Huomautus: Tämän artikkelin julkaisemisen jälkeen tutkijat ovat tunnistaneet taikasienen sinistymisestä vastaavat yhdisteet. Katso Psychedelic Science Review -artikkeli ”Study Identifies Compounds and Mechanism that Causes Psilocybin Mushroom Bluing.”
Sininen mustelma on yksi psilosybiinipitoisten sienien (eli taikasienien) tunnetuimmista ominaisuuksista. Sininen mustelma (yhdessä kahden muun ominaisuuden kanssa) antaa vahvan todisteen siitä, että tietty sieni on aktiivinen psilosybiinisieni. Täydellinen kolmiosainen testi aktiivisen psilosybiinisienen tunnistamiseksi on seuraava:1
- Sieni mustelmoituu sinertävästi.
- Sienestä irtoaa purppuranruskea itiöjälki, ja
- Sienessä on puolihyytelömäinen irrotettavissa oleva kuori.
Psilocybe azurescensin sininen mustelma – Huomaa sininen väri varresta ja lakin reunasta. Image from Drugs-Forum.com.
Vaikka sinistymisreaktio tunnetaan ja siitä keskustellaan laajalti, kukaan ei ole tunnistanut sinertävän värin syytä. Paul Stametsin Psilocybin Mushrooms of the World -teoksessa todetaan: ”Kukaan ei ole tähän mennessä pystynyt määrittämään sinertävän yhdisteen kemiallista rakennetta.”
Stamets väittää, että sinertävä pigmentaatio on ”seurausta ilmiöstä, joka on samansuuntainen kuin epästabiilin psilosiinin (defosforyloidun psilosybiinin) hajoaminen tällä hetkellä tuntemattomiksi yhdisteiksi sienisolujen sisällä olevien entsyymien toimesta”. Tämä tarkoittaa sitä, että kun Psilocybe- tai Panaeolus-sieni värjäytyy sinertäväksi, värireaktio on osoitus siitä, että siinä on tai oli psilosiinia. Luonnollisesti, koska sinistymisilmiö näyttää olevan rinnakkainen hajoamisjakso, sienistä tulee sitä tehottomampia, mitä enemmän niitä mustelmoidaan.”
Psilocybe cyanescensin, aktiivisen psilosybiinisienen, sinistymisreaktio. Huomaa sininen väri lakin reunan ympärillä. Image from Drugs-Forum.com.
Muut tutkijat ovat yhtä mieltä siitä, että sinistymisellä ei ole juurikaan tekemistä psilosiinin tai psilosybiinin kokonaispitoisuuden kanssa.1-3 Jos sininen väri johtuu aktiivisten molekyylien hajoamisesta, se antaa parhaimmillaankin viitteitä siitä, kuinka voimakas sieni oli – ennen ruhjoutumista. Huomionarvoista on, että useat sienet (esim. jotkin Boletus-lajeista), jotka eivät sisällä psilosybiiniä tai psilosiinia, reagoivat sinertävästi. Näissä lajeissa sinistymisreaktio on kuitenkin luultavasti erilainen – nimittäin eri molekyylit, eri sinisen sävy ja erilainen reaktio, joka johtaa siihen. Tiedetään myös, että jotkin sienet, jotka sisältävät psilosybiiniä ja psilosiinia, eivät värjäydy lainkaan.
Mitä sinisestä värjäytymisestä tiedetään?
Psilosybiinisienissä esiintyvälle sinistymisreaktiolle on esitetty useita erilaisia selityksiä. Oikean vastauksen on otettava huomioon kaikki tiedossa olevat seikat. Seuraavassa on yhteenveto merkittävistä tosiasioista, jotka on poimittu tämän artikkelin lopussa olevista viitteistä:
- Sinertävä väri syntyy psilosybiinia sisältävän sienen vaurioituessa. Tämä voi tapahtua sieniä manipuloimalla. Se voi johtua myös ympäristötekijöistä, kuten mikrobikontaminaatiosta. Ks. mustamätä. Kummassakin tapauksessa sienen rakenteen vaurioituminen altistaa molekyylit ympäristön hapelle.
- Sinertävä yhdiste on vesiliukoinen ja jää vesikerrokseen suodatettaessa ja/tai pestessä poolittomilla liuottimilla, kuten heksaaneilla.
- Antioksidantin lisääminen (esim, askorbiinihappo ja/tai natriumaskorbaatti) estää sinistymisen sienimateriaalin suspensiossa vedessä.
- Antioksidantin lisääminen (esim, askorbiinihappo ja/tai natriumaskorbaatti) siniseen vesiliuokseen (esim. sinistä yhdistettä sisältävään vesiliuokseen) poistaa sinisen värin ja antaa kirkkaan värittömän liuoksen.
- Psilosybiinin ja/tai psilosiinin läsnäolo näyttää kuitenkin edellyttävän sinistymistä,
- Psilosybiinin ja/tai psilosiinin läsnäolo ei kuitenkaan takaa sinistymistä. Toisin sanoen psilosybiinin ja/tai psilosiinin on reagoitava jonkin muun kuin pelkän veden ja hapen kanssa, jotta sininen yhdiste syntyy.
1960-luvulta lähtien on tiedetty, että entsyymit hapettavat psilosiinin helposti siniseksi eri eläinkudosvalmisteissa.4-7 Sinisen värin, joka saatiin, kun psilosiinia inkuboitiin nisäkkäiden seerumista saatavan kuparioksidaasientsyymin kanssa, absorptiospektri oli 620-625 mµ ja pienempi piikki 400 mµ:n kohdalla.8 Tutkijat ovat ehdottaneet ja Dinis-Oliveria on tehnyt yhteenvedon siitä, että sinisellä komponentilla voi olla o-kinoni- tai iminokinonirakenne. 9 Nämä nisäkkäiden kudoksilla tehdyt tutkimukset eivät kuitenkaan välttämättä edusta mekanismia, jolla sininen väri muodostuu Psilocybe-lajeissa.
Blaschko ja Levine ehdottivat vuonna 1960 kahta mahdollista rakennetta psilosybiinistä syntyvälle sinisen hapettumistuotteelle: 7
Kahta mahdollista rakennetta, joita Blaschko ja Levine ehdottivat vuonna 1960 psilosybiinin sinistymisreaktiosta syntyvälle molekyylille.7
Vuonna 1967 Levine raportoi Nature-lehdessä, että sinisen värin oksidatiivinen muodostuminen psilosiinista voisi tapahtua ilman entsyymejä rauta-raudan läsnä ollessa.8 Lisätesti osoitti, että EDTA (etyleenidiamiinitetraetikkahappo) ja muut kelatoivat aineet (kemikaalit, jotka reagoivat metallin kanssa) estivät reaktion, mikä vahvisti havainnon oikeaksi. Levine ehdotti silloisen tutkimuksen analyysin perusteella seuraavaa reaktiota sinistymistuotteen muodostumiselle:
Sinistymisreaktion ehdotettu mekanismi
Yllämainittujen tosiseikkojen perusteella näyttää siltä, että sinistymisreaktio vaatii kaksi komponenttia: (1) psilosiinijohdannainen ja (2) toinen biologinen komponentti, jota esiintyy joissakin mutta ei kaikissa psilosybiinisienissä. Katso edellä olevat tosiasiat 5 ja 6.
On ehdotettu, että sininen väri johtuu siirtymämetalliyhdisteestä (todennäköisesti kupariyhdisteestä), joka sisältää psilosiinijohdannaisen. Kuparireagenssi on todennäköisesti peräisin entsyymistä, jota esiintyy monissa (mutta ei kaikissa) psilosybiinipitoisissa sienilajeissa. Altistuessaan hapelle ja vedelle psilosybiini/psilosiini reagoi kuparireagenssin kanssa tuottaen uuden (sinisen, vesiliukoisen) kuparikoordinaatioyhdisteen. Monien kupariyhdisteiden tiedetään olevan väriltään syvänsinisiä.4 Erityisesti monet kupariamiinit ovat syvänsinisiä. Tunnetuin (ja perustavanlaatuisin) esimerkki lienee ammoniakin lisääminen kupari2+ -ionin liuokseen.5
Tämä mekanismi selittää myös edellä mainitut tosiasiat 3 ja 4, koska askorbiinihapon lisääminen liuokseen tuhoaisi sinisen kupariyhdisteen, esim, pelkistämällä kuparin Cu2+:sta Cu1+:ksi.
Sinistymisreaktiota koskeva jatkotutkimus
Psilosybiinin sinistymisreaktiota koskeva nykyinen ymmärrys tuo esiin tyydyttämättömän tarpeen parantaa psilosybiinien kemiaa. Tässä yhteydessä muutamat suhteellisen yksinkertaiset kemialliset kokeet voisivat auttaa selvittämään monien psilosybiinisienilajikkeiden ruhjomisen yhteydessä havaittua sinistä väriä.
Voidaanko esimerkiksi syntetisoida ja karakterisoida sarja kuparitryptamiiniyhdisteitä, jotka osoittavat sinistä väriä? Jos näin on, se voisi myös selittää eri sienilajeissa havaitut sinisen eri sävyt. Shroomeryltä: ”Joistakin sienistä löytyy myös toinen tryptamiinialkaloidi, aeruginasiini. Sen uskotaan sisältävän fosforia kuten psilosybiini, norbaeokystiini ja baeokystiini. Sienillä, joissa on tätä alkaloidia, on taipumus värjäytyä vihertävän siniseksi normaalin syaaninsinisen sijaan, jolla tavalliset psykedeeliset sienet värjäytyvät.”
Olisikin informatiivista tehdä joitain kokeita, joissa käytettäisiin puhdasta psilosiinia ja/tai psilosybiiniä sekä hapen läsnä ollessa että ilman sitä. Tämä koe osoittaisi todennäköisesti, että psilosiinin ja/tai psilosybiinin hapettuminen ei johda siniseen yhdisteeseen ilman jotain muuta tekijää (esim. kuparia sisältäviä entsyymejä, kuten edellä on kuvattu), jota esiintyy luonnossa esiintyvissä psilosybiinisienissä.