Cannabisterpene aus Bierhefe extrahieren

• 1. Bierhefe in thc und cbd verwandeln
• 2. Wie haben sie es geschafft?
• 3. Gibt es andere möglichkeiten, cannabinoide außerhalb von pflanzen herzustellen?
• 4. Cannabis-getränkemarkt auf dem vormarsch
• 5. Zum schluss

Der Konsum von Cannabis ist weltweit auf dem Vormarsch, das ist nicht zu leugnen. Immer mehr Länder akzeptieren und legalisieren die Verwendung dieser heiligen Pflanze, entweder nur für medizinische Zwecke oder auch für den Freizeitgebrauch, die Cannabisindustrie befindet sich, und das schon seit einiger Zeit, auf der Treppe zum Himmel. Und diese Expansion der Cannabisindustrie öffnet nur noch mehr Türen in diesem Bereich und ermöglicht den Zugang zu mehr Forschung und Entdeckungen über die Pflanze und ihre möglichen Anwendungen. So wie sich die Welt in jedem Aspekt, von dem aus wir sie betrachten, weiterentwickelt, sei es der Mensch, die Technologie, die Kulturen, die Zivilisationen und alles andere, entwickelt sich nun auch Cannabis stetig weiter. 

Das Growen ist das beste Beispiel dafür. Am Anfang wurde alles auf natürliche Weise durchgeführt, wobei man von natürlichen Ressourcen und Lichtzyklen profitierte. Dann tauchten die ersten Indoor-Grows auf und veränderten das Panorama komplett. 

Kürzlich haben Wissenschaftler herausgefunden, dass sie Cannabinoide aus gehackter Bierhefe brauen können, richtig, Bier. Lass uns alles über diese neue Entdeckung herausfinden. 

1. Bierhefe in THC und CBD verwandeln

Du fragst dich vielleicht, wie es möglich ist, THC und CBD zu produzieren, ohne sie aus Cannabispflanzen zu gewinnen - wir auch. Das alles ist das Ergebnis der Arbeit von brillanten Wissenschaftlern, die es geschafft haben. ¹

Wie die Forscher auf ihrem Extrakt beschreiben, können THC, oder Tetrahydrocannabinol, und CBD, Cannabidiol, durch die Veränderung eines Zuckers in Bierhefe, einer Galaktose, die auf den Namen Saccharomyces cerevisiae hört, hergestellt werden. Da die Mengen dieser Cannabinoide in den Pflanzen des Grases nur begrenzt vorhanden sind, wird dieser Fermentationsprozess im Idealfall die Herstellung von THC und CBD einfacher, billiger und zuverlässiger machen als der traditionelle Anbau auf Pflanzenbasis. 

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Dies ist das Ergebnis von mehreren Jahren an Tests und Versuchen, bis sie es endlich geschafft haben, diese Bakterien zu hacken. Frühere Arbeiten hatten bereits die Möglichkeit entdeckt, die verschiedenen Teile der Cannabinoid-Produktionslinie in Hefe zu bauen, dennoch wurde der komplette Prozess bis vor kurzem nicht erreicht. ^{2 3}

2. Wie haben sie es geschafft?

Jay Keasling, Professor für Chemie- und Biomolekulartechnik, und ihre Kollegen an der Universität von Kalifornien in Berkeley waren dafür verantwortlich, dass THC, das für den typischen Cannabispflanzen-Rausch bekannt ist, und CBD, das für medizinische Zwecke verwendet wird, kostengünstig und in hoher Qualität hergestellt werden konnten, ohne dass dafür Pflanzen angebaut werden mussten. 

Diese Vordenker fanden heraus, dass dies möglich ist, indem sie verschiedene Gene aus S. cerevisiae modifizierten und andere aus fünf verschiedenen Bakterientypen zusammen mit Genen aus Cannabispflanzen einführten.

"Der Prozess ist genau wie beim Bierbrauen, du fütterst die Hefe mit Zucker und sie produziert das Cannabinoid, das du produzieren willst, anstatt Ethanol, das sie normalerweise produzieren würde."

Klingt einfach, oder? Naja, nicht so ganz. Um diese zu erreichen, müssen sie etwa 16 Modifikationen an den Genen dieser Bakterien herstellen, um Galaktose, auch bekannt als Zucker, in inaktive Formen von THC oder CBD, THCA und CBDA umzuwandeln. 

Dann werden sie, genau wie bei normal produziertem THC und CBD, durch Hitzeeinwirkung aktiviert, was auch als Decarboxylierung bekannt ist. Das Ergebnis? Nun, etwa 8 Milligramm THC pro Liter und geringere Mengen an CBD. Das bedeutet, dass, damit dieses Bier gebraute Cannabinoide mit den Mengen an Cannabinoiden, die aus Pflanzen extrahiert werden, mithalten kann, müssten diese Erträge um das Hundertfache der Kosten erhöht werden. Außerdem wäre dies, wenn es funktioniert, eine der umweltfreundlichsten Möglichkeiten, Cannabinoide zu produzieren. 

Doch die Aussicht ist nicht allzu grau, um diese neuen Entdeckungen zu verwerfen. Tatsächlich ist es Wissenschaftlern einer 2015 gegründeten Firma namens Demetrix bereits gelungen, die Ausbeute dieser Cannabinoide durch Hefe und Genmodifikationen zu steigern. 

Das Team dieser Wissenschaftler hat es auch geschafft, die Bakterien des Bieres zu manipulieren und verschiedene Arten von Fettsäuren in bestimmte Arten von Cannabinoide umzuwandeln, die auf natürliche Weise nicht in großen Mengen in Cannabis-Pflanzen vorkommen.

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Wenn sie endlich die Kontrolle über die Produktion dieser Cannabinoide erlangen können, dann würde ihre Herstellung die verschiedenen Verwendungsmöglichkeiten von Cannabis zu medizinischen Zwecken revolutionieren und ihren Anwendungsbereich noch weiter ausweiten. Außerdem könnten sie sogar zu patentierbaren Substanzen werden, da sie künstlich hergestellt werden. 

Nun könnte die Entdeckung dieser Cannabinoide die Aufmerksamkeit der Pharmakonzerne auf sich ziehen, von denen bisher nur wenige tatsächlich das Feld der auf den Bestandteilen von Cannabis basierenden Medikamente erforscht haben. 

3. Gibt es andere Möglichkeiten, Cannabinoide außerhalb von Pflanzen herzustellen?

Die kurze Antwort ist ja. Zum Beispiel experimentiert ein kanadisches Unternehmen mit Sitz in Toronto, Trait Biosciences, mit Cannabis, um wasserlösliche Cannabinoide zu produzieren, die speziell für die Getränkebranche bestimmt sind. 

Dasselbe Unternehmen versucht, ihre Cannabis-Pflanzen zu verändern, mit dem Ziel, jeden Teil dieser Pflanzen in Cannabinoide zu verwandeln, nicht nur ihre Harzdrüsen, die normalerweise als Trichome bekannt sind. 

„Alles, was du aus Hefe machen kannst, kannst du auch in der Pflanze selbst machen, mit weitaus größerem Ertrag und Reinheit", sagte Ronan Levy, der Chief Strategic Officer von Trait Biosciences.“

Ein weiterer Spezialist an der University of California, der Biochemiker James Bowie, beschrieb ebenfalls eine weitere Möglichkeit, CBD aus Zucker zu gewinnen. Ohne dass irgendwelche Reaktionen innerhalb einer Zelle stattfinden müssen, gelang es seinem Team, die Cannabinoid-Vorläuferformen von THC und CBD zu erzeugen, und zwar in Mengen, die kommerziell verwertbar sind.⁴ Nun versuchen die Forscher, diesen Ansatz durch Invizyne Technologies, ein neues Start-up, weiterzuentwickeln. 

4. Cannabis-Getränkemarkt auf dem Vormarsch

In den Vereinigten Staaten stellt die Cannabis-Industrie ein Multimilliarden-Dollar-Geschäft dar, und sie hat noch nicht einmal ihr volles Potenzial erreicht. Natürlich haben die großen Konzerne die Goldmine direkt vor ihren Augen bemerkt.

So kaufte Constellation einen Anteil von 9,9 % an einer der größten gehandelten Cannabis-Firmen Kanadas, Canopy Growth. Für £141 Millionen (€148 Millionen), als das Unternehmen mit £1,3 Milliarden (€1,3 Milliarden) bewertet wurde. Mehr noch, Constellation will weiter in die Firma investieren und einen Anteil von 38 % an ihrem Geschäft erwerben. ⁵

Auf der anderen Seite wird vermutet, dass Coca-Cola mit Aurora, einem kanadischen Cannabisproduzenten, Gespräche führt, mit dem Ziel, CBD-infundierte Getränke zu entwickeln. Währenddessen arbeitet Diageo aus Großbritannien bereits an der Entwicklung von Cannabis-Getränken, mit dem Ziel, eine eigene Linie von Getränken auf Cannabisbasis auf den Markt zu bringen. 

5. Zum Schluss

Es ist nur eine Frage der Zeit, bis diese klugen Köpfe, die die erstaunliche Pflanze Cannabis studieren, es endlich schaffen, diesen Stier zu zähmen. Ich bin kein Experte in der Branche, aber ich würde alles, was ich habe, darauf wetten, dass die Cannabisindustrie explodieren wird. 

Also, mach dich bereit und warte mit offenen Augen darauf, dass Cannabis die ganze Welt verändert. Sobald Cannabis all denen, die komplett gegen seine Verwendung sind, zeigt, wie großartig es als medizinisches Hilfsmittel und Präparat ist, dann wird sich das Blatt endlich wenden. Was denkst du? Würdest du diese künstlich hergestellten Cannabinoide konsumieren, oder würdest du lieber nur deine natürlichen konsumieren?

Externe Quellen

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 and Jay D. Keasling. February 2019.
2. "Engineering yeasts as platform organisms for cannabinoid biosynthesis" Bastian Zirpel, Friederike Degenhardt, Chantale Martin, Oliver Kayser, and Felix Stehle. October 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, and 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" Official Press Release. May 2020.