γ-羟基丁酸

γ- 羟[qiǎng] 基丁酸（gamma-Hydroxybutyric acid），又称4-羟基丁酸或GHB（以下统称GHB）。GHB是一种含有羧基和羟基的有机化合物（短链羟基脂肪酸），化学分子式为C₄H₈O₃，常见使用形式为无色无味的液体（纯品）或白色无味的粉末（钠盐）。实验室中可通过气相色谱-质谱、液相色谱-质谱来检测该物质，日常生活中则可以通过商用试剂盒来检测。

GHB在生物体内代谢迅速，口服后15分钟即可起效，持续时间约为3小时。随后在琥珀酸半醛还原酶的作用下转化为琥珀酸半醛，再经琥珀酸半醛脱氢酶转化为琥珀酸并参与三羧酸循环，最终代谢为二氧化碳和水排出体外。GHB广泛存在于大脑中，具有神经调节作用。γ-丁内酯[zhǐ](GBL)和1，4-丁二醇是GHB的前体物质，并起到相同生理作用。由于其神经调节作用，GHB可用于治疗睡眠障碍和酒精戒断综合征。 GHB是合成毒品，不当摄入会使人产生依赖性和戒断反应。药物中毒或是滥用时，患者会产生嗜睡、幻觉、心动过缓、呼吸抑制、昏迷甚至死亡等症状。

2001年，联合国麻醉药品委员会将GHB列为1971年《精神药物公约》下的附表IV药物。同时，它也是中国规定管制的第一类精神药品。

发现历史

γ-羟基丁酸（GHB）最早由俄国化学家亚历山大·米哈伊洛维奇·扎伊采夫（Alexander Mikhaylovich Zaytsev，1841-1910）于1874年首次合成。而后在20世纪60年代初，法国药剂师、军医亨利·拉伯里特（Henri Laborit，1914-1995）在研究可以缓解手术患者焦虑的药物、以及神经递质 γ-氨基丁酸（GABA）时，合成了GHB，并发现其药理学特性与GABA相似，在250mg/kg的剂量下，它会导致数种动物产生困倦，具有诱导深度睡眠和可逆性昏迷的能力。因此，它被作为辅助手术的替代麻醉剂使用。随后进一步的研究发现GHB在诱导睡眠时，还会诱发心动过缓和血压升高，并且其作用与其他催眠药、镇静剂和麻醉剂同用时会增强，从而被其他麻醉药物逐步取代。近年的研究发现GHB可用于治疗发作性嗜睡症和酒精戒断综合征。 80年代初期，GHB作为药物开始流入法国、意大利等欧洲国家，并作为安眠药、镇静剂、麻醉剂、松弛剂等一直被大量使用。

在20世纪80年代后期，GHB在保健食品行业作为一种“生长激素刺激剂 ”进行营销和销售，以帮助健美运动员保持良好身材，提高肌肉质量、美感以及比赛竞争力。此外，它还被用作非处方镇静剂。1991年，在数份关于使用含有GHB的营养和减肥补充剂的个体出现不良反应的报告出现后，该药物被美国食品药品监督管理局（FDA）禁止作为补充剂销售。另外，GHB在2001年5月被中国正式列为二类精神药物，实行严格管控。

化学结构

GHB是一种4- 羟基单羧酸，即丁酸，由其第4位的一个氢被一个羟基取代而形成。 GHB也属于短链羟基脂肪酸，是链上带有羟基的脂肪酸。

理化性质

GHB是一种有机化合物，常温下为黄色粘稠固体，极易溶于水、乙醇和乙醚。溶解之后的混合物是透明的，略带咸味。化学分子式为C₄H₈O₃，分子量为104.10，在48-50℃熔化，180℃分解。

检测方法

气相色谱-串联质谱（GC-MS）

最常用的GHB检测方法是气相色谱-质谱法（GC-MS），色谱能将混合物中的组分逐一分离，但无法对各组分作出明确的鉴定；与此相反，质谱对混合物的分析很困难，但能完成对纯化合物的结构鉴定等的定性分析，因此GC-MS法是色谱和质谱相互补充的一种分析方法。检出限可达0.1 mg/L，可满足血液、尿液等的检测需求。这种方法需要对样品中的GHB进行前期处理，包括酸性条件下进行的内酯化处理或是衍生化反应。然后利用气相色谱来分离混合物中的化学分子，再串联质谱法，通过测量分子的质荷比来判断分子的元素构成和化学结构。衍生化反应处理后的GHB衍生物的分子量增大，极性降低，更不易挥发且更易被分离，因此能够提高检测的准确性和灵敏度。

高效液相色谱/UV（HPLC/UV）

检测样品中常混合有GBH及其前体物质，如GBL、1，4-BD等，用气相色谱- 质谱法难以区分和检测。高效液相色谱方法可以通过等度或梯度洗脱程序将GHB及其前体物质分离，然后结合215nm 紫外线进行检测。

商业检测试剂盒

实验室常用的GHB检测方法设备昂贵、步骤繁琐且操作不便。为了满足日常生活中简便检测DHB的安全需求，一些商业检测试剂盒逐步上市。例如变色测试杯垫“Drink Safe Coaster"，该产品可检测潜在的失效GHB（与钠或钾离子的复合形式）和另一种常用于迷奸犯罪的药物氯胺（Ketamine）。类似的利用化学比色法的便携检测产品还有EZ Test Kits和Scott Kit。

药理学

生物代谢及转化

GHB是动物内源性物质，几乎存在于全身各个器官和组织。GHB的亲脂特性使其能被胃肠道快速吸收，口服后15分钟即可起效，持续时间约为3小时，生物利用度约为25%。它在消化后20-60分钟内达到血浆浓度峰值，半衰期相对较短。其主要内源性前体是抑制性神经递质 γ-氨基丁酸（GABA），GABA被线粒体 GABA转氨酶转化为琥珀酸半醛；然后琥珀半醛被细胞溶质琥珀半醛还原酶还原为GHB。

另外，GBL和1,4- 1,4-丁二醇也是GHB的前体物质，它们在体内的所有神经生理学效应都是通过转化为GHB来实行的。在血液中，血清内酯酶能够将GBL代谢转化为GHB，1,4-丁二醇则是在肝脏中通过酒精脱氢酶代谢成GHB。然后GHB由GHB脱氢酶代谢并转化为琥珀酸半醛，然后由琥珀酸半醛脱氢酶代谢为琥珀酸。然后琥珀酸进入克雷布斯循环，进一步代谢为二氧化碳和水。因此，若具有琥珀酸半醛脱氢酶先天性缺陷，GHB和GABA就容易在大脑、肝脏、血液和尿液中积累。GHB在体内的消除主要是以二氧化碳的形式通过肺部排出，极少量（少于2%）经尿液排泄。

药理

GHB在神经系统中起到神经递质或是神经调节剂的作用。GHB在结构上与GABA相似，但与GABA不同的是，它能够穿过血脑屏障。 GHB在大鼠大脑中分布不均，在黑质和下丘脑的浓度最高，额叶皮层和小脑的浓度最低。中枢神经系统中，GHB主要定位在GABA能神经元，且存在两种GHB特异性受体位点，分别是高亲和力位点（Kd = 330 - 580 nM，Bmax = 0.5 - 1.8）和低亲和力位点（Kd = 1.6 - 2.3 μM，Bmax = 11 - 46）。高亲和力的GHB特异性结合位点主要位于海马、皮质、丘脑、杏仁核以及多巴胺能核（黑质和腹侧被盖区）以及由多巴胺能神经元末端支配的脑区（嗅球、阿肯色核和尾状锥体）。

GHB对于神经系统既有刺激作用又有抑制作用，其中部分原因是它对GHB受体的亲和力高，对GABA-B受体的亲和力低。对于亲和性较高的兴奋性G蛋白偶联GHB受体，GHB起到激动剂的作用，从而增强多巴胺释放。这就是摄入低剂量GHB产生兴奋感和恶心的原因。另一方面，高剂量的GHB能够调节GABA-B受体，导致大脑中多巴胺水平降低和中枢神经系统被抑制，从而产生镇静和催眠的效果。此外，还有研究表明GHB会增加大脑中血清素的代谢率和乙酰胆碱 [yǐ xiān dǎn jiǎn]水平。

应用领域

GHB能够诱导动物进入类似于自然发生的睡眠状态，同时发生呼吸抑制和心动过缓。因此GHB被用于手术麻醉剂，并且与其他镇静剂或麻醉剂同用时能够增强镇静作用。但由于无法有效镇痛和诱导肌肉松弛，并且对呼吸和心脏产生严重副作用，GHB现已逐渐被其他麻醉药物替代。 GHB还具有睡眠调节作用，能够增加慢波睡眠以及降低快速眼动睡眠，因此被用于治疗睡眠障碍相关疾病。由美国食品药品监督管理局批准的处方药羟丁酸钠（Xyrem）则是以GHB为活性成分，用于治疗发作性嗜睡症和日间过度倦睡症。另外，GHB对于治疗酒精戒断综合征也具有显著作用。

安全事宜

毒性危害

在临床试验中，少数接受治疗的患者报告血清酶升高，但没有明显肝损伤的病例报告。在小鼠中，口服GHB的半数致死剂量（LD50）为4800mg/kg，静脉注射GHB的半致死剂量（LD50）为3700mg/kg。

GHB中毒时会产生短期顺行性遗忘、肌张力减退、眼球震颤、兴奋感、攻击性和脊髓小脑性共济失调、嗜睡、幻觉和肌阵挛等临床特征，更高剂量时会发生中枢神经系统抑制、心动过缓、呼吸抑制、昏迷甚至死亡。此外，GHB中毒可能还会导致体温过低、唾液分泌过多、腹痛、大小便失禁、横纹肌溶解等症状。严重者还会因呕吐导致呼吸道堵塞，进而死于窒息。中毒症状取决于摄入剂量和个体耐受程度。 GHB与中枢抑制成分同用时，会加剧其生理效应，延长中毒时间，例如酒精、氯胺酮、美沙酮和苯二氮卓类药物。

GHB滥用时，会建立耐受性、严重依赖性和戒断综合征。戒断综合征是一种可能危及生命的戒断状态，如果不加以治疗，死亡率会很高。轻度至中度的戒断症状包括焦虑、烦躁、眼球震颤、意识模糊、心动过速、恶心和呕吐，严重的戒断症状为癫痫、谵妄 [zhān wàng]、呼吸急促和心悸病。由于GHB在体内的代谢和清除需要琥珀酸半醛脱氢酶的参与，所以琥珀酸半醛脱氢酶缺乏症患者禁用羟丁酸钠。

急救措施

生产或使用GHB的工作人员可能会通过吸入和皮肤接触等方式摄入GHB。另外，普通人群也可能通过医疗或毒品渠道摄入GHB。GHB中毒过量时会产生中枢神经抑制、心动过缓和呼吸抑制，此时需要维持呼吸通道畅通，并给予必要的呼吸辅助。症状严重时需及时就医，防止发生昏迷、癫痫发作、心动过缓和腐蚀性烧伤等状况。对于GHB过量的病患以支持性治疗为主，目前没有有效的特异性解毒剂。

法规限制

自2001年起，联合国麻醉药品委员会将GHB列为1971年《精神药物公约》下的附表IV药物，并指出其高度成瘾性和严重滥用的可能性。 GHB的治疗用途目前仅限于特定疾病。GHB的钠盐 —— 羟丁酸钠是欧洲药品管理局和美国食品药品监督管理局批准和监测的用于治疗发作性睡病和酒精戒断综合征的管控药物。同时，它也是中国规定管制的第一类精神药品。

联合国毒品和犯罪问题办公室发布的2021年世界毒品报告指出，2019年缉获的镇静剂和安定剂中大部分是GHB，超过了苯二氮卓类药物和巴比妥类药物的缉获量。同年，瑞典、美国、新西兰、加拿大、中国和澳大利亚是GHB截获量最多的六个国家。在许多国家调查中，关于GHB、GBL或1,4- 1,4-丁二醇使用的详细信息较为匮乏。

GHB的前体物质GBL和1,4-丁二醇是工业溶剂，用于许多行业，包括汽车、纺织品、电子、制药和聚合物的生产。由于其潜在危害，各个司法管辖区制定了各种管制措施以防止从工业用途转移为非法用途。