Интересно Каннабиноидные дрожжи

[daddydwarf]

На протяжении столетий каннабис был основным источником каннабиноидов — соединений, отвечающих за свойства растения. лекарственный и психоактивные эффекты. Традиционно, извлечение каннабиноидов, таких как ТГК и КБД, требует выращивания большого количества каннабиса, процесс, требующий значительных земельных, водных и энергетических ресурсов. Но что, если бы мы могли вообще обойтись без фермерства?
Благодаря достижениям в области биотехнологии исследователи разработали новаторскую альтернативу: использование генетически модифицированных дрожжей для производства каннабиноидов. Исследование, проведенное учеными Калифорнийского университета, Беркли, продемонстрировали, что обычные пивные дрожжи можно модифицировать для синтеза каннабиноидов посредством ферментации. Этот прорыв может произвести революцию в производстве этих соединений, сделав их более доступными, экономически эффективными и экологически чистыми. Давайте рассмотрим это новаторское открытие.

Наука, лежащая в основе производства каннабиноидов на основе дрожжей​

Процесс создания каннабиноидов с помощью дрожжей похож на то, как микробы используются для производства инсулина или антибиотиков. Ученые модифицируют генетическую структуру дрожжей, вставляя определенные гены из растения каннабиса. Эти гены позволяют дрожжам преобразовывать простые сахара в каннабиноиды посредством серии ферментативных реакций.

В Исследование Калифорнийского университета в Беркли, исследователи успешно спроектировали дрожжи для производства как тетрагидроканнабинола (ТГК), так и каннабидиола (КБД), а также ряда новых каннабиноидов. Дрожжи смогли преобразовать галактозу, тип сахара, в оливетоловую кислоту, молекулу-предшественник, необходимую для синтеза каннабиноидов. Тонко настраивая метаболический путь, дрожжи в конечном итоге генерировали те же активные соединения, которые содержатся в растениях каннабиса, — без необходимости выращивать хотя бы один лист.

Что делает этот подход особенно интересным, так это его потенциал для производства не только распространенных каннабиноидов, таких как ТГК и CBD но также редкие и менее известные каннабиноиды, такие как каннабигерол (КБГ) или тетрагидроканнабиварин (ТГКВ). Эти соединения существуют только в следовых количествах в растении каннабиса, что делает их извлечение сложным и дорогим. Спроектировав дрожжи для их непосредственного производства, ученые могли бы открыть новые возможности для исследований и терапевтических применений.

Почему это открытие может трансформировать индустрию каннабиса​

Производство каннабиноидов на основе дрожжей имеет ряд преимуществ по сравнению с традиционными методами выращивания и экстракции растений, в том числе:

Снижение затрат и повышение эффективности​

Выращивание каннабиса в коммерческих масштабах это дорого. Это требует специализированных помещений, тщательного контроля окружающей среды и большого труда. Напротив, ферментация дрожжей происходит в контролируемых биореакторах, которые требуют гораздо меньше места и могут работать непрерывно. Такая эффективность снижает производственные затраты, что потенциально делает каннабиноиды более доступными для потребителей и фармацевтических компаний.

Более устойчивое решение​

Выращивание каннабиса является ресурсоемким, потребляя большое количество воды и энергии, особенно при выращивании в помещении. Эта отрасль также производит значительные отходы, от растительного материала до для сигарет. С другой стороны, дрожжевая ферментация — более устойчивый подход. Она требует меньше природных ресурсов, производит меньше отходов и минимизирует углеродный след производства каннабиноидов.

Стабильные и высококачественные продукты​

Одной из самых больших проблем в индустрии каннабиса является поддержание постоянства. Такие факторы, как условия выращивания, генетика растений и методы экстракции, могут привести к вариациям в содержании каннабиноидов. Производство на основе дрожжей устраняет эту вариабельность, гарантируя надежный и однородный продукт каждый раз. Это особенно полезно для пациентов, принимающих медицинский каннабис, и исследователей, которым требуются точные формулы каннабиноидов.

Более легкий доступ к редким каннабиноидам​

Многие из потенциально терапевтических соединений в каннабисе встречаются в таких малых количествах, что извлечение их из растения нецелесообразно. С помощью биосинтеза дрожжей ученые могут точно настроить производство, чтобы сосредоточиться на этих редких каннабиноидах, открывая новые возможности для исследований и медицины. Такие соединения, как THCV, например, показали свою эффективность в подавлении аппетита и лечении диабета, однако их доступность остается ограниченной из-за низких природных концентраций.

Проблемы производства каннабиноидов на основе дрожжей​

Хотя производство каннабиноидов на основе дрожжей имеет большие перспективы, все еще предстоит преодолеть препятствия, прежде чем оно станет общепринятым решением, например:

• Расширение производства: Хотя технология работает в лабораторных условиях, крупномасштабное производство требует оптимизации для обеспечения коммерческой жизнеспособности. Компаниям необходимо будет усовершенствовать методы ферментации и повысить урожайность, чтобы конкурировать с традиционным выращиванием каннабиса.
• Нормативно-правовые вопросы: Производство и продажа каннабиноидов остаются в значительной степени регулируемых брокеров во многих регионах. Даже если полученные из дрожжей каннабиноиды химически идентичны каннабиноидам растительного происхождения, правовые рамки, возможно, придется адаптировать, прежде чем этот метод получит широкое распространение.
• Принятие рынка: Некоторые потребители и любители каннабиса могут не решиться принять выращенные в лаборатории каннабиноиды, предпочитая продукты, полученные из самого растения. Общественное восприятие и маркетинг отрасли будут играть решающую роль в определении того, насколько широко это Технология принимается.

Будущее биосинтеза каннабиноидов​

Идея производства каннабиноидов без выращивания каннабиса могла когда-то казаться научной фантастикой, но благодаря достижениям в области синтетической биологии она быстро становится реальностью. Исследователи и биотехнологические компании активно работают над совершенствованием биосинтеза на основе дрожжей с целью создания масштабируемой и коммерчески жизнеспособной альтернативы традиционному выращиванию каннабиса.

В случае успеха этот подход может изменить индустрию каннабиса, сделав каннабиноиды более доступными и одновременно снизив воздействие на окружающую среду от выращивания. Он также может ускорить исследования менее известных каннабиноидов, потенциально открывая новые терапевтические применения, которые ранее было трудно исследовать.
В конечном счете, независимо от того, получены ли они из растений или микробов, каннабиноиды обладают потенциалом для улучшения жизни. По мере развития технологий производство каннабиноидов на основе дрожжей может предложить устойчивый, эффективный и инновационный способ использования преимуществ этих мощных соединений. Mycannabis