Zdroj: © 2019 Claudius Lenz et al
Přesně proč magické houby po rozříznutí modrají, bylo něco jako chemická hádanka
Proč magické houby po rozříznutí modrají? Chemici nyní tuto deset let starou záhadu rozluštili a odhalili přitom, že tmavě modré pigmenty, které jsou v centru záhady, jsou podobné indigu, barvivu používanému k výrobě modrých džín.
Magické houby neboli Psilocybe jsou houby produkující psychotropní sloučeniny psilocybin a psilocin. Jsou jedním z několika druhů, které po naříznutí nebo pohmoždění okamžitě získají modré zbarvení. U hub rodu Boletales je zdrojem modré barvy oxidovaný gyrocyanin nebo kyselina pulvinová. To však není případ hub Psilocybe.
Předchozí výzkumy prokázaly, že modré zbarvení je způsobeno oxidovaným psilocybinem, ale povaha pigmentu a biochemická dráha, která jej produkuje, zůstávala neobjasněna.
Zdroj: © 2019 Claudius Lenz et al
Magické houby obsahují řadu psychotropních látek včetně psilocybinu a psilocinu
Dirk Hoffmeister z německého Leibnizova institutu pro výzkum přírodních produktů a biologii infekcí a jeho tým se Psilocybe cubensis zabývali několik let. Při pěstování této houby ve své laboratoři se nesčetněkrát setkali se záhadnou modrající reakcí. ‚Byli jsme prostě zvědaví a snažili jsme se vyřešit jev, který je známý už desítky let,‘ říká Hoffmeister.
Když se však pokusili modrou sloučeninu extrahovat a přečistit, neuspěli. ‚To nás mátlo a bylo to pro nás výzvou,‘ říká Hoffmeister. ‚Tady to předchozí výzkumníci – velmi talentovaní lidé – museli vzdát, a proto jsme šli o krok dál s netradičními analytickými metodami.‘
Výzkumníci sáhli hluboko do analytických nástrojů pomocí kapalinové chromatografie s hmotnostní spektrometrií, Maldiho hmotnostní spektrometrie, infračervené spektroskopie a také časově rozlišené spektroskopie nukleární magnetické rezonance, aby mohli pozorovat sloučeniny při jejich vzniku.
Pigment, jak se ukázalo, není jen jedna sloučenina, ale komplexní směs spojených oxidačních produktů psilocybinu. Většina z nich jsou chinoidní psilocylové oligomery – sloučeniny ne nepodobné indigu, tmavě modrému pigmentu používanému k barvení džínů. ‚ sdílejí strukturní podobnosti v indolovém jádru a v obou je základem barvy chinoid,“ říká hlavní autor studie Claudius Lenz.
Všech šest houbových pigmentů, které tým identifikoval, jsou produkty kaskádové reakce začínající psilocybinem. Enzym fosfatáza mu odebere fosfátovou skupinu a přemění ho na psilocin. Oxidační lakkáza pak vytváří psilocylové radikály, které se spojují do podjednotek spojených s C-5 a poté dále polymerují přes C-7. „Myslím, že se jim podařilo krásně ukázat kaskádovou reakci,“ říká Jaclyn Winterová, která studuje biosyntézu přírodních produktů u bakterií a hub na univerzitě v Utahu v USA.
Zdroj: © 2019 Claudius Lenz et al
Navržené reakční schéma přeměny psilocybinu na modré pigmenty
Co přesně modré pigmenty dělají, však zůstává záhadou. ‚Naše hypotéza – a zatím pro to nemáme žádné důkazy – je, že by mohly plnit ochrannou roli, jako repelent na vyžádání proti predátorům,‘ říká Hoffmeister. Sloučeniny by mohly produkovat reaktivní formy kyslíku, které jsou toxické pro veškerý hmyz okusující houby. ‚Myslím, že se dočkáme mnoha následných studií o skutečné ekologické roli těchto molekul,‘ říká Winter.
Hoffmeister doufá, že jeho studie nejen inspiruje ostatní ke studiu hub z hlediska chemie, ale také změní názor lidí na psilocybin. ‚Na psilocybin se pohlíží jako na tuto nelegální, rekreační drogu, ale má fantastický potenciál jako lék na depresi odolnou vůči terapii,‘ říká.
Winter souhlasí. ‚Existuje poměrně dost skupin, které psilocybin studují, a to zejména proto, že byl v USA v různých státech legalizován a že je v klinických studiích,‘ říká. ‚Myslím, že bude mít v této oblasti obrovský dopad.‘