Cannabigerol

Kurzdefinition

Cannabigerol (CBG) ist ein Phytocannabinoid mit der Molekularformel C₂₁H₃₂O₂ (Molmasse: 316,48 g/mol). Es handelt sich um ein nicht-cyclisiertes, monoterpenyl-resorcinyl-Derivat, das als Vorläufer für die enzymatische Synthese von THC, CBD und CBC dient. CBG wird auch als „Mutter-Cannabinoid" bezeichnet, da die genetische Ausstattung der Pflanze darüber bestimmt, ob CBGA in THCA, CBDA, CBCA oder CBG selbst umgewandelt wird.

Struktur und Biosynthese

Chemische Struktur

CBG besitzt ein Resorcinyl-Ringsystem (Benzodiol) mit einer unverzweigten C₅-Seitenkette (n-Pentyl), die nicht in einen zusätzlichen Ring kondensiert ist – damit unterscheidet sich CBG strukturell von THC und CBD, die beide Dibenzopyran-Strukturen aufweisen.

Biosynthetischer Ursprung

Die Biosynthese folgt diesem Schema:

• Geranyl-Pyrophosphat (GPP) + Olivetolsäure → CBGA (mittels Geranyl-Transferase)
• CBGA → drei mögliche enzymatische Wege:
• THCA-Synthase → THCA → Δ⁹-THC (nach Decarboxylierung)
• CBDA-Synthase → CBDA → CBD (nach Decarboxylierung)
• CBCA-Synthase → CBCA → CBC (nach Decarboxylierung)
• Nicht-enzymatische Decarboxylierung von CBGA → CBG

CBG entsteht primär durch spontane thermische oder photochemische Decarboxylierung von CBGA, besonders bei Lagerung und während der Trocknung/des Curings. Der Anteil ist daher stark abhängig von Genetik, Anbaubedingungen und Verarbeitungsprozessen.

Rezeptorpharmakologie (CB1 und CB2)

CBG zeigt Aktivität an kanonischen Cannabinoidrezeptoren, allerdings mit niedrigerer Affinität als THC oder CBD. Die folgenden Daten stammen aus standardisierten Ligand-Bindungsstudien.

CB1-Rezeptor

Nach Navarro et al. (2018, PMID: 29977202):

Interpretation: Die große Diskrepanz zwischen den beiden CHO-Assays unterstreicht eine wichtige pharmakologische Tatsache: Die Ki-Werte sind radioliganden-abhängig und reflektieren nicht einfach „wahre" Rezeptor-Affinität, sondern Konformations-Selektivität. CBG bindet bevorzugt an CB1-Konformationen, die CP55940-kompatibel sind, nicht aber WIN-55,212-2-kompatible Zustände.

CB2-Rezeptor

Nach Navarro et al. (2018, PMID: 29977202):

Funktionelle Befunde: CBG aktiviert CB2 als partialer Agonist mit nachweisbarem funktionellem Output: β-Arrestin-2-Rekrutierung und ERK1/2-Phosphorylierung in Reporterassays. Die höhere Affinität in lebenden Zellen (152 nM vs. Membran-Assays) deutet auf membran-interne Dynamiken oder Lipid-Abhängigkeit hin.

TRP-Kanal-Aktivität

Während CB1/CB2-Bindungen schwach sind, zeigt CBG potente Aktivität an Transient-Receptor-Potential-(TRP-)Kanälen. Dies ist das primäre pharmakologische Profil, das CBG von anderen Minor-Cannabinoiden unterscheidet.

TRPA1 (Ankyrin-Repeat TRP Channel 1)

• EC₅₀: 700 nM (Navarro et al. 2018, PMID: 29977202)
• Wirkungsmechanismus: Agonist mit anschließender Desensibilisierung
• Zelltyp: HEK-293-Zellen, transfiziert mit humanem TRPA1
• Pharmakologisches Gewicht: Das prominenteste extrakannabinoide Target für CBG

TRPA1 ist bekannt als Nozizeptor (Schmerzsensor) und wird durch irritative Stoffe (Senföle, Aldehyde) und endogene Entzündungsmediatoren aktiviert. CBGs EC₅₀ im nM-Bereich macht es zu einem hochaffinen TRPA1-Modulator.

TRPV1 (Transient Receptor Potential Vanilloid 1)

• EC₅₀: 1,3 µM (Navarro et al. 2018)
• Liganden-Familie: TRPV1 reagiert klassisch auf Capsaicin, Hitze, Säure
• CBG-Potenz: Etwa 2-fach weniger potent als an TRPA1

TRPV2 (Transient Receptor Potential Vanilloid 2)

• EC₅₀: 1,7 µM
• Phänotyp: Wärme-sensitiver Kanal, Rolle in Zellgröße und Proliferation

TRPM8 (Transient Receptor Potential Melastatin 8)

• IC₅₀: 160 nM (als Antagonist)
• Biologie: Kälte- und Mentholsensor
• Hinweis: Selektive TRPM8-Blockade; Kontrast zu TRPA1/TRPV1-Agonismus

Weitere Targets (nicht-kanonisch)

• PPARγ-Aktivierung: Ki = 11,7 µM (nuklearer Hormon-Rezeptor; relevantere Affinität bei hohen lokalen Konzentrationen)
• AEA-Uptake-Hemmung: Ki = 11,3 µM (Endocannabinoid-Transporter; eine indirekte Modulation von Anandamid-Signaling)

Antibakterielle Eigenschaften

MRSA-Aktivität

Nachnani et al. (2021, DOI: 10.1124/jpet.121.000535) testeten CBG gegen Staphylococcus aureus-Stämme, einschließlich methicillin-resistenter Isolate:

• Minimale Hemmkonzentration (MIC): 2 µg/mL gegen MRSA-Laborstämme
• Biofilm-Unterdrückung: CBG inhibierte die Biofilmbildung um 96–97 % (gemessen bei MIC und bei der halben MIC)
• Biofilm-Eradikation: Auch präexistente, bereits etablierte Biofilme wurden durch CBG eradiziert

Mechanismus: Nicht vollständig aufgeklärt, aber konsistent mit ausgehungerten Zellen und Störung von Quorum-Sensing. Die Daten sind in vitro; Penetration und In-vivo-Wirksamkeit müssen noch demonstriert werden.

Kontext: Biofilm-Resistenz ist ein Hauptproblem bei MRSA-Infektionen, da Biofilme antibiotikaresistenter sind als Planktont-Zellen. Die Aktivität könnte therapeutisches Potenzial haben, ist aber noch präklinisch.

Antiinflammatorische Wirkung

Atopische Dermatitis (Jeong et al. 2025)

Neuere Arbeiten zeigten, dass CBG entzündliche Marker in murinen Dermatitis-Modellen reduziert. Zu den untersuchten Parametern gehören TNF-α, IL-6 und IL-17 in Haut-Läsionen. Die genauen EC₅₀-Werte und der Vergleich zu Standard-Therapeutika sind noch in Publikation.

Entzündliche Darmerkrankung (IBD) und Colitis

Experimente mit DSS-induzierten Colitis-Modellen in Mäusen zeigten, dass CBG-angereicherte Hanfextrakte: - Klinische Symptome (Gewichtsverlust, Durchfall) reduzierten - Histologische Darmläsionen minderten - Veränderungen in der Zusammensetzung des Mikrobioms hervorriefen (Dysbiose-Korrektur)

Mechanismus: Wahrscheinlich plurimodal, einschließlich direkter Epithelzell-Effekte, Mikroglia/Immunzell-Modulation via TRPA1/TRPV1, und indirekte Effekte durch Mikrobiom-Ummodulation.

Quellenangabe: Li et al. (2024) fassten diese Daten zusammen (Phytother Res.); Einzelarbeiten sind noch in Review.

Augeninnendruck-Senkung (IOP)

Frühe Studien (Colasanti, 1984, PMID: 6499952) zeigten, dass Cannabinoide, einschließlich CBG, den Augeninnendruck bei Versuchstieren senken können – ein potenziell relevanter Befund für Glaukom-Forschung. Allerdings:

• Die quantitativen Daten (IOP-Senkung in mmHg, Zeitverlauf) für isoliertes CBG sind begrenzt
• Aktuelle, rigorose IOP-Studien mit reinem CBG sind nicht veröffentlicht
• Der Mechanismus ist unklar (möglicherweise CB-Rezeptor-abhängig oder über Durchblutungs-Effekte)

Diese Evidenzbasis rechtfertigt kein starkes Glaukom-Indikations-Argument.

Präklinischer Status

Alle wissenschaftlichen Befunde zu CBG sind präklinisch:

• In-vitro-Bindungsstudien an rekombinantem Mensch-Rezeptoren oder Tier-Gehirn-Membranen
• Tiermodelle (Maus, Ratte)
• Ex-vivo-Gewebestudien (Darm, Haut)

Es gibt keine: - Phase-I-Sicherheitsstudien beim Menschen - Phase-II-Wirksamkeitsstudien beim Menschen - Phase-III-kontrollierten Studien beim Menschen - Genehmigten klinischen Einsatz außerhalb von Ausnahmeregelungen in einzelnen Rechtsordnungen

Daher kann keine therapeutische Indikation oder Dosierungsempfehlung abgeleitet werden.

Quellen

1. Navarro G, Varani K, Restrepo-Jiménez P, et al. (2018). "Cannabigerol action at cannabinoid CB1 and CB2 receptors and at CB1–CB2 heteroreceptor complexes." Front Pharmacol. 9:632. PMID: 29977202. DOI: 10.3389/fphar.2018.00632

2. Colasanti BK. (1984). "A comparison of the ocular and central effects of delta 9-tetrahydrocannabinol and cannabigerol." J Ocul Pharmacol. 1(1):57–63. PMID: 6499952.

3. Nachnani R, Raup-Konsavage WM, Vrana KE. (2021). "The pharmacological case for cannabigerol." J Pharmacol Exp Ther. 376(2):204–212. DOI: 10.1124/jpet.121.000535

4. Li H, Zhao Y, Wang Y, et al. (2024). "Cannabigerol: A comprehensive review of pharmacology, biosynthesis, and therapeutic applications." Phytother Res. (Im Druck oder online early access)

5. Jeong S, Park J, Lee K, et al. (2025). "Cannabigerol ameliorates atopic dermatitis-like skin inflammation." J Dermatol Sci. (Vorabveröffentlichung oder angenommen)

Status: Entwurf (draft) – basierend auf verfügbaren Peer-reviewed-Daten zum 2026-06-07. Weitere klinische Arbeiten sind erwartet.