Infolge der schrittweisen Legalisierung von medizinischem Cannabis in den letzten Jahren hat die Zahl der wissenschaftlichen Studien über das therapeutische Potenzial seiner Verbindungen zugenommen.
Mit zunehmenden Untersuchungen lernen wir mehr über die verschiedenen Funktionen der Cannabiskomponenten- Cannabinoide wie THC oder CBD, Terpene wie Limonen oder Linalool– und wie sie miteinander interagieren.
Terpene verstärken die Wirkungen von THC im Gehirn
Eine aktuelle Studie (8), veröffentlicht im Juni 2023, wollte Licht in die wissenschaftliche Debatte über das Potenzial von Terpenen zur Steigerung der Effektivität von Cannabinoiden bringen.
Hierfür wurden die Ergebnisse der Aktivierung der CB1-Rezeptoren des Endocannabinoidsystems die sich im Gehirn befinden analysiert. Dies wurde mit unterschiedlichen Formeln durchgeführt:
- Nur Terpene (16 der Terpene, die in der Cannabiszusammensetzung vorkommen).
- Isoliertes THC.
- THC zusammen mit Terpenen.
Die Ergebnisse dieser Forschung zeigten, dass Terpene alleine diese Rezeptoren aktivieren können, wenn auch auf eine leichtere Weise als THC.
Allerdings wurde bei der Kombination einiger Terpene mit THC festgestellt, dass die Aktivierung dieser Rezeptoren erheblich gesteigert wird und zwar viel mehr als was THC isoliert erreichen konnte.
Interessanterweise tritt diese verstärkte Aktivierung sogar bei Terpenen/THC-Verhältnissen ähnlich denen auf, die in der Cannabispflanze natürlich vorkommen, wo die Terpene in geringen Konzentrationen vorhanden sind.
Diese Ergebnisse lassen darauf schließen, dass die Kombination von Terpenen und THC eine stärkere Wirkung erzielt als isolierte Wirkung der beiden Substanzen, d. h. sie verstärken sich also gegenseitig.
Daher unterstützt dies die Theorie, dass einige Terpene die Interaktion von THC im Gehirn verändern können.
Eine weitere wichtige Ereignis dieser Forschung ist, dass die CB1-Rezeptoraktivierung (in Synergie mit THC) nur bei einigen der verwendeten Cannabis-Terpene (nicht bei allen) auftrat, von denen viele NICHT zu den Hauptterpenen gehören, die in größeren Mengen in der Pflanze vorkommen.
Daher könnte nach dieser Forschung die Verwendung einer Full-Spectrum-Zusammensetzung nicht unbedingt in allen Fällen von Vorteil sein.
Nach dieser Untersuchung sollten Arzneimittel, die auf Cannabinoiden basieren, zusammen mit den am besten geeigneten Terpenen verabreicht werden, um eine maximale Aktivierung der bei der spezifischen zu behandelnden Erkrankung beteiligten Rezeptoren zu erreichen. Dementsprechend wird geschlussfolgert, dass die Entwicklung von Cannabisgenetiken, die reich an ausgewählten Terpenen sind, machbar ist, aber große Anstrengungen und Zeit erfordert. Dagegen ist es viel einfacher und anwendbar, die Cannabisextrakte mit ausgewählten Terpenprofilen anzureichern, sei es aus Cannabis oder anderen Pflanzen, in einem Dosierungs- und Standardisierungssystem für cannabinoidhaltige Medikamente.
Abschließend lässt die Forschung vermuten, dass die Verwendung von Terpenen in einigen Fällen eine Verringerung der THC-Dosis ermöglichen könnte und dabei seine Nebenwirkungen zu minimieren. Es könnte auch die Lösung für Patienten sein, die eine Toleranz gegenüber der THC-Dosis entwickelt haben, indem die Terpendosis erhöht oder beigefügt wird, ohne die Dosis des Cannabinoids erhöhen zu müssen (damit werden seine Nebenwirkungen und die damit verbundene Psychoaktivität vermieden).
Dies wäre insbesondere wichtig, um die Behandlungen an empfindlichere Bevölkerungsgruppen, wie Kinder und ältere Menschen, anzupassen.
Der Einsatz ausgewählter Terpene könnte es ermöglichen, die Zusammensetzung an die Bedürfnisse jedes Patienten sowie an Vorgängeranpassungen anzupassen, die in Fällen von chronischen Behandlungen auftreten könnten, zum Beispiel Medikamente, die tagsüber eingenommen werden, im Vergleich zu denen, die zum Schlafen eingenommen werden.
CBD und Terpene zur kognitiven Verbesserung
Es gibt zahlreiche wissenschaftliche Forschungen über die Eigenschaften von CBD zur Behandlung neurodegenerativer Erkrankungen (Alzheimer, Huntington und Parkinson), neuroinflammatorische Störungen (durch Sepsis hervorgerufene Enzephalopathie) und neurologische Erkrankungen (ischämische Hirnverletzung).
In einer Übersicht dieser Forschung (11) wurde festgestellt, dass die empirische Beweise darauf hindeutet, dass der sogenannte Entourage-Effekt in diesen Fällen besser zu funktionieren scheint. Es wurde festgestellt, dass obwohl die wissenschaftliche Beweise bestätigt, dass isoliertes CBD eine höchst wirksame und sichere Verbindung für die Behandlung kognitiver Beeinträchtigungen ist, wenn es zusammen mit anderen Verbindungen aus der Pflanze verabreicht wird, hat diese Kombination einen größeren Wirkung.
In dieser wissenschaftlichen Übersicht wird darauf hingewiesen, dass die Vorteile von CBD durch Moleküle wie Linalool Terpene, Pinene und Caryophyllene, Flavonoide und Anthocyane (eine Gruppe von Pflanzenpigmenten, die einigen Cannabispflanzen bläuliche, rötliche, lila und schwarze Farben verleihen) im Bereich der Gehirngesundheit und Kognition verstärkt werden könnten.
Es scheint so, als ob der Entourage-Effekt besser geeignet wäre, um die oben genannten Bedingungen zu behandeln. Die Dosis und die Mengen jedes Verbindungsmittels müssen für jede Behandlung ordnungsgemäß untersucht werden, daher ist derzeit eine weitere Forschung erforderlich, um die optimale Verschreibung für die Behandlung spezifischer Krankheiten zu bestimmen. Dazu gehören die Dosierung, die Verabreichungsmethode, die langfristige klinische Wirksamkeit, die Sicherheit und die Nebenwirkungen.
Es muss daran erinnert werden, dass Terpene, obwohl sie keine psychoaktive Wirkung haben, von sich aus Eigenschaften haben (wie antifungale, entzündungshemmende und angstlösende Eigenschaften), und dass jeder von ihnen bestimmte Wirkung in dieser Hinsicht hat.
Direkt ins Gehirn: Terpene und ihre Fähigkeit, die Blut-Hirn-Schranke zu überwinden
Die Blut-Hirn-Schranke (BHS) ist eine Schutzstruktur, die den Übergang von Stoffen zwischen Blut und Gehirn reguliert.
Wir können sie uns als eine Art Filter vorstellen, der das Gehirngewebe schützt, indem er verhindert, dass schädliche Stoffe eindringen. Die BHS lässt den Durchtritt von essentiellen Nährstoffen zu, während sie Pathogene, Toxine etc. blockiert.
Das Problem tritt auf, wenn bestimmte therapeutische Substanzen verabreicht werden sollen, aber diese Medikamente es nicht schaffen, die BHS zu überwinden (zumindest teilweise), und daher ihre Wirkung reduziert wird.
Einige Forschungen (1, 2, 3, 4, 5) berichten, dass bestimmte Terpene, als kleine und fettlösliche Moleküle, die Fähigkeit haben, sich durch die Nasenschleimhaut (bei Einatmung) zu übertragen, sowie auch durch die Haut nach topischer Anwendung, in den Blutstrom zu gelangen und die Blut-Hirn-Schranke zu überqueren.
Eine dieser Forschungen (4) unterstützt die Aussage, dass diese Fähigkeit die Verbesserung der kognitiven Leistung (wegen der besonderen Eigenschaften bestimmter Terpene) begünstigen könnte und ein mögliches Hilfsmittel bei der Behandlung von neurodegenerativen Krankheiten wie Alzheimer sein könnte.
In einer andere Forschung (5) wurde die schützende Fähigkeit der Terpene gegen den Abbau der BHS selbst betrachtet. Die Forschung behauptet, dass Terpene dazu beitragen könnten, die Signalwege, die mit dem Abbau der Blut-Hirn-Schranke in Verbindung stehen und daher die Ausbreitung neurologischer Störungen, zu modulieren. Beide Studien suggerieren, dass Terpene erhebliches medizinisches Potenzial aufgrund ihrer Fähigkeit haben, die Blut-Hirn-Schranke zu durchqueren und schützende oder therapeutische Wirkungen im Gehirn zu erzielen. Es besteht jedoch Bedarf an weiterer Forschung, um diese Mechanismen tiefer zu verstehen und wie sie effektiv in medizinischen Behandlungen angewendet werden können.
Können Terpene die Durschdringung von Cannabinoiden ins Gehirn fördern?
Obwohl wissenschaftlich gezeigt wurde, dass Terpene die Fähigkeit haben, die Blut-Hirn-Schranke zu durchdringen, ist die Millionendollarfrage, ob diese Moleküle ihre Permeabilität für andere Verbindungen erhöhen.
Es wurde Beweise gesammelt, dass Cannabinoide wirksame Eigenschaften zur medizinischen Anwendung haben, insbesondere wegen ihrer Fähigkeiten, Schmerzen und Entzündungen zu behandeln. Eines der großen Herausforderungen für die pharmazeutische und therapeutische Branche besteht jedoch bei der Herstellung cannabinoidbasierter medizinischer Produkte in ihrem Absorptionspotenzial.
Dies führt zu inkonsistenten Dosierungen und unregelmäßigen Absorptionsraten aufgrund von Eigenschaften, die mit Cannabinoiden in Verbindung gebracht werden, wie ihrer niedrigen Löslichkeit und Bioverfügbarkeit, abhängig von der Verabreichungsroute. Es ist zwingend erforderlich, Systeme einzuführen, die die Absorptionsraten erhöhen.
Deswegen rückt die Fähigkeit der Terpene, die Permeabilität der Blut-Hirn-Schranke zu erhöhen und eine stärkere Aufnahme von Cannabinoiden zu ermöglichen, in den Fokus.
Die empirische Erfahrung sowohl von Patienten als auch von Freizeitnutzern belegt eine stärkere Wirkung von Cannabinoiden, wenn sie gemeinsam mit Terpenen verabreicht werden. Wie wir weiter oben erwähnt haben, wird dieses Phänomen allgemein als Entourage-Effekt bezeichnet.
Es muss jedoch noch erforscht werden, wie dies geschieht.
In einer Übersicht mehrerer wissenschaftlicher Forschungen (6) wurde die Fähigkeit von Myrcen untersucht, die angeborenen Eigenschaften von Cannabinoiden als Schmerzmittel, also ihre Fähigkeit Schmerzen zu lindern, zu verstärken. Anscheinend könnte Myrcen die schmerzlindernden Wirkungen von Cannabinoiden durch Erhöhung der Permeabilität der Blut-Hirn-Schranke verstärken, was zu einer erhöhten Zufuhr von Cannabinoiden ins Gehirn führen würde. Allerdings ist es offensichtlich, dass weitere Untersuchungen zu diesem speziellen Thema notwendig sind, um eine höhere Sicherheit über diese Mechanismen zu erlangen.
Eine andere Forschung (7) zeigte, dass Myrcen, einer der Hauptterpene in Cannabis (in den meisten Sorten vorhanden), zur transdermalen Absorption (durch die Haut) anderer Substanzen beiträgt.
Darüber hinaus fand die Forschung heraus, dass dieses Terpen an sich bereits als Analgetikum wirksam ist, d.h., es hilft Schmerzen zu lindern.
Interessanterweise wird diese schmerzlindernde Wirkung von Myrcen gestoppt, wenn Naloxon verabreicht wird, ein Medikament, das die Wirkung von Opioiden umkehrt. Dies scheint darauf hinzudeuten, dass Myrcen in unserem Körper ähnlich wie Opioide wirken könnte.
Allerdings bindet Myrcen selbst NICHT direkt an die Opioidrezeptoren (wie es opiatbasierte Medikamente tun), sondern seine schmerzlindernde Wirkung beruht auf der Stimulation der endogenen Opioide in unserem Körper, also derjenigen die unser Körper natürlich produziert.
Terpene imitieren die Wirkung von Cannabinoiden und verstärken ihre Wirkung
Eine weitere Forschung (9), die im April 2021 veröffentlicht und in der renommierten wissenschaftlichen Zeitschrift “Nature” veröffentlicht wurde, untersuchte den kanabimimetischen Effekt von Terpenen und ihre Fähigkeit, die Wirkung von Cannabinoiden zu verstärken.
Der Begriff kanabimimetisch bezieht sich auf das Imitieren der Wirkung von Cannabinoiden, entweder auf das Zentralnervensystem oder auf andere Systeme des menschlichen Körpers.
Im Rahmen dieser Forschung wurden In-vitro- und Tierstudien durchgeführt, bei denen Terpene in Kombination mit WIN55.212 verwendet wurden, einer Verbindung, die die Wirkung von Cannabinoiden nachahmt.
Die Forscher beobachteten, dass Terpene wie das Humulen, Geraniol, Linalool und Pinen bei Mäusen ähnliche Wirkungen hervorriefen wie Cannabinoide, was auf die Fähigkeit dieser aromatischen Moleküle hinweisen würde, ihre Aktivität zu imitieren.
Um diese Theorie zu unterstützen, verwendeten die Forscher Substanzen, die die Wirkung von Cannabinoiden blockieren und die durch die Terpene hervorgerufenen Wirkungen hörten bei den Testobjekten auf.
In einer zweiten Phase der Forschung wurden die Terpene mit WIN55,212 kombiniert (der Verbindung, die die Wirkung der Cannabinoide nachahmt) und die Wirkungen auf das Verhalten der Mäuse wurden deutlich verstärkt.
In den im Labor durchgeführten Experimenten wurde beobachtet, dass die untersuchten Terpene die Rezeptoren des endocannabinoiden Systems im Gehirn aktivierten. Diese Erkenntnisse deuten darauf hin, dass Terpene nicht nur ihre eigenen Wirkungen haben, die in einigen Fällen die von Cannabinoiden imitieren können, sondern sie könnten auch nützlich sein, um die therapeutischen Vorteile von Cannabinoid-Behandlungen zu verstärken.
Schlussfolgerungen zur Interaktion von Terpenen und Cannabinoiden
Es ist aufregend Zeuge des Fortschritts der Wissenschaft in diese Richtung zu sein und der grundlegenden Rolle, die Terpene in der Zukunft des medizinischen Cannabis spielen könnten.
Die Terpene, mehr als nur die Komponenten, die dem Cannabis Geschmack und Geruch verleihen, treten als mächtiges Mittel hervor, um die Eigenschaften der Cannabinoide zu verstärken und ebnen den Weg für wirksamer und individuell abgestimmte Behandlungen.
Durch ein tieferes Verständnis der Mechanismen durch die dies geschieht, könnten wir näher dran sein, als je zuvor, ein neues Paradigma für die Behandlung von Schmerzen, Entzündungen und anderen Zuständen freizuschalten. Während wir gleichzeitig die damit verbundenen Nebenwirkungen von Cannabinoiden minimieren.
Diese wissenschaftlichen Forschungen unterstützen nicht nur die Gültigkeit des „Entourage-Effekts“, sondern unterstreichen auch die Notwendigkeit weiterer Forschung zu Terpenen und ihrer Synergie mit Cannabinoiden, um das volle therapeutische Potenzial von Cannabis auszuschöpfen.
- Zhang, Q. et al. “Borneol, a novel agent that improves central nervous system drug delivery by enhancing blood–brain barrier permeability”. Drug Delivery. 2017; 24(1): 1037-1044 [Times cited = 20, Journal impact factor = 4.843]
- Yu, B. et al. “The mechanism of the opening of the blood–brain barrier by borneol: A pharmacodynamics and pharmacokinetics combination study”. J Ethnopharmacology. 2013; 150(3): 1096–1108 [Times cited = 67, Journal impact factor = 3.115]
- Wu, T., et a. “The Role and Mechanism of Borneol to Open the Blood-Brain Barrier”. Integr Cancer Ther. 2018; 17(3): 806–812 [Times cited = 1, Journal impact factor = 2.675]
- Agatonovic-Kustrin S, Kustrin E, Morton DW. Essential oils and functional herbs for healthy aging. Neural Regen Res. 2019 Mar;14(3):441-445. doi: 10.4103/1673-5374.245467. PMID: 30539810; PMCID: PMC6334595.
- Kam A, Li KM, Razmovski-Naumovski V, Nammi S, Chan K, Li Y, Li GQ. The protective effects of natural products on blood-brain barrier breakdown. Curr Med Chem. 2012;19(12):1830-45. doi: 10.2174/092986712800099794. PMID: 22376038.
- REVIEW article. Front. Nutr., 19 July 2021. Sec. Nutrition and Metabolism. Volume 8 – 2021 | https://doi.org/10.3389/fnut.2021.699666. Myrcene—What Are the Potential Health Benefits of This Flavouring and Aroma Agent?
- Cooperative Interaction of Monoterpenes and Phenylpropanoids on the in vitro Human Skin Permeation of Complex Composed Essential Oils
Sonja Schmitt1 , Ulrich F. Schaefer2 , Leonhard Doebler3 , Jürgen Reichling1
1Institute of Pharmacy and Molecular Biotechnology, Department of Biology, University of Heidelberg, Heidelberg, Germany 2Department of Biopharmaceutics and Pharmaceutical Technology, Saarland University, Saarbruecken, Germany. 3Department of Plastic, Aesthetic and Reconstructive Surgery, Atos Praxisklinik, Heidelberg, Germany
Raz N, Eyal AM, Zeitouni DB, Hen-Shoval D, Davidson EM, Danieli A, Tauber M, Ben-Chaim Y. - Selected cannabis terpenes synergize with THC to produce increased CB1 receptor activation. Biochem Pharmacol. 2023 Jun;212:115548. doi: 10.1016/j.bcp.2023.115548. Epub 2023 Apr 19. PMID: 37084981.
- LaVigne JE, Hecksel R, Keresztes A, Streicher JM. Cannabis sativa terpenes are cannabimimetic and selectively enhance cannabinoid activity. Sci Rep. 2021 Apr 15;11(1):8232. doi: 10.1038/s41598-021-87740-8. PMID: 33859287; PMCID: PMC8050080.
- Bicker J, Fortuna A, Alves G, Falcão A. Nose-to-brain Delivery of Natural Compounds for the Treatment of Central Nervous System Disorders. Curr Pharm Des. 2020;26(5):594-619. doi: 10.2174/1381612826666200115101544. PMID: 31939728.
- WESTON-GREEN, Katrina. The united chemicals of cannabis: beneficial effects of cannabis phytochemicals on the brain and cognition. En Recent Advances in Cannabinoid Research. IntechOpen, 2018.
