부포테닌

1. 개요

부포테닌은 5-하이드록시-N,N-디메틸트립타민(5-HO-DMT)으로도 알려진 트립타민 계열의 화합물이다. 두꺼비의 피부, 특히 콜로라도강 두꺼비에서 발견되며, 아나데난테라 나무 씨앗에도 존재한다. 부포테닌은 세로토닌과 유사한 구조를 가지며, 5-HT2A 수용체 등 다양한 세로토닌 수용체에 작용하여 환각 효과를 나타낼 수 있다. 경구 투여 시 초회 통과 효과로 인해 활성이 감소하며, 부작용으로 메스꺼움, 구토, 심혈관계 영향 등을 유발할 수 있다. 대한민국, 미국, 영국 등 여러 국가에서 법적으로 규제되고 있으며, 정신 분열증, 자폐 스펙트럼 장애 등 정신 질환과의 관련성에 대한 연구가 진행되고 있다.

2. 명칭

부포테닌은 5-하이드록시-N,N-디메틸트립타민(5-HO-DMT), N,N-디메틸-5-하이드록시트립타민, 디메틸세로토닌, 맵핀(mappine) 등으로도 알려져 있다.

3. 역사

부포테닌은 제1차 세계 대전 중 오스트리아의 화학자 한도브스키가 프라하 대학교에서 두꺼비의 피부로부터 분리하여 명명하였다. 1934년 하인리히 빌란트의 뮌헨 연구소에서 부포테닌의 구조가 확인되었고, 1935년 호시노 토시오와 시모다이라 켄야가 최초로 부포테닌 합성에 성공하였다.

콜로라도강 두꺼비(Incilius alvarius)는 정신 활성 효과를 낼 수 있을 만큼 충분한 양의 부포테닌을 함유한 유일한 두꺼비 종이다. 중앙 아메리카 예술에서 두꺼비가 반복적으로 묘사된 것은 부포 분비물이 환각제로 사용되었음을 시사한다. chan'su(두꺼비 독 추출물)는 수 세기 동안 중국에서 약용으로 사용되었다.

1990년대 중반, 부포테닌을 함유한 두꺼비 분비물이 길거리 마약으로 나타났다는 보고가 있었다. 두꺼비 독을 구두로 섭취하는 행위는 '두꺼비 핥기'라고 불리며 언론의 주목을 받기도 했다.

3.1. 아나데난테라

부포테닌은 아나데난테라 콜루브리나(Anadenanthera colubrina)와 아나데난테라 페레그리나(Anadenanthera peregrina) 나무 씨앗의 구성 성분이다. 아나데난테라 씨앗은 콜럼버스 이전 시대부터 카리브해, 중앙 아메리카, 남아메리카의 원주민 문화에서 환각 코담배(Snuff (tobacco)) 제조의 재료로 사용되어 왔다. 아나데난테라 콩 사용에 대한 가장 오래된 고고학적 증거는 4,000년 이상 되었다.

3.2. 기타

남아메리카 샤먼들이 환각제로 사용하는 타키니(브로시움 acutifolium) 나무의 라텍스에 부포테닌이 함유되어 있다. 무쿠나 프루리엔스 씨앗, 광대버섯, 노란대고리버섯에도 부포테닌이 존재한다.

4. 약리 작용

부포테닌은 세로토닌 및 디메틸트립타민(DMT)처럼 5-HT2A 수용체와 5-HT2C 수용체에 강력하게 작용한다. 5-HT1A 수용체, 5-HT1B 수용체, 5-HT1D 수용체, 5-HT3 수용체 등 다른 세로토닌 수용체에도 높은 결합력을 보이며, 5-HT4 수용체에도 작용할 가능성이 있다. 세로토닌 방출제로도 작용한다.

부포테닌은 친수성이 높아 혈액뇌장벽을 잘 통과하지 못해 주로 말초 신경계에 작용한다. 이 때문에 중추신경계보다는 말초신경계에서 더 큰 효과를 보인다. 인간과 동물을 대상으로 한 연구에서 부포테닌은 환각 효과가 적은 것으로 나타났지만, 다른 연구에서는 환각 효과를 유발할 수 있다고 보고되었다. 부포테닌은 심혈관, 위장관계 등에 영향을 미치며, 호흡수 증가, 가슴 답답함, 피부 변색, 메스꺼움, 구토 등의 말초 세로토닌성 효과를 나타낸다.

동물에게 뇌실내 주사를 통해 부포테닌을 투여하면 5-MeO-DMT와 같은 강력한 환각 효과가 나타난다. 5-MeO-DMT는 부포테닌보다 친유성이 커서 혈액뇌장벽을 쉽게 통과하여 환각 효과를 유발한다. 부포테닌 에스터와 같은 전구약물은 부포테닌 자체보다 친유성이 커서 동물에게서 환각과 유사한 효과를 보였다.

실로신은 부포테닌과 유사하게 혈액뇌장벽 투과성이 낮을 것으로 예상되지만, 의사 고리 시스템을 형성하여 극성이 낮고 친유성이 높아 혈액뇌장벽을 더 잘 통과한다. 반면 부포테닌은 이러한 의사 고리 시스템을 형성할 수 없다.

부포테닌은 경구 투여 시 초회 통과 효과를 크게 받아 활성이 없는 것으로 알려져 있지만, 높은 용량을 복용하면 경구로도 효과를 볼 수 있다. 경구 투여 시 효과를 보기 위해서는 비경구 투여보다 약 10배 더 높은 용량이 필요하다.

쥐에게 피하 주사로 부포테닌을 투여하면 주로 폐, 심장, 혈액에 분포하며, 뇌와 간에는 적은 양이 분포한다. 1시간 후 최고 농도에 도달하며 8시간 이내에 거의 제거된다. 인간의 경우, 정맥 내 투여 시 주입된 약물의 70%가 5-HIAA 형태로 배설되고, 약 4%는 대사되지 않은 채 소변으로 배출된다. 경구 투여된 부포테닌은 모노아민 산화 효소에 의해 광범위한 초회 통과 대사를 겪는다.

4.1. 부작용 및 독성

부포테닌은 설치류에서 200~300 mg/kg의 급성 독성(LD₅₀)을 가지며, 사망은 호흡 정지로 발생한다. Bufo 분비물에는 디곡신과 유사한 강심 배당체도 포함되어 있어, 이러한 독소를 섭취하면 치명적일 수 있다. 인간이 Bufo 두꺼비 독과 알을 섭취하여 여러 건의 중독 사례가 보고되었으며, 그 중 일부는 사망으로 이어졌다.

2017년 4월, 한 한국 남성이 식용 아시아 황소개구리로 오인하고 두꺼비를 섭취한 후 부포테닌 중독으로 사망했다. 2019년 12월에는 대만 남성 5명이 타이완두꺼비를 개구리로 오인하고 섭취한 후 1명이 사망하고 4명이 질병에 걸렸다.

부포테닌은 환각을 일으키는 성분으로, 두꺼비 독의 성분이며 남미에서 사용되었던 환각제 코오바(cohoba)의 주성분이다.

5. 화학적 특성

부포테닌은 5-히드록시-N,N-디메틸트립타민(5-HO-DMT)으로도 알려져 있으며, 치환된 트립타민의 유도체로 디메틸트립타민(DMT) 및 세로토닌(5-HT)과 화학적으로 유사하다.

부포테닌의 예측된 로그 P는 0.89에서 2.04 사이이다. 비교를 위해, DMT의 예측된 로그 P는 2.06에서 2.5이고 세로토닌의 로그 P는 0.2에서 0.56이다.

6. 법적 규제

대한민국에서는 부포테닌을 마약류 관리에 관한 법률에 따라 향정신성의약품으로 지정하여 관리하고 있다.

6.1. 국제적 규제

오스트레일리아에서는 연방 정부의 형사 법규에 따라 부포테닌이 1급 통제 물질로 분류된다. 또한, 독극물 표준 (2015년 10월)에 따라 9급 물질로 등재되어 있다. 독극물법 1964에 따르면 9급 약물은 "남용되거나 오용될 수 있으며, 제조, 소지, 판매 또는 사용을 법으로 금지해야 하는 물질로, 의학 또는 과학 연구, 또는 최고 경영자(CEO)의 승인을 받은 분석, 교육 또는 훈련 목적으로 필요한 경우를 제외한다"라고 명시되어 있다.

약물 오용법 1981에 따르면 6g은 재판에 회부될 충분한 양으로, 2g는 판매 및 공급 의도로 간주된다. 영국에서는 1971년 약물 오용법에 따라 부포테닌이 A급 약물로 분류된다. 미국에서는 연방 차원에서 Schedule I 약물로 마약 단속국에 의해 규제되며, 따라서 구매, 소지, 판매가 불법이다. 2019년 5월 15일, 스웨덴 공중 보건청은 부포테닌을 유해 물질로 분류할 것을 제안했다.

7. 정신 질환과의 관련성 (논란)

1960년대 후반에 수행된 연구에서 정신 분열증 환자의 소변에서 부포테닌이 검출되었다고 보고했지만, 2010년까지 후속 연구에서 이러한 결과를 일관되게 확인하지는 못했다.

다른 정신 질환이 있는 개인(유아 자폐 환자 등)의 소변 표본에서 내인성 부포테닌이 검출되었다는 연구 결과도 있다. 또한, 가족에게 폭력적인 행동을 한 편집증적 폭력 범죄자들이 다른 폭력 범죄자보다 소변 내 부포테닌 수치가 더 높았다는 연구 결과도 있다.

2010년 연구에서는 질량 분석법을 사용하여 중증 자폐 스펙트럼 장애(ASD), 정신 분열증 및 무증상 피험자의 소변에서 부포테닌 수치를 측정했다. 그 결과, 무증상 개인에 비해 ASD 및 정신 분열증 그룹에서 부포테닌 수치가 유의하게 더 높게 나타났다.