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Analyse des terpènes dans le cannabis : méthodes de mesure

Analyse des terpènes

L’arôme unique de vos fleurs de fleurs CBD préférées ainsi que les différents effets qu’elles peuvent produire sont largement déterminés par les terpènes. Avec la légalisation croissante de la marijuana dans de nombreux pays, le secteur du cannabis s’est modernisé. Les clients d’aujourd’hui recherchent non seulement la puissance du THC et CBD mais aussi des profils terpéniques spécifiques, ce qui a entraîné une augmentation de la demande d’analyse des terpènes dans les laboratoires. Je vous parlerai ici de quelques façons de mesurer ces terpènes et de quelques autres curiosités sur ces composés.

Introduction à l’analyse des terpènes

Qu’est-ce que l’analyse des terpènes ?

L’analyse des terpènes est une méthode qui permet de quantifier la quantité de terpènes dans un échantillon. Cette analyse est cruciale pour déterminer les propriétés sensorielles et thérapeutiques des plantes, en particulier dans le cas du Cannabis sativa.

Comme il est possible que tous ces composés agissent de concert pour produire un effet particulier dans le cannabis, il est important de savoir quels composés sont consommés. L’analyse des terpènes est donc un service de plus en plus populaire dans les laboratoires.

Que sont les terpènes et comment sont-ils classés ?

Les terpènes sont des composés organiques volatils qui contribuent à l’arôme et au goût de très nombreuses plantes [7], dont la marijuana, et sont à la base de nombreuses huiles essentielles utilisées dans la production alimentaire ou cosmétique [8], par exemple.

Il semble que les terpènes puissent avoir des propriétés thérapeutiques, notamment anti-inflammatoires, anticancéreuses, antiseptiques, astringentes, analgésiques, antidépressives, antimicrobiennes, antidépressives et digestives [1-6]. En particulier, les terpènes de la plante Cannabis sativa ne définissent pas seulement les propriétés sensorielles des bourgeons de cannabis, mais peuvent également influencer leurs propriétés thérapeutiques [7].

Les terpènes sont dérivés de diverses combinaisons d’unités d’isoprène, un composé organique aromatique à cinq atomes de carbone (C5). La classification des terpènes dépend du nombre d’atomes de carbone : les monoterpènes ont dix carbones (C10), les sesquiterpènes en ont quinze (C15) et les diterpènes en ont vingt (C20) [7].

Comment l’analyse des terpènes contribue-t-elle au contrôle de la qualité du cannabis ?

Un échantillon de cannabis de haute qualité doit présenter une diversité de terpènes. Lorsque l’arôme des terpènes a disparu, il est possible que l’échantillon soit vieux ou qu’il n’ait pas été cultivé correctement.

Terpènes dans le Cannabis sativa

Diversité des terpènes chez Cannabis sativa

Dans la plante de marijuana, les terpènes constituent l’une des principales diversités phénotypiques et environ 150 à 200 terpènes différents ont été signalés dans le cannabis, principalement des monoterpènes et des sesquiterpènes [8, 9].

Terpènes les plus courants dans le Cannabis sativa

Dans le Cannabis sativa de type marijuana disponible dans les dispensaires aux États-Unis, les terpènes les plus courants sont les suivants bêta-myrcène et le limonène deux monoterpènes, et le bêta-caryophyllène qui est un sesquiterpène [10].

Importance des terpènes dans le cannabis

Par leurs propriétés, les terpènes contribuent à l’expérience tabagique en apportant des profils aromatiques spécifiques ainsi que des effets possibles sur le corps. Ces composés aromatiques sont capables d’interagir avec les cannabinoïdes et les cannabinoïdes et d’en renforcer les effets. Ils peuvent également interagir avec d’autres terpènes présents dans la plante. Ce phénomène, appelé effet d’entourage renforce les bénéfices thérapeutiques du cannabis.

Certains terpènes du cannabis sont associés à des effets spécifiques. L’expression“effet sativa“, par exemple, est couramment utilisée pour désigner les variétés qui produisent des effets énergisants et stimulants. Ils peuvent contenir des terpènes tels que le limonène et le pinène, qui ont un arôme frais d’agrumes. Les variétésindicapeuvent contenir davantage de myrcène, un terpène à l’arôme terreux associé à des effets relaxants et calmants. Si vous voulez aller plus loin, consultez l’article sur les différences entre les sativa et les indica. différences entre indica et sativa .

Méthodes d’analyse des terpènes

La méthode d’analyse la plus couramment utilisée pour mesurer les terpènes est la chromatographie en phase gazeuse, qui peut être couplée à la spectrométrie de masse pour obtenir des résultats plus précis.

Il y a aussi la technique SPME et le VASE. Étant donné la grande volatilité des terpènes, la chromatographie en phase gazeuse est l’une des techniques les plus couramment utilisées pour leur détermination.

Chromatographie en phase gazeuse : c’est la méthode la plus utilisée pour mesurer les terpènes.

La chromatographie en phase gazeuse (GC) est la méthode la plus couramment utilisée pour mesurer les terpènes. Cette technique est également utilisée pour l’analyse des cannabinoïdes . Elle consiste à utiliser un gaz comme phase mobile et à chauffer l’échantillon pour l’homogénéiser.

Chromatographie en phase gazeuse, schéma
Chromatographie en phase gazeuse, schéma

Comment la chromatographie en phase gazeuse est-elle réalisée ?

Préparation de l’échantillon :

Le processus commence par la préparation de l’échantillon sous une forme adaptée à son insertion dans le chromatographe en phase gazeuse.

Injection de l’échantillon :

Une fois préparé, l’échantillon est injecté dans la machine, qui le vaporise sous l’effet de la chaleur.

Séparation des composants :

L’échantillon vaporisé est transporté dans une colonne par un gaz inerte, qui agit comme une phase mobile. La colonne, qui contient une phase stationnaire, interagit avec les composants de l’échantillon de différentes manières, ce qui entraîne leur séparation à des vitesses différentes.

Détection et quantification :

Lorsque les composants quittent la colonne, ils sont détectés et analysés par un ordinateur. Ces données sont enregistrées et reportées sur un graphique appelé chromatogramme.

Interprétation des chromatogrammes :

Le graphique montre les signaux détectés en fonction du temps. Chaque pic du chromatogramme représente un composant différent de l’échantillon. Dans cet exemple, chaque pic correspond à un terpène (composant de l’échantillon).

Identification des composants :

Pour identifier les terpènes dans l’échantillon, les temps de rétention (le temps nécessaire à chaque composant pour traverser la colonne et atteindre le détecteur) sont comparés aux temps de rétention d’autres substances connues (telles que les terpènes).

La combinaison de la chromatographie en phase gazeuse et de la spectrophotométrie de masse (GC-MS)

La chromatographie en phase gazeuse peut être couplée à la spectrophotométrie de masse (MS), une technique qui permet de déterminer le poids des différents composés. Cette combinaison, appelée GC-MS, est très précise pour mesurer les cannabinoïdes et les terpènes.

Dans ce processus, après avoir été séparés par GC, les terpènes sont fragmentés et analysés par MS en fonction de leur rapport masse/charge. Cela fournit des informations supplémentaires qui peuvent aider à confirmer l’identité des terpènes dans l’échantillon.

Il est ainsi possible d’identifier et de quantifier les terpènes d’un échantillon de cannabis avec une grande précision, ce qui peut être très utile aux producteurs et aux consommateurs qui cherchent à comprendre et à contrôler le profil terpénique de leurs produits.

Alternatives à la chromatographie en phase gazeuse : HS-SPME et VASE

D’autres techniques sont utilisées pour mesurer les terpènes. L’une d’entre elles est lamicroextraction en phase solide dans l’espace de tête ( HS-SPME), qui est une méthode sans solvant. L’espace de tête désigne la couche de gaz située au-dessus d’un échantillon dans un flacon et qui est analysée plutôt que le volume au-dessous duquel se trouve l’échantillon.

C’est pourquoi la HS-SPME est utilisée pour les échantillons volatils tels que ceux contenant du benzène, du toluène et des xylènes [8]. L’avantage de la HS-SPME est que l’échantillonnage, l’extraction et la mesure de la concentration peuvent être effectués en une seule étape [7].

Les terpènes étant volatils, certaines techniques de mesure des terpènes n’utilisent pas de solvants ou mesurent l’espace vide au lieu du composé.

L’extraction par sorbant assistée par le vide (VASE) est basée sur l’utilisation d’un sorbant dans l’espace de tête qui a été exposé pendant un certain temps à l’inflorescence de la plante.

Cette inflorescence est chauffée à 100°C à une pression de 0,36 atm. Il existe plusieurs techniques d’analyse de l’espace de tête, mais la technique VASE garantit une extraction exhaustive compte tenu de la grande quantité de matériau absorbant [7].

Considérations importantes pour l’évaluation des terpènes

Il est important de normaliser les méthodes d’évaluation de la composition des inflorescences de Cannabis sativa et les protocoles d’extraction. Il est essentiel de bien comprendre ces protocoles et méthodologies, car ceux qui préchauffent la fleur peuvent dégrader ou évaporer les terpènes avant l’analyse, ce qui modifie le résultat [7].

Compte tenu de la volatilité des terpènes, lorsque la fleur est chauffée pour décarboxyler les cannabinoïdes, les terpènes ne peuvent pas être utilisés pour décarboxyler les cannabinoïdes. décarboxyler les cannabinoïdes les terpènes sont dégradés ou évaporés.

Un problème se pose lorsque l’on cherche à décarboxyler les cannabinoïdes, car le chauffage modifie le profil des terpènes [7]. Pour cette raison, il est recommandé de ne pas préchauffer et d’obtenir ainsi des produits riches en terpènes [7, 11].

Extraction à domicile des terpènes de cannabis

L’huile d’olive est l’un des solvants d’extraction des terpènes qui semble donner d’excellents résultats, car elle permet la solubilisation des terpènes tout en empêchant leur évaporation.

* Vous pourriez être intéressé par : Extractions de cannabis à domicile

Mystères et curiosités des terpènes dans le Cannabis sativa

La dernière fois, je vous ai laissé avec une inconnue sur laquelle nous avons maintenant un peu plus d’informations. La raison écologique pour laquelle la plante Cannabis sativa produit tous ces composés n’est pas encore claire, mais il semble que les terpènes constituent un mécanisme de défense [12, 13]. Par conséquent, si la plante est cultivée dans des endroits où elle a besoin d’être protégée, elle produira davantage de ces composés. Une étude récente suggère que lorsque la plante est cultivée à l’extérieur, elle produit plus de terpènes que lorsqu’elle est cultivée à l’intérieur [14]. Ces résultats préliminaires indiquent que l’expression phénotypique de ces terpènes chez Cannabis sativa semble dépendre fortement de l’environnement et peut différer entre deux plantes de la même variété cultivées dans des conditions environnementales différentes [14].

J’ai hâte d’essayer certaines de vos extractions avec de l’huile d’olive pleine de terpènes. Tenez-moi au courant !

Referencias
  1. Cox-Georgian, D., et al, Therapeutic and medicinal uses of terpenes, in Medicinal Plants. 2019, Springer. p. 333-359.
  2. Kamatou, G.P. et A.M. Viljoen, Linalool-A review of a biologically active compound of commercial importance. Natural product communications, 2008. 3(7) : p. 1934578X0800300727.
  3. Rogerio, A.P., et al, Preventive and therapeuticanti-inflammatoryproperties of the sesquiterpeneα-humulenein experimental airways allergic inflammation. British Journal of Pharmacology, 2009. 158(4) : p. 1074-1087.
  4. Chaves, J.S., et al, Pharmacocinétique et distribution tissulaire du sesquiterpène α-humulène chez la souris. Planta medica, 2008. 74(14) : p. 1678-1683.
  5. dos Santos, É.R., et al, Linalool as a Therapeutic and Medicinal Tool in Depression Treatment : A Review. Current Neuropharmacology, 2022. 20(6) : p. 1073-1092.
  6. Salehi, B., et al, Potentiel thérapeutique de l’α-et du β-pinène : un cadeau miracle de la nature. Biomolecules, 2019. 9(11) : p. 738.
  7. Micalizzi, G., et al, Cannabis Sativa L. : A comprehensive review on the analytical methodologies for cannabinoids and terpenes characterization (Cannabis Sativa L. : une revue complète des méthodologies analytiques pour la caractérisation des cannabinoïdes et des terpènes ). Journal of Chromatography A, 2021. 1637: p. 461864.
  8. Bakro, F., et al, Simultaneous determination of terpenes and cannabidiol in hemp (Cannabis sativa L.) by fast gas chromatography with flame ionization detection. Journal of Separation Science, 2020. 43(14) : p. 2817-2826.
  9. Radwan, M.M., et al, Cannabinoïdes, phénoliques, terpènes et alcaloïdes du cannabis. Molecules, 2021. 26(9) : p. 2774.
  10. Smith, C.J., et al, The Phytochemical Diversity of Commercial Cannabis in the United States. bioRxiv, 2021.
  11. Romano, L.L. et A. Hazekamp, Cannabis oil : chemical evaluation of an upcoming cannabis-based medicine. Cannabinoids, 2013. 1(1) : p. 1-11.
  12. Vergara, D., et al, Genetic and Genomic Tools for Cannabis sativa. Critical Reviews in Plant Sciences, 2016. 35(5-6) : p. 364-377.
  13. Kovalchuk, I., et al, The Genomics of Cannabis and Its Close Relatives. Annual Review of Plant Biology, 2020. 71.
  14. Zandkarimi, F., et al, Comparison of the Cannabinoid and Terpene Profiles in Commercial Cannabis from Natural and Artificial Cultivation. Molecules, 2023. 28(2) : p. 833.

Dra. Daniela Vergara
Investigadora y catedrática | Especialista en cultivos emergentes y consultora de cannabis

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