Kannabisa brūvēšana ar uzlauztām alus raugām

• 1. Alus raugu pārvēršana thc un cbd
• 2. Kā viņi to paveica?
• 3. Vai ir citi veidi, kā iegūt bezaugu kanabinoīdus?
• 4. Kannabisa dzērienu tirgus uz viļņa
• 5. Nobeigums

Marihuānas lietošana pieaug visā pasaulē, to nevar noliegt. Arvien vairāk valstīm sāk pieņemt un legalizēt šī svētā auga lietošanu – gan medicīniskiem, gan arī izklaides nolūkiem, tādēļ kaņepju industrija jau kādu laiku atrodas uz "debesīm vedošajiem kāpnēm". Šī industrijas izaugsme tikai atver vēl vairāk durvju jauniem pētījumiem un atklājumiem par augu un tā iespējamajiem izmantojumiem. Tieši tāpat kā pasaule mainās dažādās nozarēs: cilvēki, tehnoloģijas, kultūras, civilizācijas un viss pārējais, arī marihuāna attīstās.

Piemēram, tradicionālās marihuānas audzēšanas metodes, kādas mēs pazīstam mūsdienās – āra vai iekštelpu audzēšana – noteikti bija pavisam citādākas senatnē. Sākumā viss notika tikai dabiskā ceļā, izmantojot dabiskos resursus un gaismas ciklus. Tad parādījās pirmās iekštelpu audzēšanas vietas, kas pilnībā izmainīja attīstības bildi.

Līdzīgi kā audzēšanas metodes mainās, mainās arī veidi, kā iegūt dažādus kanabinoīdus, kas atrodami kaņepju augos. Nesen zinātnieki atklājuši, ka var brūvēt kanabinoīdus ar uzlauztām alus raugām, jā, tieši – no alus. Iepazīsim šo jauno atklājumu tuvāk.

1. Alus raugu pārvēršana THC un CBD

Jums, iespējams, rodas jautājums, kā ir iespējams ražot THC un CBD, tos nemaz neiegūstot no marihuānas augiem – mums arī! Tas viss ir spožu zinātnieku darba rezultāts, kas spējuši šo koda uzlaušanu veikt. ¹

Izpētes laikā pētnieki atklāja, ka THC (tetrahidrokanabinols) un CBD (kanabidiols) iespējams iegūt, modificējot cukuru alus raugā – galaktozi, kas pazīstama kā Saccharomyces cerevisiae. Tā kā šo kanabinoīdu daudzums kaņepju augos ir ierobežots, teorētiski fermentācijas process ļautu THC un CBD ražot vieglāk, lētāk un stabilāk nekā ar tradicionālu augu audzēšanu. 

Šis rezultāts ir vairāku gadu eksperimentu un izmēģinājumu darba rezultāts, līdz izdevās uzlauzt šīs baktērijas. Iepriekšēju pētījumu laikā bija atklāta iespēja būvēt dažādas kanabinoīdu ražošanas ķēdes daļas raugās, bet kopējais process tika pilnībā realizēts tikai nesen. ^{2 3}

2. Kā viņi to paveica?

Tie, kas panāca zemu izmaksu un augstas kvalitātes THC (tas, kas atbild par tipisko marihuānas apreibinošo efektu) un CBD (parasti saistīts ar medicīnisko lietojumu) ražošanu bez nepieciešamības audzēt kaņepju augus, bija profesors ķīmijas un biomolekulārās inženierijas jomā Jay Keasling un viņa kolēģi no Kalifornijas Universitātes Berklijā.

Šie prāti noskaidroja, ka iespējams modificēt vairākus S. cerevisiae gēnus, pievienojot arī piecu dažādu baktēriju, kā arī pašas kaņepes gēnus.

“Process ir gluži kā alus brūvēšana – tu baro raugas ar cukuru, un tās saražo vajadzīgo kanabinoīdu, nevis etanolu, ko tās normāli ražotu.”

Skan vienkārši, vai ne? Bet tomēr ne tik viegli. Lai to panāktu, bija nepieciešams veikt aptuveni 16 modifikācijas labo baktēriju gēnos, lai pārvērstu galaktozi, t.sk. cukuru, par THC vai CBD neaktīvām formām – THCA un CBDA.

Tad, tāpat kā parasti iegūto THC un CBD gadījumā, tās tiek aktivētas uz karstuma ietekmē, ko sauc par dekarboksilācijas procesu. Rezultāts? Aptuveni 8 miligrami THC uz litru, un vēl mazāk – CBD. Tas nozīmē – lai ar alu brūvēto kanabinoīdu daudzumi sasniegtu augu ekstraktu līmeni, tiem vēl būtu nepieciešams pieaugt simtreiz par tādu pašu cenu. Turklāt, ja tas izdotos, šis būtu viens no vidē draudzīgākajiem kanabinoīdu ražošanas veidiem.

Taču jaunie atklājumi nebūt nav pelēki vai nevērtīgi. Piemēram, uzņēmums Demetrix, kas dibināts 2015. gadā, jau ir spējis palielināt šo kanabinoīdu ražību raugās ar gēnu modifikāciju palīdzību. Šī zinātnieku komanda ir arī manipulējusi ar alus baktērijām, pārvēršot dažādas taukskābes tādos kanabinoīdos, kas kaņepju augos dabā rodas tikai nelielos daudzumos.

Ja izdosies pilnībā kontrolēt šo kanabinoīdu ražošanu, to brūvēšana revolucionēs marihuānas dažādos lietojumus medicīnas vajadzībām, vēl paplašinot iespēju lokus. Turklāt tie varētu kļūt par patentējamiem savienojumiem, jo būs mākslīgi radīti. Tagad šo kanabinoīdu atklājums var piesaistīt farmācijas uzņēmumu uzmanību, lai gan līdz šim tikai daži patiešām ir izmēģinājuši zāļu izstrādi, kas balstītas uz kaņepju savienojumiem.

3. Vai ir citi veidi, kā iegūt bezaugu kanabinoīdus?

Īsā atbilde – jā. Piemēram, Kanādas uzņēmums Trait Biosciences no Toronto ģenētiski eksperimentē ar kaņepēm, lai ražotu ūdenī šķīstošus kanabinoīdus, kas īpaši domāti dzērienu industrijai.

Šis pats uzņēmums cenšas ģenētiski mainīt kaņepju augus, lai katra auga daļa kļūtu par kanabinoīdu ražotāju, ne tikai sveķu dziedzeri – trihromas.

“Viss, ko var izdarīt raugās, iespējams izdarīt arī augā, turklāt ar daudz lielāku ražību un tīrību,” saka Ronans Levijs, Trait Biosciences stratēģiskais direktors.

Vēl viens speciālists Kalifornijas Universitātē, bioķīmiķis Džeimss Bovijs, aprakstīja citu ceļu, kā iegūt CBD no cukura. Nepieciešot nekādas reakcijas šūnās, viņa komanda izveidoja THC un CBD iepriekšējo formu no cukura, turklāt komerciāli dzīvotspējīgos daudzumos.⁴ Tagad pētnieki attīsta šo pieeju uzņēmumā Invizyne Technologies, kas ir jauns jaunuzņēmums.

4. Kannabisa dzērienu tirgus uz viļņa

ASV kaņepju industrija jau ir daudzmiljardu dolāru bizness un vēl nav sasniegusi pilno potenciālu. Protams, lielās kompānijas ātri pamanīja labumu iespējas šajā nozarē.

Piemēram, Constellation iegādājās 9,9% akciju daļu vienā no lielākajiem Kanādas kaņepju uzņēmumiem Canopy Growth. Par cik? Par £141 miljonu (€148 miljoni), kad kompānijas vērtība bija £1,3 miljardi (€1,3 miljardi). Turklāt Constellation plāno ieguldīt vēl vairāk un iegūt 38% daļu uzņēmumā. ⁵

Tajā pašā laikā Coca-Cola domājams apspriežas ar Aurora, Kanādas kaņepju ražotāju, lai izstrādātu CBD dzērienus. Savukārt Diageo no Lielbritānijas jau sadarbojas ar trim Kanādas kaņepju ražotājiem, lai sāktu ražot savu kaņepju dzērienu līniju.

5. Nobeigums

Ir tikai laika jautājums, līdz šie asie prāti, kas pēta apbrīnojamo marihuānas augu, spēs savaldīt šo bulli. Un kad tas būs noticis, kaņepju industrija izšaus debesīs – neesmu eksperts biznesā, bet liktu uz to pilnīgi visu.

Tātad sagatavojies un skaties vaļā acīm, lai redzētu, kā marihuāna pārņem visu pasauli. Kad tā pārliecinās visus, kas pilnīgi iebilst pret tās lietošanu, cik vērtīga tā ir kā augs, kā medicīnas palīgs un savienojums – tad arī redzēsim, kā viņi maina savus uzskatus par to.

Kā domā tu? Vai tu patērētu šos mākslīgi ražotos kanabinoīdus, vai tomēr labāk izvēlētos savus paša mājās izaudzētos no augiem?

ĀRĒJIE AVOTI

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 un Jay D. Keasling. 2019. gada februāris.
2. "Engineering yeasts as platform organisms for cannabinoid biosynthesis" Bastian Zirpel, Friederike Degenhardt, Chantale Martin, Oliver Kayser, un Felix Stehle. 2017. gada oktobris.
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 un Oliver Kayser. 2015. gada septembris. 
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" Oficiālā preses relīze. 2020. gada maijs.