Het endocannabinoïde systeem, vaak afgekort tot ECS, is een signaalsysteem dat door het hele lichaam voorkomt. Het werd eind jaren tachtig ontdekt, toen onderzoekers wilden begrijpen waarom THC effect heeft op de hersenen. Sindsdien is het in verband gebracht met van alles, van pijnsignalen en eetlust tot geheugen en stress. Hier lees je waaruit het ECS bestaat, hoe het is ontdekt, hoe de signalen werken en waar het onderzoek nu staat.
In het kort
- Het ECS bestaat uit de eigen cannabinoïden van het lichaam (endocannabinoïden), receptoren die ze opvangen en enzymen die ze afbreken.
- De twee bekendste receptoren heten CB1 en CB2. CB1 zit vooral in het zenuwstelsel, CB2 vooral in cellen van het immuunsysteem.
- Endocannabinoïden worden gemaakt wanneer ze nodig zijn en werken vaak als een rem op andere signalen.
- THC werkt door aan CB1 te binden. CBD werkt anders en bindt maar zwak aan de receptoren.
- Veel onderzoek is gebaseerd op dier- en celstudies, en veel beweringen over het ‘versterken’ van het ECS worden niet onderbouwd.
Wat is het endocannabinoïde systeem?
De naam komt van de cannabisplant, omdat stoffen uit die plant de onderzoekers op het goede spoor zetten. Maar het systeem bestaat bij alle gewervelde dieren en werkt helemaal zonder cannabis. Het bestaat uit drie onderdelen:
- Endocannabinoïden. De eigen signaalstoffen van het lichaam. De twee best onderzochte zijn anandamide en 2-AG (2-arachidonoylglycerol). Beide worden gemaakt uit vetstoffen in de celmembranen.
- Receptoren. Ontvangers aan het oppervlak van cellen. CB1 is een van de meest voorkomende receptoren van zijn soort in de hersenen, terwijl CB2 vooral op immuuncellen zit.
- Enzymen. Ze maken de endocannabinoïden aan en breken ze weer af. FAAH breekt vooral anandamide af en MAGL vooral 2-AG, waardoor het signaal kort duurt.
Zo werd het systeem ontdekt
Het verhaal begint met THC. In 1964 slaagden Raphael Mechoulam en Yehiel Gaoni in Israël erin de stof te isoleren en te beschrijven. Hoe die in het lichaam werkte, was nog onbekend, en het duurde ruim twintig jaar voordat de puzzelstukjes op hun plek vielen:
- 1988. Onderzoekers in de VS lieten zien dat de hersenen van ratten een speciale receptor hebben waaraan cannabinoïden binden.
- 1990. De receptor, nu CB1 genoemd, werd gekloond en kon in detail worden bestudeerd.
- 1992. De eerste endocannabinoïde werd gevonden en kreeg de naam anandamide, naar het Sanskrietwoord ‘ananda’, dat gelukzaligheid betekent.
- 1993. Een tweede receptor, CB2, werd ontdekt in cellen van het immuunsysteem.
- 1995. Twee onderzoeksgroepen beschreven onafhankelijk van elkaar de tweede grote endocannabinoïde, 2-AG.
De volgorde is een beetje omgekeerd. Eerst vond men de stof uit de plant, daarna de receptor en pas als laatste de eigen stoffen van het lichaam. Daarom draagt het systeem de naam van de cannabisplant.
Hoe de signalen werken
De meeste signaalstoffen in de hersenen worden van tevoren gemaakt en in kleine blaasjes opgeslagen tot ze nodig zijn. Endocannabinoïden werken anders. Ze worden pas gemaakt als een cel actief wordt, en ze reizen terug: van de cel die een signaal ontvangt naar de cel die het verstuurde.
Als de endocannabinoïde CB1 op de zendende cel bereikt, daalt de hoeveelheid signaalstoffen die wordt vrijgegeven. Je kunt het zien als een rem die ingrijpt wanneer de activiteit hoog wordt. Daarna wordt de endocannabinoïde snel door de enzymen afgebroken en gaat de rem er weer af.
CB2 werkt deels op andere manieren. De receptor zit vooral op immuuncellen, waar hij lijkt mee te helpen regelen hoe de cellen bewegen en welke signaalstoffen ze afgeven.
Waar is het ECS bij betrokken?
Omdat de receptoren op zoveel plekken voorkomen, is het systeem in verband gebracht met een lange rij functies. Onderzoekers hebben onder meer de rol bestudeerd bij:
- pijnsignalen in het zenuwstelsel
- eetlust en energiebalans
- reacties op stress
- geheugen en leren
- reacties van het immuunsysteem
Het is belangrijk om onderscheid te maken tussen betrokken zijn bij iets en het kunnen sturen ervan. Veel van wat we weten komt uit proeven met muizen en ratten of uit cellen in het lab, en de resultaten zijn niet altijd door te trekken naar mensen.
Een duidelijk voorbeeld van hoe groot de rol van het systeem bij mensen is, is het geneesmiddel rimonabant. Het blokkeerde CB1 en werd in 2006 in de EU toegelaten als behandeling tegen obesitas. Patiënten vielen wat af, maar het risico op neerslachtigheid en angst nam toe. In 2008 adviseerde het Europees Geneesmiddelenbureau EMA om de toelating op te schorten. Het geval laat zien dat CB1 betrokken is bij zowel eetlust als stemming, en dat ingrijpen in het systeem ongewenste gevolgen kan hebben.
Beweging en endocannabinoïden
Een van de meest besproken bevindingen gaat over beweging. In een studie uit 2003 steeg het anandamidegehalte in het bloed van goed getrainde mannen na een langere sessie op de loopband of fiets. Een studie uit 2012 zag hetzelfde bij mensen en honden na hardlopen in een rustig tempo, maar niet bij fretten, die geen duurlopers zijn.
De onderzoekers hebben geopperd dat endocannabinoïden een deel van de verklaring kunnen zijn voor de zogeheten runner’s high. Dat is een interessant idee, maar het staat niet vast, en ook andere signaalstoffen in het lichaam zijn besproken.
Hoe THC en CBD het systeem beïnvloeden
Cannabinoïden uit de cannabisplant heten fytocannabinoïden. Ze beïnvloeden het ECS op verschillende manieren:
- THC bindt aan CB1 en activeert de receptor, ongeveer zoals anandamide dat doet. Daarom is THC bedwelmend. Het verschil is dat THC minder snel wordt afgebroken en de receptoren dus langer beïnvloedt.
- CBD bindt maar zwak aan CB1 en CB2. In celstudies is juist gebleken dat CBD kan veranderen hoe CB1 op andere stoffen reageert. CBD werkt ook op verschillende andere doelen in het lichaam die niet bij het ECS horen.
Wil je meer weten over de verschillen tussen de twee stoffen, lees dan ons artikel CBD vs THC.
Het entourage-effect
De term entourage-effect werd in 1998 bedacht door de onderzoeksgroep van Mechoulam. Zij zagen dat bepaalde stoffen in het lichaam, die zelf niet aan de receptoren binden, toch het effect van 2-AG versterkten. Later is het idee doorgetrokken naar de cannabisplant: cannabinoïden en terpenen zouden samen anders op het lichaam kunnen werken dan elke stof afzonderlijk.
Dat is een van de redenen waarom veel mensen de voorkeur geven aan full spectrum- en broad spectrum-producten boven pure isolaten. Tegelijk loopt het onderzoek op dit gebied nog, en hoe het samenspel bij mensen precies werkt, is niet opgehelderd.
Wat we nog niet weten
De belangstelling voor het ECS is snel gegroeid, en online vind je veel beloften over hoe je het systeem kunt ‘versterken’ of ‘in balans brengen’ met supplementen, voeding of leefstijl. Het meeste daarvan is gebaseerd op dierstudies of theorieën en is niet goed getest bij mensen.
Er bestaat ook een hypothese dat sommige klachten zouden kunnen komen door te weinig activiteit in het ECS. Die wordt onder onderzoekers besproken, maar is niet bevestigd, en er is op dit moment geen erkende manier om te meten hoe goed iemands endocannabinoïde systeem werkt.
Wat wel goed vaststaat, zijn de basisprincipes: dat het systeem bestaat, wat de belangrijkste onderdelen zijn en dat het meedoet aan het regelen van veel processen in het lichaam.
Dit artikel is algemene informatie over onderzoek en geen medisch advies. Heb je vragen over je gezondheid of gebruik je medicijnen, overleg dan met een arts of apotheker.
Wat is het endocannabinoïde systeem?
Een signaalsysteem in het lichaam dat bestaat uit endocannabinoïden, receptoren zoals CB1 en CB2 en enzymen die de signaalstoffen aanmaken en afbreken. Het komt voor bij alle gewervelde dieren.
Wanneer werd het endocannabinoïde systeem ontdekt?
De eerste receptor werd in 1988 beschreven, en de eerste endocannabinoïde, anandamide, werd in 1992 gevonden. CB2 werd in 1993 ontdekt en 2-AG in 1995.
Wat is het verschil tussen CB1 en CB2?
CB1 zit vooral in de hersenen en het zenuwstelsel en is de receptor waarlangs THC werkt. CB2 zit vooral op cellen van het immuunsysteem.
Beïnvloedt CBD het endocannabinoïde systeem?
CBD bindt maar zwak aan CB1 en CB2. In celstudies kan CBD veranderen hoe CB1 op andere stoffen reageert, en het werkt ook op doelen buiten het ECS. Hoe dat bij mensen uitpakt, wordt nog onderzocht.
Kun je je endocannabinoïde systeem versterken?
Zulke beweringen zijn er genoeg, maar de meeste zijn gebaseerd op dierstudies of theorieën. Studies hebben laten zien dat beweging het anandamidegehalte tijdelijk kan verhogen, maar er is geen erkende manier om de werking van het systeem te meten of te verbeteren.
Bronnen
- Gaoni, Y. & Mechoulam, R. (1964). Isolation, Structure, and Partial Synthesis of an Active Constituent of Hashish. Journal of the American Chemical Society, 86, 1646–1647.
- Devane, W. A. et al. (1988). Determination and characterization of a cannabinoid receptor in rat brain. Molecular Pharmacology, 34, 605–613.
- Matsuda, L. A. et al. (1990). Structure of a cannabinoid receptor and functional expression of the cloned cDNA. Nature, 346, 561–564.
- Devane, W. A. et al. (1992). Isolation and structure of a brain constituent that binds to the cannabinoid receptor. Science, 258, 1946–1949.
- Munro, S. et al. (1993). Molecular characterization of a peripheral receptor for cannabinoids. Nature, 365, 61–65.
- Mechoulam, R. et al. (1995). Identification of an endogenous 2-monoglyceride, present in canine gut, that binds to cannabinoid receptors. Biochemical Pharmacology, 50, 83–90.
- Ben-Shabat, S. et al. (1998). An entourage effect: inactive endogenous fatty acid glycerol esters enhance 2-arachidonoyl-glycerol cannabinoid activity. European Journal of Pharmacology, 353, 23–31.
- Sparling, P. B. et al. (2003). Exercise activates the endocannabinoid system. NeuroReport, 14, 2209–2211.
- Christensen, R. et al. (2007). Efficacy and safety of the weight-loss drug rimonabant: a meta-analysis of randomised trials. The Lancet, 370, 1706–1713.
- EMA (2008). The European Medicines Agency recommends suspension of the marketing authorisation of Acomplia.
- Russo, E. B. (2011). Taming THC: potential cannabis synergy and phytocannabinoid-terpenoid entourage effects. British Journal of Pharmacology, 163, 1344–1364.
- Raichlen, D. A. et al. (2012). Wired to run: exercise-induced endocannabinoid signaling in humans and cursorial mammals with implications for the ‘runner’s high’. Journal of Experimental Biology, 215, 1331–1336.
- Laprairie, R. B. et al. (2015). Cannabidiol is a negative allosteric modulator of the cannabinoid CB1 receptor. British Journal of Pharmacology, 172, 4790–4805.
- Lu, H.-C. & Mackie, K. (2016). An Introduction to the Endogenous Cannabinoid System. Biological Psychiatry, 79, 516–525.
- Russo, E. B. (2016). Clinical Endocannabinoid Deficiency Reconsidered. Cannabis and Cannabinoid Research, 1, 154–165.
