Obsah a dynamika terpenických látek v léčebném konopí (Cannabis sativa L.) v závislosti na termínu sklizně a výživě rostlin

Bc. Barbora Žáková

Master's thesis

Content and dynamics of terpenoides in medical cannabis (Cannabis sativa L.) depending on the date of harvest and plant nutrition

Abstract:

Konopí je jednou z nejstarších pěstovaných rostlin, již od pradávna využívaných k léčebným účelům. V posledních letech bylo publikováno mnoho studií, které se věnovali bližšímu zkoumání terpenických látek jejich potenciálnímu využití v lékařství. Diplomová práce byla zaměřena na přiblížení problematiky terpenických látek a vlivu výživy a termínu sklizně na jejich obsah v konopí. Byly porovnány koncentrace terpenů a terpenoidů v sušeném květenství konopí pěstovaného za využití čtyř typů hydroponického živného roztoku. První typ výživy obsahoval pouze základní bio minerální hnojiva. V druhém typu bylo přidáno aditivum na bázi aminokyselin obohacené o dusík. Ve třetím typu bylo k základním hnojivům přidáno aditivum obsahující mix draslíku, fosforu, vitaminů, stopových prvků a aminokyselin podporující tvorbu cukrů. A ve čtvrtém typu výživy byla obsažena obě aditiva. Identifikovali jsme celkem 13 terpenů/terpenoidů jejichž obsah se pohyboval v hodnotách 0,073-3,122 mg/g sušeného květenství. U většiny identifikovaných terpenů a terpenoidů vykazovalo nejvyšší koncentrace konopí pěstované s využitím třetího a čtvrtého typu výživy. Některé terpenické látky (a-bisabolol a farnesol) byly v těchto typech výživy kvantifikovány jen v malém množství nebo nebyly vůbec detekovány. Sklizeň probíhala od 7. do 11. týdne generativní fáze. U většiny terpenických látek nebyl pozorován významný rozdíl v jejich koncentraci v závislosti na termínu sklizně. Výjimkou byl pouze b-karyofylen, a-humulen a nerolidol, kde byly rozdíly pozorovány u osmého a devátého týdne sklizně. Potvrdili jsme pozitivní vliv použití různých aditiv při hydroponickém pěstování, což může být podnětem pro další studie věnující se tomuto tématu. Je potřebné tuto problematiku prozkoumat podrobněji, aby bylo zjištěno, které látky mají největší vliv na zvýšení obsahu terpenických látek a mohla tak být určena ta nejvhodnější aditiva.

Abstract:

Cannabis is one of the oldest cultivated plants, used for therapeutic purposes since ancient times. In recent years, many studies have been published that have looked closely at terpenic substances for their potential use in medicine. The thesis was aimed at approximating the issue of terpenic substances and the influence of nutrition and the date of harvest on their content in cannabis. The concentrations of terpenes and terpenoids in the dried inflorescence of cannabis grown using four types of hydroponic nutrient solution were compared. The first type of nutrition contained only basic biomineral fertilizers. In the second type, an amino acid-based additive enriched with nitrogen was added. In the third type, an additive containing a mix of potassium, phosphorus, vitamins, trace elements and amino acids was added to the basic fertilizers to promote the formation of sugars. And in the fourth type of nutrition, both additives were included. We identified a total of 13 terpenes/terpenoids whose content ranged from 0.073-3.122 mg/g of dried inflorescence. For most of the terpenes and terpenoids identified, the highest concentrations were found in hemp grown using the third and fourth types of nutrition. Some terpenic substances (a-bisabolol and farnesol) were quantified in these types of nutrition only in small amounts or were not detected at all. Harvesting took place from week 7 to week 11 of the generative phase. For most terpenic substances, no significant difference in their concentration was observed depending on the date of harvest. The only exceptions were b-caryophyllene, a-humulene and nerolidol, where differences were observed in the eighth and ninth weeks of harvest. We have confirmed the positive effect of the use of different additives in hydroponic cultivation, which may be an incentive for further studies on this topic. This issue needs to be explored in more detail to determine which substances have the greatest effect on increasing the terpenic content and thus to determine the most appropriate additives.

Keywords

terpeny/terpenoidy, výživa rostlin, plynová chromatografie, termín sklizně, léčebné konopí

Keywords

medical cannabis, terpenes/terpenoids, plant nutrition, gas chromatography, harvest date

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 14. 4. 2022

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Anežka Janatová, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Master programme:
Food Quality and Processing of Agricultural Products