Kanepi pruulimine häkitud õllepärmi abil

• 1. Õllepärm thc ja cbd tootmiseks
• 2. Kuidas see õnnestus?
• 3. Kas on muid viise taimsevabade kannabinoidide tootmiseks?
• 4. Kanepijookide turg on tõusuteel
• 5. Kokkuvõte

Kanepi kasutamine on maailmas tõusuteel, selles pole kahtlustki. Kuna järjest rohkem riike aktsepteerib ja legaliseerib selle püha taime kasutamise, ei ole kanepitööstus nüüdseks enam mõnda aega olnud teel tippu, nii meditsiinilisel kui ka meelelahutuslikul otstarbel. See kanepitööstuse laienemine avab valdkonnas veelgi rohkem uksi, andes ligipääsu rohkematele uuringutele ja avastustele taime ja selle potentsiaalsete kasutusvõimaluste kohta. Nagu maailm areneb igas aspektis - inimesed, tehnoloogia, kultuurid, tsivilisatsioonid jne -, teeb seda ka kanep. 

Näiteks traditsioonilised viisid kanepi kasvatamiseks, nagu me neid praegu tunneme, kas välitingimustes või siseruumides, ei olnud kindlasti samasugused nagu vanasti. Alguses toimus kõik loomulikult, kasutades ära looduslikke ressursse ja valgusrežiime. Siis tulid esimesed siseruumide kasvatused ja muutsid kogu mänguvälja. 

Nagu need asjad on muutunud, muutuvad ka viisid, kuidas saada erinevaid kanepi taimedes leiduvaid kannabinoide. Hiljuti avastasid teadlased, et nad saavad toota kannabinoide häkitud õllepärmist, õige jah, õllest. Uurime lähemalt seda uut avastust. 

1. Õllepärm THC ja CBD tootmiseks

Võid küsida, kuidas on võimalik toota THC-d ja CBD-d ilma neid kanepitaimedest eraldamata, nii ka meie. See on andekate teadlaste töö tulemus, kes suutsid selle müsteeriumi lahendada. ¹

Nagu uurijad oma artiklis kirjeldavad, on võimalik toota THC-d ehk tetrahüdrokannabinooli ja CBD-d ehk kannabidiooli, muutes üht õllepärmis leiduvat suhkrut nimega galaktoos, mille teaduslik nimetus on Saccharomyces cerevisiae. Kuna kanepitaimedes on neid kannabinoide piiratud koguses, võiks see fermentatsiooniprotsess muuta THC ja CBD tootmise lihtsamaks, odavamaks ja usaldusväärsemaks kui traditsiooniline taimepõhine kasvatamine. 

See tulemus sündis mitme aasta katsetuste tulemusena, kuni lõpuks suudeti need bakterid häkkida. Varasemad uuringud olid juba näidanud, et pärmis on võimalik üles ehitada erinevaid kannabinoidide tootmise komponente, kuid kogu protsessi suudeti lõpuni teha alles hiljuti. ^{2 3}

2. Kuidas see õnnestus?

THC (tüüpilise kanepist tingitud mõju allikas) ja CBD (meditsiinilise kasutuse poolest tuntud) odava ja kõrgekvaliteedilise tootmise viisid ilma kanepitaimi kasvatamata töötasid välja Jay Keasling, keemia ja biomolekulaarse inseneeria professor, koos kolleegidega California ülikoolist, Berkeley'st. 

Need geeniinsenerid avastasid, et see on võimalik, kui muuta erinevaid geene, mis pärmis S. cerevisiae esinevad, ning lisada geene viielt erinevalt bakteriliigilt ja kanepitaimedelt.

“See protsess on nagu õllepruulimine: annad pärmile suhkrut ning nad toodavad soovitud kannabinoidi, mitte etanooli, mida nad tavaliselt toodaksid.”

Kõlab lihtsalt, eks? Tegelikkuses siiski mitte. Selle saavutamiseks tuli teha umbes 16 muudatust nende bakterite geenides, et muuta galaktoos ehk suhkur THC või CBD inaktiivseteks vormideks - THCA ja CBDA. 

Seejärel, täpselt nagu tavalisel teel saadud THC ja CBD puhul, aktiveeritakse need kuumutamise teel, mida tuntakse ka dekarboksüülimise protsessina. Tulemused? Umbes 8 milligrammi THC-d liitri kohta ja väiksemad kogused CBD-d. See tähendab, et selleks, et õllepärmiga toodetud kannabinoidid oleksid võrreldavad taimset päritolu kannabinoididega, tuleks nende saagikust suurendada umbes sada korda. Kui see osutub edukaks, võib see olla üks keskkonnasõbralikumaid viise kannabinoidide tootmiseks. 

Ent väljavaated pole sugugi lootusetud. Teadusettevõte Demetrix, mis asutati 2015. aastal, on juba suutnud tõsta nende kannabinoidide saagikust õllepärmi ja geenmuudatuste abil. Sama meeskond on suutnud muuta õlle pärmibaktereid ja muuta erinevaid rasvhappeid sellisteks kannabinoidideks, mida kanepitaimedes looduslikult peaaegu ei esine.

Kui nad suudavad lõpuks need protsessid kontrolli alla saada, võib kanepikannabinoidide pruulimine revolutsiooniliselt muuta kanepi erinevaid kasutusalasid meditsiinis ning laiendada selle kasutusvõimalusi veelgi. Lisaks võiksid need ained muutuda patenditavateks, kuna neid luuakse tehislikult. Need avastused võivad nüüd köita ravimifirmade tähelepanu, kellest vaid vähesed on tegelikult uurinud kanepipõhiste ravimite valdkonda. 

3. Kas on muid viise taimsevabade kannabinoidide tootmiseks?

Lühike vastus: jah. Näiteks Kanadas, Torontos, asuv ettevõte Trait Biosciences katsetab geneetiliselt kanepi kasvatamist vees lahustuvate kannabinoidide tootmiseks, mis on spetsiaalselt suunatud joogitööstusele. 

Sama ettevõte tahab muundada oma kanepitaimed nii, et kogu taim toodaks kannabinoide, mitte ainult vaikunäärmed ehk trihhoomid. 

“Kõik, mida saab teha pärmis, saab teha ka taimes, ning veelgi parema saagikuse ja puhtusega,” ütles Ronan Levy, Trait Biosciences peastrateeg.

California Ülikooli biokeemik James Bowie selgitas ka teist alternatiivi CBD saamiseks suhkrust. Ilma et oleks vaja reaktsioone pärmiraku sees, õnnestus tema meeskonnal luua THC ja CBD eelvorme kogustes, mis osutusid kaubanduslikult elujõuliseks.⁴ Nüüd üritavad teadlased seda lähenemist edasi arendada ettevõttega Invizyne Technologies, mis on uus idufirma. 

4. Kanepijookide turg on tõusuteel

USA-s on kanepitööstus miljardite dollarite äri, ent pole veel kaugeltki saavutanud täielikku potentsiaali. Loomulikult märkasid suured ettevõtted seda kullasoont kiiresti.

Näiteks ostis Constellation 9,9% osaluse Kanadas avalikult kaubeldavast suurest kanepifirmast Canopy Growth. Kulu? 141 miljonit naela (148 miljonit eurot), kui ettevõtte väärtus oli 1,3 miljardit naela (1,3 miljardit eurot). Veelgi enam, Constellation plaanib oma osalust veelgi suurendada, et jõuda 38% suuruse osaluseni ettevõttes. ⁵

Teisalt arvatakse, et Coca-Cola peab läbirääkimisi Kanada kanepitootja Auroraga, et arendada CBD-ga rikastatud jooke. Samal ajal töötab Briti ettevõte Diageo juba kolme Kanada kanepitootjaga, et käivitada omaenda kanepijoogid. 

5. Kokkuvõte

See on vaid aja küsimus, millal need taime inteligentsed uurijad lõpuks suudavad taltsutada selle härja. Ja kui see saab teoks, on kanepitööstus valmis plahvatama. Ma ei ole küll äriekspert, kuid panustaksin sellele kogu oma vara. 

Nii et ole valmis ja hoia silmad lahti, et näha, kuidas kanep vallutab kogu maailma. Kui kanep tõestab neile, kes on täielikult selle kasutamise vastu, kui imeline taim see on nii ravimina kui ka toimeainena, näeme lõpuks, kuidas nad muudavad oma arvamust selle kohta. 

Mida sina arvad? Kas tarbiksid kunstlikult toodetud kannabinoide või kasutaksid pigem ise kodus kasvatatud looduslikke?

VÄLISED VIITED

1. "Complete biosynthesis of cannabinoids and their unnatural analogues in yeast" 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 ja Jay D. Keasling. Veebruar 2019.
2. "Engineering yeasts as platform organisms for cannabinoid biosynthesis" Bastian Zirpel, Friederike Degenhardt, Chantale Martin, Oliver Kayser ja Felix Stehle. Oktoober 2017.
3. "Production of Δ9-tetrahydrocannabinolic acid from cannabigerolic acid by whole cells of Pichia (Komagataella) pastoris expressing Δ9-tetrahydrocannabinolic acid synthase from Cannabis sativa L" Bastian Zirpel, Felix Stehle ja Oliver Kayser. September 2015. 
4. "A cell-free platform for the prenylation of natural products and application to cannabinoid production" Meaghan A. Valliere, Tyler P. Korman, Nicholas B. Woodall, Gregory A. Khitrov, Robert E. Taylor, David Baker, amd James U. Bowie.
5. "Constellation Brands Exercises Warrants to Acquire Shares in Canopy Growth, Reinforcing Confidence in Canopy Growth's Ability to Win Long-Term in Emerging Cannabis Industry" Ametlik pressiteade. Mai 2020.