als die Summe ihrer einzelnen Wirkung – eine Art Synergie-Phänomen.
Dieser Effekt gilt vor allem im Zusammenspiel mit CBD. Forscher dokumentieren, dass Hanfextrakte, die nicht ausschließlich CBD, sondern zusätzlich das breite Spektrum der natürlichen Terpene des Cannabis enthalten, eine bessere Wirkung entfalten.
Was Cannabis sonst noch zu bieten hat
Flavinoide: Dies sind sekundäre Pflanzenstoffe, die für die Gesundheit sowohl der Pflanze als auch für uns Menschen sehr wichtig sind! Flavonoide locken in der Natur Tiere an zur Bestäubung – im menschlichen Körper wirken sie als Antioxidantien, und binden freie Radikale. In diesem Zusammenhang sind sie in der begleitenden Krebstherapie im Gespräch.
Aminosäuren (Proteine): Was bei der Diskussion um die Schädlichkeit von Cannabis im Hintergrund verschwindet ist die Tatsache, dass Hanf über einen hohen Anteil essenzieller Aminosäuren verfügt, welche besonders für den Muskelaufbau und -erhalt wichtig sind.
Vitamine & Co.: Hanfprodukte gehören aufgrund ihrer außergewöhnlich hohen Nährstoffdichte zu den Lebensmitteln, welche in der Ernährungsszene als Superfood bezeichnet werden. Ob als Öl oder Samen enthalten sie hohe Anteile an Antioxidantien, Omega-3-Fettsäuren, Vitamin E, B- und anderen Vitaminen.
Nachwachsender Rohstoff: Nicht zu vergessen: In Zeiten der Klimawende spielt Hanf als heimischer nachwachsender Rohstoff eine expandierende Rolle. In sechs Monaten produziert Hanf so viel Biomasse wie ein Wald in 30 Jahren. Der deutsche Hanf wird überwiegend zur Herstellung von Dämmstoffen in der Bauindustrie und als Verstärkung von Verbundwerkstoffen in der Autoindustrie verwendet, z.B. für Innenverkleidungen. Aber auch die Textilindustrie liebäugelt immer mehr mit Hanfprodukten für Kleidung, Verpackung etc.
Fazit
Cannabis ist ein biochemisches Wunder – eine außerordentlich inhaltsreiche, medizinisch wertvolle – aber immer noch unterschätzte Pflanze. Aufgrund Ihrer vielen Inhaltsstoffe und deren Wirkungsweisen kann sie sehr breitbandig genutzt werden.
Kaum eine Kulturpflanze blickt auf eine so lange und spannende Historie zurück. Durch die – bis haute dauernde -Prohibition wurde die wissenschaftliche Erforschung der Inhaltsstoffe in den letzten Jahrzehnten kaum unterstützt.
"Der Trend, welcher sich zurzeit abzeichnet lässt hoffen, dass Cannabis mit all seinen wertvollen Inhaltsstoffen aus dem Schatten der Verteufelung treten kann und einer umfassenden Nutzung bald nichts mehr im Wege steht"