Hop en wiet: verwanten binnen de Cannabaceae

Wiet en hop lijken een onwaarschijnlijk duo. Deze twee planten hebben echter veel meer gemeen dan je denkt. Ze behoren tot dezelfde botanische familie en bevatten allebei trichomen die vergelijkbare chemicaliën produceren. Bovendien is wiet een van de meest gebruikte recreatieve drugs, terwijl hop voorkomt in vrijwel elk bier dat momenteel verkrijgbaar is. Dus, telkens als je zin hebt om aan de chemie van je hersenen te sleutelen, consumeer je minimaal een van deze planten, of je nu graag een biertje drinkt of een joint rookt.

Onlangs is er nieuw bewijs geleverd dat hop op botanisch vlak nog dichter bij wiet plaatst: de aanwezigheid van cannabinoïden. In eerste instantie plaatsten deze bevindingen hop in een nieuw licht. Hoopvolle ondernemers begonnen de plant te beschouwen als een 'cannabisvrije' bron van CBD en andere waardevolle stoffen. Het duurde echter niet lang voordat deze droom, die gedeeltelijk door een onrealistisch meesterbrein was gecreëerd, begon te ontrafelen.

Cannabis en hop: verwanten binnen de hennepfamilie

Er zijn verrassend veel planten die op wiet lijken. Ondanks hun uiterlijk zijn er echter maar heel weinig verwant. Plantentaxonomen categoriseren soorten in grotere groepen op basis van verschillende factoren, waaronder morfologische en genetische eigenschappen. Sommige plantenfamilies zijn groot in aantal: de bonenfamilie (Fabaceae) omvat ongeveer 765 geslachten en ongeveer 20.000 soorten; de kalebasfamilie (Cucurbitaceae) bevat 95 geslachten, bestaande uit 965 soorten. De hennepfamilie, bekend als de Cannabaceae^[1], bevat daarentegen slechts 11 geslachten, bestaande uit in totaal 170 soorten.

Cannabis en hop zijn beide bekende leden van de hennepfamilie. Het geslacht Cannabis bestaat uit één soort, onderverdeeld in verschillende subsoorten: Cannabis sativa, Cannabis indica en Cannabis ruderalis. En het geslacht Humulus (hop) omvat acht soorten, waarvan Humulus lupulus vooral gangbaar is in brouw- en apothekersproducten.

Overeenkomsten tussen wiet en hop

Wiet en hop hebben enorm verschillende groeigewoonten en morfologische kenmerken. Ze delen echter ook een aantal fysieke eigenschappen die bijdragen aan hun unie onder de Cannabacea-paraplu. Deze omvatten:

• Tweehuizige aard: zowel wiet als hop zijn tweehuizig. In tegenstelling tot eenhuizige planten die zowel mannelijke als vrouwelijke geslachtsorganen bezitten, hebben tweehuizige soorten alleen mannelijke of vrouwelijke organen op afzonderlijke planten.

• Windbestuiving: wiet en hop laten tijdens windstoten grote hoeveelheden stuifmeel vrij, die nabijgelegen vrouwelijke bloemen bevruchten als ze ermee in contact komen. In vergelijking met andere planten zijn door de wind bestoven soorten veel minder afhankelijk van bestuivende insecten zoals bijen.

• Kliertrichomen: toppen van wiet zijn voorzien van een dikke laag kliertrichomen. Deze kleine structuren produceren veel van de secundaire metabolieten die de plant waardevol maken, waaronder cannabinoïden en terpenen. Op dezelfde manier bezit hop ook trichomen in de vorm van lupulineklieren^[2].

• Biosynthese van terpenofenolische verbindingen: de cannabinoïden die in wiet voorkomen, zoals THC en CBD, hebben een terpenofenolische structuur: deels terpeen en deels fenol. De lupulineklieren van hop produceren ook een aantal stoffen^[3] die in deze categorie van secundaire metabolieten vallen.

Hop en cannabinoïden: een analyse

Hop produceert stoffen die structureel vergelijkbaar zijn met die in wiet, en ze bereiken dit ook via biosynthetische routes in kliertrichomen. Maar produceert hop cannabinoïden zoals CBD? Helaas niet.

De genetische code en dus de biosyntheseroutes binnen wiet en hop verschillen. Wiet beschikt over cellulaire machines, namelijk enzymen en het DNA dat daarvoor codeert. Deze zijn in staat om voorlopers om te zetten in cannabinoïdezuren. Omgevingsfactoren, zoals hitte, veranderen deze voorlopers vervolgens in cannabinoïden zoals THC en CBD.

Hop mist simpelweg het DNA dat nodig is om de enzymen te creëren, bekend als cannabinoïde synthasen, om specifieke chemicaliën om te zetten in cannabinoïde voorlopers. Hop synthetiseert echter wel een aantal van de terpenen die in wiet voorkomen, en sommige van deze verbindingen hebben invloed op het endocannabinoïdesysteem, afgekort ECS. Dit is het netwerk dat THC en andere cannabinoïden activeert. Voordat we op dit fascinerende onderwerp ingaan, kijken we eerst hoe hop zo snel opkwam en sneuvelde als veelbelovende bron van cannabinoïden.

De valse hoop van hop

Een in 2020 ingediend Amerikaans fabrieksoctrooi veranderde de wereld van de productie van cannabinoïden bijna voor altijd. De auteurs van het document^[4] onthulden de eigenschappen van een nieuwe hopsoort genaamd Humulus Kriya. Deze soort was afkomstig van de kruishybridisatie van wilde Humulus yunnanensis strains gevonden in Pekong, India.

Het patent bevat chromatografische gegevens voor verschillende Humulus Kriya monsters. Het beweert dat de methode van moleculaire analyse wijst op de aanwezigheid van cannabinoïden die eerder in wiet werden aangetroffen. Deze omvatten cannabigerol (CBG), cannabichromeen (CBC), cannabidiol (CBD), cannabielsoïne (CBE) en cannabidivarine (CBDV).

Al voor de indiening van dit patent had Dr. Bomi Joseph, de wetenschapper achter deze bevindingen, overeenkomsten gesloten met CBD bedrijven. Hij was zelfs al begonnen met het ontwikkelen van specifieke CBD-producten op basis van hop. Het idee dat hop CBD en andere cannabinoïden bevatte, bracht de industrie in rep en roer. Een plant die CBD bevat, zonder THC en zonder het regulerende stigma van wiet, had een botanische goudmijn kunnen zijn. Dit kaartenhuis stortte echter al snel in.

Een review^[5], gepubliceerd in Sage Journals in 2022, noemde dit plan "..een opmerkelijk voorbeeld van vervalsing en fraude, de moeite van het vermelden waard om een idee te geven van hoe commerciële belangen en een grotendeels ongereguleerde markt zoals die van ‘voedings’ fytocannabinoïden de pseudowetenschap kunnen bevorderen". Deze vernietigende reactie kwam tot stand na de ontdekking dat het werk van Joseph weinig meer was dan een schijnvertoning. Het oorspronkelijke onderzoek verscheen in een handig nieuw opgericht wetenschappelijk tijdschrift. Daarnaast kopieerde het artikel onrechtmatig bestaande CBD literatuur en Joseph zelf bleek een oplichter te zijn die al bekend was bij justitie.

Hop en cannabimimetica

Hop bevat geen CBD, maar dat betekent niet dat het niet hetzelfde effect als wiet in het lichaam heeft. Hopsoorten produceren grote hoeveelheden aromatische terpenen. Dit is de reden waarom brouwers ze in bier gebruiken. Van alle terpenen die in hop voorkomen, is het molecuul humuleen een van de meest dominante. Uit een artikel^[6] uit 2021, gepubliceerd in het tijdschrift Scientific Reports, bleek dat humuleen, maar ook pineen, linalool en geraniol, de CB1 receptor activeerden in celstudies. Dit is dezelfde plek die THC activeert om enkele effecten te veroorzaken. Vanwege de manier waarop ze interageren met receptoren van het ECS, hebben onderzoekers deze niet-cannabinoïde stoffen de titel 'cannabimimetica' gegeven.

Werken wiet en hop samen?

Hop bevat veel terpenen, en uit nieuw onderzoek blijkt dat cannabinoïden en terpenen zij aan zij werken om elkaars gunstige effecten te versterken. Als je deze logica volgt, is het aannemelijk dat wiet en hop een veelbelovende therapeutische combinatie zijn. Blijf lezen om te zien wat het onderzoek zegt.

• Een theoretische synergie

Tot voor kort waren wiet en THC synoniem. Dit bleek ook wel uit de inspanningen in de wereld van de breeding die bijna uitsluitend gericht waren op het verhogen van de concentraties van de cannabinoïde. Recent onderzoek heeft echter een wig gedreven tussen de stof en de plant. Het blijkt namelijk dat veel andere factoren bijdragen aan de algehele effecten van elke strain.

De zich ontwikkelende theorie van het entourage effect stelt dat veel verschillende bestanddelen in wiet in harmonie samenwerken om verschillende resultaten te produceren. Denk hier eens over na: bijna elke moderne hybride bevat een hoog THC percentage, maar veel ervan hebben een ander subjectief effect. Waarom? Omdat ze verschillende niveaus van andere fytochemicaliën bevatten, waaronder terpenen.

Voorlopig onderzoek suggereert dat verschillende terpenen de effecten van verschillende cannabinoïden versterken. Er zijn meer dan 150 terpenen en 100 cannabinoïden aanwezig in wiet, allemaal uitgedrukt in verschillende concentraties in verschillende strains. De erkenning van het entourage effect heeft ervoor gezorgd dat veel consumenten zijn afgestapt van een op THC gerichte voorkeur bij het telen van wiet en isolaatproducten in het algemeen. De voorkeur gaat nu eerder uit naar een moleculaire synergie en een consumptie van producten met een full spectrum.

• Een koppeling in de praktijk

We weten dus dat hop geen cannabinoïden bevat, maar wel terpenen produceert. We weten ook dat terpenen en cannabinoïden een synergetische relatie delen die neerkomt op een modulatie van de subjectieve effecten van de plant. In theorie zouden we bij het combineren van hop en wiet een soort wisselwerking tussen de chemische bestanddelen van elke plant kunnen verwachten.

Het onderzoek op dit gebied bevindt zich nog in een vroeg stadium en laat veel vragen onbeantwoord. Om een beter begrip te krijgen van hun dubbele potentieel, heeft een team van Duitse wetenschappers CBD met een met terpenen verrijkt hopextract toegediend^[7] aan een cellulair ontstekingsmodel. Vergeleken met de toediening van uitsluitend CBD, oefent de dubbele behandeling een additief ontstekingsremmend effect uit. Dit bracht de onderzoekers ertoe te concluderen dat combinaties van CBD en andere fytomoleculen in de toekomst mogelijk ontstekingsziekten kunnen behandelen.

In dit onderzoek gebruikte men geïsoleerde CBD naast een terpenenextract. Hoewel dit nuttig is om de effecten van specifieke moleculen te begrijpen en te kwantificeren, onthult het niet de mogelijke effecten van full spectrum extracten die naast elkaar worden gebruikt. Hopelijk zal toekomstig onderzoek deze kwestie verhelderen.

Het verband tussen bier en wiet

Ondanks het gebrek aan CBD en andere cannabinoïden in hop, vertoont de plant nogal wat overeenkomsten met wiet. Zo maken ze beide deel uit van dezelfde botanische familie en bevatten allebei heel veel terpenen. De aanwezigheid van deze stoffen slaat een onwaarschijnlijke brug tussen wiet en bier.

Bij het roken van wiet vormt THC de kern van de ervaring, maar terpenen helpen de algemene richting van de high te bepalen. Bij het drinken van bier ondersteunt ethanol het gevoel dronken te zijn. Maar terpenen uit hop beïnvloeden ook de effecten, deels vanwege hun rustgevende werking^[8].

Hop en wiet: meer overeenkomsten dan verschillen

Ondanks frauduleuze pogingen om hop populair te maken als bron van CBD, bevat de plant geen cannabinoïden. Toch zit hop boordevol terpenen, waardoor het een veelbelovend, wietversterkend ingrediënt kan zijn in botanische recepten. Naarmate er meer onderzoek naar voren komt, kan het gebeuren dat fabrikanten hop toevoegen aan op wiet gebaseerde producten om van een soortoverschrijdend entourage effect te profiteren.