Gebruiker:Bvenderbosch/Kladblok
|
| Dit is het persoonlijke kladblok van Bvenderbosch. |
| Een kladblok is een subpagina van iemands gebruikerspagina. Het dient als testruimte voor de gebruiker en om nieuwe artikelen of langere toevoegingen aan bestaande pagina's voor te bereiden. Let op: je kladblok opslaan gaat met de knop 'publiceren'. De pagina wordt daarmee nog niet in de openbare encyclopedie geplaatst en blijft een kladpagina. De kladblokpagina is wel zichtbaar (voor iedereen die wat meer van Wikipedia) en mag dus geen onoorbare dingen te bevatten. |
| Het is, ook in een kladblok, uitdrukkelijk niet toegestaan om zonder toestemming auteursrechtelijk beschermd materiaal van derden te publiceren. |
| Enkele handige links: Spiekbriefje | Snelcursus Andere testplaatsen: De algemene zandbak | De probeerpagina van de snelcursus | De sjabloonzandbak |
| Muscimol | ||||
|---|---|---|---|---|
| Structuurformule en molecuulmodel | ||||
| ||||
Structuurformule van muscimol
| ||||
| Algemeen | ||||
| Molecuulformule | C4H6O2N2 | |||
| IUPAC-naam | 5-(aminomethyl)- isoxazol-3-ol | |||
| Molmassa | 114,1 g/mol | |||
| CAS-nummer | 18174-72-6 | |||
| EG-nummer | 220-430-4 | |||
| Beschrijving | Wit poeder | |||
| Fysische eigenschappen | ||||
| Aggregatietoestand | Vast | |||
| Kleur | Wit | |||
| Smeltpunt | 172-176 °C | |||
| Tenzij anders vermeld zijn standaardomstandigheden gebruikt (298,15 K of 25 °C, 1 bar). | ||||
| ||||
Muscimol is een van de giftige stoffen in de vliegenzwam (amanita muscaria). Het is een agonist van de GABA-receptor. Muscimol veroorzaakt neurologische symptomen zoals hallicunatie en verwarring.
Oorsprong[bewerken | brontekst bewerken]
Muscimol is te vinden in de paddenstoel amanita muscaria (de vliegenzwam). Deze paddenstoel is te herkennen aan zijn kenmerkende rode hoed met witte stippen. Een amanita muscaria bevat ongeveer 3 mg muscimol per kg vers gewicht. Muscimol kan ontstaan door de decarboxylering van ibotenisch zuur, een stof die in hogere doses voorkomt in dezelfde paddenstoel. Dit kan plaatsvinden door het drogen of verhitten van de paddenstoel. [1]
Geschiedenis[bewerken | brontekst bewerken]
De naam muscimol is afgeleid van de Latijnse naam van de vliegenzwam, amanita muscaria. Deze latijnse naam is weer afgeleid van het Latijnse woord voor vlieg: musca. Deze paddenstoel werd namelijk veelvuldig gebruikt als insecticide. Verscheidene volken in de Germaans en Slavisch sprekende gebieden van Europa gebruiken deze zwam, gedrenkt in melk, als afweer tegen insecten. De eerste die deze paddenstoel beschreef was Albertus Magnus in zijn boek de vegetabilibus , uit 1256. Sindsdien is deze zwam veelvuldig beschreven door een groot aantal botanisten. [2]
In 1964 isoleerde professor Takemoto in Japanese Pharmaceutical Society de toxische stoffen in de amanita muscaria. In 1967 wordt officieel de naam muscimol internationaal erkend.[1]
In andere culturen heeft de vliegenzwam een religieuze status om zijn toxisch effect. Zo werd de vliegenzwam al, om zijn effecten, mogelijk voor duizenden jaren gebruikt als Sjamanistisch middel. Dit werd voor het eerst beschreven door een Poolse krijgsgevangene in 1658. Hij beschreef hoe de Siberiërs een vliegenzwam aten in de vorm van een vliegenzwam “waarbij ze in een dronk terecht kwamen die erger is dan die van Wodka”. [3] [4]
Synthese[bewerken | brontekst bewerken]
Er zijn verschillende manieren om muscimol te synthetiseren. Een relatief simpel mechanisme, is een het bovenstaande mechanisme. Het uitgangsproduct is propargyl chloride(6). Deze wordt bij -40°C behandeld in ether met een tweevoudige overmaat van ethylchloorformiaat; dit geeft 4-chlorotetrolaat(7). Vervolgens wordt 4-chlorotetrolaat toegevoegd aan waterige, methanol oplossing van basische hydroxylamine bij -35°C. Vervolgens wordt er een buffer toegevoegd en wordt dit geheel bij kamertemperatuur gehouden. Zo kan er chloromethylisoxazole(9) worden geïsoleerd. Vervolgens wordt er muscimol gesynthetiseerd door chloromethylisoxazole door deze stof te verhitten in een verzadigde methanol oplossing (0°C) van ammoniak tot 50°C. Door dit mengsel na de hand tweemaal met kolomchromatografie te behandelen wordt er zuiver muscimol verkregen, met een opbrengst van 65%.[5]
Toxicokinetica[bewerken | brontekst bewerken]
Absorbtie[bewerken | brontekst bewerken]
Muscimol kan worden opgenomen in het lichaam op tweemanieren: de pure vorm kan worden ingespoten in de bloedbaan door (intraveneuze toediening). Maar de meest voorkomende vorm van absorptie is de orale inname van de zwam, per ongeluk of juist of om zijn geestverruimende werking. Door de hoge oplosbaarheid in water, is het ook mogelijk om de stof via water binnen te krijgen. [6]
Verspreiding[bewerken | brontekst bewerken]
Er zijn dus twee mogelijke manieren van inname om de verspreiding in het lichaam te volgen. Ze hebben gemeen dat ze uiteindelijk in het bloed terecht komen, waarna het de bloed-hersenbarrière doorbreekt en het bindt aan de GABA-receptors in het brein. Uit onderzoek is gebleken dat na intraveneuze toediening, muscimol naar de hersenen gaat en zich daar onevenredig over het aantal hersengebieden verspreidt. De hersengebieden met de grootste concentratie zijn de hypothalamus, substantia nigra en de vierheuvelenplaat. De uiteindelijke concentratie in de hersenen waren slechts 0,02% van de daadwerkelijke hoeveelheid toegediende muscimol. Dit was na derting minuten van de intraveneuze toedoening. [7]
De lage concentratie in de hersenen is te wijten aan de trage diffusie van muscimol door de bloed-hersenbarrière. De tweede reden is de snelle afbraak van muscimol: na toediening van muscimol neemt de concentratie van muscimol in het bloed heel snel af. Parallel daaraan neemt de concentratie van metabolieten in het bloedplasma toe. [8]
Muscimol kan worden gevormd uit ibotensich zuur. Dit proces gebeurd vooral in de maag. Dit komt doordat de maag water onttrekt uit de paddenstoel en zo decarboxylisering induceerd. Dit kan ook plaatsvinden nadat ibothenisch zuur is opgenomen in andere weefsels. Dit proces vindt plaats als men de vliegenzwam oraal heeft ingenomen. [1]
Metabolisme[bewerken | brontekst bewerken]
Waarschijnlijk bevind muscimol zich al in de werkzame vorm. Dit is niet zeker. Het is alleen bekend dat muscimol zich bevind in de hersenen, maar het is nog niet zeker of de hechting aan de GABA-receptoren wordt veroorzaakt door de stof zelf, door een metaboliet of een combinatie van de twee. Muscimol is zelf een metaboliet van ibothenisch zuur. Ibothenisch zuur wordt gedecarboxyliseerd. Dit gebeurt door de paddenstoel te verhitten of te laten drogen.
Er zijn twee mogelijke mechanismes voorgesteld om de afbraak van muscimol naar ongevaarlijke metabolieten te verklaren(zie fig 1). Twee proeven zijn gedaan om te oordelen welk mechanisme verantwoordelijk was.
Door toedoening van AOAA(onderdrukker van de transaminatie) neemt de concentratie van muscimol in het bloed en de hersenen sterk toe. Ook neemt de concentratie van de metabolieten in de hersenen en in het bloed af. Dit onderzoek hint naar transaminering als hoofdmechanisme van het metabolisme.
Het precieze mechanisme van afbraak van muscimol is nog niet te bepalen.[7]
Uit dieronderzoek blijkt dat, na injectie in het maagslijmvlies, het meeste van de muscimol en zijn metabolieten al na zes uur via de urine wordt uitgescheiden. Ongeveer 1/3 wordt uitgescheiden als muscimol, 1/3 als een kation conjugaat en 1/3 als een oxidatieproduct van muscimol.
Toxicodynamica[bewerken | brontekst bewerken]
Muscimol is dus een stof die als het de bloed- hersenbarrière passeert de GABA receptoren activeert. Onderzoek op ratten en konijnen heeft aangetoond dat als de concentratie muscimol dat toegediend wordt omhoog gaat, de specifieke GABA receptoren verzadigd worden. Dit betekend dus dat Muscimol op een specifieke plek op de GABA receptoren bind. Het grootste gedeelte van de muscimol bind aan de GABA receptoren in de hersenen, maar het word ook in de rest van het zenuwstelsel gevonden. Dit varieert met een concentratie die tot wel 15 keer kleiner is dan in de hersenen. Buiten het zenuwstelsel is er geen meetbare concentratie muscimol binding gevonden.
Symptomen[bewerken | brontekst bewerken]
De symptomen van muscimol vergiftiging zijn: duizeligheid, misselijkheid en af en toe overgeven. Na een uur veranderen de symptomen naar neurologische symptomen zoals verwarring, milde euforie, vertroebeld zicht en geheugenverlies. Echte hallucinaties zoals verlichte tunnels en draaiende kleuren komen soms ook voor. In de ergste gevallen kan dit zelfs leiden tot epileptische aanvallen. Hogere concentraties Muscimol kan zorgen voor een vergrote eetlust en kan ook het leervermogen aantasten.
Ook zijn er vier extreme gevallen bekend van acuut nierfalen bij mensen die de vliegenzwam hebben gegeten.
Toxiciteit[bewerken | brontekst bewerken]
Bij muizen is de orale LD50 vastgesteld op 22 mg/kg lichaamsgewicht. Voor ratten ligt de orale LD50 op 45 mg/kg lichaamsgewicht. De directe toediening van muscimol in het buikvlies was bij muizen LD50 2.5 mg/kg lichaamsgewicht en deze was bij ratten 3.5 mg/kg. [13]
De effectieve dosis voor mensen van muscimol wordt geschat op 6 mg. De lethale dosis wordt geschat op 12 mg[16]. De symptomen door orale inname komen opzetten na 30 minuten van inname van de stof en de piek in de symptomen vindt plaats in de daaropvolgende twee a drie uur.
Er zijn verschillende sterfgevallen bekend van muscimolvergiftiging. Het meest bekende geval is wellicht van Achilles de Vecchj. Hij was een diplomaat op bezoek in Washington DC. Nadat hij twee dozijn van de vliegenzwam als ontbijt kwam hij in een coma terecht en stierf de volgende dag ten gevolge van de vergiftiging. [15] Een ander sterfgeval was een paddenstoelenplukker: hij verwarde de vliegenzwam met een andere paddenstoel en at ongeveer twee dozijn. Er zijn niet veel andere sterfgevallen te noemen.
Detoxificatie[bewerken | brontekst bewerken]
Het beste middel om muscimol-vergiftiging te voorkomen, is om de paddenstoel te koken alvorens ze te eten. Door dit te doen worden er geen effecten van vergiftiging waargenomen. Door droging of verhitting wordt ibotenisch zuur omgezet in muscimol. Aangezien muscimol goed oplosbaar is in water, zal het merendeel van het muscimol in het water terecht komen.
Wanneer men een vliegenzwam heeft opgegeten is het het beste om ervoor te zorgen dat het niet wordt opgenomen in het lichaam, bijvoorbeeld door gebruik van actieve kool. Dit werkt het beste als het binnen een uur na inname wordt gebruikt. Het induceren van emesis (braken) is niet aan te raden. Dit kan schade aan het zenuwstelsel en spastische aanvallen tot gevolg hebben.
Als het al in het lichaam is opgenomen of direct in de bloedbaan is ingebracht, dan bestaat er (nog) geen tegengif. Het lichaam ruimt zelf de stof op. De behandeling van een muscimolvergiftiging is puur gericht om de symptomen van de vergiftiging te onderdrukken. De patiënt wordt goed in de gaten gehouden: de waterbalans en de elektrolietenbalans wordt op pijl gehouden en de symptomen worden in de gaten gehouden. In het ergste geval worden er maatregelen genomen tegen epileptische aanvallen.
Op theoretische gronden is het mogelijk om te detoxen door middel van het toepassen van geforceerde diuresis. Dit verhoogd de frequentie van het urineren. Het is ook mogelijk hemodialyse toe te passen, maar het zal in bijna alle gevallen blijken dat dit niet noodzakelijk is.
Er moet worden uitgekeken met het gebruik van thorazine-achtige stoffen. Deze stoffen verlagen de drempelwaarde op het verkrijgen van een epileptische aanval. Mocht het nodig zijn dan kunnen er middelen tegen epileptische aanvallen worden toegediend.
Wat in de meeste gevallen een goed idee is om toe te dienen zijn sedativa zoals diphenylhydantoin, gabapentin en natrium valproate. Al blijft het het best om geen medicijnen toe te voegen, omdat de meeste medicijnen GABA-versterkers zijn. Het zou helpen tijdens de ergste aanvallen, maar in rust perioden zullen de symptomen erger zijn als er GABA-versterkers zijn gebruikt. Daarom is het verstandig om de patiënt uit zijn “high” te laten komen zonder gebruik te maken van medicatie.
Referenties[bewerken | brontekst bewerken]
- ↑ a b c Duffy T. J., Wood M. G. Toxic fungi of Western North America., MyKoWeb
- ↑ Magnus, A. (1256), De vegetabilibus, Book II, Chapter 6; Book VI, Chapter 7.
- ↑ Wasson R. G. (1972), Soma Divine Mushroom of Immortality.
- ↑ Erowid Psychoactive Amanita.
- ↑ McCarry B. E. Savard M. (1981). a facile synthesis of muscimol 22 (Tetrahedron Letters).
- ↑ Muscimol. Santa Cruz Biotechnology.
- ↑ a b Baraldi M., Grandison L., Guidotti A. (1978). Distribution and metabolism of muscimol in the brain and other tissues of the rat 18 (Neuropharmacology).
- ↑ Francis V. DeFeudis (1980). Physiological and behavioral studies with muscimol 5 (Neurochemical research).