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チョウセンアサガオ（学名：Datura stramonium）は、一般的にはチョウセンアサガオ、チョウセンアサガオ（ジムソンウィード）、または悪魔のトランペットとして知られており、 [ 2 ]ナス科チョウセンアサガオ族に属する有毒な顕花植物です。 [ 3 ]おそらく中央アメリカが原産地で、 [ 2 ] [ 4 ]世界の多くの地域に導入されています。 [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]世界中の温帯および熱帯気候において、侵略的な雑草となっています。 [ 2 ]チョウセンアサガオは、さまざまな病気を治療するために伝統医学で頻繁に使用されてきました。また、幻覚剤（抗コリン作用/抗ムスカリン作用、せん妄型）として、強烈で神聖な、またはオカルト的なビジョンを引き起こすために、エンセオジェンとして摂取されてきました。 [ 2 ] [ 8 ]精神と身体の両方に及ぼす影響が非常に不快であると認識されることが多く、致命的な結果につながる可能性のある深刻で長期にわたる見当識障害またはせん妄（抗コリン症候群）の状態を引き起こすため、主要な乱用薬物になる可能性は低い。精神活性作用の原因となるトロパンアルカロイドを含み、非常に毒性が強い可能性がある。 [ 2 ] [ 9 ]
チョウセンアサガオは、直立した一年生の自由に枝分かれする草本で、高さ60～150cm （2～5フィート）の低木を形成します。[ 10 ] [ 11 ] [ 12 ]
根は長く、太く、繊維質で、白色です。茎は太く、直立し、葉が多く、滑らかで、淡い黄緑色から赤紫色をしています。茎は何度も枝分かれし、それぞれの枝分かれした部分には葉と直立した花が1つずつできます。[ 12 ]
葉は長さ約8 ～ 20 cm (3 ～ 8インチ)で、滑らかで鋸歯があり、[ 11 ]柔らかく、不規則に波打っています。[ 12 ]葉の上面は濃い緑色で、下面は薄い緑色です。[ 11 ]葉には苦くて吐き気を催すような味があり、その味はハーブの抽出物にも移り、葉を乾燥させた後も残ります。[ 12 ]
チョウセンアサガオは一般的に夏の間ずっと花を咲かせます。芳香のある花は心地よい香りを持ち、トランペット型で、白からクリーム色または紫色で、長さは6 ～9cm （2 + 1 / 2～3 + 1/2インチ）です。葉腋または枝が分岐した場所から短い茎に生えます。萼は長く筒状で、底が膨らんでいて、鋭角で、5つの鋭い歯があります。花冠は折り畳まれて部分的にしか開いておらず、白色で漏斗状で、目立つ隆起があります。花は夜に開き、心地よい香りを放ち、夜行性の蛾の餌となります。[ 12 ]
卵形の種子カプセルは直径3 ～8cm （1～3インチ）で、棘で覆われているか、または無毛である。成熟すると、4つの部屋に分かれ、それぞれの部屋に数十個の小さな黒い種子が入っている。[ 12 ]
属名は、植物のヒンディー語名であるdhatūraに由来し、最終的にはサンスクリット語のdhattūra、「白い棘リンゴ」に由来します。[ 13 ]新ラテン語のstramoniumの起源は不明です。Stramonia という名前は、17 世紀にさまざまなDatura種に使用されていました。[ 14 ] Stramoniumはもともとギリシャ語のστρύχνον、「ナス科植物」とμανικόν 、「狂わせるもの」に由来するという証拠がいくつかあります。[ 15 ]テルグ語ではummetta ( ఉమ్మెత్త )と呼ばれ、[ 16 ]タミル語ではumathai ( ஊமத்தை )と呼ばれています。[ 17 ]どちらもサンスクリット語のunmatta（उन्मत्तः）に由来すると考えられており、「狂った」または「正気でない」という意味です。
アメリカでは、この植物は一般的に「ジムソンウィード」（または、まれに「ジェームズタウンウィード」）として知られています。この名前は、バージニア州ジェームズタウンに由来しています。伝えられるところによると、イギリス植民地バージニアで起きたベーコンの反乱を鎮圧するために派遣された兵士たちがこの植物を摂取し、11日間も精神状態が変化した状態が続いたそうです。
ジェームズタウン雑草（ペルーのトゲリンゴに似ており、おそらくその植物のことだろう）は、世界で最も優れた冷却植物の一つとされている。この植物は早生植物であるため、ベーコンの反乱を鎮圧するために派遣された兵士たちによって、非常に若い状態で摘み取られ、茹でてサラダにされた。兵士の中にはこれを大量に食べた者もおり、その結果、数日間、彼らは生まれつきの馬鹿者と化し、とても愉快な喜劇となった。ある者は羽を空中に吹き飛ばし、別の者は激怒して藁を投げつけ、また別の者は裸で猿のように隅に座り、ニヤニヤ笑ったり、しかめっ面をしたりしていた。さらに別の者は仲間に愛情を込めてキスをしたり、前足で触ったりし、オランダの滑稽劇に出てくるどんな顔よりも滑稽な表情で彼らの顔を嘲笑った。
彼らはこの狂乱状態のまま監禁された。愚かさゆえに自滅してしまうことを恐れたためである。もっとも、彼らの行動はすべて無邪気で善良なものであったと観察されている。実際、彼らはあまり清潔ではなかった。もし止められなければ、自分の排泄物の中で転げ回っていたであろう。彼らはこのような単純な悪ふざけを千回も繰り返し、11日後には何も覚えていないまま元の姿に戻った。
—ロバート・ビバリー・ジュニア、『バージニアの歴史と現状、第2巻：イギリス人がそこへ行く前の、未改良の状態における天然産物と便宜について』、1705年[ 18 ]
Datura stramoniumの一般的な名称は地域によって異なり[ 2 ]、ソーンアップル[ 19 ]、ムーンフラワー[ 20 ]、ヘルズベルズ、デビルズトランペット、デビルズウィード、トルグアチャ、ジェームズタウンウィード、スティンクウィード、ロコウィード、プリックリーバー、フォールスキャスターオイルプラント[ 21 ]、デビルズキュウリ[ 22 ]などがあります。
チョウセンアサガオは中央アメリカ原産ですが、早くから旧世界に広く分布し、そこでも帰化しています。[ 2 ] 1753年にスウェーデンの植物学者カール・リンネによって科学的に記載され命名されましたが、ニコラス・カルペパーなどの植物学者によって1世紀前に記載されていました。[ 23 ]現在では、世界の温暖な地域や温帯地域すべてに自生しており、道路脇や糞の多い家畜の囲い地などで見られます。[ 24 ] [ 25 ] [ 26 ]ヨーロッパでは、ゴミ捨て場や荒れ地で雑草として見られ、[ 24 ]それを食べた動物には有毒です。[ 27 ]南アフリカでは、アフリカーンス語でmalpitte（「狂った種」）という俗称で知られています。[ 28 ]
観察によると、この種子は鳥によって運ばれ、糞とともに散布されると考えられています。種子は何年も地中で休眠状態にあり、土壌が攪拌されると発芽します。英国王立園芸協会は、心配する園芸家に対し、手袋を着用して扱いながら、掘り起こすか、他の方法で除去するよう助言しています。[ 29 ] [ 30 ]
チョウセンアサガオのすべての部位には、アトロピン、ヒヨスチアミン、スコポラミンというトロパンアルカロイドが危険なレベルで含まれており、これらはすべてせん妄剤または抗コリン薬に分類されます。[ 2 ] [ 9 ]知識のない使用者による致死的な過剰摂取のリスクは高く、精神活性作用を目的としてこの植物を摂取する娯楽目的の使用者の間で多くの入院が発生しています。[ 9 ] [ 24 ] [ 31 ]チョウセンアサガオやその他の関連種を喫煙することによる意図的または偶発的な中毒が報告されています。[ 32 ]根にはメチルエクゴニン、茎、葉、その他の部位にはアポアトロピン、花やその他の部位にはトロピンなど、この植物には他にも多くのアルカロイドが低レベルで検出されています。[ 33 ]
毒素の量は植物によって大きく異なります。植物間では最大で 20:1 の変動が見られ、特定の植物の毒性は、その年齢、生育場所、および地域の気象条件に依存します。[ 24 ]特に、原産地で生育している植物と非原産地での生育に適応した植物の間には大きな違いが見られます。後者では、アトロピンとスコポラミンの濃度は原産地よりも最大で 20～40 倍低い可能性があります。これは、捕食圧の低下に対する進化的な反応であると推測されています。[ 34 ]さらに、特定の植物内でも、毒素濃度は部位によって、さらには葉ごとに異なります。植物が若いときは、スコポラミンとアトロピンの比率は約 3:1 ですが、開花後にはこの比率が逆転し、植物が古くなるにつれてスコポラミンの量が減少し続けます。[ 35 ]伝統的な文化では、ダチュラの害を最小限に抑えるために、ダチュラに関する豊富な経験と詳細な知識が不可欠でした。[ 24 ]種子1個には約0.1mg のアトロピンが含まれており、成人の致死量は アトロピン10mg以上、または スコポラミン2～4mg以上です。[ 36 ]
最近、全草から抽出したメタノール抽出物を調べたげっ歯類の研究では、顕著な行動および神経化学的影響が報告された。抽出物は、不安様行動およびうつ様行動とともに、記憶障害を引き起こした。これらの影響は、脳内の脂質過酸化の増加および抗酸化酵素の著しい減少と関連していた。組織学的分析により、海馬および内側前頭前皮質の神経形態の障害が明らかになり、植物の神経毒性の可能性を示唆する証拠が得られた。[ 37 ]
チョウセンアサガオ中毒では、通常、せん妄、幻覚、高体温、頻脈、奇妙な行動、尿閉、重度の散瞳が起こり、その結果、数日間続く痛みを伴う羞明が生じる。 [ 9 ]著しい健忘症もよく報告されている症状である。[ 38 ]症状の発現は、一般的にハーブを摂取してから30～60分後である。これらの症状は通常24～48時間続くが、場合によっては2週間続くこともあると報告されている。[ 32 ]
他の抗コリン中毒の場合と同様に、重症例では解毒剤として静脈内フィゾスチグミンを投与することができる。 [ 39 ]
チョウセンアサガオに存在するこれらの化学物質生成反応は、植物が危険から身を守るための自然な防御として機能します。[ 40 ]このような危険は、草食動物、病原体、ウイルス、真菌、卵菌などの生物的要因から、干ばつ、光、温度、栄養欠乏などの非生物的条件まで多岐にわたります。チョウセンアサガオは、特定のドメインと相関するタンパク質活性を介して、これらのすべての条件に適応することができます。その例として、複数の場所に存在する草食動物を標的とするテルペノイド生成と非生物的ストレス応答が挙げられます。非生物的応答は主に、過剰に存在し、拡大し、正の選択を受けているタンパク質キナーゼ調節サブユニットによって駆動されます。これらの特性は、植物の全体的な適応性を強調する物理化学的差異の兆候も示しています。 [ 41 ]さらに、テルペノイドはテルペン代謝産物活性を誘発するため、植物の防御応答を媒介する上で重要な役割を果たします。[ 42 ] [ 41 ]このような活性は、植物に接触する特定の昆虫の味覚受容体の感度を低下させるスルファキニン（SK）ドメインを介して草食動物による被害から防御する効果があります。さらに、テルペノイドは肉食動物を引き寄せる誘引物質として機能し、肉食動物はこれらの草食動物を攻撃します。この免疫応答に関連する遺伝子ドメインは、チョウセンアサガオの正の選択を受け、拡大したタンパク質に見られます。[ 42 ]全体として、これらの化合物は、摂取した生物の中枢神経系を標的にし、草食行動を阻止します。[ 12 ]テルペノイドは植物間のコミュニケーションにも使用され、コミュニティ全体の脅威への対応に使用できる可能性があります。[ 41 ]チョウセンアサガオは、草食を防ぐための防御特性として葉の毛状突起も備えています。[ 43 ]
植物自体の生理機能は、防御パターンを理解する上で重要です。一年生植物であるため、再生分裂組織を活性化できないことから、破壊後のバイオマス再生の機会が制限されます。このため、葉はわずかな攻撃でも損傷を受けやすくなります。これを補うために、葉は冗長性を確保するために初期サイズが大きくなっています。これらの葉は、損傷を受けても寿命が長く、代謝能力も高くなっています。しかし、これらの植物がこれらの特性を示すように進化してきた方法は、従来の防御機構とは異なります。チョウセンアサガオは、抵抗性と成長の両方を同時に利用してこれらの問題に対処しており、どちらか一方にのみ依存しているわけではありません。これは、実験条件下ではこれら2つの方法の間に負の相関関係がないことが原因であると仮説が立てられています。しかし、資源の制約により、一方の防御方法と他方の防御方法の間でトレードオフが生じる可能性があります。さらに、草食動物だけが植物内でこれらの反応を引き起こす原動力ではありません。行動に影響を与えるもう 1 つの要因は、生息範囲が広いため、さまざまな地域特有の反応パターンが観察されているという事実です。しかし、これらの防御反応は、捕食者に対してテストされると、成長と適応度にさまざまな影響を与えることが観察されています。生態保護区での研究では、草食動物の存在が植物の成長、適応度、および抵抗力を増加させる場合も減少させる場合もあることが示されています。これらの結果は、テスト中に存在する個々の変異体の遺伝的変異が大きいことに起因すると考えられます。[ 40 ]
チョウセンアサガオ属自体は、その様々なゲノム配列に関してほとんど研究されていません。そのため、その形質の進化を追跡することは困難であり（モデル種のいくつかの例を除いて）、その結果、さまざまな環境条件に適応するためにどのように進化してきたかについての理解は限られています。しかし、チョウセンアサガオの多様性に関するいくつかの限定的な研究が行われています。チョウセンアサガオは、約3000万年前にチョウセンアサガオ属の他の種から分岐しました 。この末端の枝は、ナス科の他のメンバーと比較して、最も急速に重要な進化する遺伝子ファミリーを持っています。系統樹の最近の収縮は、チョウセンアサガオ種のクレードの最近の共通祖先にも対応しています。しかし、チョウセンアサガオの亜種は、遺伝子ファミリーの収縮と拡張の両方に関して大きく異なる傾向があります。免疫、非生物的ストレスへの応答、生物的脅威に対する防御などの変数は、遺伝子拡張シグナル、正の選択、および物理化学的分岐を決定します。それにもかかわらず、ダチュラのゲノムは、他のナス科植物のゲノムと比較しても反復DNA要素の量が多く、さらに最近、レトロトランスポゾンの拡大が独立して急増している。人間の行動による植物の分布域の急速な拡大により、主要なゲノム変異が観察されている。その一例として、メキシコの異なる地域に存在するトロパンアルカロイド濃度の59倍の差が挙げられる。 [ 41 ]ダチュラ・ストラモニウムの地域変異体は、全体的にゲノムサイズが互いに類似していることが観察されている。[ 40 ] [ 41 ]
トロパンアルカロイドの生合成は、ダチュラ属においてコドンが正の選択を受け、拡大したもう一つの防御経路である。これは、スコポラミンとアトロピン/ヒヨスチアミンの生成に非常に重要なトロパンアルカロイドのリトリン転位によって促進され、これらはすべて接触した生物を弱体化させる働きをする。ダチュラ・ストラモニウムは、ナス科の中で最も高いトロパンアルカロイド生成レベルを持ち、スコポラミン、アトロピン、アニソダミンは、神経伝達物質を阻害する植物の主要なトロパンアルカロイドである。トロパンアルカロイドの生成に関与するpmt遺伝子ファミリーは、ダチュラ属の進化において顕著な遺伝子拡大が観察されている。最後の共通祖先は遺伝子コピーが1つしかなかったが、現代の変異体は3～2コピーの範囲で存在し、その結果、これらの様々なアルカロイドに関連する形質の突然変異率が高くなる。[ 41 ]しかし、トロパンアルカロイドの使用は、多くの被子植物科と進化距離にわたって発展してきた。ナス科の系統では、その存在が複数回発生したことが報告されており、そのうちのいくつかは互いに独立している。これは、チョウセンアサガオの地域変異体で見られるトロパンアルカロイド生産の多様化と同じ信憑性を与えている。[ 42 ]これらの多様なナス科系統のもう 1 つの側面は、まったく異なるタンパク質群の酵素が類似の生合成反応を形成するために利用されていることが観察されている。これに加えて、異なるタンパク質フォールドとドメイン発現は、異なるレベルのトロパンアルカロイド生産と相関している。[ 41 ]
2022年12月、オーストラリアでは、主にコストコで販売されていたほうれん草を含む製品を食べた約200人が体調不良を訴えた。汚染物質としてチョウセンアサガオが特定され、その若い葉がほうれん草の葉と一緒に摘み取られていた。この雑草は降雨量の増加により広がった。栽培業者であるリビエラ・ファームズはビクトリア州ギップスランド地方にあり、雑草の駆除に迅速に対応した。[ 44 ]
チョウセンアサガオの主要な有効成分の1つはアトロピンで、これは何世紀にもわたって伝統医学や娯楽に使用されてきました。 [ 2 ] [ 9 ]葉は一般的にタバコまたはパイプで喫煙されます。
18世紀後半、東インド会社のイギリス人医師総監ジェームズ・アンダーソンはこの方法を知り、ヨーロッパで普及させた。[ 45 ] [ 46 ]中国人も手術中の麻酔としてこれを使用した。[ 47 ]
ジョン・ジェラードの『薬草書』（1597年）にはこう書かれている。[ 12 ]
トゲリンゴの汁を豚脂で煮詰めたものは、あらゆる種類の炎症、火傷ややけど、火、水、沸騰した鉛、火薬によるもの、雷によるものなど、あらゆる炎症を非常に短時間で治します。これは私が日々の実践で発見したことであり、私にとって大きな功績と利益となっています。
18世紀後半、ウィリアム・ルイスは、この汁が「さまざまな痙攣性疾患、てんかん、躁病に対する非常に強力な治療薬」となり、「外的な炎症や痔を和らげる効果があることもわかった」と報告した。[ 48 ]
ヘンリー・ハイド・ソルターは、19世紀の著書『喘息について：その病理と治療』の中で、 D. stramoniumを喘息の治療法として論じている。D . stramoniumを含むハーブの喫煙は、古代から20世紀初頭まで、喘息患者の症状緩和に効果があるとされていた。 [ 49 ] [ 50 ] D. stramoniumを喫煙して喘息を治療する方法は、喘息がアレルギー性炎症反応であるという新たな理解と、より効果的な治療法を提供する薬理学の発展に伴い、後に衰退していった。[ 50 ]
アメリカ大陸全体で、アルゴンキン族、アステカ族、ナバホ族、チェロキー族、ルイセーニョ族、マリー・ガラント島の先住民などの先住民は、幻覚作用のあるこの植物や他のダチュラ属の植物を神聖な儀式で使用していました。[ 51 ] [ 52 ] [ 53 ]エチオピアでは、一部の学生やデブトラウォッチ（在家司祭）が、学習や創造的かつ想像力豊かな思考に対してより受容的になるために「心を開く」目的でD. stramoniumを使用しています。 [ 54 ]
ダチュラという一般名はインドに由来し、同種のダチュラ・メテルは特に神聖視されており、シャイヴァ派ではシヴァ神のお気に入りと考えられている。[ 55 ]ダチュラ・ストラモニウムとダチュラ・メテルは、アゴリなどのサドゥーや火葬場の苦行者によって、幻覚剤と儀式用の毒の両方として使用されてきたと伝えられている。不快な体験を意図的に作り出すために、大麻やアコニタム・フェロックスのような非常に毒性の強い植物と混ぜられることもあった。[ 56 ]苦行者は、極度の恐怖と不快感の中で、精神的な解放（モクシャ）を達成するために、このような不快または有毒な植物を使用してきた。[ 57 ] [ 58 ]
チョウセンアサガオは、その神秘的な用途に加え、歴史を通じてさまざまな文化で魔法的な用途があると評判を得てきました。ウェイド・デイビスは著書『蛇と虹』の中で、ハイチで「ゾンビキュウリ」と呼ばれるチョウセンアサガオを、ブードゥー教の司祭がゾンビを作るために使う調合薬の中心的な材料として挙げています。[ 59 ] [ 60 ]しかし、ゾンビ化のプロセスは、ロアのブードゥー教の司祭によって直接行われるのではなく、ボコールによって行われることが指摘されています。[ 61 ]ヨーロッパの魔術では、チョウセンアサガオは、ナス科の他の有毒植物とともに、魔女の飛行軟膏を作るための一般的な材料としても使われていたとされています。[ 62 ]魔法の軟膏や狼男の薬の幻覚作用の原因となることもよくありました。 [ 8 ] [ 63 ]近世初期のイングランドと植民地時代のアメリカ合衆国北東部の一部で魔女恐怖症が流行した際、この植物は呪文の助けになると考えられていたため、庭で栽培することは不吉または不適切だと考えられることが多かった。[ 12 ]
チョウセンアサガオは、肥沃な石灰質土壌を好みます。土壌に窒素肥料を加えると、植物に含まれるアルカロイドの濃度が高まります。チョウセンアサガオは種子から栽培でき、種子は株間を数フィート空けて播種します。霜に弱いため、寒い時期には保護する必要があります。果実が熟しているがまだ緑色のときに収穫します。収穫するには、植物全体を切り倒し、葉を植物から取り除き、すべてを乾燥させます。果実がはじき始めたら、種子を収穫します。集約栽培では、葉の収量は1ヘクタールあたり1,100～1,700キログラム（1エーカーあたり1,000～1,500ポンド） 、種子の収量は1ヘクタールあたり780キログラム（1エーカーあたり700ポンド）に達する可能性があります。[ 64 ]
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