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An insight review on the neuropharmacological effects, mechanisms of action, pharmacokinetics and toxicity of mitragynine - 04/02/24

Doi : 10.1016/j.biopha.2024.116134 
Nur Aisyah Khairul Annuar a, Ummi Kalthum Azlan a, Ahmed Mediani a, Xiaohui Tong b, Rongchun Han c, Ebtesam Al-Olayan d, Syarul Nataqain Baharum a, Hamidun Bunawan a, Murni Nazira Sarian a, Hamizah Shahirah Hamezah a, , Ibrahim Jantan a
a Institute of Systems Biology (INBIOSIS), Universiti Kebangsaan Malaysia, 43600 UKM Bangi, Selangor, Malaysia 
b School of Life Sciences, Anhui University of Chinese Medicine, Hefei, China 
c School of Pharmacy, Anhui University of Chinese Medicine, Hefei, China 
d Department of Zoology, College of Science, King Saud University, Riyadh, Saudi Arabia 

Corresponding author.

Abstract

Mitragynine is one of the main psychoactive alkaloids in Mitragyna speciosa Korth. (kratom). It has opium-like effects by acting on μ-, δ-, and κ-opioid receptors in the brain. The compound also interacts with other receptors, such as adrenergic and serotonergic receptors and neuronal Ca2+ channels in the central nervous system to have its neuropharmacological effects. Mitragynine has the potential to treat diseases related to neurodegeneration such as Alzheimer’s disease and Parkinson’s disease, as its modulation on the opioid receptors has been reported extensively. This review aimed to provide an up-to-date and critical overview on the neuropharmacological effects, mechanisms of action, pharmacokinetics and safety of mitragynine as a prospective psychotropic agent. Its multiple neuropharmacological effects on the brain include antinociceptive, anti-inflammatory, antidepressant, sedative, stimulant, cognitive, and anxiolytic activities. The potential of mitragynine to manage opioid withdrawal symptoms related to opioid dependence, its pharmacokinetics and toxic effects were also discussed. The interaction of mitragynine with various receptors in the brain produce diverse neuropharmacological effects, which have beneficial properties in neurological disorders. However, further studies need to be carried out on mitragynine to uncover its complex mechanisms of action, pharmacokinetics, pharmacodynamic profiles, addictive potential, and safe dosage to prevent harmful side effects.

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Graphical Abstract




ga1

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Highlights

Mitragynine is a primary psychoactive alkaloid in Mitragyna speciosa (kratom).
Mitragynine exhibits opium-like effects by interacting with opioid receptors.
Mitragynine interacts with adrenergic and serotonergic receptors in the central nervous system.
⁠Mitragynine shows antinociceptive, anti-inflammatory, sedative, stimulant, anti-depressant, and anxiolytic effects.

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Abbreviations : Aα2R, ALT, AST, CNS, COX-1, COX-2, COX-2-mRNA, CRF, CryoEM, CYP450, DOR, ERK, GC, GC-MS, GDP, GPCR, GST, GTP, HPA, HPLC, HPLC-DAD, HPLC-UV, IMS, JNK, KOR, LC, LC-MS, LC-ESI-MS, LC-MS/MS, LC-Q/TOF-MS, LD50, LTP, MAPK, MG, MOR, MS, NMR, P38K, PGE2, SEM, SPE, TLC, UAE, UPLC-MS

Keywords : Mitragyna speciosa, Mitragynine, Pharmacological properties, Toxicity, Molecular mechanisms


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