TiHKAL
Шрифт:
Но давайте слегка изменим исходный материал. Пусть наша маленькая грибная фабрика продолжает работать — мы лишь уберем из нее ДМТ и заменим его чем-нибудь вроде ДЕТ. Грибы продолжают работать, гидроксиляция происходит, но в результате мы получаем 4-гидрокси-ДЕТ — интересное вещество и активный психоделик, впервые синтезированный лабораториями Sandoz, но совершенно не встречающийся в природе. Не исключено, что грибница, политая MIPT, начнет производить 4-НО-MIPT — вещество, обладающее всеми свойствами псилоцина, но, насколько я знаю, до сих пор не запрещенное ни одним законодательством. Таким образом, можно эксплуатировать естественный процесс, обеспечив его искусственным исходным материалом — и в результате получить продукт, которого до сих пор не существовало в природе! И грибы, которые его синтезируют, так никогда и не узнают, что послужили почвой для чужого семени.
Как-то раз мне довелось узнать про одну очень занятную особенность нашего
Однако перейдем ко второму примеру нашего диалога in vivo — in vitro. Одним из первых моих наставников был профессор медицинской химии из Сан-Франциско, который провел часть своей аспирантуры в Италии, в лаборатории некоего профессора микробиологии. Там он изучил процесс производства и использования культурной среды для выращивания грибков. В частности, он открыл, что некоторые грибки (например, эрготовые) замечательно выращиваются в хлебной квашне. Одним из них, насколько я помню, был эрготовый грибок Claviceps paspali. Из литра стерильной среды, зараженный чистой пробой данного организма, впоследствии выходили сотни миллиграмм пропаноламида лизергиновой кислоты. Затем (возможно, я не помню всех подробностей — как-никак, двадцать лет прошло) этот алкалоид кипятили в толуоле, чтобы отбить аминоспирт и выделить лизергиновую кислоту, которую, при должном старании, можно было превратить в несколько сотен миллиграмм ЛСД.
Господи! Всего лишь литр жидкой кашицы — и несколько десятков тысяч доз кислоты? Но мой наставник не осознавал своих возможностей и, быть может, не осознает их и до сих пор. Однако этот случай свидетельствует о том, что доступ к зловещему тартрату эрготамина не обязательно является прелюдией нелегального производства психоделиков.
И еще один пример. Почти все интересующие меня производные ДМТ синтезируются в растениях на основе аминокислоты триптофана. Чтобы произвести такую трансформацию, растение должно прибегнуть к одному из двух возможных приемов. Во-первых, оно может декарбоксилировать триптофан, получить триптамин и затем метилировать его; во-вторых, оно может метилировать триптофан, а затем декарбоксилировать его. Если при этом должно произойти ароматическое замещение (например, гидроксилирование в 5-позицию), то оно может иметь место на любой промежуточной стадии. Оба обязательных этапа реакции обеспечиваются ферментными системами, которые вполне резонно названы декарбоксилазами и N-метил-трансферазами. Короче говоря, превращение триптофана в ДМТ — это некий ферментативный процесс, при котором метиловые группы могут быть добавлены как до, так и после декарбоксилирования.
Исходным пунктом этого биосинтеза ДМТ служит триптофан. Это важнейшая аминокислота, один из основных составных блоков белка; сама по себе она используется как мягкое седативное средство и вот уже много лет продается в любом магазине здорового питания. Однако несколько лет назад ведущие японские фирмы сократили процесс ее синтеза на одну ступень, в результате чего аминокислота оказалась загрязнена следами токсичного побочного продукта и начала вызывать так называемый "эозинофило-миалгический синдром" (ЭМС). Источник заболевания вскоре был найден и устранен, и триптофан снова мог поступать в продажу как безрецептурный медикаментозный препарат. Но в период всеобщего замешательства FDA все-таки успел наложить ограничение на торговлю аминокислотами. И, хотя кризис уже остался позади, сегодня триптофан можно приобрести только при наличии рецепта. Мы еще вернемся к этой теме, когда будем обсуждать
А теперь поговорим об N-метилированных триптофанах. Монометилированные и триметилированные алкалоидные аминокислоты можно найти практически во всех тропических кустарниках и вьющихся растениях из семейства бобовых. N-метилтриптофан иногда называют абрином. Его добывают из семян чрезвычайно ядовитого растения Abrus precatorius, которое часто путают с другими красносемянными растениями семейства бобовых, упомянутыми в соответствующем разделе этой главы. Там я говорил о семенах и растениях, а здесь расскажу об их компонентах. Есть три довольно похожих слова: абрин (abrine) — аминокислота, абрин (abrin) — выделенная белковая фракция, и «абрус» (Abrus) — первоначальное название семян растения, и собственно говоря, его родовое название, зафиксированное в Британском Фармацевтическом Кодексе. Об аминокислоте неизвестно почти ничего, кроме того, что она присутствует в семенах в количестве 5 %; что же касается выделенного абрина, то он состоит из белков, которые весьма эффективно препятствуют агглютинации эритроцитов и служат сильнодействующим клеточным ядом. Смертельная доза абрина для лабораторной мыши (при инъекции) составляет один микрограмм. Смертельная доза для человека, по-видимому, составляет около миллиграмма, то есть примерно столько, сколько содержится в одном таком привлекательном и ярком семечке.
Но прежде всего нам стоит обратить внимание на один триметилированный триптофан — четвертичную соль N,N,N-триптофана (она же бетаин триптофана) и монометиловый аналог абрина, который был обнаружен в семенах Abrus precatorius, а также в листьях, стволе и корнях этого растения. Есть он также и всеменах съедобной чечевицы (lens culinaris), Pterocarpus officinalis и некоторых видов рода Erythrina (см. историю о красных бобах), которые более известны как вместилище совершенно оригинальных алкалоидов почти индольного происхождения, объединяемых в класс эритродинов. Они также обнаружены и в растениях рода Sida, принадлежащего к совершенно другому семейству Malvaceae. Это S.acuta, S.cordifolia, S.rhombifolia и S.spinosa; все они содержат гипафорин или его сложный метиловый эфир в корнях, стволе и листьях. Данная четвертичная соль триптофана представляет собой очень сильный конвульсивный яд, и это следует учитывать при выделении любых алкалоидов из вышеперечисленных растений. Но следы этого вещества обнаруживаются и в корнях некоторых бобовых рода Glycyrriza, которые служат сырьем для производства лакрицы, но при этом содержат заметное количество гипафорина.
И моно-, и триметилтриптофан могут быть выделены из растительного сырья в виде сложных метиловых эфиров. Абриновый метиловый эфир был обнаружен в Sida cordifolia. Еще один богатый источник подобных веществ — ядовитый горошек из Австралии. Здесь есть группа бобовых рода Gastrolobium, которые известны в народе под общим названием «ядовитых»: ядовитый кустарник, ядовитый узколист, ядовитый лавр и т. д. Есть отдельный отчет по G.gallistachys, где упоминается о наличии в данном растении сложного метилового эфира абрина. Сложный метиловый эфир гипафорина был выделен из Abrus precatorius. Интересно, что N,N-диметилтриптофан — гомолог гипафорина, который может быть превращен в ДМТ путем простого декарбоксилирования, довольно редко встречается в растительном мире. Я знаю один единственный отчет, где упоминался этот сложный метиловый эфир, обнаруженный в корнях и листьях растения Pultanea altissima (семейство бобовых).
Вся эта выставка метилированных триптофанов устроена здесь с одной целью: показать, что они могут служить биосинтетическими прекурсорами метилированных триптаминов. Есть несколько многообещающих сообщений о синтезе ДМТ из суспензионных культур отдельных клеточных линий барвинка Catharanthus roseus, где «искуственное» применение определенных ферментов использовалось в «пробирочном» синтезе алкалоидов, которые не свойственны барвинкам в естественном виде. И даже бетаиноподобный четвертичный гипафорин (в lens culinaris) может выводить триметиламин в процессе метаболизма, «доращивая» его до еще одного потенциального синтетического прекурсора — индолакрировой кислоты.
И последний комментарий. Почти сорок лет назад один исследователь из Национального Института Духовного Здоровья (Мэриленд) обнаружил в легких кролика фермент, способный перемещать одну метиловую группу из аминокислоты S-аденозил-метионина в триптамин. С помощью этой системы из серотонина можно получить N-метилсеротонин, из N-метилсеротонина — буфотенин, из триптамина — N-метилтриптамин, а из N-метилтриптамина — ДМТ. Ну, просто сундучок фокусника! Необходимо подготовить всего лишь два фермента: один должен уметь метилировать S-аденозил-гомоцистеин в S-аденозил-метионин, а другой должен уметь регенерировать S-аденозил-гомоцистеин, передавая метиловую группу какому-нибудь амину. Два катализатора нагреваются в камере до 37 градусов, через капельную воронку воронку сверху добавляем триптамин, а внизу получаем готовый ДМТ. Вот и вся наука — а технические детали оставим для инженеров.