Физика и химия джоинта

Когда курение марихуаны приняло массовость, и вокруг неё сформировалась своя субкультура, это привлекло внимание многих кабинетных умников. Каждый стремился поделиться с миром своей, единственно правильной теорией. Причём большинство этих теорий звучат так, как будто их произносит под накуркой Рон Слейтер, герой культового фильма «Под кайфом и в смятении», горячий приверженец идеи «всегда держать косяк зажжённым». Теорий сотни, самых разных — от заумных и глубокомысленных разглагольствований до метких саркастических замечаний.
Кто виноват из них, кто прав — судить не нам. Давайте обратимся к точной науке — химии, и послушаем, что она расскажет нам о косяке, или, как толерантно называют его нынешние цензурированные СМИ сигарете с марихуаной.
marihuanaВо-первых, напомним азы. Почему коноплю поджигают и курят? Не проще ли просто пожевать сухой бутон соцветия? Может, и проще, да только нюансов много. С тем же успехом можно пожевать подорожника или соломы — вы не получите желаемого эффекта. ТГК, содержащийся в растении, должен пройти химический процесс, известный как декарбоксилизация, и только после этого он приобретёт желаемые психоактивные свойства. Эд Розенталь, один из ведущих мировых экспертов по биологии каннабиса, так пишет об этом процессе в одной из своих статей:
«Марихуана производит тетрагидроканнабиоловую кислоту, то есть ТГК с карбоксильной группой. В форме кислоты ТГК слабо проявляет свои психоактивные свойства. Лишь тогда, когда карбоксильная группа удаляется, ТГК полностью проявляет свои психоактивные качества. При курении марихуаны ТГК испаряется, под воздействием горячего воздуха разлагается до психоактивной формы и через гильзу сигареты (или трубку бонга) попадает в лёгкие курильщика.»

Сколько ТГК попадает из растения в организм?

Одно из самых ранних исследований на эту тему было проведено в институте NIDA в 1982 году учёным Рихардом Хоксом. По его оценкам, только 20% от изначально содержавшегося в косяке ТГК попадает в организм курильщика, при 5-секундной затяжке один раз в минуту. Всё остальное либо сгорает при пиролизе (высокотемпературный нагрев), либо теряется вместе с дымом с кончика сигареты.
Более поздние исследования (1990 года), проведённые в Университете Северной Каролины учёным-психиатром Марио Перес-Рейесом, уточнили и конкретизировали эти цифры. По его оценкам, организм курильщика получает в среднем от 20 до 37% ТГК, изначально содержащегося в марихуане. От 23 до 30% разрушается при пиролизе и 40-50% улетучивается вместе с дымом сигареты.
kyrenie-konopliВ ранних исследованиях учёных интересовал только один компонент марихуаны — ТГК. Другие каннабиоиды (тот же каннабидиол) и терпеновые соединения тогда были малоизучены. Также стоит отметить, что подавляющая часть ранних опытов над каннабисом была проведена на сортах низкого качества и очень невысоким (по сегодняшним меркам) содержанием действующего компонента, обычно не превышающим 3%. Именно такая конопля поставлялась в институт NIDA для опытов.
Эти цифры дают нам возможность провести некоторые интересные подсчёты. В среднем одна сигарета содержит около 700 миллиграммов высушенного каннабиса — такая мера была принята за стандарт при научных изысканиях. На сегодня хорошая марихуана содержит в среднем 20% ТГК — это значит, что в одной сигарете около 140 миллиграммов действующего компонента. Если курильщик получает от 20 до 37% от первоначальной цифры, это означает, что одноразовая доза — это от 28 до 52 мг. Но прежде чем сравнивать эту цифру с количеством ТГК, потребляемого человеком с пищей, нужно помнить, что организм усваивает и реагирует на съеденное иначе, чем на усвоенное в процессе вдыхания дыма или пара.

Частые и неглубокие затяжки или редкие, но глубокие?

konopliaВ 2008 году ученые из Лейденского университета в Нидерландах провели тестовые исследования на добровольцах, используя каннабис с гораздо более высоким процентом ТГК (около 17,4%), предоставленный компанией Bedrocan, которая выращивает медицинские сорта каннабиса специально для голландского министерства здравоохранения. Волонтёры проводили контрольные серии опытов со стандартизированной 700-мг сигаретой разными способами. Они делали двухсекундные затяжки каждые 15 секунд, затем каждые 30 секунд, затем каждые 60. Такие же серии ставились с трёхсекундными затяжками и четырёхсекундными. После каждого опыта у подопытных брали кровь на анализ и определяли уровень ТГК в плазме. Как и ожидалось, концентрация ТГК в крови нарастала ступенчато, это подтвердили почти все опыты. Другими словами, при прочих равных условиях более длинные затяжки увеличивают концентрацию ТГК в организме. Больший объём вдыхаемого дыма давал аналогичный результат.
Но была выявлена интересная деталь. Короткие двухсекундные затяжки каждые 30 и каждые 60 секунд давали примерно одинаковый результат по концентрации ТГК в крови — около 22 нанограмм на миллилитр. Но такие же затяжки каждые 15 секунд показывали концентрацию в два раза больше — до 44 нг / мл.
Вывод таков: при скорости затяжек раз в 15 секунд средняя температура в сигарете выше, чем в других случаях. Это стабилизирует процесс декарбоксилизации ТГК. В случаях, когда время между затяжками составляло 30 и 60 секунд, сигарета за это время успевала охладиться, и процесс разложения замедлялся. Процесс можно сравнить с частыми запусками и остановками двигателя машины по сравнению с непрерывной работой на малых оборотах. Плюс к этому, как отметили некоторые из исследователей, сигареты из марихуаны сами по себе горят хуже сигарет из табака, и если их оставлять без присмотра слишком надолго, имеют тенденцию гаснуть.
sigarety-s-konopleiПерес-Рейес наблюдал аналогичную динамику в ходе своего исследования 1990 года. Он просил волонтёров курить сигарету очень быстро — затяжка каждые 6 секунд — затем темп снижался до затяжки в 17 секунд, что тоже достаточно быстро. Субъекты исследований входили в эйфорическое состояние за очень короткое время. Шестисекундные интервалы у курильщиков позволяли регистрировать пиковые концентрации ТГК в крови вплоть до 210 — 230 нг / мл. 17-секундные интервалы снижали эту цифру примерно до 100-160 нг / мл. Для справки — законы штатов Вашингтон и Колорадо разрешают вождение автомобиля при концентрации ТГК в крови не выше 5 нг / мл.

Сигарета? Вапорайзер? Бонг?

На самом деле никто, по крайней мере, официально, таких исследований не проводил. Однако кое-какая эмпирическая информация существует и доступна всем любопытствующим. В 2007 году Дональд Абрамс, исследователь новаторских методов лечения и сторонник легализации медицинского каннабиса, работающий в Калифорнийском университете в Сан-Франциско, опубликовал свои исследования механизма испарения ТГК в вапорайзере. Абрамс изучал возможность использовать ингалятор в качестве безопасной альтернативы обычной сигарете. Эта работа явилась дополнением к докладу Института Медицины от 1999 года, который признавал медицинскую ценность каннабиса, но «из-за рисков, связанных с курением» сильно ограничивал свои рекомендации по его применению.
bongАбрамс доказал, что вапорайзер намного безопаснее для органов дыхания, чем обычная сигарета. По сравнению с джоинтом, вапорайзер производит намного меньше канцерогенных смол, моноокиси углерода и других побочных продуктов сгорания, при этом обеспечивая практически идентичную концентрацию ТГК в крови потребителя. Ингалятор к тому же повышает процент полезного усвоения ТГК вплоть до 54%, по сравнению с 20-37% у сигареты.
Использование бонга, напротив, уменьшает этот процент в сравнении с сигаретой. Перес-Рейес в своих работах установил, что при использовании водных бонгов пиковые уровни ТГК в крови у добровольцев примерно на 50% меньше, чем при курении сигареты, содержащей то же количество конопли. Это дополнительный довод для тех, кто не верит, что вода в бонге может отфильтровывать часть каннабиоидов из дыма.

Самотитрование — реальный факт

Возможно, самый неожиданный факт, выявленный Дональдом Абрамсом в изысканиях 2007 года — это факт титрования, или саморегуляции организмом концентрации ТГК в кровяном потоке. Он дал своим пациентам последовательно принять препарат с ТГК трёх разных концентраций: 1,7%, 3,4% и 6,8%. Логично было предположить, что концентрация ТГК в крови будет ступенчато увеличиваться вместе с увеличением концентрации препарата. Сюрприз! Ничего подобного не произошло.
При курении марихуаны с концентрацией 1,7% ТГК пиковый уровень ТГК в крови добровольцев достигал 80 нг / мл. При вдвое большей концентрации (3,4%) пиковый уровень показывал максимум в 110 нг / мл. При четырёхкратной концентрации (6,8%) значения едва достигали 120 нг / мл.
Даже учитывая тот факт, что вапорайзер извлекает из каннабиса значительно больше активного компонента (по сравнению с сигаретой), уровни ТГК в плазме крови у обеих групп испытуемых лишь незначительно отличались друг от друга.
Самое любопытное состоит в том, что изучаемые субъекты в исследованиях Абрамса не знали о том, что концентрации ТГК в принимаемых препаратах как-то менялись.
kosiakВыводы из этого следуют просто невероятные. Организм человека каким-то образом может самостоятельно регулировать концентрацию веществ в кровяном русле — проводить так называемое самотитрование. Самотитрование как внутренний процесс даёт курильщику возможность, меняя приёмы вдыхания в зависимости от конкретного прибора, используемого для курения, получать желаемые уровни концентрации ТГК в плазме крови. Короткие и мелкие затяжки, но более часто, или длинные и глубокие, но чуть реже… А организм сам отрегулирует всё остальное. «Явление самостоятельного титрования психоактивных веществ организмом из вдыхаемого дыма (пара) через специальные приборы-ингаляторы хорошо документирована для никотина от курения обычных табачных сигарет»,- пишет Абрамс, «но аналогичные исследования для ТГК из конопли ранее никогда не проводились».
Научная работа Абрамса открывает интересные перспективы для дальнейших исследований. Одним из аргументов, используемых противниками легализации является опасение, что сегодняшняя марихуана с её очень высокими концентрациями ТГК — «совсем не та безобидная травка, какую мы знали в семидесятые годы.» Да, это правда. Но, правда также и в том, что сегодня потребителю нужно вдохнуть гораздо меньше дыма или пара, чтобы получить тот же эффект, что и в 70-х.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.