結構生物化學/MDMA
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MDMA（3,4-亞甲二氧基-N-甲基苯丙胺）俗稱“搖頭丸”、“E”、“X”或“XTC”。它是一種用於產生“感覺良好”情緒的藥物。它是一種具有興奮作用的致幻劑。具體來說，MDMA 的結構與甲基苯丙胺類似，因此它具有“興奮”特性[5]。興奮劑是一種能夠透過增加敏感性引起大腦和身體變化的精神活性物質。例如，使用者可能會對普通人看起來很正常的事情感到更加開心或快樂。他們的身體會對觸控和質地更加敏感，同時他們會感到興奮或精力充沛。MDMA 在化學上也與麥角鹼類似，麥角鹼屬於致幻劑中的迷幻分支[5]。迷幻藥傾向於以影響思維、感知和意識的方式改變大腦。MDMA 是一種非常流行的藥物，今天仍在使用。
1912 年，默克製藥公司合成了 MDMA，它最初被用作食慾抑制劑。隨著時間的推移，在 1970 年代，MDMA 被用來增強溝通技巧，據說它也被美國政府測試過，作為一種可能的“吐真藥”[6]。1987 年，MDMA 被列為非法藥物，原因是人們懷疑它會導致使用者腦損傷，這一點在使用這種藥物進行研究的動物模型中得到了證實[6]。雖然它是非法藥物，但全世界許多人一直在使用 MDMA。它通常在狂歡派對、俱樂部或聚會上使用。隨著時間的推移，它已經成為一種非常主流的藥物。
MDMA 主要影響大腦中的神經遞質，特別是血清素、多巴胺和去甲腎上腺素。MDMA 會增加血清素的釋放，血清素是一種調節情緒、睡眠、疼痛、情感、食慾和其他行為的神經遞質。據說 MDMA 會增加血清素的活性，同時也會減少多巴胺的釋放。血清素增加是由於 MDMA 抑制血清素進入再攝取部位，導致血清素過度流動。MDMA 對人類精神有許多心理影響。一些副作用包括欣快感、攻擊性降低、自我意識喪失、感官增強和對他人的同理心增強。MDMA 也有許多身體副作用，由於 MDMA 會增加血清素的活性，因此大腦會變得缺失血清素。MDMA 使用者可能會經歷許多使用該藥物的副作用。一些身體副作用包括噁心、過度出汗、磨牙、心率加快、瞳孔散大、血壓升高和體溫升高。
藥物使用後，使用者從興奮狀態“下來”時，可能會感到一些急性後遺症，例如
- 心理
- 疲勞[10]
- 抑鬱[10]
- 焦慮[8]
- 注意力、集中力和專注力下降[11]
- 同理心和親密感的殘留[8]
- 身體
- 頭暈或頭昏眼花[12]
- 使用後幾天內情緒波動[12]
- 疲勞[12]
- 抑鬱[12]
MDMA 以其在電子舞蹈音樂 (EDM) 活動中的娛樂性使用而聞名，更具體地說，在被稱為“狂歡派對”的場景中。然而，許多使用者喜歡在其他許多音樂活動中服用搖頭丸，例如音樂會、舞蹈和派對場景，在那裡它似乎可以增強對音樂的感知。MDMA 通常以藥片形式服用，儘管它可以被壓碎並吸入，而且藥片的純度通常是未知的。有許多型別的藥片含有不同濃度的 MDMA，有時還與其他藥物混合，例如咖啡因和甲基苯丙胺[7]，這會改變使用者產生的藥物效果型別。藥片被消化後通常在 30-40 分鐘內起效，通常遵循使用者的代謝模式，而“峰值”效應通常在消化後約 60-90 分鐘出現。使用者通常會體驗到 MDMA 的效果總共 3-4 小時[12]，不包括後遺症。
儘管 MDMA 以其娛樂性使用而臭名昭著，但很少有人知道 MDMA 作為一種藥用藥物的前景。強調其迷幻特性及其精神和情緒提升能力，MDMA 已經過測試，物件是患有輕度精神疾病的患者，患有創傷後應激障礙 (PTSD) 的患者，癌症患者，甚至需要幫助與伴侶溝通的患者[8]。此外，邁克爾·C·米索弗、馬克·T·瓦格納、安·T·米索弗、麗莎·傑羅姆和裡克·多布林對患有 PTSD 的患者進行的一項關於 MDMA 的研究得出結論：“MDMA 輔助心理治療可以用於治療創傷後應激障礙患者，沒有發現有傷害的證據，並且它可能對其他治療方法無效的患者有用”[9]。
在 MDMA 被政府宣佈為非法之前，它被精神科醫生普遍用於治療醫學研究，特別是用於開啟思維進行調查。在陸軍化學中心，MDMA 被用來減少患有創傷後應激障礙的退伍軍人的恐懼。MDMA 據稱“減少了對情緒威脅的恐懼反應……許多受訪者報告了 MDMA 的治療益處。他們使用它來發掘被壓抑的痛苦童年記憶和經歷；減少恐懼和防禦；增強與配偶的溝通和同理心；克服強姦和亂倫等創傷經歷；忍受癌症的痛苦；認清自己將要死亡的事實。”[13]。這種新獲得的安全感旨在使精神科醫生能夠輕鬆地與患者溝通，而無需情緒上的緊張。根據羅森鮑姆和多布林在《犯罪、法律與司法研究》第 7 卷中的研究，“創傷受害者接受了 MDMA 輔助心理治療，幫助他們深入瞭解問題的根源，體驗治癒性的宣洩，並隨後更有效地發揮作用。”然而，在 DEA 將 MDMA 列入“附表一”後，這種 MDMA 的積極治療方面消失了，原因是“潛在的”濫用可能，儘管它被用作娛樂性藥物的傾向並未受到影響[14]。話雖如此，許多研究人員失去了繼續研究 MDMA 治療效果的興趣，原因是該藥物在被列入附表一後所帶來的負面含義，儘管在該藥物被禁止時，有 200 名醫生將其用於心理治療[15]。此外，由於 MDMA 被宣佈為非法，獲得 MDMA 的難度更大，而且價格也貴得多，這是導致 MDMA 研究減緩的另外兩個原因[13]。
正式 IUPAC 名稱：N-甲基-1-(3,4-亞甲二氧基苯基)丙烷-2-胺
其他名稱：3,4-亞甲二氧基甲基苯丙胺、亞甲二氧基-甲基苯丙胺或 N-甲基-1-(1,3-苯並二氧雜環戊烯-5-基)-2-丙胺
MDMA 可以以 R 型和 S 型的外消旋混合物形式存在。
MDMA 屬於苯乙胺類，也稱為“設計藥物”，並且與苯丙胺密切相關。苯乙胺以其致幻作用而聞名，其作用源於該化合物能夠釋放大腦中的血清素，以及刺激中樞神經系統，使使用者獲得“更多”能量。MDMA 還有許多同系物，包括：MDA、MDEA 和 MBDB。MDMA 主要以鹽的形式存在於物理形式中；無論是鹽酸鹽還是磷酸鹽，它們都以片劑形式存在。它也可以以粉末或膠囊形式存在[16]。作為鹼，MDMA 是一種透明油。
MDMA 由黃樟油製成，黃樟油是來自黃樟樹的液體提取物。將黃樟油轉化為 MDMA 最常用的方法是透過瓦克過程合成 3,4-亞甲二氧基苯丙酮 (MDP2P) 中間體，或者透過強鹼將黃樟油異構化為異黃樟油。這兩個過程都將黃樟油或異黃樟油氧化為 MDP2P 中間體，然後經過還原胺化生成外消旋 MDMA。
MDMA 由黃樟油製成，黃樟油是來自黃樟樹的液體提取物。將黃樟油轉化為 MDMA 最常用的方法是透過瓦克過程合成 3,4-亞甲二氧基苯丙酮 (MDP2P 或 PMK) 中間體（瓦克過程是指在水中使用四氯鈀酸鹽催化劑，用氧將乙烯氧化為乙醛[17]），或者透過強鹼將黃樟油異構化為異黃樟油（改變化合物中原子排列）。這兩個過程都將黃樟油或異黃樟油氧化為 MDP2P 中間體，然後經過還原胺化生成外消旋 MDMA。在默克專利中，黃樟油被加入 HBr 中形成溴黃樟油，然後加入甲胺生成外消旋 MDMA16。其他合成方法從 3,4-亞甲二氧基苯丙酮開始，使用 Leuckart 路線、鋁箔法或其他還原胺化[16]。Leuckart 路線使用甲酸、甲酸銨或甲醯胺/甲醯甲胺將酮轉化為胺基。鋁箔法使用乙醇、鋁金屬片、胺和氯化汞催化劑與酮反應。鋁箔法是一種還原胺化（還原烷基化），即將羰基轉化為胺基，中間體為亞胺。
MDMA 與人體相互作用的主要方式是透過大腦。如前所述，MDMA 會提高血清素水平，但也會釋放多巴胺和去甲腎上腺素。MDMA 的結構使其成為血清素的間接激動劑，誘導神經遞質的產生，並抑制其再攝取19。事實上，MDMA 似乎對所有這些神經遞質都有再攝取抑制的作用。MDMA 透過兩個主要途徑代謝：“1. O-脫甲基化，隨後進行兒茶酚-O-甲基轉移酶 (COMT) 催化的甲基化和/或葡萄糖醛酸/硫酸結合；以及 2. N-脫烷基化、脫氨基化和氧化生成相應的苯甲酸衍生物，與甘氨酸結合”。CYP2D6 酶的反應性是 O-脫甲基化途徑中的一個重要步驟，因為它調節 MDMA 的降解，而基因編碼的這種酶的效率可能會增加使用者患急性中毒的風險。此外，MDMA 的代謝也可能與中長期神經毒性有關，因為神經傳遞系統會發生神經退行性變[18]。
一般來說，藥代動力學是藥理學的一個分支，它研究藥物與人體相互作用的不同階段的時間安排。生物利用度是指與藥物的生物化學相互作用，用於預測人體將吸收多少藥物。MDMA 的生物利用度可以透過血漿中、尿液中甚至血漿中皮質醇激素濃度來衡量，因為 MDMA 會誘導皮質醇激素的出現。M. Farré 等人（2004 年）進行的研究繪製了 MDMA 在體內遵循的非常複雜的途徑，以及在兩次劑量（間隔 24 小時）後人體實際吸收了多少藥物。在相應的出版物中：“人類反覆劑量 MDMA 給藥：藥理作用和藥代動力學”揭示了實驗結果表明 MDMA 濃度和藥理作用顯著增加，表明第二次劑量對代謝有抑制作用。MDMA 的“積累”也可以透過觀察結構中存在的亞甲二氧基來解釋，據推測該基團能夠對 MDMA 的代謝產生“自抑制”作用[19]。據推測，MDMA 透過 CYP2D6 酶抑制其代謝。CYP2D6 酶是代謝進入人體的許多物質（包括維生素和藥物）的重要因素。CYP2D6 酶透過肝臟氧化代謝物質。然而，對與 MDMA 結構相似的物質的研究表明，MDMA 可能透過亞甲二氧基基團與酶形成酶-代謝物複合物，從而抑制 CYP2D6 酶的催化作用[19]。這些 MDMA 的“累積”和抑制作用證明它表現出非線性藥代動力學，這會產生極其有害的藥理作用以及毒性，因為人體無法以有效的速度清除這種物質[20]。
藥理遺傳學是藥理學的一個分支，它重點研究代謝物質的酶和其他機制背後的遺傳學。這一重點領域對於確定 MDMA 對使用者的影響非常重要。正在研究負責 MDMA 代謝的 CYP2D6 酶的遺傳學，以確定人體代謝 MDMA 的效率。分析人體吸收和處理 MDMA 的能力極其重要，因為它可以回答關於死亡率、藥理作用強度、毒性強度和依賴性易感性的問題。由於最近的研究表明 MDMA 具有非線性藥代動力學，因此瞭解人體代謝 MDMA 的速率對於理解毒性、死亡率和藥理作用至關重要。
遺傳學在物質代謝中的作用的一個例子是在 Y. Ramamoorthy 等人（2001 年）的一項有趣研究中顯示的，其中 CYP2D6 底物的代謝率在亞洲人中低於白種人，因為負責 CYP2D6 合成的基因具有不同於典型野生型基因的變異，該野生型基因編碼功能較慢的酶[21]。再次考慮到 MDMA 可能會作為積累劑和抑制劑，那麼如果 CYP2D6 酶的功能像在亞洲人中觀察到的那樣較慢，那麼具有這種基因型的使用者患急性中毒和死亡的風險更高。然而，對於擁有產生具有正常快速功能的 CYP2D6 酶的野生型基因型的白種人來說，他們患死亡的易感性和藥理作用的強度低於亞洲人。在檢視資料時，重要的是要記住，遺傳群體仍然是群體平均值，每個個體都擁有不同的遺傳構成，這會影響藥物在個體上的藥代動力學。
1. http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/ba/MDMA.png
2. http://www.nevamo.com/ecstacy.htm
3. http://www.drugaware.com.au/Drug%20Information/Ecstasy/Origin%20and%20How%20It%20Is%20Used.aspx
4. http://alcoholism.about.com/cs/ecstasy/f/mdma_faq05.htm
5. http://www.drugabuse.gov/publications/drugfacts/mdma-ecstasy
6. http://inventors.about.com/library/weekly/aa980311.htm
7. http://www.ecstasydata.org/
8. http://en.wikipedia.org/wiki/MDMA
9. http://www.maps.org/w3pb/new/2010/2010_Mithoefer_23124_1.pdf
10. http://www.urban75.com/Drugs/e_guide.html
11. http://www.communitybuilders.nsw.gov.au/download/ecstasy.pdf
12. http://www.erowid.org/chemicals/mdma/mdma_basics.shtml
13. http://www.psychedelic-library.org/rosenbaum.htm
14. 犯罪、法律與司法研究第 7 卷，作者為 Rosenbaum 和 Doblin
15. Glen R. Hanson、Peter J. Venturelli、Annette E. Fleckenstein (2005 年 11 月 3 日)。“藥物與社會（第九版）”。瓊斯與巴特利特出版公司。ISBN 978-0-7637-3732-0。檢索於 2011 年 4 月 19 日。
16. http://www.emcdda.europa.eu/publications/drug-profiles/mdma
17. http://en.wikipedia.org/wiki/Wacker_process#cite_note-1
18. de la Torre R、Farré M、Roset PN、Pizarro N、Abanades S、Segura M、Segura J、Camí J。“MDMA 的人類藥理學：藥代動力學、代謝和處置”。NCIB
19. R. De La Torre、M. Farré、J. Ortuño、M. Mas、R. Brenneisen、P. N. Roset 等人（2000 年 2 月）。“人類反覆劑量 MDMA 給藥：藥理作用和藥代動力學”。施普林格出版社 2004 年。
20. R. De La Torre、M. Farré、J. Ortuño、M. Mas、R. Brenneisen、P. N. Roset 等人（2000 年 2 月）。“MDMA（‘搖頭丸’）在人體中的非線性藥代動力學”。《紐約科學院院刊》49（2）：104-109。
21. Ramamoorthy、Y.、Tyndale、R.F. 和 Sellers、E.M.（2001 年）。細胞色素 P450 2D6.1 和細胞色素 P450 2D6.10 在多種底物的催化活性方面存在差異。藥理遺傳學 11, 477-487。