Note: Sinds de publicatie van dit artikel hebben onderzoekers de verbindingen geïdentificeerd die verantwoordelijk zijn voor het blauw worden van paddo’s. Zie het Psychedelic Science Review artikel “Study Identifies Compounds and Mechanism that Causes Psilocybin Mushroom Bluing.”
Blue bruising is een van de meest bekende kenmerken van psilocybine bevattende paddestoelen (ook wel paddo’s genoemd). Blauwe blauwe plekken (samen met twee andere kenmerken) leveren sterk bewijs dat een bepaalde paddenstoel een actieve psilocybine paddenstoel is. De volledige 3-delige test voor het identificeren van een actieve psilocybine paddenstoel is als volgt:1
- De paddenstoel kneust blauwachtig.
- De paddenstoel zet een paarsbruine sporenafdruk af, en
- De paddenstoel heeft een semi-gelatineuze scheidbare pellicula.
Blauwe kneuzing van Psilocybe azurescens – Let op de blauwe kleur op de steel en langs de rand van de hoed. Afbeelding van Drugs-Forum.com.
Hoewel de blauwreactie wijd en zijd bekend is en besproken wordt, heeft niemand de oorzaak van de blauwachtige kleur kunnen achterhalen. Volgens Paul Stamets in Psilocybin Mushrooms of the World, “is niemand er tot op heden in geslaagd om de chemische structuur van de blauwende verbinding vast te stellen.”
Stamets beweert dat de blauwachtige pigmentatie het resultaat is “van een fenomeen dat parallel loopt aan de afbraak van onstabiele psilocine (gedefosforyleerde psilocybine) tot tot nu toe onbekende verbindingen door enzymen binnen de paddestoelcellen. Dit betekent dat wanneer een Psilocybe of Panaeolus blauwachtig wordt, de kleurreactie een mede-indicator is dat er psilocine aanwezig is of was. Aangezien het blauw worden een parallelle ontbindingsreeks lijkt te zijn, is het natuurlijk zo dat hoe meer de paddestoelen gekneusd worden, hoe minder krachtig ze worden.”
Blauwreactie van Psilocybe cyanescens, een actieve psilocybine paddestoel. Let op de blauwe kleur rond de rand van de hoed. Afbeelding van Drugs-Forum.com.
Andere onderzoekers zijn het erover eens dat de blauwe kleur weinig te maken heeft met het totale gehalte aan psilocine of psilocybine.1-3 Als de blauwe kleur het gevolg is van de afbraak van actieve moleculen, dan geeft het hooguit een indicatie van hoe krachtig de paddenstoel was – voor de kneuzing. Opvallend is dat verscheidene paddenstoelen (bijv. sommige Boletus soorten) die geen psilocybine of psilocine bevatten een blauwreactie vertonen. Die blauwreactie in die soorten is echter waarschijnlijk anders – namelijk andere moleculen, een andere tint blauw, en een andere reactie die daartoe leidt. Het is ook bekend dat sommige paddestoelen die wel psilocybine en psilocine bevatten helemaal geen blauwverkleuring vertonen.
Wat is er bekend over de blauwe verkleuring?
Er zijn verschillende verklaringen aangedragen voor de blauwverkleuringreactie in psilocybine paddestoelen. Het juiste antwoord moet rekening houden met alle bekende feiten. Hier volgt een samenvatting van de significante feiten uit de referenties aan het eind van dit artikel:
- De blauwachtige kleur ontstaat bij beschadiging van de psilocybine bevattende paddestoel. Dit kan gebeuren door manipulatie van de paddestoel. Het kan ook ontstaan door omgevingsfactoren, zoals microbiële besmetting. Zie Zwartrot. In beide gevallen worden door beschadiging van de structuur van de paddenstoel de moleculen blootgesteld aan zuurstof in de omgeving.
- De blauwachtige verbinding is oplosbaar in water en blijft in de waterige laag achter na filtratie en/of wassen met apolaire oplosmiddelen zoals hexaan.
- Het toevoegen van een antioxidant (bijv, ascorbinezuur en/of natriumascorbaat) voorkomt blauwverkleuring in een suspensie van champignonmateriaal in water.
- Het toevoegen van een antioxidant (bijv, ascorbinezuur en/of natriumascorbaat) aan een blauwe waterige oplossing (d.w.z. een waterige oplossing die de blauwe verbinding bevat) elimineert de blauwe kleur om een heldere kleurloze oplossing te verkrijgen.
- De aanwezigheid van psilocybine en/of psilocine lijkt vereist te zijn voor blauwkleuring, echter,
- De aanwezigheid van psilocybine en/of psilocine garandeert geen blauwkleuring. Met andere woorden, de psilocybine en/of psilocine moeten reageren met iets anders dan alleen water en zuurstof om de blauwe verbinding te genereren.
Het is al sinds de jaren zestig bekend dat psilocine gemakkelijk door enzymen wordt geoxideerd tot een blauwe kleur in verschillende dierlijke weefselpreparaten.4-7 De blauwe kleur die wordt verkregen wanneer psilocine wordt geïncubeerd met het enzym koper oxidase uit zoogdierenserum had een absorptiespectrum van 620-625 mµ en een kleinere piek bij 400 mµ.8 Het is voorgesteld door onderzoekers en samengevat door Dinis-Oliveria dat de blauwe component een o-quinone of iminoquinone structuur zou kunnen hebben.9 Deze studies, waarbij weefsel van zoogdieren werd gebruikt, vertegenwoordigen echter mogelijk niet het mechanisme waarmee de blauwe kleur in Psilocybe soorten wordt gevormd.
In 1960 stelden Blaschko en Levine twee mogelijke structuren voor voor het blauwe oxidatieproduct van psilocine: 7
Twee mogelijke structuren voorgesteld door Blaschko en Levine in 1960 voor het molecuul dat ontstaat uit de blauwreactie van psilocybine.7
In 1967 rapporteerde Levine in Nature dat de oxidatieve vorming van de blauwe kleur uit psilocybine kon worden bereikt zonder enzymen in aanwezigheid van ijzer.8 Een verdere test toonde aan dat EDTA (ethyleendiaminetetra-azijnzuur) en andere chelaatmiddelen (chemicaliën die reageren met metaal) de reactie blokkeerden, waarmee werd geverifieerd dat de observatie juist was. Op basis van een analyse van het toenmalige onderzoek stelde Levine de volgende reactie voor de vorming van het blauwe product voor:
Voorgesteld mechanisme voor de blauwreactie
Gebaseerd op de bovenstaande feiten, blijkt dat de blauwreactie twee componenten vereist: (1) een psilocinederivaat en (2) een ander biologisch bestanddeel dat aanwezig is in sommige, maar niet alle psilocybine paddestoelen. Zie feiten 5 en 6 hierboven.
Voorgesteld wordt dat de blauwe kleur het gevolg is van een overgangsmetaalverbinding (waarschijnlijk een koperverbinding) die een psilocinederivaat bevat. Het koperreagens is waarschijnlijk afkomstig van een enzym dat aanwezig is in veel (maar niet alle) soorten psilocybine-bevattende paddestoelen. Bij blootstelling aan zuurstof en water reageert psilocybine/psilocine met het koperreagens om een nieuwe (blauwe, in water oplosbare) kopercoördinatieverbinding te genereren. Van veel koperverbindingen is bekend dat ze een diepblauwe kleur hebben.4 Met name veel koperamines zijn diepblauw. Het bekendste (en meest fundamentele) voorbeeld is waarschijnlijk het toevoegen van ammoniak aan een oplossing van koper2+ ion.5
Dit mechanisme verklaart ook de feiten 3 en 4 hierboven, omdat het toevoegen van ascorbinezuur aan de oplossing de blauwe koperverbinding zou vernietigen, bijv, door het koper te reduceren van Cu2+ tot Cu1+.
Verder onderzoek met betrekking tot de blauwingsreactie
Het huidige begrip van de psilocybine blauwingsreactie benadrukt de onvervulde behoefte aan betere psilocybine chemie. Hier zouden een paar relatief eenvoudige chemische experimenten kunnen helpen bij het ophelderen van de blauwe kleur die wordt waargenomen bij het kneuzen van veel soorten psilocybine paddestoelen.
Zou men bijvoorbeeld een serie koper tryptamine verbindingen kunnen synthetiseren en karakteriseren, die een blauwe kleur laten zien? Als dat zo is, zou dat ook de verschillende tinten blauw kunnen verklaren die in verschillende soorten paddestoelen worden waargenomen. Uit Shroomery: “Er is ook een andere tryptamine alkaloïde gevonden in sommige paddestoelen, aeruginascin genaamd. Het wordt verondersteld fosfor te bevatten zoals psilocybine, norbaeocystine, en baeocystine. Paddenstoelen met deze alkaloïde hebben de neiging om groenblauw te kleuren in plaats van het normale cyaanblauw dat gewone psychedelische paddenstoelen kleuren.”
Het zou ook informatief zijn om een aantal experimenten uit te voeren met pure psilocine en/of psilocybine, zowel met als zonder de aanwezigheid van zuurstof. Dit experiment zou waarschijnlijk aantonen dat de oxidatie van psilocine en/of psilocybine niet leidt tot een blauwe verbinding zonder een andere factor (b.v. koper-bevattende enzymen zoals hierboven beschreven) die aanwezig is in natuurlijk voorkomende psilocybine paddestoelen.