이보텐산

3. 성질

이보텐산은 불안정한 성질을 가지고 있으며, 50~60℃에서 탈탄산하여 무스시몰이 된다.^[23] 냉장 보관해도 반년 정도면 대부분이 무스시몰로 변화한다.^[23]

이보텐산은 미뢰에 작용하여 강한 감칠맛을 나타내는 동시에, 글루탐산 수용체에도 작용하여 독성을 나타낸다.

감칠맛 성분으로는 글루탐산보다 훨씬 강한 감칠맛을 가진다. 사람이 감칠맛을 느끼는 최소 농도는 글루탐산 나트륨의 약 0.02%에 비해, 이보텐산은 0.001%–0.003%이다. 즉, 이보텐산의 감칠맛은 글루탐산 나트륨의 10배 정도이다. 이보텐산을 포함하는 버섯은 감칠맛 조미료를 뿌린 듯한 식미로 매우 맛있다고 한다.

한편, 트리코로민산과 함께 살충 성분으로도 알려져 있으며, 파리에게는 강력한 신경독이다. 이보텐산군 버섯을 놓아두면, 이것을 핥은 파리는 곧 몸이 마비되어 움직일 수 없게 된다. 이 효과는 오래전부터 알려져, 전 세계적으로 파리 잡기에 이용되었다.

신경 변성 작용을 가지며,^[24] 뇌의 생리 작용 및 기능 해명을 위한 동물 실험에 사용되는 경우가 있다.^[25]

4. 약리 작용

이보텐산은 중추 신경계에서 NMDA 수용체 및 그룹 I (mGluR1 및 mGluR5), II (mGluR2 및 mGluR3) 대사성 글루탐산 수용체의 강력한 작용제로 작용한다.^[3][7] 그룹 III mGluRs에서는 비활성 상태이다.^[8] 이보텐산은 또한 AMPA 수용체 및 카이닌산 수용체의 약한 작용제로 작용한다.^[3][7] ''생체 내'' 탈탄산으로 인해 무스시몰로 전환되어 간접적으로 강력한 GABA_A 및 GABA_A-ρ 수용체 작용제로도 작용한다.^[7]

이보텐산은 글루탐산 수용체의 작동제이며, 특히 중추 신경계의 여러 시스템에서 N-메틸-D-아스파르트산 또는 NMDA 수용체 및 trans-ACPD 수용체 부위에 작용한다. 이보텐산의 신경 독성은 글리신에 의해 강화될 수 있으며, 디조실핀에 의해 차단될 수 있는데, 디조실핀은 NMDA 수용체에서 비경쟁적 길항제로 작용한다.^[11]

이보텐산의 독성은 NMDA 수용체의 활성화로 인해 발생한다. NMDA 수용체는 시냅스 가소성과 관련이 있으며, 대사성 글루탐산 수용체와 함께 작용하여 장기 연접 강화(LTP)를 형성한다. 장기 연접 강화 과정은 정보 습득과 관련이 있는 것으로 여겨진다. NMDA 수용체는 수용체 부위에서 활성화된 후 Ca²⁺ 이온이 통과하도록 하여 적절하게 기능한다.

5. 생합성

이보텐산의 생합성 유전자는 물리적으로 연결된 생합성 유전자 클러스터를 형성한다. 생합성 경로는 전용 Fe(II)/2-옥소글루타르산 의존성 산소화 효소에 의한 글루탐산의 수산화 반응으로 시작된다. 이 반응은 ''트레오''-3-하이드록시글루탐산을 생성하며, 이는 생합성 유전자 클러스터에서 암호화된 효소에 의해 이보텐산으로 전환될 가능성이 높다.^[18]

6. 중독

이보텐산은 글루탐산 수용체의 작동제이며, 무스시몰은 억제성 γ-아미노낙산(GABA)의 작동제이다.^[23] 섭취하면 메스꺼움, 구토, 졸음, 혼란, 행복감, 환각, 역행성 기억상실 등의 증상이 나타날 수 있다.^[14] 어린이의 경우 운동실조, 둔감, 무기력, 드물게 발작 등의 증상이 나타날 수 있다.^[14] 성인은 사망하는 경우가 거의 없지만,^[26] 어린이의 경우 다량 섭취하면 경련, 혼수 등의 증상이 12시간 이상 지속될 수 있다.^[26]

중독 증상은 섭취 후 30~60분 이내에 시작되며,^[14] 심각한 경우 며칠 동안 지속될 수 있다.^[15] 치료는 보조적인 관리와 증상 치료에 집중하며, 특별한 해독제는 없다.^[15] 벤조디아제핀은 흥분, 공황, 발작을 제어하는 데 사용될 수 있지만, GABA_A 작용제인 무스시몰과 상호작용하면 억제 효과가 증가할 위험이 있다.^[15]

인간의 중추신경계를 교란하는 역치는 무스시몰이 6~12mg, 이보텐산이 30~60mg 정도로 추정되므로, 주요 중독 성분은 무스시몰이라고 할 수 있다.

7. 연구에서의 활용

이보텐산은 글루탐산 수용체의 작동제이며, 특히 중추 신경계의 여러 시스템에서 NMDA 수용체 및 trans-ACPD 수용체 부위에 작용한다.^[11] 쥐의 뇌 손상을 유발하기 위해 사용되며, pH 7.4의 인산염 완충 생리 식염수에 냉동 보관하여 독성 손실 없이 최대 1년까지 보관할 수 있다. 0.05-0.1 마이크로리터의 이보텐산을 해마에 0.1 마이크로리터/분 속도로 주사하면 반선택적 손상이 발생한다. 해마 손상은 피라미드 세포(CA1-CA3) 및 치상 회의 과립 세포에서 상당한 세포 손실을 초래하며, 관통로를 따라 축삭에도 약간의 손상을 일으킨다.^[17]

이보텐산은 NMDA 수용체와 같은 글루탐산 수용체와 반응하기 때문에 이보텐산 손상은 대상이 작업을 다시 배우는 것을 허용한다. 따라서 이보텐산 손상은 손상 후 작업을 다시 배우는 것이 필수적인 연구에서 선호된다. 다른 손상 물질과 비교할 때 이보텐산은 가장 부위 특이적인 물질 중 하나이다.^[17]

8. 이보텐산 함유 버섯

이보텐산은 주로 광대버섯속 버섯의 갓 부분에 포함되어 있다. 건조시킨 분말 형태의 제품이 사이케 매시(Psyke Mush), 엑스 매시(X-Mash), 세븐스 헤븐(Seventh Heaven) 등의 상품명으로 판매되고 있다. 이보텐산을 함유한 버섯은 다음과 같다.

• 광대버섯속 ''Amanita'' · 광대버섯절 Sect. ''Amanita''
• 독우산광대버섯 ''A. pantherina'' — 가장 많은 양의 이보텐산을 함유하고 있다.
• 알광대버섯 ''A. gemmata''
• 이보텐구타케 ''A. ibotengutake''
• 붉은사슴무당버섯 ''A. muscaria'' — 잘 알려진 종이지만, 일본산의 이보텐산 함유량은 독우산광대버섯의 1/10 정도이다.
• 애기광대버섯 ''A. rubrovolvata''

참조

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_[3] 서적 Textbook of Drug Design and Discovery, Third Edition https://books.google[...] CRC Press 2002-07-25
_[4] 학술지 Social behaviour in rats lesioned with ibotenic acid in the hippocampus: quantitative and qualitative analysis
_[5] 학술지 Functional neuronal replacement by grafted striatal neurones in the ibotenic acid-lesioned rat striatum
_[6] 학술지 Ibotenic acid: on the mechanism of its conversion to [3H] muscimol https://doi.org/10.1[...] 2018-12-01
_[7] 서적 Pharmacological Research on Traditional Herbal Medicines https://books.google[...] CRC Press 1999-07-23
_[8] 학술지 Ibotenic acid and thioibotenic acid: a remarkable difference in activity at group III metabotropic glutamate receptors
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