Was ist CBG (Cannabigerol)? Vollständiger Leitfaden zum Mutter-Cannabinoid von Cannabis

CBG (Cannabigerol) ist eine der vielen natürlichen Verbindungen, die in der Pflanze Cannabis sativa vorkommen, allgemein bekannt als Cannabis oder Hanf. Obwohl sich die wissenschaftliche und mediale Aufmerksamkeit jahrzehntelang hauptsächlich auf Cannabinoide wie THC oder CBD konzentriert hat, gewinnt CBG in der wissenschaftlichen Forschung zunehmend an Interesse, da es eine grundlegende Rolle in der Chemie von Cannabis spielt.

Tatsächlich gilt CBG als das „Mutter-Cannabinoid“, da es als Vorläufer anderer wichtiger Cannabinoide wirkt. Ohne dieses Molekül würden bekannte Verbindungen wie CBD oder THC in der Pflanze schlichtweg nicht existieren.

In diesem vollständigen Leitfaden erklären wir, was CBG ist, wie es in der Cannabispflanze entsteht, warum es nur in kleinen Mengen vorhanden ist und welche Bedeutung es innerhalb des komplexen Systems natürlicher Cannabinoide hat.

Was ist CBG?

Cannabigerol (CBG) ist ein Phytocannabinoid, also ein Cannabinoid, das von der Cannabispflanze auf natürliche Weise produziert wird.

Cannabinoide sind chemische Verbindungen, die mit dem Endocannabinoid-System des menschlichen Körpers interagieren, einem biologischen System, das an zahlreichen physiologischen Prozessen beteiligt ist. In der Cannabispflanze wurden mehr als 100 verschiedene Cannabinoide identifiziert, darunter:

• THC (Tetrahydrocannabinol)
• CBD (Cannabidiol)
• CBN (Cannabinol)
• CBC (Cannabichromen)
• CBG (Cannabigerol)

Im Gegensatz zu THC ist CBG keine psychoaktive Verbindung, was bedeutet, dass es keine berauschenden Effekte erzeugt, die mit Cannabis in Verbindung gebracht werden. Wie eine wissenschaftliche Übersicht über die chemische Vielfalt der in der Cannabispflanze vorkommenden Cannabinoide erklärt, bilden diese Verbindungen eine breite Familie natürlicher Metaboliten, die von Cannabis sativa produziert werden.

Wo CBG in der Pflanze vorkommt

CBG kommt natürlicherweise in allen Cannabissorten vor, allerdings meist in sehr geringen Konzentrationen.

In den meisten reifen Cannabis- oder Hanfpflanzen macht CBG weniger als 1 % des gesamten Cannabinoidgehalts aus. Das liegt daran, dass diese Verbindung während der Entwicklung der Pflanze in andere, reichlichere Cannabinoide umgewandelt wird.

Warum CBG als Minor-Cannabinoid gilt

In der wissenschaftlichen Cannabisforschung werden Cannabinoide üblicherweise eingeteilt in:

• Haupt-Cannabinoide: THC und CBD
• Minor-Cannabinoide: CBG, CBN, CBC und andere

CBG gilt nicht wegen seiner biologischen Bedeutung als Minor-Cannabinoid, sondern weil es in der reifen Pflanze nur in relativ kleinen Mengen vorkommt.

Ursprung und Entdeckung von CBG

Cannabigerol wurde erstmals im Jahr 1964 von den Forschern Raphael Mechoulam und Yehiel Gaoni identifiziert, zwei Pionieren der Cannabisforschung. Ihre Arbeit ermöglichte die Isolierung mehrerer Cannabinoide aus Cannabisharz und legte die Grundlagen der modernen Forschung zu dieser Pflanze.

Die Originalstudie zur Isolierung von Cannabinoiden kann in der wissenschaftlichen Datenbank PubMed eingesehen werden, einer der wichtigsten Plattformen für biomedizinische Literatur weltweit. Mechoulams Forschungen gelten als grundlegend für das Verständnis der Chemie von Cannabis und haben Jahrzehnte späterer Forschung beeinflusst.

Nach dieser Entdeckung begann das wissenschaftliche Interesse an Cannabinoiden deutlich zu wachsen. In den folgenden Jahrzehnten erweiterten zahlreiche Forschende das Wissen über die chemische Zusammensetzung von Cannabis und die Prozesse, durch die die Pflanze diese Verbindungen produziert. Dieser Fortschritt ermöglichte ein besseres Verständnis der Rolle von CBG innerhalb der Cannabinoid-Biosynthese und seiner Bedeutung als Vorläufer wichtiger Verbindungen wie CBD oder THC.

CBG als Vorläufer anderer Cannabinoide

Einer der interessantesten Aspekte von CBG ist, dass es als chemischer Vorläufer vieler anderer Cannabinoide in der Pflanze wirkt. Aus diesem Grund wird es häufig als das „Mutter-Cannabinoid“ bezeichnet, da es an den frühen Phasen der Bildung mehrerer der bekanntesten Cannabisverbindungen beteiligt ist.

Tatsächlich ist die Ausgangsverbindung nicht CBG selbst, sondern seine saure Form: die Cannabigerolsäure (CBGA). Dieses Molekül wird in den frühen Entwicklungsphasen der Pflanze produziert und dient als Ausgangspunkt für die Synthese anderer Cannabinoide. Während sich die Cannabispflanze entwickelt, wandeln verschiedene Enzyme CBGA in andere saure Cannabinoide um, wie THCA, CBDA oder CBCA. Diese Verbindungen sind die direkten Vorläufer bekannterer Cannabinoide wie THC, CBD oder CBC.

Aufgrund dieser zentralen Rolle in der Cannabinoid-Biosynthese nimmt CBG eine Schlüsselposition in der Chemie von Cannabis ein und gilt als eine der wichtigsten Verbindungen, um zu verstehen, wie sich die verschiedenen Cannabinoide in der Pflanze entwickeln.

Was ist CBGA?

CBGA ist das Molekül, aus dem mehrere der bekanntesten Cannabinoide von Cannabis synthetisiert werden.

Während der Entwicklung der Pflanze kann CBGA umgewandelt werden in:

• THCA (Tetrahydrocannabinolsäure)
• CBDA (Cannabidiolsäure)
• CBCA (Cannabichromensäure)

Später werden diese sauren Formen durch Prozesse wie Wärme oder Alterung in ihre neutralen Versionen umgewandelt, die als THC, CBD oder CBC bekannt sind.

Dieser Prozess ist Teil der Cannabinoid-Biosynthese, einem Schlüsselfenomen in der Biologie von Cannabis, wie verschiedene wissenschaftliche Untersuchungen zu Phytocannabinoiden und ihrer Biosynthese in der Cannabispflanze beschreiben.

Wie CBG in der Cannabispflanze entsteht

Die Produktion von Cannabinoiden in der Cannabispflanze ist das Ergebnis einer komplexen Reihe chemischer Reaktionen, die von Enzymen gesteuert werden.

Biosynthese der Cannabinoide

Der Prozess beginnt mit zwei Vorläufermolekülen:

• Geranylpyrophosphat
• Olivetolsäure

Diese Moleküle verbinden sich zu CBGA, das anschließend in andere Cannabinoide umgewandelt werden kann.

Dieser biochemische Prozess wurde in Studien zur Biosynthese von Cannabis, veröffentlicht vom National Center for Biotechnology Information (NCBI), dokumentiert.

Die Rolle der Synthase-Enzyme

Die Umwandlung von CBGA in andere Cannabinoide hängt von spezifischen Enzymen ab, die als Synthasen bekannt sind, darunter:

• THCA-Synthase
• CBDA-Synthase
• CBCA-Synthase

Jedes dieser Enzyme lenkt die chemische Reaktion zur Produktion eines anderen Cannabinoids.

Wie viel CBG die Cannabispflanze enthält

In den meisten Cannabis- oder Industriehanfsorten kommt CBG in Konzentrationen von weniger als 1 % vor.

Das liegt daran, dass sich CBGA schnell in andere Cannabinoide umwandelt, während die Pflanze reift.

Warum CBG mit der Zeit abnimmt

In den frühen Wachstumsphasen der Pflanze ist CBGA in größeren Mengen vorhanden. Während sich die Pflanze jedoch entwickelt, wandeln die zuvor genannten Enzyme es in andere Cannabinoide um.

Als Ergebnis dieses natürlichen Prozesses bleibt CBG in der reifen Pflanze normalerweise nur in kleinen Mengen vorhanden. Aus diesem Grund wurde es historisch als Minor-Cannabinoid innerhalb des chemischen Profils von Cannabis betrachtet.

Neue CBG-reiche Sorten

In den letzten Jahren haben Forschende und Züchter durch genetische Selektion CBG-reiche Cannabissorten entwickelt.

Einige dieser Sorten können bis zu 10–15 % CBG enthalten, was seine Untersuchung und Extraktion erleichtert. Diese Fortschritte haben das wissenschaftliche Interesse an diesem Cannabinoid verstärkt.

Wie CBG extrahiert wird

CBG kann aus der Cannabispflanze mithilfe ähnlicher Techniken gewonnen werden wie andere Cannabinoide.

Zu den am häufigsten verwendeten Methoden gehören:

• Extraktion mit überkritischem CO₂
• Extraktion mit Ethanol
• Chromatographieprozesse

Extraktion mit überkritischem CO₂

Eine der in der Industrie am häufigsten verwendeten Methoden ist die Extraktion mit überkritischem Kohlendioxid, eine Technik, mit der die aktiven Verbindungen der Pflanze sehr präzise getrennt werden können.

Diese Methode ermöglicht die Gewinnung von Cannabinoidextrakten mit hohem Reinheitsgrad und wurde in Untersuchungen zur Extraktion von Cannabinoiden mittels überkritischem CO₂ analysiert, die in der wissenschaftlichen Zeitschrift Processes veröffentlicht wurden.

Chromatographie zur Isolierung von Cannabinoiden

Nach der ersten Extraktion können Chromatographietechniken eingesetzt werden, um spezifische Cannabinoide, einschließlich CBG, zu isolieren. Dieser Prozess ermöglicht es, die verschiedenen Verbindungen im Cannabisextrakt voneinander zu trennen.

Chromatographie ist eine in der analytischen Chemie weit verbreitete Technik, die Moleküle anhand ihrer physikalischen und chemischen Eigenschaften trennt, etwa nach Molekulargewicht oder Affinität zu bestimmten Lösungsmitteln. Im Fall von Cannabis werden diese Techniken eingesetzt, um die verschiedenen im Extrakt enthaltenen Cannabinoide zu unterscheiden und zu reinigen.

Zu den am häufigsten verwendeten Methoden gehören die Hochleistungsflüssigkeitschromatographie (HPLC) und andere Varianten der präparativen Chromatographie, die es ermöglichen, einzelne Verbindungen mit hohem Reinheitsgrad zu gewinnen. Dank dieser Prozesse ist es möglich, spezifische Cannabinoide wie CBG aus komplexen Extrakten zu isolieren, die zahlreiche pflanzliche Verbindungen enthalten.

Warum CBG schwieriger und teurer herzustellen ist

Einer der Gründe, warum CBG auf dem Markt seltener vorkommt als andere Cannabinoide, ist seine komplexe Herstellung. Im Gegensatz zu Verbindungen wie CBD, die in bestimmten Hanfsorten in relativ hohen Konzentrationen vorkommen können, ist CBG normalerweise in deutlich geringeren Mengen vorhanden. Dadurch ist seine Gewinnung kostspieliger und technisch anspruchsvoller.

Niedrige natürliche Konzentration

Wie bereits erwähnt, enthalten die meisten Pflanzen nur sehr wenig CBG, was bedeutet, dass eine größere Menge pflanzlicher Biomasse benötigt wird, um es zu gewinnen. In vielen Fällen liegt der CBG-Gehalt in der reifen Pflanze unter 1 %, weshalb große Mengen Pflanzenmaterial verarbeitet werden müssen, um nennenswerte Mengen dieses Cannabinoids zu erhalten.

Spezialisierter Anbau

Einige Unternehmen verwenden CBG-reiche Cannabissorten, die geerntet werden, bevor sich CBGA in andere Cannabinoide umwandelt. Dadurch lassen sich höhere Konzentrationen dieser Verbindung erzielen.

Diese Sorten wurden durch Programme zur genetischen Selektion und zum spezialisierten Anbau entwickelt, die speziell darauf ausgelegt sind, den CBG-Gehalt in der Pflanze zu maximieren.

Komplexere Reinigungsprozesse

Die Trennung von CBG erfordert in der Regel zusätzliche Reinigungsprozesse, was die Produktionskosten erhöhen kann. Nach der ersten Extraktion enthalten Cannabisextrakte mehrere Cannabinoide und andere pflanzliche Verbindungen. Daher müssen Raffinations- und Analysetechniken angewendet werden, um CBG mit einem hohen Reinheitsgrad zu isolieren.

Unterschiede zwischen CBG und anderen Cannabinoiden

Cannabis enthält eine große Vielfalt an Cannabinoiden, von denen jedes besondere chemische Eigenschaften aufweist. Diese Verbindungen sind Teil des chemischen Profils der Pflanze und entstehen durch verschiedene Biosyntheseprozesse während des Wachstums und der Entwicklung von Cannabis.

CBG vs. CBD

CBD ist eines der am häufigsten vorkommenden Cannabinoide im Industriehanf, während CBG in deutlich geringeren Mengen auftritt. Außerdem wirkt CBG während der Cannabinoid-Biosynthese als Vorläufer von CBD.

Aus chemischer Sicht weisen beide Verbindungen ähnliche Molekülstrukturen auf, entstehen jedoch in unterschiedlichen Entwicklungsphasen der Pflanze. CBD entsteht aus Cannabidiolsäure (CBDA), während diese Verbindung wiederum aus CBGA hervorgeht, dem zentralen Vorläufermolekül in der Cannabinoid-Biosynthese.

CBG vs. THC

THC ist das Cannabinoid, das für die psychoaktiven Effekte von Cannabis verantwortlich ist. CBG hingegen erzeugt keine berauschenden Effekte.

Darüber hinaus entstehen beide Verbindungen aus unterschiedlichen Biosynthesewegen innerhalb der Pflanze. Während THC aus Tetrahydrocannabinolsäure (THCA) hervorgeht, leitet sich auch diese Verbindung in den frühen Entwicklungsphasen von Cannabis von CBGA ab.

CBG im Vergleich zu anderen Minor-Cannabinoiden

Weitere weniger häufig vorkommende Cannabinoide sind:

• CBN
• CBC
• CBDV
• THCV

Jedes dieser Cannabinoide besitzt unterschiedliche chemische Strukturen und wird in verschiedenen Entwicklungsphasen der Pflanze produziert. Einige entstehen als Ergebnis natürlicher chemischer Umwandlungen, die im Laufe der Zeit auftreten, während andere aus unterschiedlichen Stoffwechselwegen innerhalb der Cannabispflanze hervorgehen.

Obwohl sie in geringeren Konzentrationen vorkommen, sind diese Cannabinoide Teil des komplexen chemischen Profils von Cannabis und tragen zur Vielfalt der Verbindungen bei, die diese Pflanze produziert.

Wie Cannabinoide mit dem Endocannabinoid-System interagieren

Cannabinoide können mit dem Endocannabinoid-System interagieren, einem biologischen System im menschlichen Körper, das an der Regulierung zahlreicher physiologischer Prozesse beteiligt ist. Dieses System ist Teil der natürlichen zellulären Kommunikationsmechanismen des Organismus und spielt eine wichtige Rolle bei der Aufrechterhaltung des inneren Gleichgewichts des Körpers.

Was ist das Endocannabinoid-System?

Das Endocannabinoid-System wurde in den 1990er-Jahren von Forschenden identifiziert, während untersucht wurde, wie Verbindungen aus Cannabis mit dem Organismus interagieren. Dieses System besteht hauptsächlich aus Zellrezeptoren, körpereigenen Molekülen, die als Endocannabinoide bekannt sind, sowie verschiedenen Enzymen, die für deren Synthese und Abbau verantwortlich sind.

Eine detaillierte Beschreibung der Struktur und Funktionsweise des Endocannabinoid-Systems kann in der medizinischen Bibliothek der National Institutes of Health (NIH) eingesehen werden.

CB1- und CB2-Rezeptoren

Die zwei bekanntesten Rezeptoren dieses Systems sind:

• CB1, hauptsächlich im Nervensystem vorhanden
• CB2, hauptsächlich mit dem Immunsystem verbunden

Diese Rezeptoren wirken als Interaktionspunkte für verschiedene Moleküle des Organismus. Phytocannabinoide, die in der Cannabispflanze vorkommen, wie CBG, CBD oder THC, können auf unterschiedliche Weise mit diesen Rezeptoren interagieren. Dies erklärt das wissenschaftliche Interesse an der Untersuchung dieser Verbindungen und ihrer Beziehung zum Endocannabinoid-System.

Die Zukunft der Forschung zu CBG

Das wissenschaftliche Interesse an Cannabinoiden hat in den letzten Jahrzehnten deutlich zugenommen. Mit dem Fortschritt des Wissens über die Chemie von Cannabis haben Forschende begonnen, weniger häufig vorkommenden Cannabinoiden wie CBG mehr Aufmerksamkeit zu schenken, die lange Zeit relativ unbeachtet blieben.

CBG ist insbesondere aufgrund seiner grundlegenden Rolle in der Chemie von Cannabis zu einem aufstrebenden Forschungsbereich geworden. Als Vorläufer anderer wichtiger Cannabinoide nimmt diese Verbindung eine Schlüsselposition innerhalb der Biosynthese der von der Pflanze produzierten Phytocannabinoide ein.

Derzeit werden unter anderem folgende Aspekte untersucht:

• seine Biosynthese in der Pflanze
• neue CBG-reiche Sorten
• effizientere Extraktionsmethoden
• mögliche Anwendungen in der pharmakologischen Forschung

Darüber hinaus ermöglichen Fortschritte in der Cannabisgenetik die Entwicklung neuer Sorten mit höheren CBG-Konzentrationen. Dies erleichtert seine Untersuchung und eröffnet neue Möglichkeiten, besser zu verstehen, wie dieses Cannabinoid produziert wird und welche Rolle es im chemischen Profil der Pflanze spielt.

Gleichzeitig hilft die Entwicklung neuer analytischer und extraktiver Techniken dabei, einzelne Cannabinoide mit größerer Präzision zu isolieren. Dadurch können Forschende ihre chemischen Eigenschaften detaillierter untersuchen. Mit dem Fortschreiten der wissenschaftlichen Forschung ist es wahrscheinlich, dass neue Aspekte dieses Cannabinoids und seiner Rolle innerhalb des komplexen chemischen Ökosystems von Cannabis entdeckt werden.

Häufig gestellte Fragen zu CBG

Ist CBG psychoaktiv?

Nein. CBG erzeugt keine psychoaktiven Effekte, die mit THC verbunden sind. Das bedeutet, dass es nicht die Empfindungen von Rausch oder geistiger Veränderung hervorruft, die häufig mit einigen aus Cannabis gewonnenen Produkten assoziiert werden.

Was ist der Unterschied zwischen CBG und CBD?

CBG ist während der Cannabinoid-Biosynthese in der Pflanze ein chemischer Vorläufer von CBD. Während CBD in bestimmten Hanfsorten meist in relativ hohen Konzentrationen vorkommt, ist CBG normalerweise in deutlich geringeren Mengen vorhanden, weil ein großer Teil des CBGA mit zunehmender Reife der Pflanze in andere Cannabinoide umgewandelt wird.

Ist CBG in allen Cannabispflanzen vorhanden?

Ja. CBG kommt in allen Cannabissorten vor, allerdings meist nur in sehr kleinen Mengen.

Warum gibt es weniger CBG als CBD?

Weil CBG während der Entwicklung der Pflanze in andere Cannabinoide wie CBD oder THC umgewandelt wird. Dieser Prozess ist Teil der natürlichen Cannabinoid-Biosynthese, bei der CBGA als Vorläufermolekül für mehrere in Cannabis vorhandene Verbindungen wirkt.

Woher wird CBG gewonnen?

CBG wird durch Extraktionsprozesse aus der Cannabispflanze oder aus Hanfsorten gewonnen, die speziell für die Produktion größerer Mengen dieses Cannabinoids angebaut werden. In den letzten Jahren wurden CBG-reiche Cannabissorten entwickelt, die seine Konzentration erhöhen und seine Gewinnung für Forschung und Entwicklung neuer Produkte erleichtern.