Cannabinoide Gewinnung Hefe

Statt Hanf oder Nutzhanf anzubauen und dann zu extrahieren ist künftig die Gewinnung der begehrten Cannabinoide wohl auch aus Hefe möglich (Bild von Andreas Lischka auf Pixabay).

Kaum eine Pflanze ist so vielseitig wie der Hanf, aus dem zum Beispiel Seile, Kleidung, Treibstoff, Baumaterial und Medizin gewonnen werden. Im Fokus und von besonderem Interesse sind dabei ganz vorne weg die enthaltenen Wirkstoffe der Cannabinoide und wir schauen heute mal auf deren Gewinnung aus Hefe. Ein Team der Universität von Kalifornien hat sich hierzu eine Art Hefepilz mit Namen Saccharomyces cerevisiae vorgenommen, die kann unter Einsatz von bestimmten Substraten ebenfalls Substanzen herstellen, die wir heute als CBD, THC, CBG und viele mehr schon kennen. Was genau Pilze sind ist bekanntlich kaum abschließend geklärt oder verstanden, aber immerhin erweisen sich diese heimlichen Herrscher der Natur als häufig sehr freundlich gegenüber uns Menschen und helfen übrigens oft genug sogar Angriffe von Viren und Bakterien.

Cannabinoid-Synthese in Hefe durch bestimmte Enzyme simulieren

Das funktionierte in der neuen Untersuchung tatsächlich! Als Biosynthese angedacht setzten die Wissenschaftler in den USA auf verschiedene Formen beim Stoffwechsel und auf Substrate von Fettsäuren, die dem Hanf und Cannabidiol analoge Strukturen ausbilden – fertig waren Cannabinoide Wirkstoffe aus dem Hefepilz, die in puncto Affinität, Rezeptorbindung und Potenz auch ganz verschieden gewonnen werden können. Gemeinhin wird behauptet, dass Pilzen sowohl den Pflanzen wie auch den Tieren zugehörig sind und um ihre enorme Wandlungsfähigkeit zu erfassen reicht der Blick zurück ins Zeitalter des Devon vor gut 300 Millionen Jahren.

Damals gab es an Land keinerlei Pflanzenwuchs und als ersten krochen metaphorisch die Pilze aus dem Meer und ernährten sich tatsächlich von Gestein!

Diese wuchernden Pilzkulturen gingen dann eine wechselseitig vorteilhafte Symbiose mit Algen ein und schon konnte das Leben an Land seinen Siegeszug antreten. Die frische Studie zeigt uns also nur eine molekularen Zusammenhang, der offenbar schon sehr lange existiert und entsprechend euphorisch ist die Wissenschaft gestimmt. Unsere vielseitige Hanfpflanze nämlich ist zwar kreativ, robust und vielseitig, stößt aber gerade bei der Produktion bestimmter Cannabinoide an ihre Grenzen. THCV etwa ist schwierig zu gewinnen und im Gras nur in winzigen Sporen vorhanden, was eine aktive Züchtung in der Hefe als geniale Ergänzung zur Hanfmedizin erscheinen lässt.

Ein Blick auf den Hefe Stoffwechsel und die Cannabinoide von Interesse

Die Forscher etablierten im Labor zunächst das Zwischenprodukt Olivetolsäure, die zusammen mit anderen Substanzen eine Vorstufe von CBGA darstellt. Solcherlei Cannabigerolsäure ist eine Art Kern und Zentrum für Cannabinoide, die wiederum bei Umwandlungen als THCA und CBDA auftreten und hierbei trieben die smarten Wissenschaftler noch etwas Genetik zur Vervollkommung der Biosynthese. Eine Decarboxylierung von THC und schließlich auch dem begehrten CBD war möglich und plötzlich verfügen Forschung wie dann bald die Wirtschaft über verschiedene Verfahren, um die in Medizin und Kosmetik begehrten Wirkstoffe in ausreichender Menge zu produzieren.

Als „unnatürliche Cannabinoide“ bezeichnete man dann Substanzen, die aus nicht intrinsischen Wegen des Stoffwechsels resultieren und die als Derivate hergestellt die Palette für gewünschte Effekte etwa gegen Schmerzen oder Entzündungen erweitern. Klinische Studien mit solchen Stoffen sind in der Vorbereitung und was wir heute bereits aus der Hanfpflanze als hocheffizient kennen bei ganz unterschiedlichen Krankheiten dürfte in naher Zukunft noch beträchtlich vergrößert sein. Neue und vor allem passgenau optimierte Medikamente sind das Ziel, so dass sich Patienten selbst mit schweren und bis dato kaum behandelbaren Krankheiten vielleicht Hoffnung machen können auf eine Heilung durch die Kräfte von Hanf und Hefepilz.