用改造啤酒酵母酿造大麻
- 1. 将啤酒酵母变成thc和cbd
- 2. 他们是怎么做到的？
- 3. 还有其他非植株来源的大麻素生产方法吗？
- 4. 大麻饮品市场正在崛起
- 5. 总结
大麻的使用正在全球范围内上升，这是不可否认的。随着越来越多的国家开始接受并合法化这种神圣植物的使用，无论仅用于医用还是娱乐用途，大麻行业如今正一路高歌猛进。 而这种产业的扩展也为该领域打开了更多大门，带来更多关于大麻及其潜在用途的研究与发现。正如世界在各方面不断发展——无论是人类、科技、文化、文明还是其他领域，大麻也同样在进步。
例如，我们如今熟知的传统大麻种植方式——无论是户外还是室内——过去都完全不是这样。最初，一切都是顺应自然，利用自然资源和光照来进行栽培。后来，最早的室内种植出现，彻底改变了大麻的面貌。
正如种植方式改变了，获取大麻植株不同大麻素的方式也在不断革新。最近，科学家们发现可以从改造过的啤酒酵母酿造大麻素，没错，就是啤酒。 让我们一起来了解这项新发现。
1. 将啤酒酵母变成THC和CBD
你也许会想，怎么可能不用大麻植株就能生产出THC和CBD，我们也有同样的疑问。 这一切都源自于杰出科学家的智慧成果，他们成功破解了难题。1
研究人员在报告中指出，THC（四氢大麻酚）和CBD（大麻二酚）可以通过改变酿酒酵母中的一种糖来生产，即名为酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）的半乳糖。由于大麻植株中大麻素的含量有限，理想情况下，这一发酵过程能让THC和CBD的生产变得比传统植株种植方法更简单、更便宜、更可控。
经过多年的实验和测试，最终科学家们破解了这些细菌。此前已有工作证明可以在酵母中构建大麻素合成的不同部分，但完整流程直到最近才实现。2 3
2. 他们是怎么做到的？
实现低成本高质量生产THC（众所周知的大麻致高成分）和CBD（医学用途相关成分），且无需种植大麻植株的团队，是加州大学伯克利分校的化学与生物分子工程教授Jay Keasling及其同事。
这些天才发现，通过修改S. cerevisiae酵母中的多个基因，并引入来自五种不同细菌和大麻植株的基因，就可以做到。
“这个流程和酿啤酒类似，只是你投喂酵母糖分，它们产生你想要的大麻素，而不是它们本该产出的乙醇。”
听起来简单对吧？其实远非如此。为了实现目标，他们需要对这些细菌的基因进行16项修改，将半乳糖（一种糖）转化为THC和CBD的惰性形式THCA和CBDA。
之后，像常规生产的THC和CBD一样，它们将通过加热被激活，也就是脱羧过程。结果如何？每升啤酒能产出约8毫克THC，CBD含量稍低。这意味着，要让啤酒酵母生产的大麻素达到植株提取量，其产量需提升百倍且成本可控。此外，如果可行，这将是最环保的大麻素生产方式之一。
不过，这些新发现的前景也并非灰暗。事实上，一家2015年成立、名为Demetrix的公司，已经通过酵母和基因改造提升了大麻素的产量。这支科学家团队还成功让这些酵母将多种脂肪酸转化为大麻植株中自然含量较低的某些类型大麻素。
如果他们最终能实现对大麻素生产的控制，那么酿造方式将彻底革新医用大麻的应用领域，极大拓展其用途。除此之外，由于属于人工合成，这些大麻素未来甚至有望获得专利。现在，这项大麻素发现或许会吸引制药公司的目光，目前真正涉足基于大麻成分药物领域的药企还很少。
3. 还有其他非植株来源的大麻素生产方法吗？
简短的答案是：是的。例如，总部位于多伦多的加拿大公司Trait Biosciences，正利用基因工程改造大麻植株，以便生产可溶于水的大麻素，专用于饮品及饮料行业。
该公司还希望通过改造大麻植株，使植株的所有部分都能产生大麻素，而不仅限于通常产生树脂腺体（三腺体）的部分。
“你可以在酵母中做到的一切，在植物本身做，产量和纯度会更高，”Trait Biosciences首席战略官Ronan Levy表示。
加州大学的另一位专家、生物化学家James Bowie也介绍了另一种通过糖获得CBD的方案。无需细胞内反应，他们团队成功生产了THC和CBD的前体大麻素，并且产量足以商业化。4 目前，研究团队正在通过初创公司Invizyne Technologies推进这一技术。
4. 大麻饮品市场正在崛起
在美国，大麻行业已是数十亿美元级的生意，而且远未到达全部潜力。当然，大企业很快就发现了这条金矿。
例如，Constellation公司斥资1.41亿英镑（1.48亿欧元）收购了加拿大最大上市大麻公司之一Canopy Growth 9.9%的股份。当时该公司估值为13亿英镑（13亿欧元）。更重要的是，Constellation还计划继续投资，收购其38%的股份。 5
另一边，Coca-Cola被传正在与加拿大大麻生产商Aurora洽谈，计划开发CBD饮品。与此同时，英国的Diageo也在与三家加拿大大麻制造商合作，计划推出自己的大麻饮品系列。
5. 总结
只要时间问题，这些才智横溢的人终将征服这一难题。一旦实现，大麻行业必将迎来爆发式增长，虽然我不是投资专家，但我愿意为此下注所有身家。
所以，准备好，睁大眼睛，见证大麻席卷全球吧。一旦大麻真正展现出其作为植物、医学辅助和复合物的全部实力，那些原本强烈反对的人也将开始改变观念。
你怎么看？你会选择这些人工合成的大麻素，还是更愿意享用自家种植的大麻所产出的天然成分？
外部参考资料
- "酵母中大麻素及其非自然类似物的完整生物合成" Xiaozhou Luo, Michael A. Reiter, Leo d’Espaux, Jeff Wong, Charles M. Denby, Anna Lechner, Yunfeng Zhang, Adrian T. Grzybowski, Simon Harth, Weiyin Lin, Hyunsu Lee, Changhua Yu, John Shin, Kai Deng, Veronica T. Benites, George Wang, Edward E. K. Baidoo, Yan Chen, Ishaan Dev, Christopher J. Petzold 和 Jay D. Keasling. 2019年2月.
- "将酵母工程为生产大麻素的平台生物" Bastian Zirpel, Friederike Degenhardt, Chantale Martin, Oliver Kayser, 和 Felix Stehle. 2017年10月.
- "利用表达自大麻的酵母全细胞由大麻基酚酸合成Δ9-四氢大麻酚酸" Bastian Zirpel, Felix Stehle, 和 Oliver Kayser. 2015年9月.
- "无细胞平台用于天然产物的戊烯基化及其在大麻素生产上的应用" Meaghan A. Valliere, Tyler P. Korman, Nicholas B. Woodall, Gregory A. Khitrov, Robert E. Taylor, David Baker, 和 James U. Bowie.
- "Constellation Brands行使认股权购买Canopy Growth股份，增强了其对Canopy Growth赢得新兴大麻行业长期胜利的信心" 官方新闻稿. 2020年5月.
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