กัญชาทำงานอย่างไรในร่างกาย
ต้นกัญชาผลิตสารเคมีต่างๆมากกว่า 700 ชนิด รวมถึงไฟโตแคนนาบินอยด์ 120 ชนิด แต่มีสารเหล่านี้น้อยกว่า 50 ชนิดที่ผลิตออกมาในปริมาณมาก สารตัวที่เหลือส่วนใหญ่เป็นสารเมตาบอไลต์หรือสารที่สลายตัวซึ่งพบได้ในระดับที่น้อยมากๆ
สารประกอบในกัญชาที่เป็นที่รู้จักกันดีที่สุดคือ ไฟโตแคนนาบินอยด์, เตตร้าไฮโดรแคนนาบินอย หรือ THC สาร THC เป็นสารประกอบเพียงตัวเดียวของนิเวศวิทยาทางเคมีที่โดดเด่นซึ่งผลิตโดยกัญชา โดยจะประกอบด้วยสารเคมีออกฤทธิ์เป็นยาหลายสิบชนิด การคิดว่า THC, CBD หรือสารประกอบกัญชาในพืชสมุนไพรกัญชาหรือการสกัดจากกัญชาทั้งต้นมีแนวโน้มที่จะทำงานร่วมกันในการเสริมฤทธิ์ ส่งมอบผลที่มักจะเรียกว่า "เอ็นทูราจเอ็ฟเฟ็กต์"
ความแปรผันของสรรพคุณทางยาซึ่งสัมพันธ์กับสายพันธุ์กัญชาสายพันธุ์ต่างๆเป็นเพราะอัตราส่วนที่แตกต่างกันของสารออกฤทธิ์ที่สายพันธุ์เหล่านี้ผลิตขึ้น ความแปรผันของฤทธิ์ยาและส่วนประกอบ อีกทั้งผลจากการเสริมฤทธิ์กันอย่างซับซ้อนและกระบวนการที่ร่างกายเผาผลาญส่วนประกอบกัญชาเหล่านี้ ทำให้การทำความเข้าใจอย่างถ่องแท้เกี่ยวกับผลของพืชสมุนไพรกัญชาเป็นเรื่องที่ท้าทายมาก
การทำความเข้าใจวิธีการและตำแหน่งที่ส่วนประกอบต่างๆ ของยากัญชาดูดซึมกระจายตัว เผาผลาญ ขับออก และเก็บไว้ในร่างกายต่างก็เป็นสิ่งสำคัญในการสร้างความรู้ความเข้าใจขั้นพื้นฐานว่ากัญชาทำงานอย่างไรในฐานะที่เป็นยา แต่จากมุมมองทางวิทยาศาสตร์แล้วความเข้าใจดังกล่าวนั้นมีการเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา ปัจจุบันมีเฉพาะความรู้ที่ว่าร่างกายทำอย่างไรเมื่อได้รับยากัญชา (เรียกว่า เภสัชจลนศาสตร์ของกัญชา) และยากัญชาทำอย่างไรกับร่างกาย (เรียกว่า เภสัชพลศาสตร์)
การดูดซึมของยากัญชา
เมื่อสูบหรือดมไอระเหยอย่างมีประสิทธิภาพ THC ในยากัญชาที่สูดดมเข้าไปจะขึ้นถึงระดับความเข้มข้นสูงสุดในน้ำเลือดภายในหกเจ็ดนาทีนับจากที่เข้าสู่ร่างกาย THC จากการสูบจะตรวจพบได้ในกระแสเลือดในเวลาไม่กี่วินาทีหลังจากสูดดม ความสามารถในการดูดซึม THC ผ่านการสูบหรือดมไอระเหยของผู้ป่วยดูเหมือนว่าจะเป็นพฤติกรรมที่เกิดจากการเรียนรู้ ผู้ใช้ที่มีประสบการณ์มีอัตราการดูดซึมที่มีประสิทธิภาพมากกว่าผู้ที่ใช้เป็นครั้งคราวถึงสองเท่า ประสิทธิภาพของกัญชาแบบสูดดมจะขึ้นอยู่กับขนาดและระยะเวลาของการสูดดม การกลั้นหายใจไว้เมื่อสูบกัญชาช่วยเพิ่มการดูดซึม แต่จะได้ผลลดน้อยลงเรื่อยๆ เนื่องจากมีการเกาะตัวของทาร์ที่ระคายเคืองเพิ่มมากขึ้นในเนื้อเยื่อปอดอันบอบบาง การกลั้นหายใจเมื่อสูดดมสูตรที่มีปริมาณเทอร์ปีนสูงปากกาเวปอิเล็กทรอนิกส์อาจระคายเคืองปอดได้
การให้ยากัญชาใต้ลิ้นหรือเยื่อเมือกช่องปาก (บนเนื้อเยื่อช่องปากรอบฝีปาก) ไม่มีประสิทธิภาพเท่ากับการให้ยากัญชาโดยการสูดดม แม้ว่าการดูดซึมและการเกิดฤทธิ์ของยากัญชาที่ให้ทางเยื่อเมือกช่องปากอาจเกิดขึ้นได้รวดเร็วในเวลา 5 ถึง 15 นาทีหลังให้ยา ความเข้มข้นของ THC ในเลือดจากการให้ยาทางเยื่อเมือกช่องปากจะขึ้นสูงสุดภายใน 4 ชั่วโมง โดยที่สารแคนนาบินอยด์ชนิดอื่นๆ เช่น CBD จะใช้เวลานานกว่าเล็กน้อย เชื่อกันว่าสารเทอร์ปีนดูดซึมได้ดีผ่านทางเยื่อบุช่องปาก ดังแสดงในการศึกษาวิจัยในสัตว์ที่สารเทอร์ปีน, เบต้า-ไพนีน, ซิเนออล, อัลฟา-เทอร์พินีออล และ ลินาโลออล ถูกดูดซึมได้ง่าย
การดูดซึมสารแคนนาบินอยด์ผ่านทางเดินอาหารโดยการรับยากัญชานั้นเกิดขึ้นช้าและไม่คงที่ ความไม่คงที่นี้ถูกอ้างถึงอยู่บ่อยครั้งว่าเป็นเหตุผลว่าทำไมกัญชาชนิดรับประทานหลายตัวที่ได้รับความนิยมในศตวรรษที่ 19 จึงค่อยๆ หมดความนิยมในทั้งแพทย์และผู้ป่วย ระดับยาในน้ำเลือดจะขึ้นสูงสูดภายในสองชั่วโมง แต่ในบางการศึกษาวิจัย อาสาสมัครต้องใช้เวลานานถึงเจ็ดชั่วโมงเพื่อให้ยาขึ้นถึงระดับดังกล่าว ยิ่งไปกว่านั้น ส่วนหนึ่งของสารแคนนาบินอยด์และสารเทอร์ปีนเกือบทั้งหมดจะถูกทำลายโดยกรดในกระเพาะอาหารและเอ็นไซม์ย่อยอาหาร จากนั้นตับจะเผาผลาญและเปลี่ยนรูปสารแคนนาบินอยด์ก่อนที่จะเข้าสู่กระแสเลือด การดูดซึมในตับและการเผาผลาญสารแคนนาบินอยด์นี้เรียกว่า "การเปลี่ยนแปลงครั้งแรก (first-pass effect)" สามารถใช้เทคนิคในการผสมสูตรยาเพื่อเพิ่มชีวประสิทธิผลในทางเดินอาหารให้กับยากัญชา รวมถึงการผสมสารแคนนาบินอยด์และเทอร์ปีนลงในไซโคลเด็กซ์ตริน (วงแหวนของน้ำตาลที่ได้จากการดัดแปลงแป้ง) ซึ่งจะมีโมเลกุลห่อหุ่มปกป้องสารออกฤทธิ์เอาไว้
การดูดซึม THC ทางผิวหนังเกิดขึ้นได้ยากและไม่ค่อยมีประสิทธิภาพ แต่สามารถทำได้โดยการผสม THC ลงในสารละลายพื้นฐานที่เหมาะสม วิธีการนี้ใช้ในการรักษาสภาวะทางผิวหนัง รวมถึงโรคสะเก็ดเงินและความเจ็บป่วยจากการอักเสบ เช่น โรคข้อเสื่อม
เมตาบอลิซึมของยากัญชา
เมื่อดูดซึมแล้ว สารแคนนาบินอยด์ 90 เปอร์เซ็นต์จะจับกับโปรตีนในน้ำเลือด ด้วยเหตุที่สารแคนนาบินอยด์จะถูกเคลื่อนย้ายโดยเลือด สารดังกล่าวจึงถูกส่งไปยังเนื้อเยื่อที่มีเส้นเลือดจำนวนมาก รวมถึง หัวใจ ตับ เซลล์ไขมัน และอวัยวะอื่นๆ โดยจะพบสาร THC เพียงประมาณหนึ่งเปอร์เซ็นต์ของปริมาณที่ได้รับถูกส่งไปยังสมอง
บางอวัยวะในร่างกายสามารถย่อยสลาย THC ให้เป็นโมเลกุลอื่นๆ ที่เรียกว่าเมตตาบอไลต์ ดังกล่าวไปแล้วว่าการเผาผลาญขั้นต้นเกิดภายในตับ แต่ก็จะเกิดขึ้นภายในเนื้อเยื่อของหัวใจและปอดเช่นกัน เมื่อตับสลาย THC กฎหลักทั่วไปคือเมตาบอไลต์ THC ปฐมภูมิ หรือ 11 ไฮดรอกซี-THC จะมีฤทธิ์ทำให้มึนเมามากขึ้นสองเท่าและออกฤทธิ์นานขึ้นสองเท่า ในท้ายที่สุด 11 ไฮดรอกซี-THC จะถูกเปลี่ยนรูปในกระบวนการเมตายบอลิซึมไปเป็นเมตาบอไลต์ที่ไม่ออกฤทธิ์ต่อจิตประสาท
การขับกัญชาออกจากร่างกาย
โดยปกติแล้ว ภายในเวลาประมาณ 50 ชั่วโมงหลังจากได้รับยา THC และสารเมตาบอไลต์ที่ออกฤทธิ์ต่อจิตประสาทของ THC อาจคงอยู่เป็นเวลาหลายสัปดาห์ในผู้ที่ใช้มากเป็นพิเศษท้ายที่สุดแล้ว สารเมตาบอไลต์เหล่านี้จะถูกขับออกทางปัสสาวะประมาณ 30 เปอร์เซ็นต์และทางอุจจาระประมาณ 70 เปอร์เซ็นต์ (5 เปอร์เซ็นต์ของยาที่ให้โดยการรับประทานจะถูกขับออกทางอุจจาระในรูปเดิม)
สารแคนนาบินอยด์ที่เป็นกลางกับเป็นกรด และชีวประสิทธิผล
ในต้นกัญชามี THC และสารแคนนาบินอยด์ชนิดอื่นๆ ในรูปที่เป็นกรด ตัวอย่างเช่น THCA ร่างกายมนุษย์ที่มีสุขภาพดีจะไม่สามารถดูดซึมกรดแคนนาบินอยด์นี้ได้อย่างง่ายดาย ความสามารถของยาที่จะถูกดูดซึมนี้เรียกว่าชีวประสิทธิผล อย่างไรก็ตาม เมื่อถูกทำให้ร้อน กรดแคนนาบินอยด์จะปล่อยโมเลกุลคาร์บอนไดออกไซด์และเปลี่ยนรูปเป็นสถานะที่เป็นกลาง ซึ่งกระบวนการนี้เรียกว่าการดึงคาร์บอนไดออกไซด์ ทำให้มีปริมาณชีวมวลที่นำไปใช้ได้มากขึ้นเป็นอย่างมาก กรดแคนนาบินอยด์บอบบางมาก แม้แต่อุณภูมิห้องก็จะค่อยๆ กระตุ้นให้เกิดการเปลี่ยนเปลงไปอยู่ในรูปที่เป็นกลาง
การเปลี่ยนรูป THCA ไปเป็น THC ในยากัญชาสมุนไพรสามารถทำได้ที่อุณภูมิ 266℉ (130℃) คงที่เป็นเวลา 12 นาที ควรใช้ความระมัดระวังเป็นอย่างยิ่งเมื่อสัมผัสกัญชาที่ผ่านการดึงคาร์บอนไดออกไซด์ และโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อสัมผัสกัญชาเข้มข้น เพราะการมีชีวประสิทธิผลที่สูงจะทำให้การได้รับยาเกินขนาดโดยไม่ได้ตั้งใจจากการเลียนิ้วเกิดขึ้นได้ง่ายดายเหลือเกิน กระทั่งมีภาษาพูดเกี่ยวกับการได้รับยาโดยไม่ได้ตั้งใจเช่นนี้ว่า "การเป็นผู้ประสบภัยจากคุกกี้" ความร้อนสูงที่ใช้ในการสูบ ทำไอระเหย หรือปรุงกัญชาจะเปลี่ยนรูปกรดแคนนาบินอยด์ไปอยู่ในรูปที่เป็นกลางนี้อย่างรวดเร็ว นอกจากนี้ยังอาจเปลี่ยนกรดแคนนาบินอยด์หลายชนิดไปอยู่ในรูปที่เป็นกลางได้ด้วยการให้ความร้อนปานกลางอย่างสม่ำเสมอที่อุณภูมิซึ่งต่ำกว่าจุดเดือดหรือจุดสันดาปของส่วนประกอบกัญชา แต่กรดแคนนาบินอยด์เช่น CBDA และ CBGA ต้องใช้อุณภูมิที่สูงกว่าและใช้เวลานานกว่า ที่ 293℉ (145℃) เป็นเวลา 25 นาที เพื่อให้เกิดการดึงคาร์บอนไดออกไซด์ หากจะทำการดึงคาร์บอนไดออกไซด์ออกจากสารสกัดกัญชา กระบวนการอาจใช้เวลานานขึ้นกว่านี้มาก กฎหลักทั่วไปง่ายๆคือการดูฟองอากาศของคาร์บอนไดออกไซด์ก่อตัวขึ้นในระหว่างกระบวนการ และให้ความร้อนแก่สารสกัดต่อไปจนกระทั่งการต่อตัวดังกล่าวลดลง
ความแปรปรวนของผลจากกัญชาในกลุ่มผู้ป่วย
การศึกษาวิจัยจำนวนมากแสดงให้เห็นถึงผลที่แตกต่างกันมากมายซึ่งเกิดขึ้นเมื่อให้ยากัญชาแก่ผู้ป่วยหลายราย โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการให้โดยการรับประทาน ความแปรปรวนนี้ขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย ได้แก่ รูปแบบการใช้กัญชาความแปรผันทางพันธุกรรม และวิธีการให้กัญชา เมื่อให้โดยการรับประทานประมาณ THC ที่จะเข้าสู่กระแสเลือดจะแตกต่างกันไประหว่าง 4 และ 12 เปอร์เซ็นต์ซึ่งหมายถึงสามเท่า
นอกจากนี้ เป้าหมายอาจมีขนาดต่างกันในผู้ป่วยแต่ละราย ในกรณีของ THC ซึ่งหนึ่งในเป้าหมายคือตัวรับ CB1 ความหนาแน่นของตัวรับ CB1 เป้าหมายในสมองอาจแตกต่างกันไปตามระดับความทนต่อยากัญชาของผู้ป่วยแต่ละรายผู้ป่วยที่มีความทนต่อฤทธิ์ของกัญชาที่สูงมากอาจสามารถทนต่อกัญชาขนาดหนึ่งๆได้มากกว่าผู้ป่วยมือใหม่ถึง 100 เท่า แม้จะมีหลักฐานว่าความทนต่อยานี้ไม่ครอบคลุมถึงการที่ระบบประสาทด้านการรู้คิดบกพร่องอันเกิดจาก THC ปริมาณมาก ในหมู่ผู้ใช้กัญชาบางราย บางครั้งความทนที่สูงก็ถูกมองว่าเป็นการประสบความสำเร็จรูปแบบใดรูปแบบหนึ่ง ในขณะที่แท้จริงแล้วเป็นเพียงเพราะร่างกายพยายามที่จะสร้างสมดุลในการตอบสนองต่อขนาดยาที่สูง การศึกษาวิจัยโดยการสแกนสมองที่ฮาร์วาร์ดเมื่อเร็วๆ นี้ได้ชี้ให้เห็นว่าความทนต่อฤทธิ์ของกัญชาที่ก่อนหน้านี้แสดงให้เห็นว่าต้องใช้เวลาในการงดยาเพื่อให้ฟื้นตัวโดยสมบูรณ์นานกว่า 28 วัน ส่วนใหญ่อาจฟื้นคืนได้ภายในไม่กี่วันหลังงดยา
กรดแคนนาบินอยด์เป็นยาที่มีประสิทธิภาพหรือไม่
เมื่อเร็วๆ นี้มีงานวิจัยชิ้นเล็กๆ ที่ได้รับการตีพิมพ์ซึ่งอ้างแย้งว่า THC ที่มีการดึงคาร์บอนไดออกไซด์ออกจะมีชีวประสิทธิผลมากกว่ากรด THC แต่กรด CBD มีชีวประสิทธิผลมากกว่า CBD ที่ผ่านการดึงการ์บอนไดออกไซด์ นักวิทยาศาสตร์ชาวดัตซ์ ชื่อว่า อาร์โน ฮาซีคามพ์ (Arno Hazekamp) กล่าวไว้ในงานของตนเกี่ยวกับชากัญชาว่าแม้ว่าใช้น้ำที่ร้อนไม่พอในการดึงคาร์บอนไดออกไซด์ออกจาก THC แต่ผู้ป่วยก็ยังคงรู้สึกถึงผลของยา เพียงแต่ไม่ได้รู้สึก "เมายา" มากนัก เพียงเพราะว่ากรดแคนนาบินอยด์ไม่ได้ส่งผลให้เกิดความมึนเมา ไม่ได้หมายความว่าจะไม่มีสรรพคุณทางยา ย้อนกลับไปเมื่อปี 1999 นักวิจัยชี้ว่าสารแคนนาบินอยด์ที่เป็นกรดมีสรรพคุณทางยาอย่างเห็นได้ชัด อย่างไรก็ตาม การกล่าวอ้างนี้ยังคงต้องได้รับการพิสูจน์ว่ากัญชาดิบและกรดแคนนาบินอยด์ของกัญชาอาจมีสรรพคุณทางยามากกว่า หรือถูกดูดซึมได้มากกว่าสารแคนนาบินอยด์ที่เป็นกลางซึ่งเกิดจากการให้ความร้อน อีธาน รุสโซ ชี้ว่ากรดแคนนาบินอยด์อาจผ่านแนวกั้นระหว่างเลือดกับสมองได้ง่ายกว่า เมื่อแนวกั้นนั้นทำงานด้อยลงจากความผิดปกติทางระบบประสาทบางประการ
ขนาดยา : ปริมาณน้อยกว่าที่ทำให้ส่งผลมากขึ้น
จากการศึกษาวิจัยโดยการสแกนสมองพบเมื่อไม่นานมานี้ว่า การใช้กัญชาในขนาดที่สูงซ้ำๆ จะทำให้สมองลดความหนาแน่นของตัวรับแคนนาบินอยด์ในร่างกายลง ผลลัพธ์นี้เข้าใจได้ในบริบทของวัตถุประสงค์โดยรวมของระบบเอ็นโดแคนนาบินอยด์ท (ECS) ซึ่งเป็นตัวควบคุมและปรับสมดุลการส่งสัญญาณทั่วร่างกาย ขนาดยาที่สูงอาจส่งผลให้เกิดความไม่สมดุลของ ECS และร่างกายจึงปรับตัวโดยการลดความหนาแน่นของตัวรับแคนนาบินอยด์ ดังนั้น หากมีกฎเหล็กสำหรับขนาดของกัญชา ก็ควรจะมีกฎว่า ใช้ในขนาดน้อยที่สุดที่ส่งผลที่ต้องการในการจัดการกับความจำเป็นทางการแพทย์ แล้วกำหนดระยะเวลาในการรักษาที่สิ้นสุดให้กับขนาดยานั้น เพื่อลดโอกาสในการเกิดปัญหาเรื่องการดื้อยาในผู้ป่วย