迷幻蘑菇是一類(lèi)含有迷幻物質(zhì)的蕈類(lèi)，具有精神致幻作用，古代被用于宗教祭祀儀式，考慮到它對(duì)人類(lèi)大腦神經(jīng)系統(tǒng)的影響，一些國(guó)家通過(guò)法律，將其與違禁藥物一道列為嚴(yán)格受限對(duì)象。其中裸蓋菇屬為其大宗，這類(lèi)蘑菇在受到損傷時(shí)其白色的菌肉會(huì)變?yōu)樗{(lán)色。但迷幻蘑菇發(fā)藍(lán)的化學(xué)基礎(chǔ)和形成方式幾十年來(lái)一直困擾著科學(xué)家們。

德國(guó)Hans Kn?ll研究所的Dirk Hoffmeister和他的同事們對(duì)古巴裸蓋菇進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)了一種叫做PsiP的磷酸酶。當(dāng)蘑菇被擦傷或切片時(shí)，PsiP會(huì)切斷psilocybin（磷酰羥基二甲色胺）上的4-O-磷酸基以產(chǎn)生一種致幻劑psilocin（二甲-4-羥色胺），psilocin能夠在人體內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)性地結(jié)合5-羥色胺受體從而影響人類(lèi)的感知能力。而漆酶PsiL氧化其4-羥基。原位13C核磁共振波譜對(duì)PsiL反應(yīng)進(jìn)行了監(jiān)測(cè)，結(jié)果表明，psilocyl殘基的氧化偶聯(lián)主要通過(guò)C‐5發(fā)生。質(zhì)譜和紅外光譜分析表明，優(yōu)先形成了psilocyl 3-13‐mers的非均相混合物，并根據(jù)氧化能力和底物濃度提出了多種低聚化路線。一些psilocin聚合物在失去氫原子后變成藍(lán)色化合物，這就是古巴裸蓋菇遭遇損傷后變藍(lán)的秘密。

圖1. 古巴裸蓋菇的藍(lán)色反應(yīng)：完整子實(shí)體（左）和切割損傷子實(shí)體（右）

天然產(chǎn)物，其中包括聚烯、氰醇和許多其他產(chǎn)物，可作為蘑菇損傷后形成的防御化合物或前體。為此目的，自然界已進(jìn)化出從積累的穩(wěn)定前體中去除保護(hù)基團(tuán)的策略。這引發(fā)了生態(tài)相關(guān)的單體防御化合物的形成。然而，催化級(jí)聯(lián)反應(yīng)的酶和前體需要永久性的物理隔離。此外，它們只有在受傷時(shí)才會(huì)被觸發(fā)，并能快速生成產(chǎn)物。對(duì)于裸蓋菇屬蘑菇，這需要空間分離psilocybin和PsiL/PsiP以自我保護(hù)，并防止完整細(xì)胞中的聚合作用和致命蛋白質(zhì)交聯(lián)。PsiL和PsiP序列分別提示細(xì)胞外或溶酶體定位。盡管psilocin不是psilocybin的生物合成前體，但激酶PsiK可以將psilocin再磷酸化為psilocybin以增加另一層自我保護(hù)。低聚態(tài)和聚合態(tài)的psilocin由一個(gè)擴(kuò)展的共軛體系組成，在還原狀態(tài)下，有許多容易氧化的羥基。在昆蟲(chóng)腸道的基礎(chǔ)和氧化環(huán)境中，這些化合物作為活性氧的產(chǎn)生者，從而造成腸道損傷，這可能是它們主要的毒性作用模式，而在人類(lèi)中則產(chǎn)生迷幻效果。因此，聚合體psilocin具有防御功能。

（來(lái)源：菌物健康）