Терпены в каннабисе: решение загадки о том, как предсказать вкус и запах

Cannabis sativa является краеугольным камнем многомиллиардной индустрии. Растения каннабиса используются в промышленности для производства волокна и масличных семян, но в первую очередь они известны своей смолой, которая производится железистыми трихомами, покрывающих поверхность женских цветков, и богата каннабиноидами и терпенами.

Лечебные и психоактивные свойства каннабиса зависят от общего количества каннабиноидов и соотношения ТГК к КБД. Однако на аромат и вкус влияет состав терпенов.

Чтобы предсказать и спроектировать запах и вкус каннабиса в соответствии с потребностями потребителей, необходимо узнать о терпенах больше, чем известно науке сейчас. Во-первых, требуется всестороннее понимание состава терпенов, которое может быть достигнуто с помощью количественного анализа терпенов в существующих сортах. Во-вторых, необходимо понять молекулярные и биохимические механизмы, приводящие к разнице в терпеновых профилях.

Первым шагом в этом направлении была работа 2020 года «Синтез и разнообразие терепенов каннабиса», в которой авторы обеспечили основу для создания каннабиса с заданным ароматом и содержанием терпенов. В частности, они проанализировали терпеновые профили восьми сортов каннабиса и охарактеризовали 13 новых терпен-синтаз (синтаза — это фермент, катализирующий процесс синтеза какого-либо вещества) каннабиса. Терпены растений образуют группу углеводородных метаболитов, которые, по оценкам, включают тысячи разных молекул.

Терпены играют разные роли. Они функционируют как первичные клеточные компоненты, например, как гормоны или антиоксиданты, и необходимы для экологических взаимодействий, например, передачи сигналов и защиты от травоядных животных. В каннабисе было идентифицировано более 100 различных терпенов, которые определяют запах и вкус различных сортов.

Биосинтез терпена и каннабиноидов зависит от пятиуглеродного строительного блока изопентенилпирофосфата (ИПФ). Ученые выяснили метаболические пути синтеза терпенов и определили, какие терпены всегда присутствуют в растениях каннабиса.

Исследование терпенов восьми сортов каннабиса выявило в общей сложности 48 различных терпенов с тремя монотерпенами (мирцен, α-пинен и лимонен) и двумя сесквитерпенами (β-кариофиллен и α-гумулен), присутствующих во всех сортах. У шести отобранных сортов монотерпены накапливались в течение жизненного цикла в тканях, включая листья, молодые и взрослые цветки.

Анализируя то, как формируются трихомы, исследователи выявили 33 гена, управляющих изопентенилпирофосфатом.

На основании этих результатов можно сделать простые предположения относительно содержания метаболитов ИПФ и профилей терпенов. Однако для более точных прогнозов потребуется пространственно-временное профилирование уровней транскриптов ИПФ и количества терпенов.

Конечно, до сих пор нельзя предсказать, какой вкус и аромат будет у ваших растений, но современная наука не стоит на месте и постепенно приоткрывает завесу тайны. Рано или поздно для нас станет обыденностью та реальность, в которой мы сами сможем выбирать вкус и запах своего каннабиса.

Также по теме:

• Терпены и их роль. Часть 1
• Блог Paradise Seeds: «Проснись и вдохни аромат терпенов!»
• Не коноплей единой! Растения, которые содержат каннабиноиды

Источник: NCBI