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| ジムソンウィード | |
|---|---|
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科学的分類 
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| 王国： | 植物界 |
| クレード: | 維管束植物 |
| クレード: | 被子植物 |
| クレード: | 真正双子 |
| クレード: | アステリッド |
| 注文： | ナス科 |
| 家族： | ナス科 |
| 属: | チョウセンアサガオ |
| 種： | D.ストラモニウム
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| 二名法名 | |
| チョウセンアサガオ | |
| 同義語[1] | |
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同義語
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チョウセンアサガオは、一般名でソーンアップル、ジムソンウィード（ジムソンウィード）、デビルズトランペット[2]として知られ、ナス科のDaturae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]世界中の温帯気候と熱帯気候に生息する侵略的な雑草です。 [2] D. stramoniumは、さまざまな病気の治療に伝統医学で頻繁に使用されています。また、幻覚剤（抗コリン/抗ムスカリン、幻覚剤タイプ）としても使用され強烈で神聖な、またはオカルトの幻覚を引き起こすためにエンセオジェニックに摂取されています。 [2] [8]精神と身体の両方に非常に不快な影響を与えることがよく認識されており、潜在的に致命的な結果を伴う深刻で長期的な見当識障害またはせん妄（抗コリン症候群）状態を引き起こすため、乱用の主な薬物となる可能性は低い。精神活性効果の原因となるトロパンアルカロイドが含まれており、重度の毒性がある可能性があります。 [2] [9]
説明
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した草本植物で、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、白色である。茎は太く、直立し、葉があり、滑らかで、淡い黄緑色から赤紫色である。茎は何度も枝分かれし、各枝分かれは葉と1つの直立した花を形成する。[12]
葉は長さ約8～20cm（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]葉の表面は濃い緑色で、裏面は薄い緑色です。[11]葉には苦味と吐き気を催すような味があり、この味はハーブの抽出物にも含まれており、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中花を咲かせます。花は香りがよく、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+萼は長い筒状で、下部が膨らんでおり、鋭角を呈し、5つの鋭い歯がある。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、目立つ肋骨がある。花は夜に開き、心地よい香りを放ち、夜行性の蛾に食べられる。 [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、棘がない。成熟すると4つの部屋に分かれ、各部屋に数十個の小さな黒い種子が入る。[12]
語源と一般的な名前
属名は、この植物のヒンディー語名dhatūraに由来し、最終的にはサンスクリット語 dhattūra、「白いとげのあるリンゴ」に由来する。[13]新ラテン語stramoniumの起源は不明である。Stramoniaという名前は、17世紀にさまざまなDatura属の種に対して使用された。[14] Stramoniumがもともとギリシャ語のστρύχνον、「ナス科」およびμανικόν、「狂わせる」から来ているという証拠がある。 [15]テルグ語ではummetta ( ఉమ్మెత్త ) 、[16]タミル語ではumathai ( ஊமத்தை )と呼ばれる。[17]どちらもサンスクリット語の「unmatta（उन्मत्तः）」から派生したと考えられており、「狂った」または「正気でない」という意味です。
米国では、この植物は一般に「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。バージニアのイギリス植民地で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日間精神異常状態に陥ったと伝えられています。
ジェームズタウンの雑草（ペルーのトゲのあるリンゴに似ていて、そう呼ばれる植物だと思います）は、世界でも有数の涼しさの源だと言われています。これは早生植物なので、ベーコンの反乱を鎮圧するために派遣された兵士の何人かが、茹でたサラダにするために非常に若いものを採取しました。そのうちの何人かはそれを大量に食べましたが、その効果は非常に楽しい喜劇でした。彼らは数日間、生まれながらの愚か者になったのです。一人は羽を空中に吹き飛ばし、もう一人は激怒してわらを投げつけました。もう一人は、全裸で、猿のように隅に座り、にやにや笑い、彼らに向かってしかめっ面をしていました。4人目は、仲間に愛情を込めてキスしたり、足で撫でたり、オランダの冗談よりも滑稽な表情で彼らの顔に向かって冷笑したりしました。
この狂乱状態の中で彼らは監禁されていた。愚かな行為で自滅するのを恐れてのことだ。彼らの行動はすべて無邪気で善良な性格であることが観察されていたが。実際、彼らはあまり清潔ではなかった。もし阻止されなければ、彼らは自分の排泄物の中で転げ回っていただろう。彼らはそのような単純なトリックを何千回も行い、11日後には、過ぎ去ったことを何も覚えていないまま、元に戻った。
— ロバート・ベヴァリー・ジュニア『ヴァージニアの歴史と現状、第2巻：イギリス人がそこへ向かう前の、改良されていない状態の天然産物と便利なものについて』 1705年[18]
チョウセンアサガオの一般名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、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、ステンカーズ、ロコウィード、プリックリーバー、偽ヒマシ油プラント、[21]デビルズキュウリなどがあります。[22]
分布と生息地
チョウセンアサガオは中央アメリカ原産だが、古くは旧世界に広く広がり、そこでも帰化している。[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たが、1世紀前にはニコラス・カルペパーなどの植物学者によって記載されていた。[23]現在、世界中の温帯地域で自生しており、道端や糞尿の多い家畜の囲い地で見られる。[24] [25] [26]ヨーロッパでは、ゴミ捨て場や荒れ地に雑草として見られ、[24]それを食べた動物には有毒である。[27]南アフリカでは、アフリカーンス語でマルピッテ（「狂った種子」）という俗称で知られている。 [28]
観察によると、種子は鳥によって運ばれ、その糞で拡散すると考えられています。[要出典]種子は地中に何年も眠っていて、土壌がかき乱されると発芽します。英国王立園芸協会は心配している庭師に、種子を掘り起こすか、他の方法で除去するよう勧告しています。[29]取り扱う際は手袋を着用してください。[30]
毒性
チョウセンアサガオのすべての部分には、幻覚剤または抗コリン剤に分類されるトロパンアルカロイドのアトロピン、ヒヨスチアミン、スコポラミンが危険なレベルで含まれています。[2] [9]無知な使用者による致命的な過剰摂取のリスクが高く、精神活性効果を求めてこの植物を摂取する娯楽使用者の間では多くの入院が発生しています。 [9] [24] [31]ジムソンウィードや他の関連種の喫煙による意図的または不注意な中毒が報告されています。[32]根のメチルエクゴニン、茎、葉、その他の部分のアポアトロピン、花やその他の部分のトロピンなど、他の多数のアルカロイドが植物から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る。植物間では20:1もの差が見られることもあり、特定の植物の毒性はその植物の年齢、生育場所、地元の気象条件によって異なる。[24]自生地で生育する植物と非自生地での生育に適応した植物との間には特に大きな違いが見つかっており、後者ではアトロピンとスコポラミンの濃度が自生地の20～40倍も低くなる可能性がある。これは捕食圧の低下に対する進化的反応ではないかと考えられている。[34]さらに、特定の植物内でも、毒素の濃度は部分によって、さらには葉ごとに異なる。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であるが、開花後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は減少し続ける。[35]伝統的な文化では、ダチュラに関する豊富な経験と詳細な知識が、害を最小限に抑えるために重要でした。[24]種子1個あたり約0.1 mgのアトロピンが含まれており、成人の場合の致死量はアトロピン10 mg以上、スコポラミン2～4 mg以上です。[36]
チョウセンアサガオ 中毒は典型的にはせん妄、幻覚、高体温、頻脈、奇怪な行動、尿閉、重度の散瞳を引き起こし、その結果として数日間続く痛みを伴う羞明が生じる。 [9]顕著な健忘症もよく報告される別の影響である。[37]症状の発現は一般にこのハーブを摂取してから約30～60分後に起こる。これらの症状は通常24～48時間続くが、場合によっては2週間も続くと報告されている。[32]
他の抗コリン中毒の場合と同様に、重症の場合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。 [38]
自然の防御
チョウセンアサガオに存在するこれらの化学生成反応は、危険に対する植物の自然な防御として機能する。[39]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にまで及ぶ可能性がある。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通じて、これらすべての条件に適応することができる。この例としては、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や、非生物的ストレス反応が挙げられる。非生物的反応は主に、過剰に存在し、拡大し、正に選択された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る。これらの形質はまた、植物の全体的な適応性を強調する物理化学的発散の兆候を示している。[ 40 ]これに加えて、テルペノイドはテルペン代謝物の活性を誘発するため、植物の防御反応を媒介する上で重要な役割を果たしている。[41] [40]このような活性は、植物と接触する特定の昆虫の味覚受容体の感受性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の被害から身を守る効果があります。さらに、テルペノイドは肉食動物の誘引剤として機能し、肉食動物は同じ草食動物を攻撃します。この免疫反応に関連する遺伝子ドメインは、Datura stramoniumで正に選択され、拡張されたタンパク質で確認されています。[41]全体として、これらの化合物はそれらを摂取する生物の中枢神経系を標的とし、草食行動を抑止します。[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ます。[40] Datura stramoniumは、草食動物を防ぐ防御特性として葉の毛状突起も備えています。[42]
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。なぜなら、一年生植物であるため、再生分裂組織を働かせることができないため、破壊後のバイオマス再生の機会が制限されるからです。このため、葉は小さな攻撃でも傷つきやすくなります。これを補うために、冗長性のために最初は大きなサイズになっています。これらの葉は寿命が長く、損傷しても代謝する能力があります。しかし、これらの植物がこれらの特性を発揮するように進化した方法は、従来の防御機構とは異なります。Datura stramonium は、抵抗性と成長の両方を同時に組み合わせてこれらの問題に対処しており、どちらか一方だけに頼ることはありません。これは、実験条件下でこれら 2 つの方法の間に負の相関関係がないという事実によるものだと仮説が立てられています。ただし、リソースの制限により、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発生す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一つの要因は、生息地の範囲が広いため、地域特有のさまざまな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たときに、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、抵抗力を増減させる可能性があることが示されています。これらの結果は、テストに存在する個々の変異体の大きな遺伝的変異に起因する可能性があります。[39]
地域による違い
チョウセンアサガオ属自体については、その様々なゲノム配列に関する研究がほとんど行われていない。そのため、その形質の進化を追跡することは難しく（モデル種のいくつかの例を除く）、様々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る。しかし、チョウセンアサガオの多様性については、限定的な研究がいくつか行われている。Datura stramonium は、約 3,000万年前にチョウセンアサガオ属の他の種から分岐した 。この末端の枝は、ナス科の他の種と比較して、最も急速に重要で進化している遺伝子ファミリーを持っている。ツリーの最新の収縮は、Datura種クレードの最新の共通祖先とも一致している。しかし、 Datura stramonium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る。免疫、非生物的ストレスへの反応、生物的脅威に対する防御などの変数が、遺伝子拡張シグナリング、正の選択、および物理化学的分岐を決定する。それにもかかわらず、Datura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、さらに最近になってレトロトランスポゾンの拡大が独立して急増している。主要なゲノム変異が目撃されているが、これはおそらく人間の行動による植物の生息域の急速な拡大によるものと思われる。その一例は、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の濃度が59倍も異なることである。 [40] Datura stramoniumの地域変異は、全体的にゲノムサイズが互いに似ていることが観察されている。[39] [40]
トロパンアルカロイドの進化と実装
トロパンアルカロイドの生合成は、チョウセンアサガオの枝で積極的に選択され、拡大されたコドンによるもう 1 つの防御手段です。これは、接触するあらゆる生物を衰弱させるのに役立つ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ます。Datura stramonium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誇り、この植物に含まれる神経伝達物質を阻害する主要なトロパンアルカロイドは、スコポラミン、アトロピン、アニソダミンです。トロパンアルカロイドの発生に関与するpmt遺伝子ファミリーは、チョウセンアサガオ属の進化において大幅な遺伝子拡大が観察されています。最小共通祖先は遺伝子コピーを 1 つしか持っていませんでしたが、現代の変異体には 3 ～ 2 つの範囲で存在し、その結果、これらのさまざまなアルカロイドに関係する形質の突然変異率が高くなります。[40]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ました。それらの存在は、ナス科の系統で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の例は互いに独立しています。これは、Datura stramoniumの地域変異で目撃されたのと同じトロパンアルカロイド生産の多様化を裏付けています。[41]これらの多様なナス科の系統のもう1つの側面は、完全に異なるタンパク質グループの酵素が同様の生合成反応を形成するために利用されることが観察されていることです。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ます。[40]
中毒事件
オーストラリアでは2022年12月、コストコで主に販売されたホウレンソウを含む商品を食べた後に約200人が体調を崩したと報告した。汚染物質はチョウセンアサガオで、その若い葉がホウレンソウの葉と一緒に摘み取られていた。雑草は降雨量の増加により広がった。栽培者であるリビエラファームはビクトリア州ギプスランド地方の企業で、雑草を根絶するために迅速に行動した。[43]
用途
伝統医学
チョウセンアサガオの主な有効成分の一つはアトロピンであり、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やパイプで吸われます。
18世紀後半、東インド会社のイギリス医師総監ジェームズ・アンダーソンがこの治療法を知り、ヨーロッパで普及させた。[44] [45]中国でも手術中の麻酔として使われていた。[46]
初期の民間療法
ジョン・ジェラードの『ハーバル』（1597年）にはこう記されている。[12]
豚の脂で煮たソーンアップルの汁は、あらゆる炎症、あらゆる種類の火傷ややけど、火、水、沸騰した鉛、火薬、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。これは私自身が日々の実践で発見し、大きな名誉と利益をもたらしています。
ウィリアム・ルイスは18世紀後半に、このジュースは「さまざまなけいれん性疾患、てんかん、躁病に非常に強力な治療薬」となり、「外部の炎症や痔にも効果があった」と報告した。[47]
ヘンリー・ハイド・ソルターは、19世紀の著書『喘息：その病理と治療』の中で、喘息の治療薬としてのD. stramoniumについて論じている。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を緩和すると考えられていた。 [48] [49]喘息は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、喘息の治療にD. stramoniumを喫煙することはその後衰退した。 [49]
心霊術とオカルト
アメリカ大陸全域で、アルゴンキン族、アステカ族、ナバホ族、チェロキー族、ルイセニョ族、マリーガラント島の先住民族などの先住民族は、この植物や他のチョウセンアサガオ属の植物を、その幻覚作用のために神聖な儀式で使用していた。[50] [51] [52]エチオピアでは、一部の学生やデデタラホチ（在家の司祭）が、D. stramoniumを「心を開く」ために使用し、学習や創造的、想像力豊かな思考をより受け入れやすくしている。[53]
「ダチュラ」という一般名はインドに由来し、インドでは姉妹種のDatura metelが特に神聖視されており、シャイヴァ教ではシヴァ神のお気に入りだと信じられている。[54] Datura stramoniumとD. metelはどちらも、アゴーリなどのサドゥーや納骨堂の苦行者によって催淫剤としても儀式用の毒としても使われてきたと伝えられている。大麻やトリカブトなどの非常に有毒な植物と混ぜて、意図的に不快な体験を作り出すこともあった。[55]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。 [56] [57]
ジムソンウィードは、その幻想的な用途の中でも、歴史を通じてさまざまな文化で魔法の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」で、ハイチで「ゾンビキュウリ」と呼ばれるD. stramoniumが、ヴードゥー教の司祭がゾンビを作るために使用する調合物の中心的材料であると特定しました。[58] [59]しかし、ゾンビ化のプロセスはロアのヴードゥー教の司祭によって直接実行されるのではなく、ボコールによって実行されることが指摘されています。[60]ヨーロッパの魔術では、D. stramoniumは、ナス科の他の有毒植物とともに、魔女の空飛ぶ軟膏を作るためによく使用される材料であるとも言われています。[61]魔法や狼男の軟膏や薬の幻覚作用の原因となることが多かったです。 [8] [62]近世のイギリスやアメリカ北東部の植民地の一部で魔女嫌いが流行した頃、この植物は呪文を唱えるのに役立つと考えられていたため、庭で育てるのは不吉または不適切であると考えられていました。[12]
栽培
チョウセンアサガオは肥沃な石灰質の土壌を好む。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増加する。チョウセンアサガオは種子から育てることができ、種子は株間に数フィートの間隔をあけて播種する。霜に弱いので、寒い季節には保護する必要がある。果実が熟しているがまだ緑色のときに収穫する。収穫するには、植物全体を切り倒し、葉を植物から剥ぎ取り、すべてを乾燥させる。果実が開き始めたら、種子を収穫する。集約的なプランテーションでは、葉の収穫量は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）、種子の収穫量は1ヘクタールあたり780キログラム（700ポンド）が可能である。[63]
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外部リンク
ウィキメディア・コモンズのDatura stramoniumに関連するメディア
WikispeciesのDatura stramoniumに関連するデータ- USDA 天然資源保全局植物プロファイル: Datura stramonium L.
- リベル・ハーバラム II のチョウセンアサガオ
- Erowidの Datura spp.
- Datura stramonium の写真と情報