Biotransformacja tryptaminy do psylocyny w grzybach z gatunku Psilocybe cubensis

Tłumaczenie frywolne, nie wszystko jest tłumaczone słowo po słowie, aczkolwiek tak by zachować sens zdania.

BIOTRANSFORMATION OF TRYPTAMINE IN FRUITING MYCELIA OF PSILOCYBE CUBENSIS.

Jochen Gartz
Institute of Biotechnology, Academy of Sciences of the GDR,
Permoserstrasse 15, GDR-7050 Leipzig, German Democratic Republic
Received: March 13, 1988

Streszczenie

Kultury grzybni Psilocybe cubensis ze zdolnością wytwarzania psylocybiny i psylocyny poddawały hydroksylacji i metylacji dodawaną z zewnątrz tryptaminę powodując wzrost stężenia psylocyny w suchej masie grzyba do powyżej 3,3%. Używając HPLC (wysokociśnieniowa chromatografia cieczowa) i TLC (chromatografia cienkowarstwowa) wykryto, że grzyby te zawierają tylko nieznaczne ilości psylocybiny (0,01-0,2% suchej masy). Stężenie psylocyny w otrzymanej suchej masie grzyba było większe niż w jakiejkolwiek innej próbce grzybów.

Wprowadzenie

Psilocybe cubensis (Earle) Sing jest podzwrotnikowym grzybem zawierającym indolowy alkaloid psylocybinę i nieznaczne ilości jej defosforylowanej (zhydrolizowanej) pochodnej - psylocyny (1-4). Zawartości tych metabolitów badano w owocnikach hodowanych pod kontrolą na podłożu z ziarna żyta (2), lub ryżu (3).
Badania nad biosyntezą psylocybiny w P. cubensis wykazały, że radioaktywnie znaczona tryptamina jest lepszym prekursorem niż tryptofan (5-7). Wykryto, że nie mniej niż 22,4% psylocybiny powstało ze znakowanej tryptaminy (prekursora) (5). Poziom psylocyny był praktycznie zerowy (5-7).
W naszym artykule opisujemy bio-transformację tryptaminy w owocnikującej grzybni Psilocybe cubensis.

Surowce i metody

Hodowla Psilocybe cubensis
Mieszanina krowiego łajna z podłożem ryżowym (2:1) i podwójną ilością wody spowodowała szybkie owocnikowanie P.c. bez stresu (?- casing of a strain) (3). Do podłoża tego dodawano 25mM roztwór chlorowodorku tryptaminy, Równolegle hodowano grzyby bez dodatku tryptaminy. Metoda hodowli została opisana w (3).
Pierwsze owocniki pojawiły się po 3-4 tygodniach. Rozrost kontynuowano by otrzymać 5 zbiorów grzybów. Każdy zbiór pobierano kiedy owocniki stawały się dojrzałe. Grzyby natychmiast wysuszono w zamrażalniku (freeze-dry), zapakowano w plastikową torebkę i przechowywano w temp. -10°C do czasu analizy.

Ekstrakcja i analiza

Ekstrakcję i analizę alkaloidów indolowych za pomocą HPLC i TLC opisano w poprzednich artykułach (3,8-10). Obecność tryptaminy testowano za pomocą TLC metodą opisaną przez Stijve et al. (11).

Wyniki i wnioski

Mieszanina krowiego łajna i ryżu najwcześniej produkowała owocniki, w porównaniu z żytem (??- ang. ry) (2) i - osobno - ryżem (3). Otrzymywano średnio 3g suchej masy z 10g substratu.
W tych samych warunkach czas owocnikowania, wydajność oraz wielkość grzybów (po niebieszczeniu grzybów??? - as well as the bluing feature) (3) były porownywalne do zmiennych tych w hodowlach z wysokim stężeniem dodanej tryptaminy. Początkowe eksprerymenty bez dodatku tryptaminy przeprowadzono by ocenić zawartość psylocybiny i psylocyny w porównaniu z eksperymentami w innych warunkach i/lub podłożach (2,3).
Poziom psylocybiny i psylocyny zmieniał się między kolejnymi zbiorami, jednak ogólnie ilości ich były podobne jak w innych doświadczeniach (2,3) (tabela 1). Małe stężenia psylocyny wykryto w grzybach bez dodatku tryptaminy do podłoża. Dodatkowo, nie wykryto psylocyny w pierwszym zbiorze, mimo że w innych doświadczeniach (2,3) ją stwierdzano. Tabela 1 pokazuje, że dodatek tryptaminy zwiększa ilości psylocyny w każdym zbiorze grzybów.

Tabela 1. Stężenia psylocybiny i psylocyny w Psilocybe cubensis w funkcji (numeru - w sensie ,,który\'\') zbioru w uprawie z (a) i bez (b) dodatku tryptaminy (stęż. 25mM).

Nr zbioru	Psylocyna	Psylocyna	Psylocybina	Psylocybina
	a	b	a	b
1	2,1	-	0,01	0,55
2	3,3	0,01	0,02	0,48
3	2,8	0,02	0,2	0,51
4	3,1	0,09	0,07	0,46
5	2,9	0,15	0,13	0,61

Stężenie psylocyny było niespotykanie wysokie (od 2,1 do 3,3%) w porównaniu z innymi doświadczeniami (poniżej 1%) (1-4,12,13).
Inocybe Aeruginasens Babos zawiera jedynie śladowe ilości psylocyny lecz wysokie - niekompletnie zmetylowanej psylocybiny (baeocystyny) (9). W porównaniu z początkowym eksperymentem bez dodatku tryptaminy, grzyby te zawierały tylko śladowe ilości psylocybiny. W żadnym grzybie nie wykryto tryptaminy. Jak również nie wykryto tryptaminy w metanolowym ekstrakcie z podłoża grzybni.
We wcześniejszych badaniach, Gartz (9) nie wykrył baeocystyny w P. cubensis, Repke (et al. (14)) jednak zasygnalizował 10 lat temu obecność śladów baeocystyny w innych szczepach Psilocybe cubensis. Sugerował on, że wiele niespecyficznych enzymów istnieje w grzybach, które mogą utleniać dodane z zewnątrz substancje tak samo jak normalnie występujące (14).
Wyniki w tabeli 1 pokazują że enzymy z Psilocybe cubensis mają duża zdolność hydroksylowania i metylowania powodując transformację tryptaminy do psylocyny. Jest możliwe, że zmniejszona ilość fosforanu w pożywce zmniejszyła wydajność biosyntezy psylocybiny z psylocyny.
P. cubensis nie zdołały wyprodukować wykrywalnych ilości baeocystyny w warunkach doświadczenia.

Podziękowania

Autor dziękuje następującym osobom: G. Drewitz, T. Stijve, G.K.Muller, oraz M. Gey

Odnośniki literaturowe

1. Heim R., Hoffman, A. (1958) Compt. Rend. 247,557.
2. Bigwood, J.. Beug, M.W. (1982) J. Ethnopharm. 5, 287.
3. Gartz, J. (1987) Beitrage zur Kenntnis der Pilze Mitteleuropas 3, 275.
4. Badham, E. (1984) J. Ethnopharm. 10, 249
5. Agurell, S., Blomkvist, S., Catalfomo, P. (1966) Acta Pharm. Suecica 3, 37.
6. Agurell, S., Nilsson, J.L.G. (1968) Acta Chem. Scand. 22, 1210.
7. Agurell, S., Nilsson, J.L.G. (1968) Tetrahedron Lett. 1063.
8. Gartz, J. (1985) Pharmazie 40, †.
9. Gartz, J. (1987) Planta Med. 53, 539.
10. Semerdzieva, M., Wurst, M., Koza, T., Gartz, J. (1986) Planta Med. 52, 83.
11. Stijve, T., Hischenhuber, C., Ashley, D. (1984) Z. Mykol. 50, 361.
12. Beug, M.W., Bigwood, J. (1982) J. Ethnopharm. 5, 271.
13. Ohenoja, E., Jokiranata, J., Makinen, T., Kaikkonen, A., Airaksinen, M.M. (1987) J. Nat. Prod. 50, 741
14. Repke, D.B., Leslie, D.T., Guzman, G. (1977) Lloydia 40, 566.

---

Nota tłumacza

A. Shulgin (TiHKAL) donosi ("Maybe if you put Mickey Mouse in, you would get 4-hydroxy-Mickey Mouse out."), że kiedy dodamy 5-MeO-DMT zamiast tryptaminy, prawdopodobnie otrzymamy 4-OH-5-MeO-DMT (nieprzetestowany). Tłumacz sugeruje, że inne dodatki mogą powodować powstanie innych ciekawych (lub mniej) substancji.
W polskich warunkach naturalnie występuje raczej tylko łysiczka lancetowata (inne grzyby psylocybinowe o sensownej zawartości psylocybiny raczej rzadko). Nie wiedzieć czemu nikt nie przetestował czy grzyby te wyprodukują więcej psylocyny w naturalnych warunkach polskiej łąki po dodaniu do gleby tryptaminy, czy pochodnych. Do dzieła, rodacy!

Na stronie shroomery.org donoszą o zakończonej powodzeniem próbie "wzmacniania" (0.6 g suszonego grzyba wywoływało działanie psychoaktywne) grzybów P. cubensis przez nasączanie alkoholowym ekstraktem z kory(?) korzenia rośliny o łacińskiej nazwie Desmanthus Illinoesis (część podziemna rośliny zawiera N,N-dimetylotryptaminę, DMT) wermikulitu, na którym następnie uprawiano grzybnię. DMT w tym przypadku była przekształcana w psylocynę przez hydroksylowanie w pozycji 4 (enzymy z grzybów hydroksylują pochodne indolu w pozycji 4).

Tłumacz sugeruje, że nie bez powodu łysiczki lubią występować w okolicy owczego czy krowiego łajna. Szybciej wtedy rosną a też i do indolu im bliżej.

Alkaloidy Psilocybe (psylocybina, baeocystyna, norbaeocystyna) tworzone są z tryptofanu w pokazanym cyklu: dekarboksylacja, hydroksylowanie indolu w pozycji 4, N-metylacja, O-fosforylacja.

Jest to wersja β jednak pewnie nigdy więcej tłumacz jej nie poprawi, bo jest leniwy. Obrazki nie pochodzą z artykułu.