โปรไฟล์เมตาบอไลต์ทุติยภูมิ ในกัญชาช่อดอกใบเปลือกต้นและรากสำหรับ วัตถุประสงค์ของยา

การสรุป

การวิจัยกัญชาในอดีตมุ่งเน้นไปที่ cannabinoids ที่แพร่หลายมากที่สุด อย่างไรก็ตามสารสกัดที่มีเมตาโบไลต์ทุติยภูมิในวงกว้างอาจมีประสิทธิภาพเพิ่มขึ้นและลดผลข้างเคียงเมื่อเทียบกับ cannabinoids ที่แยกได้ ความซับซ้อนของกัญชาก่อให้เกิดความยาวและความกว้างของการใช้งานในอดีตรวมถึงการใช้ใบเปลือกลำต้นและรากซึ่งการวิจัยสมัยใหม่ยังไม่ได้พัฒนาศักยภาพในการรักษาอย่างเต็มที่ การศึกษานี้เป็นความพยายามครั้งแรกในการกำหนดกลุ่มสารทุติยภูมิในส่วนของพืชแต่ละส่วนอย่างครอบคลุม เราศึกษาข้อมูลของ cannabinoids 14 ชนิด, terpenoids 47 รายการ (monoterpenoids 29 รายการ, 15 sesquiterpenoids และ 3 triterpenoids), 3 sterols และ 7 flavonoids ในดอกกัญชา, ใบ, เปลือกลำต้นและรากในสารเคมี 3 ชนิดที่มีอยู่ ช่อดอกของกัญชามีลักษณะเป็น cannabinoids (15.77–20.37%), terpenoids (1.28–2.14%) และ flavonoids (0.07–0.14%); ใบโดย cannabinoids (1.10–2.10%), terpenoids (0.13–0.28%) และ flavonoids (0.34–0.44%); เปลือกลำต้นโดยสเตอรอล (0.07–0.08%) และไตรเทอร์พีนอยด์ (0.05–0.15%); รากโดยสเตอรอล (0.06–0.09%) และไตรเทอร์พีนอยด์ (0.13–0.24%) รายละเอียดที่ครอบคลุมของสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพนี้สามารถสร้างพื้นฐานของค่าอ้างอิงที่เป็นประโยชน์สำหรับการวิจัยและการศึกษาทางคลินิกเพื่อทำความเข้าใจ “ผลของสิ่งแวดล้อม” ของกัญชาโดยรวมและยังค้นพบศักยภาพในการรักษาของแต่ละส่วนของกัญชาจากการใช้แบบดั้งเดิมโดยการประยุกต์ใช้สมัยใหม่ ระเบียบวิธีทางวิทยาศาสตร์

บทนำ

กัญชาเป็นยาสมุนไพรเชิงซ้อนที่มีสารทุติยภูมิหลายประเภท ได้แก่ cannabinoids อย่างน้อย 104 ชนิด, เทอร์พีนอยด์ 120 ชนิด (รวม 61 monoterpenes, 52 sesquiterpenoids และ 5 triterpenoids), 26 flavonoids และ 11 เตียรอยด์จาก 545 สารประกอบที่ระบุ วิถีการสังเคราะห์ทางชีวภาพที่ได้รับการตั้งสมมติฐานสำหรับกลุ่มเมตาบอไลต์เหล่านี้ มีการระบุไว้ในรูปที่ 1 กัญชาได้ดึงดูดคลื่นลูกใหม่ที่น่าสนใจสำหรับการใช้ยาในวงกว้างเช่น 1) ยาแก้ปวดซึ่งอาจเป็นส่วนเสริมหรือใช้แทน opiates ในการรักษาเรื้อรัง ความเจ็บปวด 9 และ 2) ยากระตุ้นความอยากอาหารและช่วยย่อยอาหาร 10 และอื่น ๆ ตั้งแต่ทศวรรษที่ 1960 การวิจัยได้มุ่งเน้นไปที่ cannabinoids, ∆9-tetrahydrocannabinol (∆9-THC) และ cannabidiol (CBD) โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เนื้อหาที่ออกฤทธิ์ต่อจิตประสาทที่สำคัญซึ่งแสดงเป็น THC ทั้งหมดลดลงตามลำดับช่อดอก (10–12%) ใบ (1-2%) ลำต้น (0.1–0.3%) ราก (<0.03%) และเมล็ด (โดยทั่วไปไม่มี) 29. ดังนั้นยอดดอกตัวเมียจะถูกเก็บเกี่ยวในขณะที่ส่วนอื่น ๆ มักจะถูกทิ้งโดยผู้ปลูก 29 ซึ่งอาจเป็นการสิ้นเปลืองโดยไม่จำเป็น ในฐานะที่เป็นยาโบราณในวัฒนธรรมต่างๆแต่ละส่วนของพืชกัญชาได้รับการระบุในอดีตด้วยการใช้งานที่หลากหลายซึ่งส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับการแก้ปวดการคลายการอักเสบและการรักษาความเจ็บป่วยทางจิต

เส้นทางการสังเคราะห์ทางชีวภาพของ cannabinoid, terpenoids, sterols และ flavonoids Cannabinoids และ terpenoids ถูกผลิตและเก็บไว้ในเซลล์หลั่งของต่อม trichomes ซึ่งพบในชิ้นส่วนทางอากาศของพืชกัญชาและมีความหนาแน่นเป็นพิเศษบนพื้นผิวด้านบนของดอกไม้ตัวเมียที่ไม่มีเมล็ด 38 สารตั้งต้นสองชนิดสำหรับ cannabinoids คือกรดโอลิกโทลิก (OLA) ซึ่งได้มาจากวิถีของโพลีคีไทด์และเจอรานิลไดฟอสเฟต (GPP) ซึ่งมาจากพลาสทิเดียลดีออกซีซิลลูโลสฟอสเฟต / เมธิล – เอริ ธ ริทอลฟอสเฟต (DOXP / MEP pathway) 102,103,104 กรด Cannabigerolic (CBGA) เกิดจากการควบแน่นของ OLA และ GPP และจะเปลี่ยนเป็นกรด cannabidiolic (CBDA), ∆9-tetrahydrocannabinolic acid (∆9-THCA) และกรด cannabichromenic (CBCA) โดย CBDA synthase105, ∆9- THCA synthase106 และ CBCA synthase107 ตามลำดับ ถ้ากรด divarinic ควบแน่นด้วย GPP แทน OLA จะเกิด propyl (C3 side-chain) แทน pentyl (C5 side-chain) cannabigerovarinic acid (CBGVA) ซึ่งสามารถเปลี่ยนเป็นกรด cannabidivarinic (CBDVA), tetrahydrocannabivarinic acid (THCVA) และกรด cannabichromevarinic (CBCVA) ตามเส้นทางที่คล้ายคลึงกัน 53. Terpenoids ได้มาจากเส้นทาง mevalonate (MVA) หรือจากเส้นทาง DOXP / MEP ทั้งสองเส้นทางผลิต isopentenyl diphosphate (IPP) ซึ่งจะถูกไอโซเมอร์ต่อไปยังไดเมทิลลิลไดฟอสเฟต (DMAPP) ที่จุดสิ้นสุด 53 เส้นทาง DOXP / MEP ให้ GPP เพื่อสร้าง monoterpenoids (C10) ในขณะที่ทางเดิน MVA ให้ farnesyl diphosphate (FPP) สำหรับ sesquiterpenoids (C15) และ squalene เป็นสารตั้งต้นสำหรับ triterpenoids (C30) และ sterols53 ฟลาโวนอยด์ในกัญชาส่วนใหญ่เป็นฟลาโวนส์ (ลูทีโอลิน, อะพิเจนนิน, โอเรียนติน, วิเทซินและไอโซวิเทซิน) และฟลาโวนอล (เควอร์ซิตินและเคมเฟอรอล) มีอยู่ในรูปของอะไกลโคไซด์อิสระหรือเป็นคอนจูเกตโอไกลโคไซด์หรือซี – ไกลโคไซด์ 7,52,108,109 วิถี phenylpropanoid ผลิต p-coumaroyl-CoA จาก phenylalanine ร่วมกับ malonyl-CoA สามโมเลกุล p-coumaroyl-CoA จะผลิต naringenin ซึ่งเป็นสารตั้งต้นสำหรับการสังเคราะห์ฟลาโวนและฟลาโวนอล 8,53

สารประกอบอื่นที่ไม่ใช่ ∆9-THC และ CBD อาจมีส่วนช่วยในการรักษาผลของพืชแต่ละส่วนในการใช้งานแบบดั้งเดิม cannabinoids รองเช่น cannabinol (CBN), cannabigerol (CBG), cannabichromene (CBC) ก็มีศักยภาพในการรักษาในวงกว้างเช่นกัน Terpenoids อาจทำให้เกิดผลทางสรีรวิทยาโดยตรงหรือปรับการตอบสนองของ cannabinoid 38. ฟลาโวนอยด์มีฤทธิ์ทางชีวภาพที่หลากหลายร่วมกับแคนนาบินอยด์และเทอร์พีนอยด์ซึ่งรวมถึงคุณสมบัติต้านการอักเสบต้านมะเร็งและป้องกันระบบประสาท 39 ไตรเทอร์พีนอยด์ชนิดหนึ่งที่ระบุในรากกัญชาคือ Friedelin มีคุณสมบัติต้านการอักเสบต้านอนุมูลอิสระเอสโตรเจนต่อต้านมะเร็งและปกป้องตับ. สเตอรอลจากพืชอาจลดระดับคอเลสเตอรอลในเลือดได้ การรวมกันของสารทุติยภูมิที่แตกต่างกันซึ่งมีความเข้มข้นต่างกันเชื่อกันว่าจะเพิ่มช่วงของคุณสมบัติในการรักษาที่เรียกว่า“ ผลของสิ่งแวดล้อม” การศึกษาล่าสุดชิ้นหนึ่งแสดงให้เห็นว่าสารสกัดจากพืชทั้งหมดมีประโยชน์มากกว่า CBD บริสุทธิ์ในการรักษาภาวะอักเสบในหนู 47 การศึกษาทางคลินิกอีกชิ้นหนึ่งแสดงให้เห็นว่าการเตรียมกัญชาในทางพฤกษศาสตร์มีประสิทธิภาพมากกว่า THC บริสุทธิ์ในการผลิตการตอบสนองต่อการต่อต้านมะเร็งในหลอดทดลอง 45 อย่างไรก็ตามความแรงที่เพิ่มขึ้นเป็นผลมาจากสารประกอบอื่นที่ไม่ใช่เทอร์เพนที่อุดมสมบูรณ์ที่สุด 5 ชนิดในการเตรียม 45. วรรณกรรมชี้ให้เห็นว่าควรรวมสารประกอบออกฤทธิ์ทางชีวภาพในวงกว้างเมื่อตรวจสอบคุณสมบัติทางยาที่เป็นประโยชน์ของการเตรียมกัญชาในทางพฤกษศาสตร์

จุดมุ่งหมายของการศึกษานี้คือเพื่อใช้ประโยชน์จากการตรวจสอบโปรไฟล์ทางเคมีที่ครอบคลุมในแต่ละส่วนของโรงงาน สารที่ใช้ในการศึกษา ได้แก่ cannabinoids 14, terpenoids 47 (monoterpenoids 29, sesquiterpenoids 15 ตัวและ triterpenoids 3 ตัว) สเตอรอล 3 ตัวและ flavonoids 7 ชนิด การศึกษาแบบหลายส่วนนี้รวมถึงการพัฒนาวิธีการเชิงปริมาณโดยใช้โครมาโทกราฟีของเหลวควบคู่ไปกับแมสสเปกโทรสโกปี (LC-MS) สำหรับแคนนาบินอยด์โครมาโทกราฟีของเหลวควบคู่กับเครื่องตรวจอัลตราไวโอเลตมาตรฐานและสเปกโทรสโกปีมวล (LC-UV-MS) สำหรับฟลาโวนอยด์และแก๊สโครมาโทกราฟีควบคู่ไปด้วย สเปกโทรสโกปีมวล (GC-MS) สำหรับเทอร์พีนอยด์และสเตอรอล สารประกอบที่เกี่ยวข้องได้รับการคัดเลือกตามกิจกรรมทางเภสัชวิทยา 5,8 หรือใช้ในการศึกษาการจำแนกประเภทกัญชาอื่น ๆ จากนั้นใช้วิธีการนี้ในการสร้างโปรไฟล์ทางเคมีของช่อดอกใบเปลือกลำต้นและรากของสารเคมีกัญชาสามชนิดที่เลือก (รูปที่ 2) ผลลัพธ์สามารถสร้างพื้นฐานของค่าอ้างอิงที่เป็นประโยชน์สำหรับการวิจัยในอนาคตและการศึกษาทางคลินิกเกี่ยวกับฤทธิ์ทางเภสัชวิทยาของสารประกอบเหล่านี้

กัญชา CBD Mango Haze พืชช่อดอกใบรากเปลือกลำต้นและราก (a) พืช CBD Mango Haze ซึ่งเก็บไว้ในระยะปลูกเป็นเวลาหกเดือนและเริ่มออกดอกเป็นเวลาสองเดือนในเรือนกระจก (b) ช่อดอกกัญชาแห้ง (c) ใบกัญชาแห้ง (d) ต้นกัญชาสดมีเปลือกและปอกเปลือกในภายหลัง (มุมขวา) (e) วัสดุรากสด

ผล

การเพิ่มประสิทธิภาพการเตรียมตัวอย่าง
ผลผลิตของ cannabinoids ทั้งหมดเฉลี่ย 17.5 ± 0.5% (n = 5) โดยใช้การบดด้วยมือด้วยเครื่องบดสมุนไพรแบบมือถือซึ่งสูงกว่าการใช้เครื่องปั่นไฟฟ้าอย่างมีนัยสำคัญโดยมีค่าเฉลี่ย 12.0 ± 0.3%. การลดการสูญเสียการวิเคราะห์โดยใช้เครื่องบดแบบแมนนวลนั้นเกิดจากการที่เรซินยึดติดกับใบมีดและพื้นผิวที่เป็นพลาสติกของเครื่องปั่นพลาสติกในระหว่างการบดด้วยความเร็วสูง (ข้อมูลเพิ่มเติมรูปที่ 1) ไม่มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในประสิทธิภาพการสกัดสำหรับ cannabinoids ระหว่างตัวทำละลายสองตัวคือเมทานอลและส่วนผสมของเมทานอล / คลอโรฟอร์ม 9: 1 (n = 5, p = 0.6379) เนื่องจากเมทานอลมีความเป็นพิษน้อยกว่าเมทานอล / คลอโรฟอร์มจึงใช้เมทานอลเป็นตัวทำละลายในการทดสอบต่อไปนี้ ระยะเวลาของ sonication (10, 20 และ 30 นาที) ไม่มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในการสกัด cannabinoid (n = 5, p = 0.3351) อย่างไรก็ตามผลที่ได้หลังจาก sonication พบว่าต่ำกว่า maceration ในหนึ่งวันเล็กน้อย (n = 5, p = 0.0248)

วิธีการสกัดสี่วิธีได้รับการทดสอบสำหรับ terpenoids (sonication ที่ 10, 20 และ 30 นาทีและการหมักเป็นเวลาหนึ่งวันหลังจาก sonication เป็นเวลา 20 นาที) และพบว่าไม่มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในผลผลิตโมโนและเซสควิเทอร์พีนอยด์ทั้งหมด (n = 5, p = 0.9904 ). Sonication ที่อุณหภูมิห้อง (20 ° C) สกัด cannabinoids ทั้งหมดที่สูงขึ้นเมื่อเทียบกับ 30 ° C และ 50 ° C (n = 5, p = 0.018) ไม่ว่าจะทำการสกัดเพียงครั้งเดียวสองครั้งหรือสามครั้งก็ไม่มีผลอย่างมีนัยสำคัญต่อผลผลิต cannabinoid ทั้งหมด (n = 5, p = 0.3995) สำหรับการทดลองทั้งหมดต่อไปนี้ cannabinoids และ terpenoids ถูกสกัดเมื่อใช้เมทานอลโดย sonication ที่อุณหภูมิห้องเป็นเวลา 20 นาที สำหรับการสกัดสเตอรอลทั้งหมดในเปลือกลำต้น sonication เป็นเวลาหนึ่งชั่วโมงการยุ่ยเป็นเวลาหนึ่งสองสามสี่และห้าวันมีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (n = 5, p <0.0001) และความแตกต่างที่สำคัญคือระหว่าง sonication และ maceration ความแตกต่างระหว่าง sonication และ maceration สำหรับการสกัดสเตอรอลทั้งหมดในวัสดุรากไม่มีนัยสำคัญ (n = 5, p = 0.0661)

สำหรับการสกัดไตรเทอร์พีนอยด์ทั้งหมดในวัสดุเปลือกลำต้น sonication เป็นเวลาหนึ่งชั่วโมงการยุ่ยเป็นเวลาหนึ่งสองสามสี่และห้าวันไม่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (n = 5, p = 0.8001) การเปรียบเทียบระหว่าง sonication และ maceration สำหรับการสกัด triterpenoids ทั้งหมดในวัสดุรากได้ผลลัพธ์ที่คล้ายคลึงกัน (n = 5, p = 0.1221) แม้จะมีข้อกังวลของการศึกษาก่อนหน้านี้ว่า cannabinoids จำนวนมากอาจรบกวนการหาปริมาณฟลาโวนอยด์ 52 สถานการณ์ทั้งสามเปรียบเทียบในการศึกษานี้ (ไม่มีการล้างเฮกเซนการล้างเฮกเซนหนึ่งครั้งและการล้างเฮกเซนสามครั้งก่อนการย่อยด้วยกรด) ไม่มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในวัสดุใบไม้ (n = 3, p = 0.8701) และการลดลงของผลผลิตฟลาโวนอยด์ในวัสดุช่อดอก (n = 3, p <0.0001)

ผลการตรวจสอบวิธีการสำหรับ cannabinoids

โครมาโตแกรมสำหรับสารละลายมาตรฐานของแคนนาบินอยด์ผสม 14 ชนิดโดย LC-MS แสดงในรูปที่ 3a พบว่าเส้นโค้งการถดถอยเป็นเส้นตรงอย่างเห็นได้ชัดและมีการคำนวณความชันและค่าสัมประสิทธิ์ของการกำหนด (ตารางเสริม 1) ค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์สำหรับ cannabinoids ทั้ง 14 ชนิดสูงกว่า 0.9998 การสกัดกั้นสำหรับแต่ละสารประกอบถูกตั้งค่าเป็นศูนย์เนื่องจากค่า p> 0.05 โดยการวิเคราะห์ความแปรปรวน (ANOVA) บ่งชี้ว่ามีหลักฐานไม่เพียงพอที่จะปฏิเสธสมมติฐานว่างที่ว่าการสกัดกั้นคือ 0 ขีด จำกัด ของการตรวจจับ (LOD) อยู่ระหว่าง 0.0004 ถึง 0.004 µg / mL และขีด จำกัด ของปริมาณ (LOQ) อยู่ระหว่าง 0.001 ถึง 0.01 µg / mL ความสามารถในการทำซ้ำอยู่ระหว่าง 0.4% ถึง 9.2% สำหรับสารประกอบทั้งหมด (ตารางเสริม 2) ความแม่นยำระดับกลางอยู่ระหว่าง 1.5% ถึง 12.3% อคติสัมพัทธ์ทั้งหมดอยู่ระหว่าง −6.4% ถึง 6.9% และความไม่แน่นอนของการวัดทั้งหมดอยู่ระหว่าง 1.5% ถึง 12.3% เมทริกซ์เอฟเฟกต์และประสิทธิภาพการสกัดแสดงไว้ในตารางเสริม 3 เอฟเฟกต์เมทริกซ์สำหรับทั้งสามระดับอยู่ระหว่าง 93.03–101.65% การกู้คืนการสกัดสำหรับทั้งสามระดับอยู่ระหว่าง 80–120% ยกเว้น CBGA ที่ 1.0 μg / mL (77.21%) และ THCVA ที่ 1.0 μg / mL (79.03%) เมื่อเทียบกับรูปแบบที่เป็นกลางแล้วกรด cannabinoid จะมีการย่อยสลายสูงกว่าในระหว่าง sonication ความทนทานของวิธีได้รับการตรวจสอบโดยใช้คอลัมน์โครมาโตกราฟีทางเลือกและเครื่องมือ LC-MS ที่สอง ทั้งคอลัมน์ (n = 5, p = 0.2914) และเครื่องจักร (n = 5, p = 0.9580) ไม่พบความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญใน cannabinoids ที่สกัดได้

Chromatograms สำหรับ cannabinoids, โมโน- และ เซสควิเทอร์พีนอยด์, flavonoids, sterols และ triterpenoids (ก) โครมาโตแกรมสำหรับสารละลายมาตรฐานของแคนนาบินอยด์ผสม 14 ชนิดโดย LC-ESI-MS (b) Chromatogram สำหรับ 44 โมโน- และ เซสควิเทอร์พีนอยด์ โดย GC-MS Terpenoids ที่สอดคล้องกับหมายเลขที่ติดฉลากแสดงอยู่ใน e (c) โครมาโตแกรมสำหรับ 7 ฟลาโวนอยด์โดย HPLC-UV-MS แมสสเปกโตรเมตรีใช้สำหรับการระบุฟลาโวนอยด์และใช้เครื่องตรวจจับรังสียูวีสำหรับการหาปริมาณฟลาโวนอยด์ (d) โครมาโตแกรมสำหรับ 3 สเตอรอลและ 3 ไตรเทอร์พีนอยด์โดย GC-MS (e) ชื่อผสมสำหรับ 44 โมโน- และ เซสควิเทอร์พีนอยด์

การตรวจสอบวิธีการสำหรับ โมโน- และ เซสควิเทอร์พีนอยด์

ค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์สำหรับเทอร์พีนอยด์ทั้ง 44 ตัวสูงกว่า 0.9989 (ตารางเสริม 4) LOD อยู่ระหว่าง 0.009 ถึง 0.167 µg / mL และ LOQ อยู่ระหว่าง 0.026 ถึง 0.500 µg / mL ความสามารถในการทำซ้ำอยู่ระหว่าง 0.4% ถึง 6.4% สำหรับสารประกอบทั้งหมด ความแม่นยำระดับกลางอยู่ระหว่าง 0.6% ถึง 8.8% อคติสัมพัทธ์ทั้งหมดอยู่ระหว่าง −6.3% ถึง 8.7% และความไม่แน่นอนของการวัดทั้งหมดอยู่ระหว่าง 1.5% ถึง 9.1% ความทนทานได้รับการประเมินโดยนักวิเคราะห์สองคนที่ทำงานบนเครื่องเดียวกันโดยการทดสอบตัวอย่างกัญชาซ้ำสิบสองตัวอย่าง ผลลัพธ์ไม่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญในแง่ของผลผลิตโมโน – และเซสควิเทอร์พีนอยด์ทั้งหมด (n = 5, p = 0.9588)

วิธีการตรวจสอบฟลาโวนอยด์

ค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์ของสารประกอบทั้งเจ็ดมีค่ามากกว่า 0.9997 ความจริงที่กำหนดโดยการกู้คืนสำหรับฟลาโวนอยด์ 7 ชนิดโดยการไฮโดรไลซิสของกรดอยู่ระหว่าง 71.5 ± 1.3% และ 106.6 ± 4.0% สำหรับระดับ 1 ระหว่าง 70.5 ± 0.9% และ 95.8 ± 0.8% สำหรับระดับ 2 และระหว่าง 75.1 ± 0.7% และ 94.7 ± 1.7% สำหรับระดับ 3 (ตารางเสริม 7) การกู้คืนสำหรับลูทีโอลิน (84.1 ± 3.5% สำหรับระดับ 1, 80.0 ± 2.6% สำหรับระดับ 2 และ 80.8 ± 1.5% สำหรับระดับ 3) และ apigenin (80.5 ± 0.9% สำหรับระดับ 1, 78.7 ± 1.9% สำหรับระดับ 2 และ 81.1 ± 0.6 %% สำหรับระดับ 3) เทียบได้กับผลการกู้คืนของการศึกษาก่อนหน้านี้ที่ 82% สำหรับลูทีโอลินและ 81% สำหรับ apigenin7 วิธีนี้สามารถทำซ้ำได้โดยใช้ RSD% ระหว่างวัน (n = 3) ตั้งแต่ 1.20% ถึง 4.10% สำหรับระดับ 1 ระหว่าง 0.9% ถึง 3.2% สำหรับระดับ 2 และระหว่าง 1.0% ถึง 3.0% สำหรับระดับ 3 ความแม่นยำระดับกลางคำนวณจาก ตัวอย่างใบไม้ที่ทำซ้ำสิบสองตัวอย่างอยู่ระหว่าง 1.70% ถึง 3.3% และอยู่ระหว่าง 2.1% ถึง 5.6% สำหรับตัวอย่างช่อดอกกัญชา

วิธีการตรวจสอบความถูกต้องสำหรับสเตอรอลและไตรเทอร์พีนอยด์

ค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์ของสารประกอบทั้ง 6 อยู่ระหว่าง 0.9989 ถึง 0.9999 LOD อยู่ระหว่าง 0.17 ถึง 0.26 µg / mL และ LOQ อยู่ระหว่าง 0.50 ถึง 0.79 µg / mL ความสามารถในการทำซ้ำอยู่ระหว่าง 0.4% ถึง 9.2% สำหรับสารประกอบทั้งหมด (ตารางเสริมที่ 9) ความแม่นยำระดับกลางสำหรับการจำลอง 9 ครั้งอยู่ระหว่าง 1.1% ถึง 4.7% อคติสัมพัทธ์ทั้งหมดอยู่ระหว่าง −4.0% ถึง 1.4% และความไม่แน่นอนของการวัดทั้งหมดอยู่ระหว่าง 1.4% ถึง 5.8%

รายละเอียดของ Cannabinoids ในช่อดอกใบเปลือกลำต้นและราก

ปริมาณ Cannabinoid ลดลงตั้งแต่ช่อดอกจนถึงใบเปลือกลำต้นและราก รากมี cannabinoids ระหว่าง 0.001% ถึง 0.004% ในเคมีภัณฑ์ทั้งสามตัว ซึ่งสอดคล้องกับปริมาณเล็กน้อยที่รายงานโดยการศึกษาอื่น ๆ (0% และ 0.03%) เปลือกลำต้นมี cannabinoids ระหว่าง 0.005% ถึง 0.008% ในสารเคมีทั้งสามชนิดและพบว่าน้อยกว่าปริมาณที่รายงานก่อนหน้านี้ (0.02% และ 0.1–0.3%) ความแตกต่างอาจเกิดจากการเปลี่ยนแปลงของสารเคมีและตำแหน่งที่นำตัวอย่าง (ถัดจากรูท) ปริมาณ Cannabinoids ในใบกัญชาและช่อดอก ปริมาณ cannabinoids ทั้งหมดในใบอยู่ระหว่าง 1.10% ถึง 2.10% ซึ่งเห็นด้วยกับปริมาณที่รายงานก่อนหน้านี้ (1–2% และ 1.40–1.75 %) แต่ไม่ใช่อื่น ๆ (0.05%) ปริมาณ cannabinoids ทั้งหมดในช่อดอกอยู่ระหว่าง 15.77% ถึง 20.37% ในเคมีภัณฑ์ทั้งสามชนิดตามแบบฉบับของยาเคมีสมัยใหม่ประเภทยาเสพติด

| ความเข้มข้นของ cannabinoids ที่สำคัญในดอกไม้และใบช่อดอกของพืชกัญชาทางการแพทย์ซึ่งได้รับผลกระทบจากการเสริมคุณค่าทางโภชนาการ Δ 9 -THC (A), CBD (B), CBN (C), CBG (D) วิเคราะห์ช่อดอกด้านบนของพืช ข้อมูลที่นำเสนอเป็นค่าเฉลี่ย± SE (n = 6) ตัวอักษรที่แตกต่างกันเหนือแถบแสดงความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญระหว่างการรักษาโดยการทดสอบ HSD ที่α = 0.05

Chemovars I และ II แสดงโปรไฟล์ที่โดดเด่นของ THC โดยมี THCA เป็นสารประกอบที่โดดเด่น (14.68% และ 18.55%) และ cannabinoids อื่น ๆ น้อยกว่า 1% ในเนื้อเยื่อใบและช่อดอก . Chemovar III แสดงอัตราส่วน CBD ต่อ THCA ทั้งหมดที่ 1.8 ซึ่งตรงกับโปรไฟล์ที่รายงานในเอกสารทางการตลาด ปริมาณเหล่านี้เป็นตัวแทนของสารเคมีที่ไม่มีเมล็ดที่ปลูกในอเมริกาเหนือสมัยใหม่ซึ่งมี cannabinoids รวมมากถึง 25% โดยมี THCA และ CBDA เป็นองค์ประกอบหลัก 4 Cannabinoids ส่วนใหญ่มีอยู่ในพืชเป็นกรดคาร์บอกซิลิกและจะถูก decarboxylated ให้อยู่ในรูปที่เป็นกลางเมื่อเวลาผ่านไป – การได้รับความร้อนหรือแสงจะช่วยเร่งการสลายตัว เนื่องจากความสามารถในการเปลี่ยนแปลงของ THCA ปริมาณ THC ทั้งหมดจะคำนวณเป็นผลรวมของปริมาณ THCA คูณด้วยปัจจัยการแก้ไข 0.877 บวกจำนวน THC ไม่พบ cannabinoids รูปแบบเป็นกลางรวมทั้ง CBDV, CBG, CBD, THCV, ∆9-THC และ CBC หรือพบน้อยกว่า cannabinoids ในรูปแบบกรดหลายเท่า ตรวจพบ CBN น้อยกว่า 0.01% ในตัวอย่างใบและช่อดอกของสารเคมีซึ่งบ่งชี้ว่ามีการย่อยสลายน้อยที่สุดและการเตรียมตัวอย่างเหมาะสม อัตราส่วนของ THC ทั้งหมดต่อ CBD ทั้งหมดที่ตรงกับตัวแทนบางส่วนของยาใบกว้าง (WLD) (“ Indica” ในภาษาถิ่น) และยาใบแคบ (NLD) (“ Sativa” ในเชื้อชีวภาพพื้นถิ่น) แต่ขัดแย้งกับผู้อื่น. การศึกษาแสดงให้เห็นว่าความเข้มข้นของ THC ทั้งหมดและ CBD ทั้งหมดไม่มีค่าที่เลือกปฏิบัติสำหรับสารเคมีในภาษาท้องถิ่นสมัยใหม่ (“Sativa” เทียบกับ “Indica”) เนื่องจากการใช้ระบบการตั้งชื่อทางพฤกษศาสตร์ในทางที่ผิดการผสมข้ามสายพันธุ์อย่างกว้างขวางและการติดฉลากที่ไม่น่าเชื่อถือในระหว่าง การผสมพันธ์ที่ไม่ได้บันทึกไว้ .

ตรวจพบ CBDVA ใน Chemovar III ที่ 0.05% แต่ไม่พบในเคมีภัณฑ์อีกสองชนิด ความสัมพันธ์ระหว่าง CBDVA และ CBD นั้นไม่ชัดเจน แต่ระดับของ CBDV และ THCV ที่สูงขึ้นนั้นพบได้บ่อยใน biotypes ยา C. indica (WLD และ NLD) มากกว่า biotype ของ C. sativa hemp มีรายงานว่า CBDV เป็นคู่แข่งกับศักยภาพในการรักษาของ CBD ในการรักษาโรคลมบ้าหมูโดยเฉพาะอย่างยิ่งอาการชักจากจุดโฟกัส นอกจากนี้ยังมีรายงานว่ามีศักยภาพในการรักษาในการรักษาอาการคลื่นไส้อาเจียน THC รวมและอัตราส่วน CBD ทั้งหมดในใบของสารเคมีชนิดกลางมีความสอดคล้องกับในช่อดอกซึ่งสอดคล้องกับข้อสรุปจากการศึกษาอื่น ๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งอัตราส่วนของ CBC ทั้งหมดต่อ THC ทั้งหมดสูงกว่าในช่อดอกของสารเคมีทั้งสามชนิดถึงสิบเท่า

โมโน – และเซสควิเทอร์พีนอยด์ในช่อดอกใบเปลือกลำต้นและราก

ตรวจไม่พบ Mono- และ sesquiterpenoids ในเปลือกลำต้นหรือราก mono- และ sesquiterpenoids ทั้งหมดอยู่ระหว่าง 0.125% ถึง 0.278% ในใบและ 1.283% ถึง 2.141% ในช่อดอกในเคมีภัณฑ์ทั้งสามชนิด ซึ่งน้อยกว่า 4% ที่รายงานในดอกไม้ที่ไม่ได้รับการผสมพันธุ์ในการศึกษาก่อนหน้านี้. ปริมาณ sesquiterpenoid ทั้งหมดสูงกว่า monoterpenoids ทั้งหมดในใบพัดลมใน Chemovar I และ Chemovar II แต่เทียบได้ใน Chemovar III การสังเกตนี้ชัดเจนขึ้นเมื่อแสดงเนื้อหาเป็นอัตราส่วน: sesquiterpenoids ประกอบด้วยประมาณ 90% ของ terpenoids ทั้งหมดใน Chemovar I และ II และประกอบด้วย 53% ของ terpenoids ทั้งหมดใน Chemovar III

อัตราส่วนของเทอร์พีนอยด์ที่สำคัญเทียบกับเทอร์พีนอยด์ทั้งหมดในช่อดอก เห็นด้วยกับค่าที่รายงานในการศึกษาที่รวบรวมไว้ β-myrcene เป็นโมโนเทอร์พีนอยด์ที่มีปริมาณมากที่สุดที่ความเข้มข้นตั้งแต่ 16.78% ถึง 23.57% α-Pinene อยู่ระหว่าง 4.26% ถึง 36.07% β-Pinene อยู่ระหว่าง 3.04% ถึง 7.12% Limonene อยู่ระหว่าง 3.79% ถึง 16.42% Linalool อยู่ระหว่าง 2.10% ถึง 2.99% β-Caryophyllene เป็น sesquiterpenoid ที่มีมากที่สุดและอยู่ระหว่าง 6.71% ถึง 45.25% α-Humulene อยู่ระหว่าง 2.82% ถึง 7.97% β-Eudesmol อยู่ระหว่าง 0.07% ถึง 2.64% อัตราส่วนโมโนและเซสควิเทอร์พีนอยด์ทั้งหมดสอดคล้องกับรายงานก่อนหน้านี้ปริมาณน้ำมันหอมระเหยในวัสดุจากพืชสด (ระหว่าง 47.9–92.48% และ 6.84–47.5% ตามลำดับ) . อัตราส่วนของเทอร์พีนอยด์แต่ละตัวในใบเทียบได้กับในช่อดอกของสารเคมีทั้งสามชนิด

สำหรับเทอร์พีนอยด์ที่มีมาตรฐานการวิเคราะห์ไม่พร้อมใช้งานสำหรับการจัดหาการระบุตัวตนจะดำเนินการโดยใช้สเปกตรัมมวลและการหาค่ากึ่งปริมาณจะดำเนินการโดยใช้พื้นที่ตอบสนองแต่ละส่วนเทียบกับพื้นที่ตอบสนองทั้งหมดของยอดเทอร์พีนอยด์ทั้งหมดโดยใช้ GC-FID ซึ่งปัจจัยการตอบสนองถูกนำมาเป็น หนึ่ง. การศึกษาทางเคมีเคมีหลายชิ้นใช้วิธีนี้เพื่อแยกแยะพันธุ์ “Sativa” และ “Indica” และพบว่าโครงสร้างของเทอร์พีนอยด์ถูกเก็บรักษาไว้โดยเฉพาะจากบรรพบุรุษของพวกมัน การปรากฏตัวของ terpenoids ที่มีไฮดรอกซิลมากขึ้นใน Chemovar III ไม่เหมาะกับการจำแนกประเภทที่รายงานเป็น C. indica ssp indica (NLD, ภาษาพื้นถิ่น“ Sativa”) แต่สอดคล้องกับ C. indica ssp มากขึ้น อัฟกานิสถาน (WLD ภาษาพื้นถิ่น“ Indica”) ในทำนองเดียวกันแม้ว่า Chemovar I และ II จะได้รับการรายงานว่าเป็น “Indica” แต่โปรไฟล์ Terpenoid ของพวกเขาก็เป็นลักษณะของ chemovars “Sativa” การศึกษาชิ้นหนึ่งพบว่าเปอร์เซ็นต์บรรพบุรุษที่รายงานของ “Sativa” เทียบกับ “Indica” สำหรับยาเคมีบำบัด 81 ชนิดมีความสัมพันธ์ในระดับปานกลางกับโครงสร้างทางพันธุกรรมที่คำนวณได้ ซึ่งบ่งชี้ว่าการจำแนกประเภทพื้นถิ่นไม่สามารถสื่อสารเอกลักษณ์ทางพันธุกรรมได้อย่างน่าเชื่อถือ สำหรับการวิจัยและการใช้งานยาควรระบุสารเคมีในกัญชาด้วยลายนิ้วมือทางเคมีซึ่งน่าเชื่อถือกว่าชื่อของมัน

รายละเอียดฟลาโวนอยด์ในช่อดอกใบเปลือกลำต้นและราก

พบว่ามีการระบุฟลาโวนอยด์ทั้งหมดยี่สิบหกชนิดในพืชกัญชาซึ่ง ได้แก่ อะกลิโคนีที่มีเมทิลเลตและพรีไนเลตหรือโอไกลโคไซด์คอนจูเกตหรือซี – ไกลโคไซด์ของโอเรียนติน, วิเทซิน, ไอโซวิเทซิน, เควอซิติน, ลูทีโอลิน, เคมเฟอรอลและแอพิเจนิน ในการศึกษานี้ปริมาณฟลาโวนอยด์ทั้งหมดแสดงเป็นผลรวมของฟลาโวนอยด์ทั้ง 7 ชนิดนี้หลังจากการย่อยสลายด้วยกรด ตรวจไม่พบฟลาโวนอยด์ในรากและเปลือกลำต้นตรวจพบน้อยกว่าในช่อดอก (0.07–0.14%) และสูงที่สุดในใบ (0.34–0.44%) ฟลาโวนอยด์ทั้งหมดในใบกัญชาคาดว่าจะอยู่ที่ประมาณ 1% ซึ่งตรงกับผลลัพธ์ของเราที่พิจารณาว่าฟลาโวนอยด์มีอยู่ทั้งฟลาโวนอยด์อิสระ (aglycones) และไกลโคไซด์คอนจูเกต เนื้อหาของฟลาโวนอยด์ยังแตกต่างกันไประหว่างสารเคมี ปริมาณฟลาโวนอยด์ทั้งหมดในช่อดอกสูงกว่า Chemovar III (0.14 ± 0.002%) มากกว่า Chemovar I (0.07 ± 0.001%) และ Chemovar II (0.010 ± 0.005%) (n = 3, p <0.0001) (รูปที่ 4f) อย่างมีนัยสำคัญ ปริมาณฟลาโวนอยด์ทั้งหมดในใบมีค่าใน Chemovar II (0.44 ± 0.02%) และ Chemovar III (0.40 ± 0.01%) มากกว่า Chemovar I (0.34 ± 0.02%) (n = 3, p = 0.0043) พบว่า Vitexin เป็นฟลาโวนอยด์ที่มีมากที่สุดตั้งแต่ 0.12% ถึง 0.17% ในใบและ 0.02% ถึง 0.06% ในช่อดอก ซึ่งสอดคล้องกับการศึกษาก่อนหน้านี้ ปริมาณ Orientin อยู่ในช่วง 0.07% ถึง 0.08% ในใบและ 0.01% ถึง 0.03% ในช่อดอกในตัวอย่างของเราซึ่งใกล้เคียงกับผลลัพธ์ที่รายงานโดย Vanhoenacker แต่ต่ำกว่าผลลัพธ์ที่รายงานโดย Flores-Sanchez และ Verpoorte ปริมาณ isovitexin และ luteolin ที่วิเคราะห์ได้ต่ำกว่าการศึกษาอื่น ๆ ปริมาณ Apigenin อยู่ในช่วง 0.03% ถึง 0.07% ในใบและ 0.004% ถึง 0.01% ในช่อดอกในตัวอย่างของเราซึ่งใกล้เคียงกับผลลัพธ์ที่รายงานโดย Vanhoenacker แต่ต่ำกว่าผลลัพธ์ที่รายงานโดย Flores-Sanchez และ Verpoorte ไม่พบทั้ง quercetin และ kaempferol ในตัวอย่างใบไม้ – ผลลัพธ์เหล่านี้แตกต่างจากการศึกษาก่อนหน้านี้ที่รายงานว่ามี quercetin 0.2% ในใบ ความไม่สอดคล้องกันของค่าที่รายงานอาจเกิดจากความแตกต่างของอายุพืชและพันธุ์เคมี ซึ่งแตกต่างจากการสะสมของ cannabinoid ปริมาณฟลาโวนอยด์แต่ละตัวและทั้งหมดจะลดลงเมื่อพืชอายุ มีรายงานว่า Orientin, vitexin และ glucosides มีคุณค่าในการแยกแยะชนิดย่อยของกัญชา Cannflavin A และ B เป็นสารฟลาโวนอยด์ที่โดดเด่นด้วยศักยภาพทางการแพทย์ที่ระบุในกัญชา อย่างไรก็ตามเนื่องจากไม่มีมาตรฐานอ้างอิงในขณะนั้นจึงไม่รวมอยู่ในการศึกษานี้

รายละเอียดสเตอรอลในช่อดอกใบเปลือกลำต้นและราก

ปริมาณสเตอรอลทั้งหมดแสดงเป็นผลรวมของ campesterol, stigmasterol และβ-sitosterol ซึ่งเพิ่มขึ้นจากช่อดอกใบรากจนถึงเปลือกลำต้น อัตราส่วนของสเตอรอลสามตัวสอดคล้องกับการศึกษาก่อนหน้านี้เกี่ยวกับรากกัญชา β-sitosterol เป็นสเตอรอลที่มีอยู่มากที่สุดในรากและเปลือกลำต้นสำหรับสารเคมีทั้งสามชนิดตั้งแต่ 0.04 ถึง 0.06% ปริมาณ Campesterol อยู่ระหว่าง 0.01% ถึง 0.02% ในรากและเปลือกลำต้นและตรวจไม่พบในใบ Stigmasterol มีความเข้มข้นต่ำสุดในรากและเปลือกลำต้นที่ 0.01% และเข้มข้นที่สุดในใบที่ 0.03% สเตอรอลทั้งหมดในเปลือกลำต้นเทียบได้ระหว่างสารเคมี 3 ชนิด (n = 3, p = 0.0550) ในขณะที่วัสดุรากมีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (n = 3, p <0.0001) Campesterol ไม่มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในเปลือกลำต้นของสารเคมีสามชนิด (n = 3, p = 0.3523) แต่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (n = 3, p <0.0001) ในวัสดุราก Stigmasterol มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในเปลือกลำต้นในสารเคมีสามชนิด (n = 3, p = 0.0012) และในวัสดุราก (n = 3, p <0.0001) β-sitosterol มีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญในรากของสารเคมีสามชนิด (n = 3, p <0.0001) แต่มีตัวแปรน้อยกว่าในเปลือกลำต้นของสารเคมีสามชนิด (n = 3, p = 0.1216)

Triterpenoids มีลักษณะเป็นช่อดอกใบเปลือกลำต้นและราก

เนื้อหา triterpenoid ทั้งหมดแสดงเป็นผลรวมของβ-amyrin, epifriedelanol และ friedelin เพิ่มขึ้นจากช่อดอก (ตรวจไม่พบ) เป็นใบ (<0.05%) เปลือกลำต้น (0.05–0.15%) และราก (0.1–0.3%) ไตรเทอร์พีนอยด์ทั้งหมดทั้งในรากและเปลือกลำต้นในเคโมวาร์ III สูงกว่าเคโมวาร์ I และ II อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (n = 3, p <0.0001) Friedelin เป็นไตรเทอร์พีนอยด์ที่โดดเด่นที่สุดในกัญชาและมีความเข้มข้นในเปลือกลำต้นและราก อยู่ระหว่าง 0.083% ถึง 0.135% ในรากและ 0.033% ถึง 0.100% ในเปลือกลำต้น ผลลัพธ์สูงกว่า 0.00128% (12.8 มก. / กก.) ที่รายงานในการศึกษาก่อนหน้าอย่างมีนัยสำคัญ พบว่า Epifriedelanol มีค่าตั้งแต่ 0.033% ถึง 0.092% ในรากและ 0.013% ถึง 0.041% ในเปลือกลำต้นซึ่งสูงกว่า 0.00213% (21.3 มก. / กก.) ที่รายงานก่อนหน้านี้ Chemovar III มี Friedelin, epifriedelanol และβ-amyrin ในเปลือกลำต้นและรากสูงกว่าสารเคมีอื่น ๆ (n = 3, p <0.0001) ไม่พบทั้ง Friedelin และ epifriedelanol ในตัวอย่างใบไม้ ในทางกลับกันพบβ-amyrin ในใบ (0.012% ถึง 0.026%) มากกว่าเปลือกลำต้น (0.006% ถึง 0.007%) หรือราก (0.005% ถึง 0.013%)

ข้อมูลนี้กิ๊บไม่ได้เขียนเอง เป็นข้อมูลที่นักวิจัยตรวจสอบต้นพืชกัญชาและใด้บรรทึกข้อมูลให้เป็นความรู้ต่อทุกคนที่สนใจ อ่านข้อมูลใด้ที่ https://www.nature.com/articles/s41598-020-60172-6