Die Evolution des Endocannabinoid-Systems: Welche Tiere haben es und welche nicht
Welche Tiere haben die Rezeptoren CB1 und CB2, und welche nicht. Hydra, Insekten, Hunde und Menschen im Licht der Forschung zur Evolution des Endocannabinoid-Systems.
Das Endocannabinoid-System wird normalerweise als Mechanismus der Säugetiere beschrieben. Diese Einschränkung ist zu eng. Die Rezeptoren, auf die THC wirkt, entstanden bei einem gemeinsamen Vorfahren der heutigen Chordatiere, und die Enzyme, die die Signalmoleküle dieses Systems verarbeiten, kommen im gesamten Tierreich vor (Elphick, Philosophical Transactions of the Royal Society B, 2012). Die Hydra (Hydra vulgaris), ein tier ohne Gehirn und mit einem verteilten Nervennetz, hat Bindungsstellen für Cannabinoide sowie Anandamid in Mengen, die mit dem Gehirn eines Säugetiers vergleichbar sind (De Petrocellis et al., Neuroscience, 1999). Hanf hat dieses System also nicht geschaffen und sich nicht im Zuge einer gemeinsamen Evolution darauf abgestimmt. Es traf auf einen Mechanismus, der lange vor ihm funktionierte. Im Folgenden finden Sie, bei welchen Tiergruppen Cannabinoid-Rezeptoren tatsächlich gefunden wurden, wo sie nicht vorhanden sind und warum Hunde anders auf THC reagieren als Menschen.
WICHTIGE INFORMATIONEN
• Die Rezeptoren vom Typ CB1 und CB2 entstanden bei einem gemeinsamen Vorfahren der heutigen Chordatiere und wurden außerhalb der Chordatiere nicht nachgewiesen (Elphick, Philosophical Transactions of the Royal Society B, 2012).
• Bei fünf Insektenarten, einschließlich der Honigbiene, wurde keine spezifische Bindung von Cannabinoid-Liganden nachgewiesen (McPartland et al., Journal of Comparative Neurology, 2001).
• Die Hydra hat Bindungsstellen für Cannabinoide, Anandamid und die Aktivität des abbauenden Enzyms (De Petrocellis et al., Neuroscience, 1999).
• In Colorado hat die Zahl der Vergiftungen bei Hunden in fünf Jahren um das Vierfache zugenommen, und zwei Hunde starben nach dem Verzehr von Backwaren mit Hanfbutter (Meola et al., Journal of Veterinary Emergency and Critical Care, 2012).
Wie alt ist das Endocannabinoid-System?
Das hängt davon ab, auf welchen Teil wir uns beziehen, und diese Unterscheidung entscheidet über die Antwort. Die Rezeptoren vom Typ CB1 und CB2 entstanden bei einem gemeinsamen Vorfahren der heutigen Chordatiere, also relativ spät. Die Enzyme, die Endocannabinoide erzeugen und abbauen, sind viel älter und kommen im gesamten Tierreich vor (Elphick, Philosophical Transactions of the Royal Society B, 2012).
Das Ausmaß dieses Unterschieds zeigt eine Übersicht über die Genome von zwölf Organismen, vom Menschen bis zum Tuberkulosebakterium. Die Orthologe der einzelnen Proteine des Systems enden auf verschiedenen Ebenen des Lebensbaums: TRPV1 und GPR55 nur bei Säugetieren, CB2 bei Wirbeltieren, MAGL bei Chordatiere, die Rezeptoren vom Typ CB1 bei Tieren, NAPE-PLD bei Tieren und Pilzen zusammen, und FAAH bei allen Eukaryoten (McPartland et al., Gene, 2006). Das System ist also nicht auf einmal entstanden. Es bestand aus Elementen, die über Hundert Millionen Jahre hinweg entstanden.
Der älteste gut dokumentierte Fall ist die Hydra, das erste Tier mit einem Nervennetz. Sie hat spezifische Bindungsstellen für Cannabinoide, Anandamid, dessen Vorläufer und die Aktivität des abbauenden Enzyms. Die Verabreichung von Anandamid hemmte bei ihr den durch Glutathion ausgelösten Fressreflex um bis zu 45 Prozent, und der Effekt wurde durch einen Antagonisten des Säugetierrezeptors CB1 aufgehoben (De Petrocellis et al., Neuroscience, 1999). Wenn Sie sehen möchten, wie dasselbe System heute beim Menschen während der Anstrengung funktioniert, haben wir dies im Zusammenhang mit der Läufer-Euphorie beschrieben.
Welche Tiere haben die Rezeptoren CB1 und CB2?
Alle untersuchten Wirbeltiere. Gene, die dem Säugetier-CB1 entsprechen, wurden bei Fischen, Amphibien und Vögeln identifiziert, was darauf hinweist, dass der Rezeptor in der gesamten Linie der Wirbeltiere vorkommt (Elphick und Egertová, Philosophical Transactions of the Royal Society B, 2001). Bei der Manteltiere Ciona intestinalis, einem wirbellosen Chordaten, gelangt der Rezeptor vom Typ CB1/CB2 in die Axone, also spielt er die Rolle eines Regulators der Signalübertragung (Elphick, Philosophical Transactions of the Royal Society B, 2012).
Außerhalb der Chordatiere ändert sich die Situation. Elphick beschreibt die Rezeptoren vom Typ CB1 und CB2 als ausschließliche Merkmale der Chordatiere, während die Wirkung der Endocannabinoide selbst viel breiter beobachtet wird, nur über andere Proteine. Bei der medizinischen Blutegel überträgt 2-AG das rückwärtige Signal an der Synapse über Ionenkanäle der TRPV-Familie und nicht über einen Cannabinoid-Rezeptor (Elphick, Philosophical Transactions of the Royal Society B, 2012).
| Gruppe | Rezeptor vom Typ CB1/CB2 | Quelle |
|---|---|---|
| Säugetiere, Vögel, Amphibien, Fische | Ja, orthologe Gene identifiziert | Elphick und Egertová 2001 |
| Manteltiere (Ciona intestinalis) | Ja, Rezeptor in Axone gerichtet | Elphick 2012 |
| Ursprüngliche Wirbellose | Nicht nachgewiesen, Signal läuft über andere Proteine | Elphick 2012 |
| Insekten | Nein, keine Ligandenbindung und keine Orthologe | McPartland et al. 2001 |
| Hydra | Bindungsstellen ohne klonierten Rezeptor | De Petrocellis et al. 1999 |
Die Tabelle zeigt eine Grenze, die in populären Beschreibungen nicht sichtbar ist: die Anwesenheit von Endocannabinoiden im Gewebe und die Anwesenheit von Cannabinoid-Rezeptoren sind zwei verschiedene Dinge, die mit verschiedenen Methoden festgestellt werden. Es ist wichtig, dies zu beachten, wenn man Phytocannabinoide mit Endocannabinoiden vergleicht.
Warum haben Insekten keine Cannabinoid-Rezeptoren?
Die Daten reichen aus, um das Fehlen festzustellen, aber nicht aus, um die Ursache zu klären. Bei der Honigbiene, der Fruchtfliege und drei anderen Insektenarten wurde keine spezifische Bindung synthetischer Cannabinoid-Liganden nachgewiesen. THC aktivierte in ihrem Gewebe keine G-Proteine, und im Genom der Fliege wurde weder ein Äquivalent zu den CB-Rezeptoren noch das Enzym FAAH gefunden (McPartland et al., Journal of Comparative Neurology, 2001).
Die Autoren dieser Arbeit bezeichnen das Phänomen als Verlust und erklären es mit dem Fehlen von Liganden: Insekten produzieren nur wenig Arachidonsäure, aus der Anandamid und 2-AG entstehen, sodass der Rezeptor, der ohne Treibstoff war, verschwunden sein könnte. Dies ist jedoch nicht die einzige Erklärung, die auf dem Tisch liegt. Elphick und Egertová, die die Genome der Fruchtfliege und des Fadenwurms analysierten, kamen zu dem gegenteiligen Schluss: Die CB1-Rezeptoren könnten erst nach der Trennung der Linien der Urmünder und der Sekundärmünder entstanden sein, sodass Insekten sie nie hatten (Elphick und Egertová, Philosophical Transactions of the Royal Society B, 2001).
Wir haben festgestellt, dass beide Erklärungen oft als eine einzige Feststellung zitiert werden, obwohl es sich um zwei separate Hypothesen handelt, die auf denselben Genomen basieren. Eine neuere vergleichende Übersicht formuliert diese Tatsache vorsichtig: Insekten sind von einem System ausgeschlossen, das unter Tieren weit verbreitet ist (Silver, Animals, 2019). Diese Vorsicht ist gerechtfertigt, denn von der Ursache hängt ab, ob man nach einem Gen sucht oder aufhört.
Was ist mit den anderen Wirbellosen?
Bei vielen von ihnen wurden Elemente dieses Systems gefunden, obwohl nicht der Rezeptor vom Säugetiertyp. Endocannabinoide, die Enzyme ihrer Hydrolyse und Bindungsstellen wurden bei verschiedenen Arten von Wirbellosen identifiziert, und die ihnen zugeschriebenen Funktionen sind mit den Säugetierfunktionen übereinstimmend: Unterdrückung von sensorischen Reizen, Steuerung der Ernährung, Kontrolle der Fortpflanzung, neuronale Übertragung und entzündungshemmende Wirkung (Salzet und Stefano, Prostaglandins Leukotrienes and Essential Fatty Acids, 2002). Die Autoren dieser Übersicht ziehen daraus einen evolutionären Schluss: Da das System so gut funktioniert hat, wurde es erhalten.
Bestimmte Gruppen werden in der Arbeit über Insekten erwähnt, als vergleichender Hintergrund. Seeigel, Blutegel, Muscheln und sogar die Hydra haben ein Endocannabinoid-System. Dieser Kontrast macht Insekten zur Ausnahme und nicht zur Regel (McPartland et al., Journal of Comparative Neurology, 2001). Bei der medizinischen Blutegel wurde sogar ein funktionierender Mechanismus für das rückwärtige Signal beschrieben, der auf 2-AG basiert, wobei der Empfänger jedoch kein Cannabinoid-Rezeptor, sondern ein Kanal der TRPV-Familie ist (Elphick, Philosophical Transactions of the Royal Society B, 2012). Die Evolution hat das Signalmolekül erhalten, aber den Empfänger geändert.
Die Bedeutung dieses Kapitels ist vor allem methodologischer Natur. Der Nachweis von Anandamid im Gewebe schließt nicht die Anwesenheit eines Rezeptors ein, da das Molekül über ein ganz anderes Protein wirken kann. Aussagen wie „Das Endocannabinoid-System kommt bei allen Tieren vor“ sind daher eine Verkürzung, die das, was an dieser Geschichte am interessantesten ist, verwischt: dass dasselbe Signal von verschiedenen Rezeptoren empfangen werden kann.
Warum reagiert der Hund stärker auf THC als der Mensch?
Dies hängt von der Verteilung der Rezeptoren und der Art der Exposition ab. Bei einem gesunden Hund sind die CB1-Rezeptoren nicht nur in der Großhirnrinde und im Hippocampus, sondern auch im Mittelhirn, im Kleinhirn und im verlängerten Mark dicht verteilt, also in den Zentren für motorische Koordination und lebenswichtige Funktionen (Freundt-Revilla et al., PLoS One, 2017). Der Hund portioniert auch nicht: Er frisst die gesamte Verpackung.
Das Ausmaß des Problems wurde in Colorado beschrieben. In zwei Tierkliniken wurden 125 Hunde untersucht, die zwischen 2005 und 2010 mit dem Verdacht auf eine Marihuanavergiftung eingeliefert wurden. Die Zahl solcher Fälle stieg in diesem Zeitraum um das Vierfache, während die Zahl der Personen, die im staatlichen Programm für medizinisches Marihuana registriert waren, um das 146-fache anstieg; die Korrelation zwischen beiden Größen betrug 0,959. Zwei Hunde starben nach dem Verzehr von Backwaren, die mit Hanfbutter zubereitet wurden. Die Autoren stellten auch fest, dass der Urinteststreifen bei Hunden unzuverlässig sein kann (Meola et al., Journal of Veterinary Emergency and Critical Care, 2012).
Die praktische Schlussfolgerung ist einfach und erfordert keine Zahlen: Halten Sie THC-haltige Produkte, insbesondere Backwaren und Süßigkeiten, außerhalb der Reichweite von Tieren, und bei Symptomen wie Ataxie, Nystagmus oder übermäßiger Schläfrigkeit fahren Sie zum Tierarzt. Produkte, die für Tiere bestimmt sind, sind eine separate Kategorie, die wir in dem Artikel über CBD für Hunde, Katzen und Pferde beschrieben haben. Hanf ist im polnischen Recht derjenige, bei dem die Summe von Delta-9-THC und THCA 0,3% in Bezug auf die Trockenmasse nicht überschreitet, gerundet auf eine Dezimalstelle; die Schwelle wird aus der Summe beider Verbindungen berechnet, nicht nur aus Delta-9-THC (Art. 4 Abs. 5 des Gesetzes vom 29. Juli 2005 über die Bekämpfung von Drogenabhängigkeit, t.j. Dz.U. 2023 poz. 1939, in der Fassung des Gesetzes vom 24. März 2022, Dz.U. 2022 poz. 763).
Was sagt die Evolution dieses Systems über Hanf aus?
So viel, dass die Pflanze auf ein Ziel traf, das ohne ihr Zutun entstanden ist. Die Rezeptoren vom Typ CB1 und CB2 haben eine Geschichte der Chordatiere hinter sich, und die Signalmoleküle und Enzyme dieses Systems sind noch älter (Elphick, Philosophical Transactions of the Royal Society B, 2012, McPartland et al., Gene, 2006). Hanf produziert Verbindungen, die zu einem bereits vorhandenen Schloss passen.
Daraus ergibt sich auch Vorsicht bei der Übertragung von Schlussfolgerungen zwischen Arten. Da die Verteilung der Rezeptoren selbst innerhalb der Säugetiere variiert, beschreiben Daten von Hunden, Ratten oder Mäusen nicht direkt die Reaktion des Menschen, und Ergebnisse bei Menschen übertragen sich nicht auf Haustiere. Die Arbeit über die Verteilung von CB1 bei Hunden wurde gerade zu dem Zweck erstellt, einen artlichen Bezugspunkt zu liefern, da es zuvor keinen gab (Freundt-Revilla et al., PLoS One, 2017).
Ein weiterer Punkt betrifft die Nomenklatur. Da die endocannabinoiden Enzyme älter sind als die Rezeptoren, verwischt die Aussage über ein universelles System bei allen Tieren das, was am interessantesten ist: Das System entstand schrittweise, und in einigen Zweigen des Lebensbaums wurde es nie geschlossen. Insekten sind hier ein extremes, aber nicht ein isoliertes Beispiel (Silver, Animals, 2019).
Häufig gestellte Fragen
Haben Fische ein Endocannabinoid-System?
Ja. Gene, die dem Säugetierrezeptor CB1 entsprechen, wurden bei Fischen, Amphibien und Vögeln identifiziert, was darauf hinweist, dass dieser Rezeptor in der gesamten Linie der Wirbeltiere vorkommt (Elphick und Egertová, Philosophical Transactions of the Royal Society B, 2001). Elektrophysiologische Studien an Neunaugen haben zudem gezeigt, dass die rückwärtige Signalübertragung durch Endocannabinoide bei Wirbeltieren allgemein funktioniert (Elphick, Philosophical Transactions of the Royal Society B, 2012).
Was ist das älteste Tier mit einem Endocannabinoid-System?
Die Hydra (Hydra vulgaris), das erste Tier mit einem Nervennetz. Bei ihr wurden spezifische Bindungsstellen für Cannabinoide, Anandamid, dessen Vorläufer und die Aktivität des abbauenden Enzyms nachgewiesen. Anandamid hemmte bei der Hydra den durch Glutathion ausgelösten Fressreflex, und der Effekt wurde durch einen Antagonisten des Säugetierrezeptors CB1 aufgehoben (De Petrocellis et al., Neuroscience, 1999).
Haben Insekten Cannabinoid-Rezeptoren?
Nein. Bei der Honigbiene, der Fruchtfliege und drei anderen Insektenarten wurde keine spezifische Bindung synthetischer Cannabinoid-Liganden nachgewiesen, THC aktivierte keine G-Proteine, und im Genom der Fliege wurde kein Äquivalent zu den CB-Rezeptoren oder dem Enzym FAAH gefunden (McPartland et al., Journal of Comparative Neurology, 2001). Neuere vergleichende Übersichten bestätigen dieses Fehlen (Silver, Animals, 2019).
Reagieren Bienen auf Cannabinoide?
Nein, nicht über Cannabinoid-Rezeptoren. Die Honigbiene war eine von fünf Insektenarten, bei denen keine spezifische Bindung synthetischer Cannabinoid-Liganden oder die Aktivierung von G-Proteinen durch THC festgestellt wurde (McPartland et al., Journal of Comparative Neurology, 2001). Behauptungen über die Auswirkungen dieser Verbindungen auf das Schwärmen oder Fressen von Bienen haben in dieser Arbeit keine Grundlage.
Warum sind Hunde empfindlicher gegenüber THC als Menschen?
Die CB1-Rezeptoren sind bei Hunden auch im Kleinhirn und im verlängerten Mark dicht verteilt, also in den Zentren für Koordination und lebenswichtige Funktionen (Freundt-Revilla et al., PLoS One, 2017). Dazu kommt die Exposition. In einer Serie von 125 Hunden aus Colorado starben zwei Tiere nach dem Verzehr von Backwaren mit Hanfbutter (Meola et al., Journal of Veterinary Emergency and Critical Care, 2012).
Wenn Sie nach Produkten suchen, die für Tiere bestimmt sind, finden Sie diese in der Kategorie Produkte für Tiere.
Der Artikel hat einen informativen und edukativen Charakter und stellt keine medizinische Beratung dar. Konsultieren Sie vor der Anwendung von Hanf oder CBD zu therapeutischen Zwecken einen Arzt, insbesondere wenn Sie andere Medikamente einnehmen, schwanger sind oder stillen.
Autor: Michał Waluk · Veröffentlicht: 2026-08-09 · Aktualisiert: 2026-08-11
