Bestrahlung von Medizinischen Cannabis

Ist Bestrahlung von Cannabis sinnvoll oder schädlich?

Da medizinisches Cannabis häufig von chronisch kranken Patienten verwendet wird, die von einem geschwächten Immunsystem betroffen sind, schreiben die pharmazeutischen Vorschriften vor, dass diese Produkte strengen Sicherheitsstandards hinsichtlich mikrobieller Kontamination entsprechen müssen. Wenn schädliche Mikroben oder Pilzsporen beispielsweise während des Verdampfens oder Rauchens inhaliert werden, können sie direkt in den Blutkreislauf gelangen und opportunistische Infektionen verursachen. Solche Kontaminationsrisiken sind nicht nur hypothetisch: Fälle von chronischer Lungenaspergillose im Zusammenhang mit dem Rauchen von unsicherem Cannabis sind in der wissenschaftlichen Literatur gut etabliert. Für diejenigen mit geschwächtem Immunsystem könnten solche Lungenerkrankungen sogar tödlich sein.

Um das Kontaminationsrisiko für Patienten zu minimieren, verlangen die gesetzlichen Vorschriften, dass medizinisches Cannabis nicht mehr als 100 koloniebildende Einheiten (KBE) pro Gramm Endprodukt enthält, was nahezu steril ist. Im Rahmen des kanadischen Programms sind die Grenzwerte mit maximal 1.000 KBE pro Gramm etwas höher. Gemäß den europäischen Arzneibuchstandards für inhalative Zubereitungen müssen bestimmte spezifische Pathogene vollständig fehlen, d. h. Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa und alle gallentoleranten gram-negativen Bakterien wie E. coli. Darüber hinaus muss die Abwesenheit von Pilzmykotoxinen durch zusätzliche Qualitätskontrolltests bestätigt werden.

Die Dekontamination von medizinischem (pflanzlichem) Cannabis ist eine Notwendigkeit, da es bisher nicht möglich war, Cannabispflanzen unter ausreichend sterilen Bedingungen zu züchten, um die Kontaminationswerte unter den erforderlichen Sicherheitsgrenzen zu halten. Selbst wenn dies machbar wäre, würden die zahlreichen Schritte beim Ernten, Trocknen, Verarbeiten und Verpacken von Cannabisknospen es äußerst schwierig machen, während des gesamten Produktionsprozesses nahezu sterile Bedingungen aufrechtzuerhalten. Infolgedessen wird medizinisches Cannabis sowohl in den Niederlanden als auch in Kanada durch Gammastrahlung behandelt, bevor es den Patienten zur Verfügung steht.

Dekontaminationsmethoden

Die Reduktion von Mikroben kann durch verschiedene Behandlungen erreicht werden. Die optimale Wahl der Dekontamination hängt von der Art des zu behandelnden Produkts ab. Für pflanzliche Materialien wie Cannabis ist die Verwendung von ionisierender Strahlung derzeit die einzige praktikable Behandlungsoption. Jede der anderen Dekontaminationsbehandlungen würde entweder den chemischen Gehalt oder die Textur (d.h. Wärme, Chemikalien, Druck, Dampf) beeinflussen oder nicht über die Oberfläche der dichten Cannabisblumen (d.h. UV-Licht) hinausdringen.

Gammabestrahlung

Bei der Gammabestrahlung wird das Zielmaterial Lichtpaketen (Photonen) ausgesetzt, die so hochenergetisch sind (Gammastrahlen), dass sie die in Mikroben vorhandenen DNA-Stränge schädigen. Infolgedessen können sich die betroffenen Mikroben nicht vermehren und gehen folglich zugrunde. Da medizinisches Cannabis ein geerntetes und getrocknetes (d. h. Nicht lebendes) Produkt ist, ist dieser Effekt für den Zustand der Cannabispflanzenzellen nicht relevant.

Elektronenbestrahlung (E-Beam)

Die Bestrahlungsmethode E-Beam verwendet Elektronen zum Sterilisieren von Cannabisblüten. Es ist weit weniger durchdringend als typische Gammastrahlung. Die E-Beam Betrahlung ist im Gegensatz zur Gammabestrahlung teurer, weshalb diese Methode weniger von Herstellern bevorzugt wird.

Bestrahlungssicherheit und Bedenken

Am häufigsten wird das radioaktive Element Cobalt-60 (60Co) als Quelle für die Gammabestrahlung verwendet. Bei angemessener Verabreichung kann die Bestrahlung zur Entfernung von Bakterien, die Fäulnis verursachen, aus vielen Lebensmitteln und Kräutern verwendet werden und das Keimen von Obst und Gemüse verhindern, um Frische und Geschmack zu erhalten (EFSA-Gremium für Lebensmittelkontaktmaterialien, Enzyme, Verarbeitungshilfsmittel, CEF). Die Dekontamination oder Sterilisation durch Gammabestrahlung wird auch häufig bei medizinischen Instrumenten und Arzneimitteln angewendet.

Die Sicherheit bestrahlter Lebensmittel wurde von der Weltgesundheitsorganisation (WHO), der Ernährungs- und Landwirtschaftsorganisation der Vereinten Nationen (FAO), dem US-Landwirtschaftsministerium (USDA), Health Canada (HC) und der Europäischen Union (EU) und der Food and Drug Administration (FDA) gebilligt. Mittlerweile ist eine Gammabestrahlung in über 60 Ländern mit mindestens 400.000 Tonnen jährlich weltweit verarbeiteten Lebensmitteln zulässig (EFSA-Gremium für Lebensmittelkontaktmaterialien, Enzyme, Aromastoffe, Verarbeitungshilfsmittel-CEF, 2011). Die Vorschriften, die vorschreiben, wie Lebensmittel bestrahlt werden sollen und welche Lebensmittel behandelt werden dürfen, können von Land zu Land sehr unterschiedlich sein.

Trotz dieser Entwicklungen bleibt die Bestrahlung eine etwas umstrittene Dekontaminationstechnik, die in der Öffentlichkeit emotionale Debatten auslösen kann. Ein besonderes Problem bei der Bestrahlung ist die Bildung von radiolytischen Verbindungen, insbesondere 2-Alkylcyclobutanonen (2-ACBs). Diese Chemikalien werden in winzigen Mengen gebildet, wenn fettreiche Lebensmittel (wie Sesam, Schweinefleisch, Käse, Eier, Fisch) einer Gammabestrahlung ausgesetzt werden und ihr Gehalt mit der Bestrahlungsdosis zunimmt. Obwohl einige widersprüchliche In-vitro-Befunde zur Sicherheit dieser Verbindungen vorliegen, besteht wissenschaftlicher Konsens darin, dass 2-ACBs kein unmittelbarer Grund zur Besorgnis sind (EFSA Panelon Food Contact Materials Enzyme Flavorings Processing Aids-CEF, 2011).

Natürlich können Verbraucher auch besorgt sein über die indirekten Auswirkungen der Bestrahlung, wie z. B. die Art und Weise, wie sich unsere Beziehung zu Lebensmitteln oder Kräutermedizin ändert, oder wie sich die Verwendung radioaktiver Stoffe auf die Umwelt während des Abbaus, der Schifffahrt und der Verwendung auswirkt. Darüber hinaus erhöht die Bestrahlung wie jede Form der Behandlung die Endkosten eines Lebensmittels oder Arzneimittels. All diese Bedenken sollten berücksichtigt werden, wenn festgestellt wird, ob eine Gammabestrahlung die richtige Wahl für die Dekontamination eines Produkts ist.

Bewertung der Auswirkungen von Gamma-Bestrahlung bei medizinischem Cannabis

Die Patienten haben gelegentlich Bedenken hinsichtlich der Auswirkungen der Bestrahlung auf medizinisches Cannabis geäußert. Einige haben eine Änderung des Geschmacks oder der Wirkung behauptet, während andere sich Sorgen über Änderungen der chemischen Zusammensetzung oder der Qualität ihres Arzneimittels machen. Als Reaktion auf diese Bedenken versprachen einige in Kanada zugelassene Hersteller von medizinischem Cannabis zunächst, keine Bestrahlung durchzuführen, mussten jedoch erneut prüfen, wann ihre Produkte die Anforderungen an die mikrobielle Sicherheit nicht erfüllen konnten. Um die Auswirkungen auf ihre Kunden abzufedern, wurde der undurchsichtige Begriff „Kaltpasteurisierung“ eingeführt, obwohl tatsächlich eine Gammabestrahlungsbehandlung angewendet wurde.

In frischen Korianderblättern wurde gezeigt, dass Gammabestrahlung den Gehalt an Terpenen wie Myrcen und Linalool verringert (Fan und Sokorai, 2002). Ebenso kann die Bestrahlung möglicherweise einen Einfluss auf Cannabis-Terpene haben, die eine wichtige Rolle für den synergistischen Effekt und die Bioverfügbarkeit von Cannabinoiden zu spielen scheinen (Russo, 2011). Obwohl eine frühe Studie über die Wirkung der Cannabisbestrahlung keine Änderungen des Cannabinoidprofils ergab, hat sich die chromatographische Analyse von Cannabinoiden im Laufe der Jahre erheblich verbessert, sodass nun detailliertere Änderungen des Cannabinoidprofils sichtbar gemacht werden können. Das Auftreten von 2-ACBs scheint im Fall von Cannabis von begrenzter Relevanz zu sein, da der durchschnittliche tägliche Cannabiskonsum im Vergleich zu anderen bestrahlten Produkten wie Fleisch und Obst von Gemüse sehr gering ist. Außerdem enthalten Cannabisblüten überhaupt keine nennenswerten Mengen an Fett, die zur Bildung dieser radiolytischen Verbindungen benötigt werden.

Die Behandlung von Cannabis mit Gammastrahlung ist in den von der Regierung unterstützten medizinischen Cannabisprogrammen der Niederlande und Kanadas zur Standardpraxis geworden. In der von Bedrocan vorgestellten Studie verursachte eine solche Behandlung bei einer Strahlendosis (10 kGy), die ausreicht, um die mikrobielle Kontamination (Bioburden) auf ein pharmazeutisch verträgliches Maß zu reduzieren, keine Änderungen des Gehalts an THC und CBD, die allgemein als das wichtigste therapeutische Mittel angesehen werden. Ebenso wurden der Wassergehalt und die mikroskopische Struktur der getrockneten Cannabisblüten durch das Standardbestrahlungsprotokoll bei vier verschiedenen Cannabissorten nicht verändert. Die Studie umfasste repräsentative Sorten von THC- und CBD-dominanten Typen sowie Sativa- und Indica-Typen.

In der Studie von Bedrocan hatte die Bestrahlung einen messbaren Einfluss auf den Gehalt mehrerer Cannabis-Terpene, hauptsächlich auf die flüchtigeren Monoterpene. Die Reduktion der betroffenen Terpene lag im Allgemeinen zwischen 10 und 20%, bei einigen Komponenten kann dies jedoch bis zu 38% betragen. In einer früheren Studie, in der die Wirkung der Gammabestrahlung auf frischen Koriander untersucht wurde, wurde auch eine Abnahme des Terpengehalts beschrieben (Fan und Sokorai, 2002). Die Autoren kamen jedoch zu dem Schluss, dass der beobachtete Verlust von Terpenen wie Myrcen und Linalool im Vergleich zu den Verlusten, die durch Verdunstung während der Kühllagerung von Koriander auftraten, unbedeutend war. Auch in Orangensaft wurde festgestellt, dass die Wirkung der Bestrahlung auf Terpene im Vergleich zu Veränderungen, die durch gekühlte Lagerung hervorgerufen werden, nicht signifikant ist (Fan and Gates, 2001). Ebenso ist die in der aktuellen Studie beobachtete leichte Terpenreduktion vergleichbar mit dem Effekt, den eine kurzfristige Lagerung in einer Papiertüte auf Cannabisproben in einer von Ross und ElSohly, 1996 durchgeführten Studie hatte.

Eine wahrscheinliche Erklärung scheint daher zu sein, dass Gammabestrahlung die Verdampfung einiger der flüchtigeren Terpene leicht beschleunigt. Diese Idee wird durch die Tatsache gestützt, dass keine Abbauprodukte oder zusätzlichen chromatographischen Peaks gefunden wurden, die für die verlorenen Terpene verantwortlich sind, mit Ausnahme von etwas Beta-Caryophyllenoxid, das in der bestrahlten Probe der Sorte Bedica gebildet wurde. Interessanterweise wurden Terpene nicht bei allen Sorten in gleichem Maße beeinflusst, z. B. war der Myrcengehalt bei den Sorten Bedica und Bedrolite deutlich verringert, nicht jedoch bei den Sorten Bediol. Möglicherweise deutet dies auf eine Schutzwirkung hin, die Cannabiskomponenten in bestimmten Anteilen aufeinander haben können.

Einige Cannabiskonsumenten haben behauptet, dass die Bestrahlung den Geschmack und / oder Geruch von Cannabis während des Rauchens oder Verdampfens verändert. Leider können solche Meinungen schwer zu begründen sein, da das gleiche Cannabis den Verbrauchern normalerweise nicht sowohl in seiner bestrahlten als auch in seiner nicht bestrahlten Form zur Verfügung steht, um einen direkten Vergleich zu ermöglichen, was bedeutet, dass es kein „Basisprodukt“ gibt, um das Ausmaß der Änderung zu quantifizieren . Dennoch hängt der Geschmack und Geruch von Cannabis hauptsächlich von seinem Terpengehalt (ätherisches Öl) ab. Während die aktuelle Studie quantitative Veränderungen einiger Terpene bei Bestrahlung aufzeigte, kann infolge einer solchen Behandlung tatsächlich eine geringfügige Änderung des Geruchs oder Geschmacks möglich sein. Trotz dieser Änderungen blieb das gesamte Terpenprofil jeder Sorte klar erkennbar.

Die Gammabestrahlung ist bei einigen Verbrauchern von medizinischem Cannabis nach wie vor umstritten. Die Abwägung der Risiken gegenüber den Vorteilen weist derzeit jedoch weiterhin auf die Verwendung dieses Dekontaminationsverfahrens hin. Schließlich können Cannabispflanzen (noch) nicht unter Bedingungen gezüchtet und verarbeitet werden, die aseptisch genug sind, um die pharmazeutischen Standards zu erfüllen, während Infektionsrisiken in der medizinischen Literatur gut dokumentiert sind und für schwerkranke Patienten schädlich oder sogar tödlich sein können.

In der Zwischenzeit scheint der Hauptschaden der Gammabestrahlung auf eine Verringerung einiger im Cannabis vorhandener Terpene beschränkt zu sein, was zu einem geringen quantitativen Effekt führt, das Terpenprofil jedoch qualitativ im Wesentlichen intakt hält. Basierend auf den in diesem Bericht vorgestellten Ergebnissen bleibt die Gammabestrahlung von pflanzlichem Cannabis die empfohlene Methode zur Dekontamination, zumindest bis andere allgemein anerkannte Methoden entwickelt und validiert wurden. Dies ist besonders wichtig, wenn Cannabis schwerkranken und möglicherweise immungeschwächten Patienten mit einem erhöhten Risiko, an einer mikrobiellen Infektion zu leiden, verschrieben wird. In der Zwischenzeit kann die Entwicklung verbesserter Hygienestandards für den Anbau und die Verarbeitung von medizinischem Cannabis sicherstellen, dass die Bestrahlungsdosen auf ein absolutes Minimum reduziert werden können. Mit der Zeit kann die Gammabestrahlung eventuell durch andere, allgemein akzeptierte Formen zuverlässiger Dekontamination ersetzt werden.