Comment les cannabinoïdes sont-ils produits dans le cannabis ?

Les cannabinoïdes sont une classe de composés chimiques naturels qui s’interfacent avec le système endocannabinoïde—un réseau de régulation qui dirige l’homéostasie du corps humain. Les chercheurs ont étudié un grand nombre de ces molécules pour leur potentiel thérapeutique.

Que sont les cannabinoïdes ?

Le cannabis produit plus de 100 cannabinoïdes uniques. Le THC et le CBD sont les plus connus d’entre eux, le CBC, le THCV, le CBDV, le CBG et le CBN constituant le reste des principaux cannabinoïdes. Toutes ces molécules sont présentes à des niveaux variables dans les différents cultivars. Les cannabinoïdes sont également présents ailleurs dans le règne végétal. Le houblon, le romarin, le poivre noir, le clou de girofle, le kava et la mélisse produisent tous des cannabinoïdes.

Comment les cannabinoïdes sont-ils produits ?

La production de cannabinoïdes a lieu dans de petites glandes appelées trichomes. Ces structures cristallines se trouvent en plus grandes densité sur les fleurs de cannabis, et en moins grand nombre sur les feuilles, les tiges et autres parties aériennes. Les trichomes sont principalement de minuscules usines chimiques. Ils ont pour tâche de produire des métabolites secondaires—cannabinoïdes, terpènes et flavonoïdes—afin de protéger la plante contre les parasites, se défendre contre les températures extrêmes et attirer les pollinisateurs.

Les plantes femelles produisent plus de cannabinoïdes que leurs homologues mâles et possèdent trois types de trichomes différents : bulbeux, capitate sessile et capitate pédonculé. Ces derniers produisent le plus grand nombre de cannabinoïdes du trio. Ces structures se caractérisent par une sphère ronde à l’extrémité d’une base en forme de tige.

Le processus complexe de production des cannabinoïdes—ou biosynthèse des cannabinoïdes—prend place dans la cuticule complexe. Les cannabinoïdes sont formés dans des cellules discoïdes spécialisées au sein de cette structure, avant d’être éjectés par la cavité sécrétoire sur la surface de la plante sous la forme d’une résine visqueuse.

Comprendre la biosynthèse des cannabinoïdes

La biosynthèse des cannabinoïdes commence avec l’acide hexanoïque, un acide gras. À partir de là, les enzymes facilitent une réaction chimique qui provoque la formation de précurseurs phénoliques, qui sont ensuite transformés en acide oléique et en pyrophosphate de géranyle. Ces deux molécules sont fusionnées par une autre réaction enzymatique pour produire le CBGA dit « cannabinoïde mère ».

Cette molécule—ainsi que trois autres enzymes—est impliquée dans la création de tous les autres cannabinoïdes qui nécessitent une modification enzymatique de leur voie. Les enzymes THCA synthase, CBDA synthase et CBCA synthase convertissent le CBGA en THCA, CBDA et CDCA, respectivement.

Ces acides dits cannabinoïdes ont quelques utilisations propres, mais leurs versions « activées » sont plus recherchées. Le « A » de ces acronymes chimiques signifie un groupe carboxyle, qui est éjecté de chaque molécule par décarboxylation. Par exemple, le THCA se transforme en THC, et ainsi de suite. La décarboxylation peut se produire instantanément par la chaleur, ou elle peut se produire au fil du temps par l’exposition aux éléments.

Des cannabinoïdes spécifiques peuvent donner naissance à d’autres cannabinoïdes lorsqu’ils sont exposés à certains facteurs environnementaux. Par exemple, la lumière UV peut transformer le CBCA en CBLA, et l’oxydation peut transformer le THC en CBN, un autre cannabinoïde psychoactif.

En résumé :

• Les réactions enzymatiques transforment l’acide oléique et le pyrophosphate de géranyle en CBGA.
• Le THCA synthase, le CBDA synthase et la CBCA synthase transforment le CBGA en THCA, CBDA et CDCA.
• Le CBDA, le THCA, le CBCA et d’autres cannabinoïdes sont décarboxylés en CBD, THC, CBC…
• L’oxydation et l’exposition aux éléments provoquent la formation de nouveaux cannabinoïdes, comme le CBN.

Le monde complexe des cannabinoïdes

Le processus de biosynthèse des cannabinoïdes mérite un texte beaucoup plus long et plus approfondi, mais nous espérons avoir apporté quelques éclaircissements sur ce sujet complexe. La compréhension de la série de réactions chimiques qui conduisent à la création de divers cannabinoïdes permettra sans aucun doute à mieux comprendre les cannabinoïdes en général.