γ-羥[qiǎng]基丁酸(gamma-Hydroxybutyric acid),又稱4-羥基丁酸或GHB(以下統稱GHB)。GHB是一種含有羧基和羥基的有機化合物(短鏈羥基脂肪酸),化學分子式為C?H?O?,常見使用形式為無色無味的液體(純品)或白色無味的粉末(鈉鹽)。實驗室中可通過氣相色譜-質譜、液相色譜-質譜來檢測該物質,日常生活中則可以通過商用試劑盒來檢測。
GHB在生物體內代謝迅速,口服后15分鐘即可起效,持續時間約為3小時。隨后在琥珀酸半醛還原酶的作用下轉化為琥珀酸半醛,再經琥珀酸半醛脫氫酶轉化為琥珀酸并參與三羧酸循環,最終代謝為二氧化碳和水排出體外。GHB廣泛存在于大腦中,具有神經調節作用。γ-丁內酯[zhǐ](GBL)和1,4-丁二醇是GHB的前體物質,并起到相同生理作用。由于其神經調節作用,GHB可用于治療睡眠障礙和酒精戒斷綜合征。GHB是合成毒品,不當攝入會使人產生依賴性和戒斷反應。藥物中毒或是濫用時,患者會產生嗜睡、幻覺、心動過緩、呼吸抑制、昏迷甚至死亡等癥狀。
2001年,聯合國麻醉藥品委員會將GHB列為1971年《精神藥物公約》下的附表IV藥物。同時,它也是中國規定管制的第一類精神藥品。
發現歷史
γ-羥基丁酸(GHB)最早由俄國化學家亞歷山大·米哈伊洛維奇·扎伊采夫(Alexander Mikhaylovich Zaytsev,1841-1910)于1874年首次合成。而后在20世紀60年代初,法國藥劑師、軍醫亨利·拉伯里特(Henri Laborit,1914-1995)在研究可以緩解手術患者焦慮的藥物、以及神經遞質γ-氨基丁酸(GABA)時,合成了GHB,并發現其藥理學特性與GABA相似,在250mg/kg的劑量下,它會導致數種動物產生困倦,具有誘導深度睡眠和可逆性昏迷的能力。因此,它被作為輔助手術的替代麻醉劑使用。隨后進一步的研究發現GHB在誘導睡眠時,還會誘發心動過緩和血壓升高,并且其作用與其他催眠藥、鎮靜劑和麻醉劑同用時會增強,從而被其他麻醉藥物逐步取代。近年的研究發現GHB可用于治療發作性嗜睡癥和酒精戒斷綜合征。80年代初期,GHB作為藥物開始流入法國、意大利等歐洲國家,并作為安眠藥、鎮靜劑、麻醉劑、松弛劑等一直被大量使用。
在20世紀80年代后期,GHB在保健食品行業作為一種“生長激素刺激劑”進行營銷和銷售,以幫助健美運動員保持良好身材,提高肌肉質量、美感以及比賽競爭力。此外,它還被用作非處方鎮靜劑。1991年,在數份關于使用含有GHB的營養和減肥補充劑的個體出現不良反應的報告出現后,該藥物被美國食品藥品監督管理局(FDA)禁止作為補充劑銷售。另外,GHB在2001年5月被中國列為二類精神藥物,實行嚴格管控。
化學結構
GHB是一種4-羥基單羧酸,即丁酸,由其第4位的一個氫被一個羥基取代而形成。GHB也屬于短鏈羥基脂肪酸,是鏈上帶有羥基的脂肪酸。
理化性質
GHB是一種有機化合物,常溫下為黃色粘稠固體,極易溶于水、乙醇和乙醚。溶解之后的混合物是透明的,略帶咸味。化學分子式為C?H?O?,分子量為104.10,在48-50℃熔化,180℃分解。
檢測方法
氣相色譜-串聯質譜(GC-MS)
最常用的GHB檢測方法是氣相色譜-質譜法(GC-MS),色譜能將混合物中的組分逐一分離,但無法對各組分作出明確的鑒定;與此相反,質譜對混合物的分析很困難,但能完成對純化合物的結構鑒定等的定性分析,因此GC-MS法是色譜和質譜相互補充的一種分析方法。檢出限可達0.1 mg/L,可滿足血液、尿液等的檢測需求。這種方法需要對樣品中的GHB進行前期處理,包括酸性條件下進行的內酯化處理或是衍生化反應。然后利用氣相色譜來分離混合物中的化學分子,再串聯質譜法,通過測量分子的質荷比來判斷分子的元素構成和化學結構。衍生化反應處理后的GHB衍生物的分子量增大,極性降低,更不易揮發且更易被分離,因此能夠提高檢測的準確性和靈敏度。
高效液相色譜/UV(HPLC/UV)
檢測樣品中常混合有GBH及其前體物質,如GBL、1,4-BD等,用氣相色譜-質譜法難以區分和檢測。高效液相色譜方法可以通過等度或梯度洗脫程序將GHB及其前體物質分離,然后結合215nm紫外線進行檢測。
商業檢測試劑盒
實驗室常用的GHB檢測方法設備昂貴、步驟繁瑣且操作不便。為了滿足日常生活中簡便檢測DHB的安全需求,一些商業檢測試劑盒逐步上市。例如變色測試杯墊“Drink Safe Coaster",該產品可檢測潛在的失效GHB(與鈉或鉀離子的復合形式)和另一種常用于迷奸犯罪的藥物氯胺(Ketamine)。類似的利用化學比色法的便攜檢測產品還有EZ Test Kits和Scott Kit。
藥理學
生物代謝及轉化
GHB是動物內源性物質,幾乎存在于全身各個器官和組織。GHB的親脂特性使其能被胃腸道快速吸收,口服后15分鐘即可起效,持續時間約為3小時,生物利用度約為25%。它在消化后20-60分鐘內達到血漿濃度峰值,半衰期相對較短。其主要內源性前體是抑制性神經遞質γ-氨基丁酸(GABA),GABA被線粒體GABA轉氨酶轉化為琥珀酸半醛;然后琥珀半醛被細胞溶質琥珀半醛還原酶還原為GHB。
另外,GBL和1,4-1,4-丁二醇也是GHB的前體物質,它們在體內的所有神經生理學效應都是通過轉化為GHB來實行的。在血液中,血清內酯酶能夠將GBL代謝轉化為GHB,1,4-丁二醇則是在肝臟中通過酒精脫氫酶代謝成GHB。然后GHB由GHB脫氫酶代謝并轉化為琥珀酸半醛,然后由琥珀酸半醛脫氫酶代謝為琥珀酸。然后琥珀酸進入克雷布斯循環,進一步代謝為二氧化碳和水。因此,若具有琥珀酸半醛脫氫酶先天性缺陷,GHB和GABA就容易在大腦、肝臟、血液和尿液中積累。GHB在體內的消除主要是以二氧化碳的形式通過肺部排出,極少量(少于2%)經尿液排泄。
藥理
GHB在神經系統中起到神經遞質或是神經調節劑的作用。GHB在結構上與GABA相似,但與GABA不同的是,它能夠穿過血腦屏障。GHB在大鼠大腦中分布不均,在黑質和下丘腦的濃度最高,額葉皮層和小腦的濃度最低。中樞神經系統中,GHB主要定位在GABA能神經元,且存在兩種GHB特異性受體位點,分別是高親和力位點(Kd = 330 - 580 nM,Bmax = 0.5 - 1.8)和低親和力位點(Kd = 1.6 - 2.3 μM,Bmax = 11 - 46)。高親和力的GHB特異性結合位點主要位于海馬、皮質、丘腦、杏仁核以及多巴胺能核(黑質和腹側被蓋區)以及由多巴胺能神經元末端支配的腦區(嗅球、阿肯色核和尾狀錐體)。
GHB對于神經系統既有刺激作用又有抑制作用,其中部分原因是它對GHB受體的親和力高,對GABA-B受體的親和力低。對于親和性較高的興奮性G蛋白偶聯GHB受體,GHB起到激動劑的作用,從而增強多巴胺釋放。這就是攝入低劑量GHB產生興奮感和惡心的原因。另一方面,高劑量的GHB能夠調節GABA-B受體,導致大腦中多巴胺水平降低和中樞神經系統被抑制,從而產生鎮靜和催眠的效果。此外,還有研究表明GHB會增加大腦中血清素的代謝率和乙酰膽堿[yǐ xiān dǎn jiǎn]水平。
應用領域
GHB能夠誘導動物進入類似于自然發生的睡眠狀態,同時發生呼吸抑制和心動過緩。因此GHB被用于手術麻醉劑,并且與其他鎮靜劑或麻醉劑同用時能夠增強鎮靜作用。但由于無法有效鎮痛和誘導肌肉松弛,并且對呼吸和心臟產生嚴重副作用,GHB現已逐漸被其他麻醉藥物替代。GHB還具有睡眠調節作用,能夠增加慢波睡眠以及降低快速眼動睡眠,因此被用于治療睡眠障礙相關疾病。由美國食品藥品監督管理局批準的處方藥羥丁酸鈉(Xyrem)則是以GHB為活性成分,用于治療發作性嗜睡癥和日間過度倦睡癥。另外,GHB對于治療酒精戒斷綜合征也具有顯著作用。
安全事宜
毒性危害
在臨床試驗中,少數接受治療的患者報告血清酶升高,但沒有明顯肝損傷的病例報告。在小鼠中,口服GHB的半數致死劑量(LD50)為4800mg/kg,靜脈注射GHB的半致死劑量(LD50)為3700mg/kg。
GHB中毒時會產生短期順行性遺忘、肌張力減退、眼球震顫、興奮感、攻擊性和脊髓小腦性共濟失調、嗜睡、幻覺和肌陣攣等臨床特征,更高劑量時會發生中樞神經系統抑制、心動過緩、呼吸抑制、昏迷甚至死亡。此外,GHB中毒可能還會導致體溫過低、唾液分泌過多、腹痛、大小便失禁、橫紋肌溶解等癥狀。嚴重者還會因嘔吐導致呼吸道堵塞,進而死于窒息。中毒癥狀取決于攝入劑量和個體耐受程度。GHB與中樞抑制成分同用時,會加劇其生理效應,延長中毒時間,例如酒精、氯胺酮、美沙酮和苯二氮卓類藥物。
GHB濫用時,會建立耐受性、嚴重依賴性和戒斷綜合征。戒斷綜合征是一種可能危及生命的戒斷狀態,如果不加以治療,死亡率會很高。輕度至中度的戒斷癥狀包括焦慮、煩躁、眼球震顫、意識模糊、心動過速、惡心和嘔吐,嚴重的戒斷癥狀為癲癇、譫妄[zhān wàng]、呼吸急促和心悸病。由于GHB在體內的代謝和清除需要琥珀酸半醛脫氫酶的參與,所以琥珀酸半醛脫氫酶缺乏癥患者禁用羥丁酸鈉。
急救措施
生產或使用GHB的工作人員可能會通過吸入和皮膚接觸等方式攝入GHB。另外,普通人群也可能通過醫療或毒品渠道攝入GHB。GHB過量時會產生中樞神經抑制、心動過緩和呼吸抑制,此時需要維持呼吸通道暢通,并給與必要的呼吸輔助。癥狀嚴重時需及時就醫,防止發生昏迷、癲癇發作、心動過緩和腐蝕性燒傷等狀況。對于GHB過量的病患以支持性治療為主,目前沒有有效的特異性解毒劑。
相關爭議
GHB曾在臨床上被用于鎮靜劑和麻醉劑,具有亢奮、提高性欲、促進生長激素釋放等作用,同時也曾作為食品和膳食補充劑出現在美國的健康食品市場上,并深受減肥和健美人士的歡迎。后來有研究報道GHB的使用可能誘導認知水平改變和癲癇發作,于是對其作為食品補充劑的安全性的擔憂開始浮出水面。1991年,美國FDA禁止含有GHB添加的食品銷售。GHB易溶于水和酒精等液體中,溶解之后無色無味,不易被察覺。因此GHB常被日常用在聚會中服用以提高興奮感和性功能,或用作迷奸藥來輔助性侵犯的實施。
法規限制
自2001年起,聯合國麻醉藥品委員會將GHB列為1971年《精神藥物公約》下的附表IV藥物,并指出其高度成癮性和嚴重濫用的可能性。GHB的治療用途目前僅限于特定疾病。GHB的鈉鹽——羥丁酸鈉是歐洲藥品管理局和美國食品藥品監督管理局批準和監測的用于治療發作性睡病和酒精戒斷綜合征的管控藥物。同時,它也是中國規定管制的第一類精神藥品。
聯合國毒品和犯罪問題辦公室發布的2021年世界毒品報告指出,2019年緝獲的鎮靜劑和安定劑中大部分是GHB,超過了苯二氮卓類藥物和巴比妥類藥物的緝獲量。同年,瑞典、美國、新西蘭、加拿大、中國和澳大利亞是GHB截獲量最多的六個國家。在許多國家調查中,關于GHB、GBL或1,4-1,4-丁二醇使用的詳細信息較為匱乏。
GHB的前體物質GBL和1,4-丁二醇是工業溶劑,用于許多行業,包括汽車、紡織品、電子、制藥和聚合物的生產。由于其潛在危害,各個司法管轄區制定了各種管制措施以防止從工業用途轉移為非法用途。
相關事件
“咔哇潮飲”為由四川拾藏實業有限公司經營,由廣東省佛山市南海區維爾樂飲品有限公司負責生產的一款飲料,曾一度在國內熱銷,類似的還有“啪啪潮飲”和“咔哇氿”等違禁飲品。2017年9月,“毒情預警”在朋友圈和微博中熱傳,名為“咔哇潮飲”的網紅飲料經理化檢驗,被發現含有γ-羥基丁酸,喝多會對人體造成損害,多地公安部門已要求下架并對有關部門進行查處。2024年9月,西安郵局海關在查驗進境郵件時,發現一件申報為“Essential oil”的郵件機檢圖像異常,人工開拆后,發現郵件內裝有棕色玻璃瓶不明液體1瓶共15毫升。經專業機構鑒定,確認液體內含有γ-羥基丁酸。西安海關查獲新型毒品“聽話水”。
參考資料 >
國家禁毒辦權威發布毒品基礎知識(二):合成毒品.nncc626.2023-02-10
西安郵局海關查獲“聽話水”,屬于新型毒品,可致暫時失憶.今日頭條.2024-09-19