Was sind Endocannabinoide? Arten und Funktionen

Was sind Endocannabinoide und welche Funktion haben sie?

Endocannabinoide oder körpereigene Cannabinoide sind chemische Substanzen, die unser Organismus selbst produziert und die sich auf den gesamten Körper auswirken, ganz besonders auf das Gehirn. Diese Moleküle interagieren mit den Zellen unseres Körpers, um deren Funktionen zu regulieren, und zwar über das Endocannabinoid-System. Insbesondere scheint die Funktion der Endocannabinoide mit dem Gefühl von Wohlbefinden und Glück zusammenzuhängen.

Die 3 wichtigsten Punkte

• Endocannabinoide sind die Cannabinoide, die dein eigener Körper herstellt (daher die Vorsilbe endo-, „innen“); die beiden wichtigsten sind Anandamid und 2-AG.
• Zusammen mit den Rezeptoren und den Enzymen bilden sie das Endocannabinoid-System, das Stimmung, Stress, Schmerz, Schlaf und Appetit reguliert, um das Gleichgewicht des Organismus (Homöostase) aufrechtzuerhalten.
• Sie werden nicht als Nahrungsergänzungsmittel eingenommen: Der Körper produziert sie selbst. Guter Schlaf, Bewegung, eine Ernährung mit Omega-3 und Omega-6 sowie die Reduzierung von Stress tragen dazu bei, ihren Spiegel aufrechtzuerhalten.

Endocannabinoide und das Endocannabinoid-System

Die Endocannabinoide sind Teil des Endocannabinoid-Systems – zusammen mit den Cannabinoid-Rezeptoren und den Cannabinoid-Enzymen (die an ihrer Synthese, ihrem Stoffwechsel, ihrem Transport und ihrem Abbau beteiligt sind). Jeder einzelne Teil dieses Systems ist grundlegend: Keiner funktioniert ohne den anderen.

Was bedeutet der Begriff Endocannabinoid?

Die Bezeichnung Endocannabinoid wurde 1995 von einer Gruppe italienischer Forscher geprägt (1). Die Vorsilbe „endo-“ stammt aus dem Griechischen und bedeutet „innen“. Daher sind Endo-Cannabinoide die Cannabinoide, die der Organismus selbst produziert.

Der Begriff „Endocannabinoide“ dient dazu, die Cannabinoide, die der Körper produziert, von anderen Arten von Cannabinoiden zu unterscheiden, die wir in der Natur finden, etwa von denen, die von Pflanzen gebildet werden – vor allem von Cannabis –, den sogenannten Phytocannabinoiden. Es gibt außerdem synthetische Cannabinoide.

Definition von Endocannabinoiden

Technisch gesehen sind Endocannabinoide körpereigene Substanzen, die in der Lage sind, sich an die Cannabinoid-Rezeptoren des Körpers zu binden. Im Allgemeinen sind Endocannabinoide Derivate der Membranphospholipide, hauptsächlich der Arachidonsäure, wobei es auch andere Arten gibt.

Wirkungsmechanismus der Endocannabinoide

Sobald sie im Körper synthetisiert wurden, interagieren die Endocannabinoide mit ihren spezifischen Rezeptoren, den Cannabinoid-Rezeptoren, die eine Reihe chemischer Prozesse in unserem Körper auslösen, um uns zu helfen, das Gleichgewicht aufrechtzuerhalten. Enzyme, Rezeptoren und Cannabinoide sind alle miteinander verbunden, um das zu bilden, was als „Endocannabinoid-System“ bekannt ist, wodurch sich der Körper selbst regulieren und gesund bleiben kann.

Es gibt vor allem zwei dieser Rezeptoren: CB1, der im Nervensystem vorherrscht, und CB2, der stärker im Immunsystem vertreten ist. Anders als die klassischen Neurotransmitter, die im Neuron gespeichert werden, werden Endocannabinoide „nach Bedarf“ (de novo) hergestellt, genau dann, wenn der Körper sie braucht, und dank Enzymen wie FAAH sofort wieder abgebaut (9).

Arten von Endocannabinoiden

Es gibt verschiedene Arten von Endocannabinoiden im Körper. Die beiden am besten untersuchten Endocannabinoide sind Anandamid oder Arachidonoylethanolamid (AEA) und 2-Arachidonoylglycerol (2-AG), die in hoher Konzentration im Gehirn vorkommen.

Das 2-AG ist das häufigste Endocannabinoid im Gehirn, mit Konzentrationen, die fast 200-mal höher sind als die des Anandamids.

Es ist faszinierend, wie diese Endocannabinoide ihre Funktionen im Gehirn erfüllen. 2-AG entsteht aus einem Diacylglycerol, einem Lipid, das aus den Phospholipiden der Nervenzellmembran stammt, und seine Wiederaufnahme erfolgt über ähnliche Mechanismen wie beim Anandamid. Sein Abbau wird jedoch hauptsächlich dem Enzym Monoacylglycerol-Lipase (MAGL) zugeschrieben.

Es wurden auch andere Arten von Endocannabinoiden identifiziert, etwa der 2-Arachidonylglycerylether (Noladinether), das O-Arachidonoylethanolamin (Virodhamin, das ein endogener Antagonist des CB1-Rezeptors zu sein scheint) und das N-Arachidonoyldopamin (NADA, ein Vanilloid-Agonist mit Affinität zu CB1).

Es gibt zwei weitere körpereigene Verbindungen mit cannabimimetischer Wirkung, aber ohne Affinität zu den Cannabinoid-Rezeptoren: Oleoylethanolamid (OEA, das wegen seiner appetithemmenden Wirkung als mögliches Medikament gegen Fettleibigkeit untersucht wird) und Palmitoylethanolamid (PEA, mit entzündungshemmender und antiepileptischer Wirkung sowie zur Hemmung der Darmmotilität).

Eigenschaften der Endocannabinoide

Als chemische Eigenschaft leiten sich die wichtigsten Endocannabinoide von mehrfach ungesättigten Fettsäuren oder essenziellen Fettsäuren ab (den bekannten Omega-6- und Omega-3-Fettsäuren), was sie von den Phytocannabinoiden unterscheidet.

Genauer gesagt sind die wichtigsten untersuchten Endocannabinoide Derivate der Arachidonsäure, konjugiert mit Ethanolamin oder mit Glycerol. Diese chemische Struktur erinnert an die der Eicosanoide (Entzündungsmediatoren des Körpers), wie die Leukotriene und die Prostaglandine.

Interessanterweise gibt es jedoch verwandte Verbindungen wie Palmitoylethanolamid und Oleoylethanolamid, die sich von nicht mehrfach ungesättigten Fettsäuren ableiten (Palmitinsäure und Ölsäure) und die, wie wir gesehen haben, nicht an die Cannabinoid-Rezeptoren binden.

Klassifizierung der Endocannabinoide

Cannabinoide sind für die Wissenschaft relativ neue Moleküle: Die pflanzlichen Cannabinoide wurden vor etwas mehr als einem halben Jahrhundert identifiziert (THC 1964), die Endocannabinoide in den 1990er-Jahren (Anandamid 1992). Ihre Wirkungen auf den Organismus sind sehr vielfältig und lassen sich nicht in die anderen bekannten Systeme einordnen.

Wenn wir sie klassifizieren wollten, könnten wir die Endocannabinoide als Teil eines Neurotransmissionssystems bezeichnen, weshalb einige Autoren das cannabinoide Neurotransmittersystem (2) beschreiben. Das wäre jedoch auch nicht ganz korrekt, denn die Wirkungen des Endocannabinoid-Systems gehen über das Nervensystem hinaus.

Funktionen der Endocannabinoide

Die Endocannabinoide sind Teil eines Mechanismus der Zellkommunikation, der Endocannabinoid-System genannt wird. Ihre Funktion besteht darin, durch ihre Bindung an die Cannabinoid-Rezeptoren mit anderen Systemen des Körpers zu interagieren.

Infolgedessen beeinflussen die körpereigenen Cannabinoide unter anderem das Nerven-, Immun- und Fortpflanzungssystem. Sie sind an der Regulierung zahlreicher Funktionen des Organismus beteiligt, darunter:

• Appetit, Verdauung und Energiegleichgewicht (Stoffwechsel)
• Stimmung, Emotionen und Stressreaktion
• Schmerzwahrnehmung
• Schlaf und Schlaf-Wach-Rhythmus
• Gedächtnis, Lernen und andere kognitive Fähigkeiten
• Immunsystem und Entzündung
• Motorische Koordination und Körpertemperatur
• Fruchtbarkeit, Knochenbildung und Hormonkontrolle (3)

Endocannabinoide und Gehirn

Diese Verbindungen scheinen im Gehirn eine besonders wichtige Rolle zu spielen, wo sie als Neuromodulatoren wirken und eine tonische Wirkung haben dürften. So wurde beobachtet, dass die Endocannabinoid-Spiegel in den Hirnregionen höher sind, die mit Schmerz zusammenhängen (zentrales Höhlengrau bzw. periaquäduktales Grau).

Endocannabinoide regulieren verschiedene neurologische Funktionen wie Stimmung, Stress, Angst, Schmerz und Belohnungsverhalten. Anandamid und 2-Arachidonoylglycerol (2-AG) sind die beiden wichtigsten Endocannabinoide, die freigesetzt werden, während wir etwas erleben.

Endocannabinoide für die psychische Gesundheit: ein Kommunikationssystem des Gehirns

Das Endocannabinoid-System spielt eine wichtige Rolle im Gehirn, da die Cannabinoide mit mehreren Neurotransmittern interagieren, um Wirkungen auf das Lernen und das Gedächtnis, die Bewegungsaktivität, psychotrope Eigenschaften und antiepileptische Effekte zu erzeugen.

Das System, über das diese Cannabinoide im Gehirn wirken, ist grundlegend, um Pharmakotherapien zur Behandlung dieser und anderer neurologischer Störungen zu entwickeln (4,5). In diesem Zusammenhang werden derzeit die Cannabinoide der Cannabispflanze wegen ihrer Eigenschaft untersucht, das Endocannabinoid-System zu stimulieren, ähnlich wie es die Endocannabinoide tun würden. Das heißt: Einige pflanzliche Cannabinoide wie THC wirken auf dieselben Rezeptoren wie die vom Körper selbst produzierten Cannabinoide; andere wie CBD binden kaum an sie und beeinflussen das System auf andere Weise. Diese Erkenntnis eröffnet ein ganzes Forschungsfeld und könnte es uns ermöglichen, die Rolle der Endocannabinoide bei der Erhaltung der Gesundheit besser zu verstehen.

Bei Cannactiva findest du CBD-Öle, CBD-Blüten und CBD-Creme – Hanfprodukte mit weniger als 0,3 % THC, die gerade wegen ihrer Wechselwirkung mit dem Endocannabinoid-System untersucht werden.

Worin unterscheiden sich Endocannabinoide von Neurotransmittern?

Endocannabinoide unterscheiden sich von den „klassischen“ Neurotransmittern dadurch, dass sie andere Neurotransmitter modulieren. In ihrer Funktion wirken die Endocannabinoide als Neuromodulatoren, indem sie die Freisetzung primärer Neurotransmitter wie GABA und Glutamat hemmen, um die nachfolgende neuronale Aktivität zu regulieren. Es ist, als wären die Endocannabinoide speziell dazu geschaffen worden, unsere Emotionen zu begleiten, indem sie andere Neurotransmitter steuern.

Ihr wichtigstes, etwas technischeres Merkmal als Neuromodulatoren ist, dass Endocannabinoide retrograde Neurotransmitter sind, die von postsynaptischen statt von präsynaptischen Neuronen freigesetzt werden. Einfach gesagt: Zwischen zwei Neuronen liegt eine Synapse – ein Raum für die Kommunikation –, in dem die präsynaptischen Neuronen Neurotransmitter freisetzen und die postsynaptischen durch sie aktiviert werden. Im Vergleich zu den gängigeren Neurotransmittern wandern die Endocannabinoide jedoch in umgekehrter Richtung; sie werden stattdessen von den postsynaptischen Neuronen freigesetzt, wenn diese aktiviert werden und ihr intrazellulärer Calciumspiegel steigt. So interagiert das Endocannabinoid-System mit Acetylcholin, Dopamin, GABA, Histamin, Serotonin, Glutamat, Noradrenalin, den Prostaglandinen und den Opioidpeptiden. Dieser Mechanismus ist für einen großen Teil der untersuchten pharmakologischen Wirkungen der Cannabinoide verantwortlich (antiepileptische, angstlösende Wirkungen usw.).

Dank ihrer Fähigkeit, sich zwischen den prä- und postsynaptischen Zellen zu bewegen, können die Endocannabinoide den Kommunikationsfluss zwischen den Neuronen auf einzigartige Weise verändern.

Ein weiteres einzigartiges Merkmal, das die endocannabinoide Aktivität von der anderer Neurotransmittersysteme unterscheidet, ist ihre Fähigkeit, die Homöostase des Körpers aufrechtzuerhalten. Letztlich sind die Endocannabinoide des Gehirns ein so spannendes Signalsystem, dass es uns förmlich dazu auffordert, mehr darüber zu lernen. Was für ein faszinierender Mechanismus!

Wie kann man die Endocannabinoid-Spiegel im Gehirn erhöhen?

Natürlich tragen eine gute Gesundheit, eine ausgewogene Ernährung, körperliche Bewegung und ausreichend Erholung zur optimalen Funktion unseres Organismus bei. Nutze deinen gesunden Menschenverstand: Ruh dich aus, schlaf ausreichend, treib Sport und achte auf eine gute Muskelmasse, ernähre dich gesund und genieß den Kontakt mit der Natur und der Sonne. Wenn du tiefer einsteigen willst, erklären wir dir, wie du dein Endocannabinoid-System aktivierst – mit Gewohnheiten und Cannabinoiden.

Darüber hinaus wurde beschrieben, dass einige Nährstoffe aus der Ernährung die Endocannabinoid-Spiegel erhöhen könnten. So scheint Linolsäure (die wichtigste Omega-6-Fettsäure in der Ernährung) die Endocannabinoid-Spiegel zu erhöhen (6). Auch Kräuter und Gewürze werden mit diesem System in Verbindung gebracht, weil sie Beta-Caryophyllen enthalten – eine Verbindung, die nicht die Endocannabinoide erhöht, sondern direkt am CB2-Rezeptor wirkt (7). Das Gleichgewicht zwischen den Omega-6- und Omega-3-Fettsäuren der Ernährung beeinflusst die Anandamid- und 2-AG-Spiegel, die wiederum an der Regulierung des Appetits und des Energieverbrauchs beteiligt sind (8).

Wir hoffen, dass dieser ausführliche Beitrag über die Endocannabinoide für dich mindestens so interessant und spannend war wie für uns. Wenn du Fragen hast, schau dir die häufig gestellten Fragen weiter unten an oder schreib uns, und wir versuchen, sie zu beantworten. Bis zum nächsten Mal!

Häufig gestellte Fragen zu den Endocannabinoiden

Was sind Endocannabinoide?

Endocannabinoide sind Cannabinoide, die der menschliche Körper selbst produziert. Sie fungieren als Botenstoffe, die sich an die Cannabinoid-Rezeptoren binden, um Stimmung, Schmerz, Schlaf oder Appetit zu regulieren, und helfen, das innere Gleichgewicht (Homöostase) aufrechtzuerhalten.

Welches sind die wichtigsten Endocannabinoide?

Die beiden am besten untersuchten sind Anandamid (AEA) und 2-Arachidonoylglycerol (2-AG). Das 2-AG ist das häufigste im Gehirn, mit Konzentrationen, die fast 200-mal höher sind als die des Anandamids.

Wie unterscheiden sich Endocannabinoide von Phytocannabinoiden wie CBD?

Die Endocannabinoide werden vom Körper hergestellt; die Phytocannabinoide werden von der Cannabispflanze produziert. Das bekannteste ist das CBD: Hier erfährst du, was CBD ist und wofür es verwendet wird. Beide wirken auf das Endocannabinoid-System.

Wie kann man die Endocannabinoide auf natürliche Weise erhöhen?

Gesunde Gewohnheiten helfen, ihren Spiegel aufrechtzuerhalten: ausreichend schlafen, Sport treiben und den Stress kontrollieren. Auch die Ernährung hat Einfluss: Das Gleichgewicht zwischen den Fettsäuren Omega-6 und Omega-3 wirkt sich auf die Anandamid- und 2-AG-Spiegel aus, die zudem an der Regulierung des Appetits beteiligt sind.

Quellen

1. Fezza, F., Bari, M., Florio, R., Talamonti, E., Feole, M., & Maccarrone, M. (2014). Endocannabinoids, Related Compounds and Their Metabolic Routes. Molecules, 19(11), 17078-17106. https://doi.org/10.3390/molecules191117078.
2. Szabo B, Schlicker E. Effects of cannabinoids on neurotransmission. Handb Exp Pharmacol. 2005;(168):327-65. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16596780/.
3. Rahman, A. U. (Ed.). (2015). Cannabis and Bioactive Cannabinoids. In Studies in Natural Products Chemistry (Vol. 45, pp. 17-57). Elsevier. https://doi.org/10.1016/B978-0-444-63473-3.00002-2.
4. Endocannabinoid — ScienceDirect Topics. https://www.sciencedirect.com/topics/chemistry/endocannabinoid.
5. Hillard, C. J., & Cunningham, C. W. (2017). Cannabinoids and Their Receptors. In Methods in Enzymology.
6. Alvheim AR, et al. Dietary linoleic acid elevates the endocannabinoids 2-AG and anandamide and promotes weight gain in mice fed a low fat diet. Lipids. 2014;49(1):59-69. https://doi.org/10.1007/s11745-013-3842-y.
7. Gertsch J, et al. Beta-caryophyllene is a dietary cannabinoid. Proc Natl Acad Sci U S A. 2008;105(26):9099-104. https://doi.org/10.1073/pnas.0803601105.
8. Matias I, Di Marzo V. Endocannabinoids and the control of energy balance. Trends in Endocrinology & Metabolism. 2007;18(1):27-37. https://doi.org/10.1016/j.tem.2006.11.006.
9. Lu HC, Mackie K. An Introduction to the Endogenous Cannabinoid System. Biological Psychiatry. 2016;79(7):516-525. https://doi.org/10.1016/j.biopsych.2015.07.028.