Kannabinoidit
Kannabinoidit ovat yhdisteitä, jotka kiinnittyvät kannabinoidireseptoreihin. Hampun kannabinoidit luovat kannabiksen päihdyttävät ja lääkinnälliset vaikutukset. Eräät kannabinoideista ovat sisäsyntyisiä, kuten N-arakidonyylietanoliamiini eli anandamidi ja 2-arakidonyyliglyseroli eli 2-AG.
Vaikka kannabiksen kemiaa alettiin tutkia yli 150 vuotta sitten, vasta vuonna 1964 onnistuttiin ensimmäisen kerran eristämään kannabiksesta puhdas delta-1-tetrahydrokannabinoli (delta-1-THC), toiselta nimeltään delta-9-tetrahydrokannabinoli, delta-9-THC tai vain THC. Vuonna 1970 se todettiin hampun keskeisimmäksi psykoaktiiviseksi komponentiksi. Tämän jälkeen on Cannabis-lajin kasveista pystytty eristämään noin 60 muuta ainesosaa, joita nimitetään yhteisellä nimikkeellä kannabinoidit. Kannabinoideja ei ole löydetty toistaiseksi mistään muusta kasvista. Kaiken kaikkiaan hamppukasveista on eristetty tähän mennessä yli 400 kemikaalia.
Kannabistuotteitten erittäin vaihtelevat psykoaktiiviset vaikutukset ovat kuitenkin pitkään askarruttaneet tutkijoita. Jos THC olisi ainoa psykoaktiivinen komponentti, kannabista nauttimalla aikaansaadun päihtymistilan pitäisi olla voimakkuudeltaan suoraan verrannollinen nautitun kannabiksen THC-pitoisuuteen. Kemialliselta koostumukseltaan erilaiset kannabistuotteet tuottavat kuitenkin myös laadullisesti erilaisen päihtymistilan, millä ei aina ole lineaarista korrelaatiota THC-pitoisuuden kanssa. Lisää päänvaivaa aiheuttaa sekin löytö, että elimistössä ja verenkierrossa mitattu THC-pitoisuus ei sekään täysin vastaa kannabiksen päihtymyksen subjektiivista voimakkuutta ja ominaisuuksia.
THC:n lisäksi muita kannabinoideja, joilla on huomattu olevan sellaisenaan tai THC:hen yhdistettynä psykoaktiivisia vaikutuksia, ovat CBD (kannabidioli) ja CBN (kannabinoli). THC on suhteellisen voimakas psykoaktiivinen aine, joka aiheuttaa hyvin vahvan päihtymyksen jopa 1–2 mg:n annoksilla suonensisäisesti annosteltuna (testattu laboratorio-olosuhteissa syntetisoidulla THC:llä). Tavanomaiset käyttötavat kuitenkin hukkaavat suuren osan aktiivisista ainesosista. Polttamalla kannabista siitä siirtyy elimistöön yleensä 5–15 % poltettavan materiaalin THC:stä, riippuen henkilön polttotekniikasta. Syötynäkään psykoaktiivisia ainesosia ei jää jäljelle juuri enempää. CBD:llä ja CBN:llä on suhteellisen vähäinen puuduttava tai sedatiivinen vaikutus sellaisina annoksina, joina tavallisen kannabiksenkäyttäjän voidaan olettaa niitä elimistöönsä saavan. Viime vuosina tehtyjen tutkimusten valossa näyttää siltä, että nämä aineet voimistavat joitakin THC:n kipua lievittäviä vaikutuksia, vähentävät THC:n joitakin psykoaktiivisia vaikutuksia ja hidastavat THC:n vaikutuksen alkamista sellaisissa annoksissa, jotka tulevat kyseeseen kannabiksen "keskivertokuluttajista" puhuttaessa.
CBD:n on lisäksi havaittu olevan monien kannabiksen lääkinnällisten vaikutusten takana, esimerkiksi sen on todettu vähentävän epileptisiä kohtauksia, auttavan kroonisesta unenpuutteesta kärsiviä, vähentävän haitallista lihasnykimistä.
THC ja CBD vaikuttavat myös muiden psykoaktiivisten aineiden kanssa yhdessä. THC:n on huomattu hidastavan useimpien kehon solujen toimintaa ja se selittää osan kannabiksen vaikutuksista. Siten esimerkiksi kannabiksen vaikutuksen alaisena alkoholijuomien imeytyminen on hitaampaa, sillä vatsan kyky siirtää ravinteita kehoon on hidastunut. Näiden kahden kannabinoidin on myös todettu vaikuttavan nikotiinin, rauhoittavien lääkkeiden, amfetamiinin, kokaiinin, opiaattien ja monien muiden psykoaktiivisten aineiden metaboliaan ja farmakologiaan.
Hampun emikukinnon THC-pitoisuus vaihtelee kuituhampun 0,001 %:sta aina viimeisimpien huippuunsa jalostettujen lajikkeiden 25 %:iin asti. Keskiarvoina voidaan kuitenkin pitää hieman alle 10 % THC-pitoisuutta tällä hetkellä.
Kannabinoidireseptoreihin sitoutuvat yhdisteet voidaan jakaa kemiallisten rakenteidensa perusteella klassisiin ja ei-klassisiin kannabinoideihin, eikosanoideihin ja lukuisiin synteettisiin rakenteisiin, kuten aminoalkyyli-indoleihin ja diaryylipyratsoleihin. Klassiset kannabinoidit ovat hampusta ("Cannabis sativa") eristettyjä yhdisteitä ja niiden synteettisiä johdoksia. Endogeeniset eli sisäsyntyiset kannabinoidit (endokannabinoidit) ovat rakenteeltaan eikosanoideja eli arakidonihapon johdoksia, kuten anandamidi eli N-arakidonyylietanoliamiini ja 2-arakidonyyliglyseroli eli 2-AG.
Myös synteettisiä kannabinoideja on käytetty päihteinä. Esimerkiksi JWH-018 on vaikutuksiltaan kannabiksen kaltainen, mutta voimakkaampi päihteenä.
Ihmisissä ja useissa muissa nisäkkäissä luonnollisesti esiintyvä (eli endogeeninen) kannabinoidireseptorien välittäjäaine on anandamidi. Sen tehtävä on vielä epäselvä, mutta sen arvellaan olevan muun muassa aivojen dopamiinitason ja monien kehon sisäisten ärsykkeiden hienosäätelijä. THC kiinnittyy kannabinoidireseptoreihin vain keskivahvasti, mutta kuitenkin luonnollista anandamidia hiukan vahvemmin. THC toimii kannabinoidireseptorissa reseptorin toimintaa kiihdyttäen, eli agonistina. Tämä onkin todettu kannabiksen ensisijaiseksi päihtymystilan aiheuttajaksi. Kannabiksen alhainen myrkyllisyys johtuu ilmeisesti siitä, että kannabinoidireseptoreja on hyvin vähän hengitystä ja muita tarpeellisia ruumiintoimintoja ohjaavissa aivojen osissa.
CB- ja äskettäin löydetty alityyppi CB-reseptorit ovat toiminnaltaan lähes identtiset, CB-reseptorin ollessa kehon vallitseva kannabinoidireseptori ja CB:n esiintymisen ollessa noin 20 % päätyyppireseptorin määrästä. CB-tyypin reseptoreja on enimmäkseen keskushermostossa ja harvakseltaan ääreishermostossa. CB-reseptoreja on puolestaan lähinnä immuniteettimekanismeihin liittyvillä alueilla imusolmukkeissa ja tämä reseptorityyppi vastaa kannabiksen immuniteettia muuntavista ominaisuuksista. CB toimii siten pääsääntöisenä kannabiksen keskushermoston tilan muuttajana.
Endogeeninen kannabinoidijärjestelmä käsittää kannabinoidireseptorit (CB ja CB), kuljetusproteiinin (anandamiditransportteri) ja metaboliaentsyymit, jotka inaktivoivat endokannabinoideja (FAAH ja MGL). Endogeeniset kannabinoidit, anandamidi ja 2-AG inaktivoituvat nopeasti elimistössä sitoutuessaan solukalvon spesifisiin kuljetusproteiineihin. Endogeeniset kannabinoidit kuljetetaan solun sisään helpotetun diffuusion avulla. Solussa ne metaboloituvat spesifisten entsyymien avulla. Solukalvoon sitoutunut rasvahappoamidihydrolaasi-entsyymi (FAAH) katalysoi solussa AEA:n hydrolyysiä arakidonihapoksi ja etanoliamiiniksi. 2-AG puolestaan hajoaa solun sisällä arakidonihapoksi ja glyseroliksi entsymaattisesti olosuhteista riippuen joko monoasyyliglyserolilipaasin (MGL) tai FAAH:n avulla.