毒蕈碱

维基百科,自由的百科全书
跳到导航 跳到搜索
毒蕈碱
IUPAC名
2,5-Anhydro-1,4,6-trideoxy-6-(trimethylammonio)-D-ribo-hexitol
((2S,4R,5S)-5-甲基-4-羟基-2-四氢呋喃基)甲基-三甲基铵
别名 L-(+)-muscarine, muscarin, (2S,4R,5S)-(4-hydroxy-5-methyl-tetrahydrofuran-2-ylmethyl)-trimethyl-ammonium
识别
CAS号 300-54-9  ✓
PubChem 9308
ChemSpider 8949
SMILES
InChI
InChIKey UQOFGTXDASPNLL-XHNCKOQMBJ
性质
化学式 C9H20NO2+
摩尔质量 174.26 g·mol⁻¹
若非注明,所有数据均出自一般条件(25 ℃,100 kPa)下。
毒蠅傘Amanita muscaria

毒蕈碱英语:Muscarine)是一种有毒的天然生物碱,主要存在于丝盖伞属英语Inocybe杯伞属真菌中,例如白霜杯傘粉褶蕈属英语Entoloma小菇属英语Mycena的真菌中也有发现含有达到摄入中毒剂量的物种。牛肝菌屬湿伞属英语Hygrocybe乳菇属英语Lactarius红菇属的真菌也发现无害的微量毒蕈碱。有些真菌的毒蕈碱含量可变,例如毒蠅傘,通常占鲜重的0.0003%,相比之下,丝盖伞属和杯伞属的真菌毒蕈碱含量可达1.6%。[1]毒蕈碱是一种非选择性的蕈毒鹼型乙醯膽鹼受體激动剂

历史[编辑]

毒蕈碱于1869年首次从毒蝇伞中分离出来,是最初被研究的拟副交感神经类药物,其能深刻刺激副交感神经,导致抽搐甚至死亡。由于其为季铵盐,胃肠道吸收性比叔胺差,但其能穿过血脑屏障[2]毒蕈碱激动剂激活毒蕈碱受体,而烟碱激动剂激活烟碱受体,两者都是直接作用的拟胆碱。1957年,耶利内克(61)通过X-射线衍射分析确认了其结构,并发现了其与乙酰胆碱的相似性,这也成为毒蕈碱药理学的新发现。

合成[编辑]

一种高效的不对称合成法提出于1992年。[3] 从S-(-)-乙基乳酸酯(2)出发,使用2,6-二氯溴苯保护羟基得(3), 二异丁基氢化铝(DIBAL)还原得醛(4),与烯丙基溴锌试剂得(5),加碘关环得(6),最后与三甲胺反应得毒蕈碱盐(1)和其差向异构体(7)。[3] (+)-毒蕈碱的合成

作用机理[编辑]

毒蕈碱结构与神经递质乙酰胆碱相似,与相应受体结合使副交感神经兴奋,这些受体以毒蕈碱命名。存在5种不同的毒蕈碱受体亚型M1 - M5,大多数组织含有不止一种。M2和M3亚型主要存在于外周植物神经,而 M1和M4亚型更多存在于在大脑和自主神经中枢。M1,M3和M5Gq蛋白英语Gq alpha subunit作用刺激磷酸肌醇英语Phosphoinositide水解与细胞内钙离子的释放,M2与M4受体与Gi蛋白英语Gi alpha subunit作用抑制腺苷酸环化酶的表达,导致细胞内的环磷酸腺苷(cAMP)的浓度减少。大多数毒蕈碱受体激动剂并不选择性地与特定受体亚型结合。[4]

毒性[编辑]

毒蕈摄入15-30分钟分钟后,泪液与唾液分泌增加,发汗。更大剂量服用将进一步导致腹部绞痛和腹泻,瞳孔缩小,视力模糊,支气管分泌物增加,支气管痉挛导致呼吸困难,心动过缓,胃酸分泌增加和多尿。如果毒蕈碱到达大脑,可引起震颤,抽搐和体温过低。与心室毒蕈碱受体结合,导致血压降低。静脉注射毒蕈碱可以引发急性循环衰竭至心脏骤停。[5]毒蕈中毒有约5%的情况于8-9小时后死亡,但及时诊断和使用阿托品可以完全避免。[6]阿托品是毒蕈碱的特效解毒剂,其它解毒剂还有东莨菪碱哌仑西平英语Pirenzepine

代谢[编辑]

毒蕈碱代谢相关研究缺乏,目前认为其可能在体内不被代谢。毒蕈碱与突触后膜的受体结合而不能被乙酰胆碱酯酶降解,从而持续刺激神经细胞,这或许是造成其毒性的原因之一。毒蕈碱易溶于水,最有可能的方式离开血液的方式是通过肾脏从尿液排出。[7]

应用[编辑]

作为蕈毒鹼型乙醯膽鹼受體的激动剂,毒蕈碱用于治疗青光眼,术后肠梗阻,先天性巨结肠,尿潴留和口干症。毒蕈碱对副交感神经刺激很大,哮喘慢性阻塞性肺病胃及十二指肠溃疡患者忌用。此外,胃肠道或泌尿道梗阻患者也不宜服用,因为它会加重梗阻,使胃肠压力升高并可能导致穿孔。毒蕈碱治疗疾病的应用还处于起步阶段。毒蕈碱强烈刺激肠蠕动以及胰腺、肝脏、和肠粘膜的分泌,故其可能开发成应该是有效的治疗便秘的药物。毒蕈碱也可以与其他疗法结合使用以治疗肠蠕动缓慢和分泌不足。毒蕈碱排泄缓慢,这是其作为药用的不足。毒蕈碱还可抑制乳汁分泌。[8]

参考资料[编辑]

  1. ^ Lurie, Y., Wasser, S.P., Taha, M., Shehade, H., Nijim, J., et al (2009). "Mushroom poisoning from species of genus Inocybe (fiber head mushroom): a case series with exact species identification " Clinical toxicology 47(6): 562-565.
  2. ^ Pappano Achilles J, "Chapter 7. Cholinoceptor-Activating & Cholinesterase-Inhibiting Drugs" (Chapter). Katzung BG: Basic & Clinical Pharmacology, 11e 互联网档案馆存檔,存档日期2009-09-10.
  3. ^ 3.0 3.1 Chan, T. H.; Li, C. J. A concise synthesis of (+)-muscarine. Canadian Journal of Chemistry (Canadian Science Publishing). 1992, 70 (11): 2726–2729. ISSN 0008-4042. doi:10.1139/v92-346. 
  4. ^ Human Pharmacology, Molecular to Clinical, Chapter 9, Third Edition, Brody, Larner, Minneman
  5. ^ Lurie, Y., Wasser, S., Taha, M., Shehade, H., Nijim, J., Hoffmann, Y, Basis, F, Vardi, M., Lavon, O., Suaed, S., Bisharat, B, and Bentur, Y. (2009) Mushroom poisoning from species of genus Inocybe (fiber head mushroom): a case series with exact species identification, Clinical Toxicology vol. 47 no. 6
  6. ^ Peter G. Waser; Chemistry and pharmacology of muscarine, muscarone and some related compounds; Pharmacology Department, University of Zurich, Switzerland 1961
  7. ^ Roberts Bartholow, “A practical treatise on materia medica and therapeutics”, 1908, ISBN 978-1-143-46767-7.
  8. ^ Roberts Bartholow; "A Practical Treatise On Materia Medica And Therapeutics"; 1908, Appleton And Company