Chemie van cannabis: vluchtige zwavelverbindingen

Naast THC en CBD produceren wietplanten nog veel andere stoffen. En naarmate wetenschappers en wietgebruikers steeds meer bekend raken met de verschillende soorten aromatische terpenen, groeit de waardering voor de chemische complexiteit van ons favoriete plantje. Toch zijn het niet alleen terpenen die verantwoordelijk zijn voor de complexe smaken en aroma's van verschillende soorten. Onlangs ontdekten onderzoekers een nieuwe klasse van bestanddelen, namelijk vluchtige zwavelverbindingen. Deze stoffen, ook wel bekend als VZV's, versterken de scherpe, skunky aroma’s waar veel soorten wiet bekend om staan.

Lees verder voor de laatste info over VZV's. We bespreken hun rol in planten en wat de mogelijke voordelen voor mensen zijn. Uiteraard vind je in dit artikel ook drie soorten die hoge concentraties van deze skunky moleculen bevatten.

Vluchtige zwavelverbindingen: een nieuwe klasse chemische stoffen in wiet

Wiet wordt op steeds meer plekken gelegaliseerd en daarmee stijgt ook de populariteit ervan onder recreatieve en therapeutische gebruikers. Ook binnen de wetenschap is er meer ruimte voor cannabisonderzoek, met als doel de botanische geheimen van onze favoriete plant te ontfutselen. In 2021 hadden onderzoekers een doorbraak toen ze een nieuwe klasse van geprenyleerde vluchtige zwavelverbindingen in de cannabisplant ontdekten^[1]. Er zijn meer dan 200 terpenen bekend die allemaal bijdragen aan de unieke aroma's van wiet. Toch zijn deze verbindingen niet verantwoordelijk voor de skunkachtige geur, die overeenkomt met de spray van stinkdieren. De geur van het vloeibare verdedigingsmechanisme van het diertje wordt namelijk door VZV's versterkt.

Met dit in het achterhoofd kwamen wetenschappers van Abstrax Tech, een cannabisonderzoeksinstituut in de Amerikaanse staat Californië, met een hypothese. Ze dachten dat soortgelijke verbindingen zich wel eens onder de oppervlakte van wiettoppen konden bevinden. Het uitvoeren van gaschromatografie-analyses op 13 wietsoorten bevestigde hun vermoedens. De meest geurige soorten bevatten meerdere VZV’s. Maar wat zijn VZV’s eigenlijk? Waarom produceren wietplanten deze stoffen, wat is hun impact op de ervaring met wiet en bieden ze ook enkele voordelen?

VZV’s: hun rol in de natuur

Planten produceren hun interne chemicaliën niet met ons mensen in gedachten. Bovendien verspillen ze geen kostbare hulpbronnen aan het synthetiseren van nutteloze moleculen die hen niet helpen overleven. Dus, waar passen VZV’s in dit plaatje? Ontdek hieronder waarom cannabis deze fytochemicaliën produceert.

• Verdedigingsmechanisme

Net als cannabinoïden en terpenen zijn VZV’s secundaire metabolieten. Planten vertrouwen er niet op voor hun groei en voortplanting, maar om zichzelf tegen externe bedreigingen te beschermen. Zwavelverbindingen hebben een lange geschiedenis binnen de landbouwsector. Zo gebruikten de Sumeriërs ze in 2500 v.Chr. al om insecten te bestrijden^[2]. Planten zelf gebruiken ze tenslotte ook als natuurlijke pesticiden, net als hun microbiële bondgenoten. Bacteriën die in het weefsel van aardappelplanten leven, stoten bijvoorbeeld zwavelverbindingen uit om hun gastheer te beschermen^[3] tegen infecties met oömyceten.

• Signalering en communicatie

Planten kunnen dan misschien niet praten, ze communiceren wel degelijk! Deze organismen doen dit via de productie en uitstoot van chemicaliën. Planten communiceren om verschillende redenen met elkaar, bijvoorbeeld om elkaar te waarschuwen voor grazende dieren die schadelijk voor ze kunnen zijn. Als reactie hierop verhogen ze de productie van beschermende verbindingen. VZV’s spelen een rol in dit fascinerende plant-tot-plantcommunicatieproces.

• Het aantrekken van bestuivers

De meeste planten gebruiken zoete en bloemige geuren om bestuivende insecten aan te trekken. Behalve dat ze een lekkere geur afgeven, zijn deze aromatische verbindingen van vitaal belang voor de voortplanting van veel plantensoorten. Er zijn echter ook planten die een andere, nogal ongebruikelijke strategie volgen: zij trekken bestuivers aan met behulp van VZV’s. In plaats van lekker te ruiken, zetten planten, zoals de Amorphophallus titanum (lijkenbloem), VZV's in om de geur van verval na te bootsen. Dit trekt namelijk vliegen en mestkevers^[4] aan. Ook verschillende soorten orchideeën^[5] gebruiken VZV’s om bestuivers aan te trekken.

• Groeiregulatie en opname van voedingsstoffen

VZV’s spelen ook een belangrijke rol bij de groeiregulatie van sommige plantensoorten. Deze verbindingen worden echter niet altijd door planten zelf geproduceerd. In het geval van Nicotiana attenuata (wilde tabak) worden zwavelverbindingen door nuttige bacteriën geproduceerd, en dragen ze bij aan de zwavelopname^[6]. Daarnaast helpen ze het oppervlak van bladeren te vergroten, wat resulteert in een verhoogde fotosynthese, wat weer goed is voor de groei en vitaliteit.

• Allelopathie

Diverse vluchtige organische stoffen, waaronder sommige VZV’s, dragen bij aan allelopathie. Bij dit verschijnsel wordt de groei en ontwikkeling van planten beïnvloed door andere planten. Zo kan diallyldisulfide (een VZV die in knoflook voorkomt) de celdeling, wortelcellengte, planthormoonniveaus en genexpressie in nabijgelegen tomatenplanten beïnvloeden.

• Waar vind je zwavelverbindingen?

We weten wat voor rol VZV’s in planten in het algemeen spelen. Maar waar komen deze verbindingen nog meer in de natuur voor? De onderstaande planten (en schimmels) hebben een reeks voedingsvoordelen^[7] en bevatten allemaal opmerkelijke hoeveelheden VZV’s.

• Koolsoorten: Broccoli, kool, bloemkool, spruitjes en koolrabi produceren een scala aan vluchtige zwavelverbindingen. De meeste van deze groentes bevatten bijvoorbeeld isothiocyanaten, die verschillende^[8] mogelijke voordelen bieden.
• Alliums: Dit zijn onder andere uien, knoflook en prei. Deze groentes produceren VZV’s zoals allicine, diallylsulfide en thiosulfinaten. Allicine heeft bovendien antimicrobiële eigenschappen^[9] en antioxiderende effecten.
• Paddenstoelen: Mensen gebruiken al eeuwenlang paddenstoelen voor talloze doeleinden. Sommige van deze schimmels produceren ook VZV’s. Deze moleculen dragen bij aan de voordelen en smaken van shiitake, truffels, champignons, cantharellen, eekhoorntjesbrood en oesterzwammen.

Welke VZV’s bevatten wietplanten?

In de cannabisplanten komt één VZV het meest voor, namelijk 3-methyl-2-buteen-1-thiol. Deze verbinding staat beter bekend als VZV3, en draagt bij aan het skunkachtige aroma van bepaalde soorten. Dit is echter het topje van de ijsberg als het gaat om de mogelijke invloed van VZV’s op de geur en smaak van wiet. Daar gaan we hieronder meer gedetailleerd op in.

• Smaken en aroma's van zwavelverbindingen in wiet

Op dit moment hebben onderzoekers de bekende VZV’s in wiet in drie verschillende smaakgroepen gecategoriseerd^[10]:

• Hartig en exotisch: Ten eerste zijn verbindingen als diprenyldisulfide en diprenylsulfide verantwoordelijk voor scherpe, zwavelachtige en uien-achtige tonen.
• Prototypisch: Vervolgens vormt de eerder genoemde VZV3, samen met prenylthiol, prenylthioacetaat en prenylmethylsulfide, de basis van de klassieke skunky aroma's.
• Zoet en exotisch: Tot slot is er de zoete, exotische klasse van VZV’s. Deze bestaat ui 3-mercaptohexanol (3MH), 3-mercaptohexylacetaat (3MHA) en 3-mercaptohexylbutyraat (3MHB), en wordt vooral gevonden in passievrucht en grapefruit. Denk hierbij aan typische citrus-, zwavel- en fruitaroma’s.
  
  

• De effecten van vluchtige zwavelverbindingen

Vluchtige zwavelverbindingen zijn recent ontdekte bestanddelen van cannabis. Als gevolg hiervan is hun impact op de high van wiet nauwelijks onderzocht. Kijken we echter naar het lopende onderzoek naar terpenen, is er een mogelijkheid dat VZV’s een interactie met zowel cannabinoïden als terpenen aan kunnen gaan. Daarmee zouden ze de subjectieve effecten van elke soort kunnen beïnvloeden. Toekomstig onderzoek naar deze opkomende chemische klasse geeft hopelijk een duidelijker beeld van hoe invloedrijk VZV’s zijn op de effecten van wiet.

De voordelen van VZV’s: wat blijkt uit onderzoek?

Buiten de context van wiet hebben onderzoekers een reeks VZV’s getest op hun potentiële gezondheidsvoordelen. Uiteraard zijn de nieuw ontdekte VZV’s in wiet nog niet in deze studies opgenomen. Toch kan onderzoek naar de meer bekendere zwavelverbindingen inzicht bieden in de mogelijke voordelen.

• Cardiovasculaire gezondheid

In het menselijk lichaam dienen waterstofsulfide (H₂s) en zwaveldioxide (SO₂) als endogene gassignaleringsmoleculen. Daarnaast heeft onderzoek^[11] aangetoond dat beide moleculen belangrijke beschermende effecten hebben op het hart en de bloedvaten. Wetenschappers concludeerden: "Deze bevinding kan de vooruitgang en het gebruik van geneesmiddelen die verband houden met H₂s en SO₂ in de komende jaren wellicht versnellen."

Daarnaast lijkt allicine, uit de bovenstaande uienfamilie, ook interessant voor de hartgezondheid. Onderzoekers merkten op^[12]: "Allicine, een zwavelverbinding die van nature afkomstig is uit knoflook, laat gunstige effecten zien op verschillende cardiovasculaire risicofactoren via de modulatie van cellulaire mechanismen en signaalroutes."

• Antimicrobieel

Ook wat betreft het antimicrobiële potentieel van VZV’s komen we wederom uit bij allicine. Knoflook wordt al eeuwenlang gebruikt om microben af te weren, maar zegt de moderne wetenschap hierover? Een review^[13] van onderzoekers aan het Weizmann Institute of Science in Israël, beschrijft de antibacteriële, antischimmel-, antivirale en antiparasitaire activiteit van allicine. Ze stellen: "Het belangrijkste antimicrobiële effect van allicine is te danken aan de chemische reactie met thiolgroepen van verschillende enzymen...".

• Metabole gezondheid

Zwavelverbindingen die in groentes worden aangetroffen, zijn een bron van zwavel. Dit element speelt een sleutelrol in het menselijk metabolisme. Het is belangrijk om de juiste hoeveelheid van deze essentiële voedingsstof binnen te krijgen. Dit helpt namelijk bij het behoud van cellulaire signalering^[14], energieproductie, structurele ondersteuning en de ontgifting van vrije radicalen.

De toekomst van VZV’s in de cannabisindustrie

Wiet bevat geurige moleculen die vergelijkbaar zijn met die van een stinkdier. Nu snap je direct waar de naam Skunk vandaan komt! Deze nieuw ontdekte groep VZV’s ondersteunt de intense, gasachtige, skunkachtige en knoflookachtige aroma's van veel wietsoorten.

VZV’s onderscheiden zich van terpenen. Talloze breeders, telers, liefhebbers en gebruikers zijn dolenthousiast over deze nieuwe ontdekking. Hoewel het onderzoek nog in een heel vroeg stadium zit, kunnen toekomstige studies wellicht aantonen dat deze verbindingen de high van wiet op een vergelijkbare manier beïnvloeden als terpenen. Dit kan vervolgens weer leiden tot een groot aantal nieuwe wietsoorten en specifieke extracten. Studies naar VZV’s en andere zwavelverbindingen die niet van de wietplant afkomstig zijn, kunnen ook inzicht geven in de mogelijke voordelen van deze moleculen. Maar de komende jaren zul je VZV’s vast steeds vaker zien in de cannabisindustrie.

Skunky soorten wiet die veel zwavelverbindingen bevatten

Was je sowieso al een fan van skunky terpenen? Nou, dan is het tijd om VZV's te bedanken voor deze heerlijke zintuiglijke ervaring! En mocht je op zoek zijn naar skunky wiet die veel van deze zwavelverbindingen bevat, kun je een van de drie onderstaande soorten proberen.

Skunk XL

Skunk XL is een directe afstammeling van Skunk 1 en Afghan en bevat een serieuze hoeveelheid VZV’s. Begin met het kiemen van je zaden tussen vochtige velletjes keukenrol. Zodra de penwortel verschijnt, plant je je zaden direct in potten van 10-15 liter. Houd een constante temperatuur van 22°C aan en je zult zien dat je planten aan het einde van de eerste week zo'n 3 cm groot zijn. Aan het einde van week 2 zijn ze al 7-10 cm groot en een week later 15-20 cm. Pas op dit moment wat LST toe om je planten compact te houden of laat ze een grote centrale cola produceren. Tegen het einde van week 5 zijn je planten opgeklommen tot ongeveer 40 cm. Nu kun je overschakelen op de bloei door een lichtcyclus van 12 uur licht en 12 uur duisternis aan te houden.l

In de bloei kun je wat stretching waarnemen bij je Skunk XL-planten. De hoogte varieert van 60 tot 200 cm, afhankelijk van de potmaat en de trainingstechnieken die je hebt gebruikt. Ontblader regelmatig om de kans op schimmel te verkleinen en de beluchting in het bladerdak te verbeteren. Na een bloeiperiode van 8-9 weken kun je binnen tot wel 650 g/m² oogsten. Buiten schommelt de opbrengst rond de 675 g/plant. Na het drogen en curen kun je genieten van ongelooflijk skunky toppen, verrijkt met vleugjes dennen en een heldere stone.

Skunk XL

Skunk XL

	Skunk 1 x Afghan
	600 - 650 gr/m2
	60 - 100 cm
	8 - 9 weken
	THC: 17%

	Sativa 50% Indica 50%
	625-675 gr/plant
	160 - 200 cm
	Oktober
	Gebalanceerd, Helder, Stoned

Koop Skunk XL

Sweet Skunk Auto

Onze vaardige breeders creëerden deze indica dominante en VZV-rijke hybride door Early Skunk, Critical en een ruderalis te kruisen. Zaai je Sweet Skunk Auto-zaden direct in potten van 11 liter. Laat je lampen 24 uur per dag branden om te voorkomen dat ze te sterk naar het licht reiken. Deze compacte exemplaren bereiken een hoogte van 4 cm aan het einde van week 1. Aan het eind van week 2 zijn ze 15 cm, in week 3 zo'n 20-25 cm, en aan het eind van de vegetatieve fase zijn ze ongeveer 30 cm hoog.

Na wat lichte stretching in de bloei blijven je Sweet Skunk Auto-planten uiteindelijk steken op een hoogte van slechts 40-100 cm. Gebruik een vloeibare meststof met veel fosfor en kalium om de ontwikkeling van toppen te optimaliseren en spoel je planten tijdens de laatste twee weken van de bloei. Bereid je voor op een oogst van 400-450 g/m² van binnenplanten en 60-110 g/plant van buitenplanten. Leun achterover en geniet van een skunky smaak en een opbeurende high.

Sweet Skunk Auto

Sweet Skunk Auto

	Early Skunk x Critical x Ruderalis
	400 - 450 gr/m2
	40 - 80 cm
	8 - 9 weken
	THC: 15%

	Sativa 10% Indica 60% Ruderalis 30%
	60-110 gr/plant
	60 - 100 cm
	11 - 12 weeks after sprouting
	Helder, Stimulerend

Koop Sweet Skunk Auto

Royal Cheese Auto

Deze nakomeling van Cheese, Royal Critical en ruderalis barst van de VZV’s en trakteert op heerlijke smaken van cheese, peper en skunk. Zaai je Royal Cheese Auto-zaden direct in potten van 11 liter, houd ze vochtig en stel ze bloot aan constante temperaturen van 22-25°C. Zodra de spruiten hun kopjes opsteken, zullen ze sterk groeien. Aan het eind van week 1 zijn ze 5 cm hoog; een week later ongeveer 13-15 cm, de week daarop 20-25 cm en aan het einde van week 4 zo'n 30–35 cm. Vanaf dit moment zullen je planten zichtbare voorbloeiers gaan ontwikkelen, wat de start van de bloeifase inluidt.

Op het moment dat je Royal Cheese Auto-planten tussen de 60 en 120 cm groot zijn, houd je hun bladerdak luchtig door ze royaal te ontbladeren. Wanneer je binnen kweekt, verander je de lichtcyclus naar 12 uur licht en 12 uur duisternis. Bij buitenplanten kun je het beste een dikke laag mulch aanbrengen, zeker als je op een warme en droge plek woont. Zorg dat je genoeg voorraadpotten bij de hand hebt voor een flinke oogst; reken binnen op 425-475 g/m², tegen 210 g/plant in de buitenlucht. Na het drogen en curen van je voorraad, zul je genieten van scherpe skunky vleugen. De ontspannende high wordt aangedreven door een gematigd THC percentage van 15% en een gemiddelde hoeveelheid CBD.

Royal Cheese Auto

Royal Cheese Auto

	Cheese x Royal Critical x Ruderalis
	425 - 475 gr/m2
	60 - 100 cm
	7 - 8 weken
	THC: 15%

	Sativa 30% Indica 50% Ruderalis 20%
	160 - 210 gr/plant
	60 - 120 cm
	11 - 12 weeks after sprouting
	Fysiek Ontspannend, Stoned

Koop Royal Cheese Auto