Іботенова кислота

Іботе́нова кислота́ — хімічна сполука, у природі міститься в плодових тілах деяких видів мухоморів. Поряд з мусцимолом — одна з головних діючих речовин мухоморів червоного, пантерного та деяких інших видів. Має психоактивну і нейротоксичну дію, також наявністю іботенової кислоти й мусцимолу пояснюють^[хто?] інсектицидну дію мухоморів. За хімічною структурою — амінокислота, яка містить гетероциклічне ядро ізоксазолу; може існувати у вигляді двох таутомерів (гідрокси- і оксо- форми), також, завдяки наявності одного асиметричного атома вуглецю, існують два енантіомера. Уперше виділена японськими дослідниками в 1964 році, у тому ж році була визначена хімічна структура; в 1965 році вперше штучно синтезована.

Іботенова кислота
Систематична назва	S-Аміно-(3-гідроксиізоксазол-5-іл)-оцтова кислота (назва таутомерної форми та енантіомерної конфігурації, формула якої наведена)
Ідентифікатори
Номер CAS	2552-55-8
Номер EINECS	622-405-7
KEGG	C10600
Назва MeSH	D03.383.129.385.231 і D23.946.587.475
ChEBI	5854
SMILES	O=C1/C=C(\ON1)C(C(=O)O)N
InChI	InChI=1S/C5H6N2O4/c6-4(5(9)10)2-1-3(8)7-11-2/h1,4H,6H2,(H,7,8)(H,9,10)
Властивості
Молекулярна формула	C5H6N2O4
Молярна маса	158,11 г/моль
Тпл	151—152
Якщо не зазначено інше, дані наведено для речовин у стандартному стані (за 25 °C, 100 кПа)
Інструкція з використання шаблону
Примітки картки

Застосовується в експериментах з нейрофізіології.

Назви

Тривіальну назву «іботенова кислота» дано по японській назві одного з видів отруйних мухоморів — яп. ibotengutake. Цей гриб морфологічно близький до мухомора пантерного (Amanita pantherina) і раніш вважався його різновидом, а в 2002 році був описаний як окремий вид A. ibotengutake.

Назви за номенклатурою ІЮПАК:

• Аміно-(3-гідроксиізоксазол-5-іл)-оцтова кислота (гідрокси-таутомер)
• Аміно-(3-оксо-2,3-дигідроізоксазол-5-іл)-оцтова кислота (оксо-таутомер)

Інші систематичні назви:

• α-Аміно-3-гідрокси-5-ізоксазолоцтова кислота (гідрокси-таутомер)
• α-Аміно-2,3-дигідро-3-оксо-5-ізоксазолоцтова кислота (оксо-таутомер)

Властивості

Молекулярна формула — C₅H₆N₂O₄, молярна маса — 158,11 г/моль.

Безбарвна гігроскопична кристалічна речовина, розчинна у воді (1 мг/мл) і метанолі; як амфотерна сполука реагує з розчинами кислот і лугів (розчинність в 0,1 М NaOH — 10,7 мг/мл, в 0,1 М HCl — 4,7 мг/мл). Кристалізується в безводному вигляді або у вигляді моногідрату (C₅H₆N₂O₄·H₂O), температура плавлення 151—152 °C (безводного), 144—146 °C (гідрату).

Фізіологічна дія

Гостра токсичність: LD₅₀ становить 15 мг/кг при внутрішньовенному введенні та 38 при пероральному (миші); відповідно, 49 та 129 (пацюки).

Іботенова кислота добре проникає через гематоенцефалічний бар'єр і виявляє галюциногенну дію. Через 1 годину після приймання 50—90 мг препарату спостерігаються істерія, ейфорія, галюцинації, сонливість, депресія, атаксія, відчуття великої сили, нестача м'язової координації, конвульсії. Дія триває протягом 3—4 годин із залишковими проявами протягом 10 год, у деяких випадках і наступного дня. Можуть уражатися моторні системи й виникати тривалі припадки, що нагадують епілептичні. Похмільний синдром після вживання іботенової кислоти відсутній.

Психоактивний ефект пояснюють дією іботенової кислоти як неселективного агоніста глутаматних NMDA-рецепторів нейронів гіпокампа, що приводить до збудження нервових клітин і збільшенню в них рівня іонів кальцію, при цьому одночасно пригнічується глутаматна передача. Іботенова кислота не видаляється з області рецептора за допомогою системи активного захоплення, що наявна для ГАМК і глутамата. Уважається, що іботенова кислота і мусцимол впливають на вміст моноамінів (норадреналіна, серотоніна й дофаміна) у мозку тією самою мірою, що й ЛСД, однак така дія, очевидно, не є прямою, а опосередковується ГАМК-ергіченою системою мозку. Психоактивна дія іботенової кислоти аналогічна дії мусцимола, але в 10 разів слабкіша.

З дією іботенової кислоти на NMDA-рецептори пов'язують і її нейротоксичну активність. При активації NMDA-рецепторів відбувається вироблення токсичного моноксида азоту за допомогою Са-залежної NO-синтази, що викликає загибель клітин і руйнування тканин мозку.

Література

Фізичні властивості, токсичність:

• Общетоксическое и нейротропное действие базидиальных грибов родов Amanita и Psilocybe : [арх. 21.09.2021] / М. Г. Молдаван (к. б. н.), А. А. Гродзинская (к. б. н.) ; Институт физиологии им. А. А. Богомольца НАН Украины, Институт ботаники им. М. Г. Холодного НАН Украины // Современные проблемы токсикологии. — 2002. — № 2. — С. 14—25. — ISSN 1609-0446.
• Budavari S. The Merck Index. — 12 ed. — Chapman & Hall, 1998. — ISBN 041282910X.
• Schwarcz, R.; Hökfelt, T.; Fuxe, K.; Jonsson, G.; Goldstein, M.; Terenius, L. (1 жовтня 1979). Ibotenic acid-induced neuronal degeneration: A morphological and neurochemical study [Індукована іботеновою кислотою дегенерація нейронів: Морфологічне та нейрохімічне дослідження]. Experimental Brain Research (англ.). 37 (2): 199—216. doi:10.1007/BF00237708. ISSN 1432-1106.

Публікації про відкриття та синтез:

• Takemoto et al. (1964) J. Pharm. Soc. Japan 84, 1186, 1232, 1233
• Gagneux et al. (1965) Tetrahedron Letters, 2081

Про назву:

• Takashi Oda, Tomoko Yamazaki et al. Amanita ibotengutake sp. nov., a poisonous fungus from Japan // Mycological Progress : journal. — 2002. — Vol. 1, iss. 4. — P. 355—365. — ISSN 1617-416X. (див. abstract [Архівовано 6 серпня 2007 у Wayback Machine.])

Посилання

Властивості (розчинність):

• Іботенова кислота [Архівовано 2 лютого 2022 у Wayback Machine.] в каталозі Sigma-Aldrich