Poison Story (11.) - Grzybek z ryzykiem

  Gdy człowiek zawodowo zajmujący się badaniem grzybów robi sobie z nich potrawkę, można w zasadzie być pewnym, że doskonale wie co takiego zebrał. Raczej trudno aby przez przypadek wkręcił mu się do garnka grzybek, o którym wiadomo, że jest trujący. A jednak natura potrafi zaskoczyć specjalistów.

  Taka sytuacja zaszła, gdy w październiku 1944 roku potrawkę grzybową przygotował niemiecki mykolog Julius Schäffer. W swoich zainteresowaniach naukowych skupiał się głównie na klasyfikacji i rozróżnianiu gatunków w rzędzie Pieczarkowców (Agaricales), zwłaszcza z rodzaju gołąbek, na temat którego napisał monografię.
  Najbardziej znanym jego wkładem w badanie grzybów jest test barwny, pozwalający rozróżniać gatunki pieczarek należące do różnych sekcji - na górnej powierzchni kapelusza smaruje się dwie krzyżujące linie - jedną roztworem aniliny w wodzie, drugą 65% kwasem azotowym. Pojawienie się pomarańczowej lub czerwonej barwy w miejscu skrzyżowania linii oznacza, że badana pieczarka należy do sekcji Flavescentes, poza tą grupą podobne zabarwienie daje jeszcze pieczarka płaska i p. karbolowa. Brak zabarwienia w teście dotyczy między innymi najpopularniejszej w sklepach pieczarki dwuzarodnikowej.

Mieszkając w Niemczech był przeciwny ruchom faszystowskim. Jego broszura o tym, jak rasizm podkopuje słuszną ideę wzmacniania narodowej tożsamości znalazła się wśród książek palonych podczas słynnej akcji niszczenia niewłaściwych publikacji w 1933 roku. W roku 1939 odszedł na wcześniejszą emeryturę i wyjechał na wieś w zachodniej części kraju.

Wróćmy jednak do jesieni 1944 roku. Podczas spaceru z żoną i studentkami seminarium nauczycielskiego nazbierał w lesie grzybów z rodzaju Paxillus, znanych im i dawniej chętnie jadanych. W Polsce grzyby te znane są pod wieloma nazwami: krowia gęba, świnka, tłustocha, olszówka, ostatecznie utrwaliła się jednak nazwa naukowa krowiak podwinięty. Niespełna godzinę po zjedzeniu gotowanych grzybów poczuł ból brzucha, pojawiło się też osłabienie i mdłości. Miejscowy lekarz nie dysponował zbyt zaawansowanym sprzętem, zrobił płukanie żołądka, które niewiele dało. Z powodu braku benzyny, wywołanego wojennymi niedoborami, badacz trafił do szpitala w Weilheim dopiero po dwóch dniach, gdzie jednak nie zdołano mu pomóc. Po 17 dniach od pechowego posiłku zmarł z powodu uszkodzenia nerek.

Krowiak podwinięty to stosunkowo częsty grzyb blaszkowy, osiąga do kilkunastu centymetrów średnicy. Rośnie pod różnymi drzewami, olchami, brzozami, nawet sosnami. Kapelusz początkowo wypukły, wyraźnie podwinięty do środka, w starszych owocnikach może stać się wklęsły i pofałdowany, ale zwykle zachowuje podwinięcie brzegu. Kapelusz brązowy w różnych odcieniach. Miąższ po przecięciu kremowo-żółtawy, po pewnym czasie zaczyna ciemnieć do koloru rudobrązowego. Owocnik nie wydziela mleczka, co odróżnia go od mleczajów z którymi teoretycznie mógłby być mylony.
Zasadniczo uważany za smaczny, ale dopiero po odpowiedniej obróbce. Spożyty na surowo lub po zbyt słabym obgotowaniu wywołuje dolegliwości żołądkowe. Z tego powodu był przyrządzany z odlewaniem wody po pierwszym zagotowaniu. Mógł być też kiszony w różnych zalewach i tak przechowywany dłuższy czas
 

Doniesienie o śmierci badacza wywołało duże zaskoczenie. Krowiak był w Niemczech może niezbyt ceniony, ale jednak jadany, wcześniej nie pojawiały się opisy podobnych sytuacji, które dało się powiązać tylko z tym czynnikiem. Należałoby uznać, że faktycznie w koszyku pojawił się jakiś jeszcze trujący grzyb, choć przebieg choroby nie bardzo pasował do znanych typów zatrucia. Aby jednak przyjąć to wyjaśnienie, należałoby uznać, że mykolog, specjalista od grzybów z tego rzędu, pomylił się przy grzybobraniu.
Wydarzenie to nie było może jakimś przełomem, ale od tego czasu zaczęto zwracać uwagę na możliwe powiązanie znanego, i często spożywanego grzyba z rzadko pojawiającą się, piorunującą w przebiegu chorobą, zachodzącą wraz z rozpadem czerwonych krwinek i wynikającym z tego uszkodzeniem organów.
Kolejne doniesienia o przypadkach choroby związane ze spożyciem krowiaka (syndrom Paxillis) zaczęły się pojawiać w latach 50. , w kolejnych dekadach notowano kilkanaście przypadków rocznie. Wspominany już w artykule o zasłonakach dr Grzymała opublikował w 1958 roku doniesienie o  przypadkach zatrucia w Polsce, wiążąc je jednak głównie ze zjedzeniem grzybów surowych lub źle przyrządzonych.[1] Problemem było natomiast wykrycie mechanizmu działania i tym samym potwierdzenie, że przyczyną jest grzyb jako taki a nie na przykład skażenie środowiska. Bywało, że objawy chorobowe rozwijały się gwałtownie u tylko jednej osoby z grupy, która jadła tą samą potrawę. Często poszkodowany wiele razy wcześniej jadł ten gatunek, bez żadnych szkodliwych następstw, do czasu. Stąd brały się przypuszczenia, że może przyczyną są pomyłki w określeniu gatunku, toksyny pasożytniczych pleśni, trucizny z gleby itp.
 Dlatego też, mimo pojawiających się sygnałów, jeszcze przez długi czas uważano krowiaka za grzyba jadalnego lub jadalnego warunkowo, po dłuższym obgotowaniu i wylaniu pierwszej wody

Dopiero w latach 80. pojawiły się prace, w których udało się odtworzyć efekt hemolityczny[2]. Mechanizm działania grzyba okazał się dość interesujący - zawiera on w sobie substancje działające jak antygeny, prawdopodobnie krótkie peptydy, które po wchłonięciu z jelit wiążą się z powierzchnią czerwonych krwinek. Początkowo organizm na nie nie reaguje, aż nagle... Zaczyna wytwarzać przeciwciała przeciwko antygenom krowiaka. Ponieważ są osadzone na powierzchni czerwonych krwinek, układ odpornościowy atakuje je i powoduje ich rozpad. Uwalnia to do krwi białka oraz hem z ich wnętrza. Nadmiar wolnego hemu jest toksyczny dla komórek, dodatkowo zaatakowane krwinki zlepiają się w mikroskrzepy. Sumarycznym efektem jest uszkodzenie wątroby, nerek i śledziony.
Jest to więc taki sam mechanizm, jakim organizm normalnie walczy z bakteriami i innymi obcymi ciałami, zarazem nie jest to wprost to samo co alergia. Zwykle pojawia się po którymś z kolei spożyciu, ale czasem wystarczy pierwszy raz.
Objawy mogą pojawiać się z różnym natężeniem i czasem, od godziny po zjedzeniu krowiaka do nawet kilkunastu godzin. Początkowo są to typowe problemy żołądkowo-jelitowe, ból brzucha, wymioty, biegunka. Z czasem pojawiają się objawy uszkodzenia wątroby i nerek.

Informacje o toksyczności grzyba zaczęły być upowszechniane w zasadzie dopiero w latach 80. dlatego wciąż są jeszcze osoby, które pamiętają krowiaka jako grzyba jadalnego. Z tymi informacjami jest zresztą ten problem, że po drodze trochę się zniekształciły. Jedni uznali, że chodzi tu o ten sam problem żołądkowo-jelitowy, jaki dotyczy świeżego grzyba, z czym radzono sobie przez gotowanie go dwa razy, więc uznają że grzyba trzeba po prostu odpowiednio przyrządzić, na przykład gotując trzeci raz. Sam z kolei spotkałem się kiedyś z doniesieniami w formie "coś z grzyba się odkłada w organizmie i po wielu latach zaczyna szkodzić".
Ponieważ mechanizm działania nie jest zerojedynkowy i zwykle zaczyna działać po wielokrotnej ekspozycji, wiele osób mogło w poprzednie sezony jeść krowiaka raz czy dwa razy na sezon, bez szkodliwych następstw. Jednak każde kolejne spożycie, to podwyższanie ryzyka.
Nie udało mi się jednak odnaleźć informacji co konkretnie prowokuje gwałtowną reakcję organizmu, który wcześniej w ogóle nie reagował na substancje grzyba.  Może wrażliwość wykształca się w wyniku częstej ekspozycji? Może jest jakiś limit stężenia przeciwciała, powyżej którego organizm reaguje? Sytuację komplikuje odkrycie, że w obrębie gatunku grzyba pojawiają się odmiany i odmienne formy genetyczne, toteż grzyb z jednego lasu może się na poziomie molekularnym wyraźnie różnić od tego z innego miejsca. Może więc reakcja immunologiczna powstaje, gdy po spożyciu jednej formy, w jedną odmianą przeciwciał, spożyje się krowiaka innej odmiany?

Zatrucia krowiakiem nie są może specjalnie częste, ale widać je w statystykach. Dawniej co roku pojawiało się 20-30 zatruć o różnej ciężkości, obecnie, być może w związku z zdecydowanie rzadszym zbiorem, a może przez mniejszą popularność grzybiarstwa w ogóle,  pojawia się jedno-dwa zatrucia rocznie. Dla porównania, Grymała w 1958 roku notował, że 1/3 zatruć grzybowych wiązała się ze zjedzeniem krowiaka.  W pracy z 1998 roku na temat zatruć na obszarze obecnego województwa podlaskiego na 83 zatrucia grzybami 8 dotyczyło krowiaka, i żadne nie skończyło się śmiercią, choć były w tym przypadki stanu ciężkiego. [3]

Może się to wydać zaskakujące, ale częściej zdarzają się zatrucia grzybami jadalnymi - pewnie dlatego, bo częściej się je zbiera. W statystykach na drugim miejscu po muchomorze są grzyby borowikowate. Negatywne efekty prawdopodobnie wynikają z przeliczenia się ze zdolnościami żołądka do przetrawienia solidnej porcji, ale wskazuje się też na możliwość powstania toksycznych substancji, gdy grzyb jest źle przechowywany. Ugniecione w foliowej torebce i nie od razu schowane do lodówki, mogą grzyby zacząć fermentować, w wyniku czego często w nich występująca cholina zamienia się w neurynę.[4]
W ostatnich dekadach pojawiły się też niepokojące doniesienia o zatruciach gąską zielonką, z przypadkami rabdomiolizy, to jest uszkodzenia mięśni, ale tutaj sami specjaliści nie są pewni czy winny jest ten grzyb, czy coś jeszcze.[5] Gąska zielonka bywa mylona z muchomorem sromotnikowym oraz z gąską siarkową, znaną od dawna z lekko trujących właściwości.

------

Źródła

* https://de.wikipedia.org/wiki/Julius_Sch%C3%A4ffer

[1] Grzymala S (1958), roczniki PZH, http://agro.icm.edu.pl/agro/element/bwmeta1.element.agro-ae7d8e36-76dc-43c5-9708-810849b6d6eb/c/277-282.PDF

[2]  https://link.springer.com/article/10.1007/BF01728620

[3] Tadeusz Wojciech Łapiński, Danuta Prokopowicz, "Cechy epidemiologiczno-medyczne zatruć grzybami w rejonie północno-wschodniej Polski, Przeg.Epid, 1998, 52, 4, 455-462

[4]  https://journals.sagepub.com/doi/abs/10.1177/0960327114557901

 [5] https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/1541-4337.12374

Inne ciekawe związki w grzybach

Szukając materiałów do poprzedniego wpisu natykałem się także na inne informacje o chemii grzybów, które były dla mnie ciekawe, ale nie miały związku ze zmianą zabarwienia. Aby więc nie rozwlekać wtrąceniami, postanowiłem napisać osobno o tych kilku ciekawych przypadkach.

Będzie więc grzyb o zapachu curry, grzyb który leczy, porost do farbowania wełny i grzyb który za bardzo lubi pewien pierwiastek.

Lakmus
Znany początkującym chemikom papierek lakmusowy, nasączany jest jak łatwo zgadnąć lakmusem. Mało kto wie jednak, że jest to substancja naturalna, w dodatku otrzymywana z porostów. Porost Roccella tinctoria, porasta skały na wybrzeżu Atlantyku mając formę zwisającego krzaczka, trochę podobnego do chrobotka, ale o spłaszczonych gałązkach przypominając też kępkę wyschniętej trawy morskiej. Już w starożytności używany był do farbowania wełny na piękny, czerwonofioletowy kolor, stanowiąc zastępstwo dla drogiej purpury tyryjskiej. Przez pewien czas porost stanowił główne źródło utrzymania kolonii na Azorach, a dzięki uprawom zaczął występować  wielu nowych krajach.

Chemicy oczywiście zainteresowali się jego własnościami, zwłaszcza iż dobrze znany był fakt, że w alkalicznych roztworach farbierskich przybierał kolor zielononiebieski, a wełna zabarwiała się zwykle na czerwono lub fioletowo. Szybko wykazano, że jest barwnikiem zmieniającym kolor od czerwonego w roztworach kwaśnych do niebieskiego w zasadowych. Mimo raczej nie zbyt szerokiego zakresu zmienności, od 4,5 do 8,2 pH, zaczął być używany jako wskaźnik. Zwykle nasącza się nim papier w dwóch odmianach: w alkalicznej, niebieskiej, służącej do wykrycia odczynu kwaśnego, i w sprotonowanej czerwonej, służącej do wykrycia zasad. Był w tym celu używany już tak dawno, że przeszedł do języka potocznego, jako określenie "oznaki własności" w odniesieniu do osób i zjawisk (rumieniec speszonej panny jest lakmusowym papierkiem niewinności).

Wyciąg z lakmusa jest pod względem chemicznym dość skomplikowaną mieszanką ponad dwudziestu związków, głównie pochodnych związków fenolowych z silnym chromoforem orseliną (7-hydroksyfenoksazon) decydującym o intensywności koloru. Kilka z tych związków wyodrębniono i nazwano, jak choćby beta hydroksyorselina:

Lakmus bywa używany jako barwnik spożywczy E 121. Podobne barwniki zawierają rosnące w Polsce porosty z rodzaju Tarczownic. [1], [2]

Wanadowy muchomor
Muchomor czerwony i kilka innych gatunków zwracają uwagę intensywnie czerwonym kolorem kapelusza. Odpowiada za to kilka barwników, głównie betaksantyny znane też jako barwniki buraka i aramantusa, a także muskaflawina (muscaflavin) będąca związkiem z siedmiokątnym pierścieniem

Bardziej interesujący jest jednak związek wykryty i w kapeluszu i w miąższu, nietypowe połączenie metaloorganiczna amawadyna (amavadin) , w której jeden jon wanadu jest połączony przez osiem koordynacji z dwiema cząsteczkami liganda hydroksyloiminodwupropionowego:

Za sprawą takiego połączenia muchomory akumulują wanad w ilościach nawet 400 razy większych niż gleba w której rosną. Zagadką pozostaje natomiast po co jest to grzybowi potrzebne. Możliwe że kompleks pełni rolę jaką w roślinach i u zwierząt pełnią peroksydazy, to jest chroni przed uszkodzeniem od wolnych rodników. Związek może być też wykorzystany w syntezie jako katalizator selektywnego utleniania nadtlenkami. [3],[4]

Uszak bzowy - grzyb leczniczy
Uszak bzowy to nie zbyt smaczny grzyb, zbudowany z galaretowatej substancji podobnej do chrząstki . Występuje cały rok, wyrastając na martwych gałązkach drzew i krzewów, chętnie zwłaszcza na bzie czarnym, sprzyjają mu chłodne warunki dlatego zbiera się go późną jesienią a nawet zimą, bo wystarczy mu kilka dni roztopów.
Jego bliskim krewniakiem jest spożywany w Azji uszak gęstowłosy, znany jako grzyb Mun.
W kulturze Europy przyjęło się nazywać uszaka "judaszowym uchem" lub "uchem żyda", takie jest zresztą dosłowne tłumaczenie nazwy łacińskiej.
Jako grzyb bez smaku był raczej dodatkiem do sosów, a ususzony i roztarty jako zagęstnik chłonący wodę dodawany był do zup. W średniowieczu był też polecany na ból gardła, przeziębienia i zapalenia. Dopiero w nowszych nam czasach pod wpływem wieści o Japończykach, uważających azjatycki gatunek za grzyba leczniczego, postanowiono przyjrzeć się właściwościom europejskiego krewniaka.

Głównym składnikiem owocnika są polisacharydy o właściwościach żelujących, ale niektóre z nich mają dodatkowe działanie biologiczne - mogą obniżać poziom cukru we krwi, poziom cholesterolu, działać przeciwzakrzepowo a niektóre badania sugerują działanie przeciwnowotworowe.[5] Więc kto wie - może niedługo będziemy się leczyć grzybami?

Mleczaj kamforowy - grzyb curry
Mleczaj kamforowy to średnio smaczny grzyb jadalny, wyróżniający się zapachem, niektórym przypominającym kamforę, innym curry, zaś źródła anglojęzyczne kojarzą go z syropem klonowym. Zapach po wysuszeniu staje się bardziej ziołowy i podobny do lubczyku, dlatego grzyb często jest po ususzeniu używany jako przyprawa.

Skąd jednak ten zapach? Na początku lat 80. student De Shazer zadał to pytanie mykologowi Williamowi Woodowi. Ten nie znając odpowiedzi, zaproponował mu to jako temat badań. Student wydzielał substancje zapachowe z grzyba, ale nie mógł znaleźć związku, z którego powstawał właściwy aromat. Gdy ukończył studia, zaintrygowany sprawą Wood zaproponował temat kolejnemu studentowi. Potem następnemu i jeszcze jednemu. Po upływie 27 lat i wymianie pięciu studentów chemia grzyba była już dobrze poznana, ale nadal nie udawało się wykryć jaki związek w grzybie zamienia się w składniki aromatu, ani jak to następuje.
Próbowano kolejno zwykłej ekstrakcji, chromatografii cieczowej i gazowej, lecz utrudnieniem był skomplikowany skład wyciągów i brak możliwości zbadania struktury podejrzanych pików. W dodatku poszukiwany związek najwyraźniej szybko ulegał przemianie i występował w preparatach w małej ilości.
Wreszcie Wood zastosował technikę mikroekstrakcji do fazy stałej.
Jest to ciekawa technika wstępnego wyodrębniania z próbek frakcji o niskim stężeniu. Do próbówki z badaną mieszaniną wpuszcza się szklaną igłę z której wysnuwa się absorbujące włókno. Pochłania ono substancje o określonych właściwościach, a więc polarne lub niepolarne, znajdujące się bądź w roztworze bądź w powietrzu nad lekko ogrzaną próbką. Pochłaniane substancje są zagęszczane we włóknie i oddzielane od reszty, dzięki czemu mieszanka w próbce wprowadzanej do chromatografu ma zdecydowanie mniej skomplikowany skład, ponadto z uwagi na małe rozmiary włókna, badane mogą być mikroskopijne ilości substancji.

Dzięki nowej technice, i zestawowi GC-MS z detektorem określającym strukturę, udało się znaleźć brakujący element - pierwszy związek, którego przemiana prowadza do powstania aromatu. Był to kwabalakton III (quabalactone III), pochodna furanu znaleziona wcześniej w kwiatach meksykańskiego drzewa Qararibea, używanego do aromatyzowania tradycyjnej wersji czekolady i ozdoby domów.
Związek jest pochodną aminofuranonu i powstaje w wyniku laktamizacji wolnych aminokwasów, zwłaszcza podczas suszenia. W kontakcie z wilgocią ulega przemianie do silnie aromatycznego sotolonu:

Sotolon jest składnikiem zapachu kozieradki, i wraz z nią przyczynia się do zapachu curry.  Występuje też w lubczyku (przyprawa maggi). Zapach ziołowy w większej ilości, w małej staje się słodkawy i podobny do syropu klonowego lub palonego cukru - występuje zresztą w tych produktach  na skutek przemian fruktozy. Związek jest też składnikiem zapachu Sherry oraz francuskiego żółtego wina jako skutek metabolizowania przez drożdże kwasu alfa-ketomasłowego, stąd używana czasem nazwa "lakton vin-jaune".
Powolne powstawanie sotolonu w mleczaju kamforowym sprawia, że suszony grzyb długo zachowuje aromat - Wood znajdował go nawet w 25-letnich próbkach. Za współautorów pracy o odkryciu uznał wszystkich pięciu studentów, którzy pracowali nad tym grzybem.[6][7][8]

Podgrzybek cezowy
W czasie badań napromieniowania żywności po katastrofie w Czarnobylu, polscy badacze zwrócili uwagę na pospolitego pogrzybka brunatnego, który wykazywał zaskakująco wysokie stężenia radioaktywnego cezu. W próbkach grzyba mogło być tego pierwiastka nawet piętnaście razy więcej niż w glebie na której rósł.
Dokładniejsze badania wskazały, że ta kumulacja jest wynikiem obecności w grzybie polifenolu norbadionu A, będącego brązowym pigmentem mającym wyjątkową skłonność do tworzenia kompleksów z cezem.

 Połączenia te są bardzo trwałe a selektywność wiązania porównywalna jest z eterami koronowymi.[9] Związek ten ma zresztą przy okazji własności przeciwutleniacza a także w pewnym stopniu chroni komórki przed uszkodzeniem od promieniowania, ponieważ zaś mimo wszystko stwierdzone w Europie stężenia cezu nie były groźne, grzyba można spokojnie spożywać.[10]

-------
 Źródła:
[1]  http://de.wikipedia.org/wiki/Lackmus
[2]  http://taxusbaccata.hubpages.com/hub/Dye-Plants-II-The-Atlantic-Purple-Wonder-Archil-lichen-Roccella-tinctoria
[3] Florian Stintzinga, and Willibald Schliemann, Pigments of Fly Agaric (Amanita muscaria), Z Naturforsch C. 2007 Nov-Dec;62(11-12):779-85.

[4]  José A.L. da Silva , João J.R. Fraústo da Silva, Armando J.L. Pombeiro, Amavadin, a vanadium natural complex: Its role and applications, Coordination Chemistry Reviews Volume 257, Issues 15–16, August 2013, Pages 2388–2400

[5]  http://en.wikipedia.org/wiki/Auricularia_auricula-judae
[6]  http://now.humboldt.edu/news/student-question-about-mushrooms-maple-syrup-odor-takes-27-years-to-answer/
[7] http://openagricola.nal.usda.gov/Record/IND44732722
[8] http://media.bostonmycologicalclub.org/pdf/Bulletin/Final612Bulletinsequence.pdf
[9] Kuad P, Schurhammer R, Maechling C, Antheaume C, Mioskowski C, Wipff G, Spiess B. (2009). "Complexation of Cs+, K+ and Na+ by norbadione A triggered by the release of a strong hydrogen bond: nature and stability of the complexes". Physical Chemistry Chemical Physics 11 (44): 10299–310.
[10] http://en.wikipedia.org/wiki/Norbadione_A

Dlaczego grzyby sinieją?

Kiedyś wspomniałem o tym we wpisie na temat herbaty, widząc jednak rosnącą ilość wyszukiwań przez które czytelnicy znajdują bloga, wychodzę naprzeciw oczekiwaniom.

Przebarwianie się grzybów pod wpływem uszkodzenia czy rozkrojenia, jest zjawiskiem częstym. Zazwyczaj spotykamy się z nim u Podgrzybków i Borowików oraz innych gatunków rodzaju Boletus, obserwuje się też przebarwianie się białego soku Mleczajów. Dlatego może nas zastanowić skąd się to bierze i czy można w ten sposób odróżnić grzyb jadalny od trującego?
No, niestety zarówno pierwsza jak i druga sprawa, nie są takie proste...

To co pospolicie nazywamy grzybem, stanowi jedynie naziemną, wypuszczaną co pewien czas część grzybicznego osobnika, kryjącego się w ziemi lub drewnie w postaci pleśniowatych strzępków. Owocnik ten, spleciony z twardej tkanki, ma za zadanie rozsiewać zarodniki tworzące się zwykle pod "okapem" kapelusza i uwalniane do powietrza, aby wraz z wiatrem dotrzeć na znaczne odległości. Inne grzyby pomagają sobie wstrzykując zawiesinę zarodników do powietrza, jak choćby pospolite purchawki. Jeszcze inne wykorzystują owady, przyciągane nie miłą wonią padliny i odchodów.
Owocniki te jednakowoż nie po to są produkowane przez grzybnię, aby je jakieś dwunożne zwierzę wycięło kozikiem i zeżarło, toteż grzyby utrudniają mykożercom zadanie bądź maskując się powierzchnią kapelusza podobną do zbrązowiałych liści, bądź wytwarzając rozmaite substancje zniechęcające czy trujące.

Jednym ze sposobów zniechęcenia zwierzęcia jest brunatnienie w miejscach uszkodzonych - pociemniały owocnik wygląda mniej atrakcyjnie - stąd też wiele gatunków grzybów wykazuje tego typu zmiany barwy. Interesujące jest przy tym co właściwie zmienia barwę i w jaki sposób.

Uszkodzenie tkanki grzyba powoduje uwolnienie z wnętrza komórek enzymów degradacyjnych, wśród nich także oksydazę fenolową. Zgodnie z nazwą wywołuje ona utlenienie związków fenolowych. Powstające chinony mają zwykle ciemniejszy kolor. Ponadto połączenie chinonów z pierwotnymi polifenolami tworzy kompleksy z przeniesieniem ładunku, mające bardzo żywe kolory. Wszystkie te efekty wywołują zmianę barwy na niebieską, granatową czy wręcz czarną, ale czasem też czerwoną lub fioletową. Wszystko zależy od tego jakie polifenole są zawarte w danym grzybie.
Podobną przyczynę ma przy okazji brązowienie ziemniaków.
Rekcja zachodzi dosyć szybko:

 

Borowikowe
Rodzina borowikowatych jest bardzo obszerna i obfituje w grzyby smaczne i jadalne. Należą tu borowiki jak i podgrzybki (w nowszej klasyfikacji uznaje się że podgrzybki należą do tego samego rodzaju co borowik i nie stanowią osobnej grupy), ale też koźlarze, maślaczki, złotaki i bardzo nie lubiane goryczaki. Są to grzyby o rurkowatym spodzie kapelusza, podobnym do powierzchni gąbki.

Głównym czynnikiem barwiącym jest w nich brunatna atromentyna i , kwas wariegatowy (variegatic acid) będący pomarańczowym pigmentem, czy powstające z utlenienia atromentyny kwas pulwinowy i kwas wulpinowy (pulvinic acid i vulpinic acid - nazwy są przy okazji anagramami), oraz ich pochodne jak lakton pulwinon, odpowiedzialny za kolor kapelusza maślaka żółtego.
Po uszkodzeniu tkanek, ulegają one dalszemu utlenieniu, przykładowo z podobnych kwasu wariegatowego i kserokomowego (a może borowikowego?) przez utlenianie enzymatyczne powstają niebieskie chinony, a bez enzymu z tego pierwszego powstaje czerwona wariegatorubina[1] :

Wariegatorubina powstaje na przykład w zewnętrznych tkankach grzybów, przyczyniając się do ciepłego odcienia brązowego kapelusza, czy rudego podbarwienia trzonu niektórych podgrzybków. Nie znalazłem natomiast informacji co odpowiada za ciemnoczerwone przebarwienie miąższu trującego borowika szatańskiego.

Do borowików bardzo podobny jest też Piaskowiec, przy czym dla mnie interesujący jest jadalny piaskowiec modrzak, po przekrojeniu zabarwiający się na dość wyraźny niebieski kolor

 Za kolor odpowiada w tym przypadku inny polifenol gyrocyjanina (gyrocyanin) o budowie podobnej do bifenyli, utleniana do jonu chinonu[2]:

Wymienione polifenole oprócz wpływu na kolor grzyba, miewają też ciekawy wpływ biologiczny - wspomniany pulwinon i jego pochodne mają działanie cytostatyczne, mogą stanowić nowe antybiotyki, ale też leki przeciwgólowe i przeciwzapalne, kwas wariegatowy to silny przeciwutleniacz.

Mleczaje
Mleczaje to rodzaj grzybów należących do rodziny gołąbkowatych. Ich charakterystyczną cechą jest mleczko wypływające z uszkodzonych miejsc, czasem zabarwione i dodatkowo zmieniające kolor podobnie jak miąższ. Przykładowo ceniony mleczaj rydz ma pomarańczowe mleczko nie zmieniające koloru i zieleniejący miąższ, lekko trujący mleczaj złocisty ma biały miąższ i mleczko, które po kilku sekundach robi się żółte.

Ich głównymi związkami barwnymi są seskwiterpenoidy zawierające cząsteczkę azulenu, ciekawego węglowodoru aromatycznego, będącego połączeniem pierścienia pentenu i heptatrienu. Cząsteczka ta nadaje im żywe barwy. Przykładowo w mleczaju czerwieniejącym, sączącym po przekrojeniu krwiste mleczko, głównym barwnikiem jest czerwona laktarowiolina (lactaroviolin) będąca aldehydem

Mleczaj świerkowy ma mleczko początkowo pomarańczowe, jednak w ciągu pół godziny staje się ciemnoczerwone by na koniec przy wysychaniu stać się zielonkawe.
Co ciekawe mleczko tego grzyba zawiera zielonkawy laktarofulwen i niebieski laktarazulenen, tych jednak początkowo nie widać. Zmiany koloru są związane z enzymatyczną przemianą nietrwałych estrów pomarańczowego dihydroazulen-1-olu, o dużej intensywności barwy, z których uwalniany jest wolny azulenol o słabszym, żółtym kolorze. Ten ulega dalszemu utlenieniu, enzymatycznemu lub nie, do pochodnych jak fioletowa laktarowiolina, żółtawy delicial czy niebieski deterrol. Mieszanka tych pochodnych, z przewagą laktarowioliny tworzy bordowy kolor. Z czasem nie żółty delicial i azulenol polimeryzują do utworzenia zielonych produktów, które wraz z cały czas obecnym niebieskim laktarazulenem dają w efekcie brudnozielony kolor wysychającego mleczka.[3]

W zasadzie tymi reakcjami można tłumaczyć wszystkie zmiany barwy. Jeśli mleczaje nie zawierają estrów azulenolu, to ich mleczko jest białe i nie zmienia koloru, jak to ma miejsce u mleczaja modrzewiowego. Jeśli je zawierają bez innych azulenów i zawierają enzym je rozbijający, to białe mleczko żółcieje, jak u mleczaja złotawego. Jeśli zawierają inne azuleny, to mleczko jest pomarańczowe i z czasem może zielenieć, jak u mleczaja rydza. Jeśli zawierają estry azulenolu i enzym je rozbijający oraz drugi enzym utleniający, to pomarańczowy sok z czasem czerwienieje, jak u mleczaja jodłowego. A jeśli zawierają estry, enzym hydrolizujący i enzym utleniający o małej aktywności, to mleczko żółcieje, czerwienieje i zielenieje.
Mam wrażenie że przydałoby się zrobić z tego tabelkę kolorów.

Omówione seskwiterpenoidy oprócz koloru, nadają też grzybom smak, często palący. Są dla grzyba obroną przed nadgryzającymi owadami, zalewanymi lepkim mleczkiem, choć często nie przeszkadza to ich larwom. Ponieważ mają budowę podobną do hormonów roślinnych, mogą być użyte do przyspieszenia kiełkowania lub do ukorzeniania roślin. Niektóre mogą przydać się jako antybiotyki, inne są testowane jako potencjalne środki przeciwnowotworowe

Próby barwne
 Fakt występowania w grzybach różnych substancji barwnych, stał się podstawą dla prób chemicznych, opierających się na traktowaniu kawałków grzybów różnymi odczynnikami. Ma to znaczenie właściwie raczej dla specjalistów, pozwalając odróżniać podobne gatunki, nie ma natomiast zbyt wielkiego dla przeciętnych grzybiarzy.
Najczęściej stosowanym odczynnikiem jest roztwór wodorotlenku potasu. Ma on za zadanie wywołać zmianę barwy polifenoli o właściwościach wskaźników kwasowości i jest używany głównie do podgrzybków, w mniejszym stopniu do pieczarek. W podobnym celu stosuje się wodny roztwór amoniaku. często stosowany jest też roztwór siarczanu żelaza II tworzący z polifenolami mocno zabarwione kompleksy.
Testy te pozwalają na odróżnienie zbliżonych do siebie gatunków, ale nie mają znaczenia dla zwykłego grzybiarza. Mleczaj chrząstka czy mleczaj piekący to tak czy siak niejadalny grzyb, nawet jeden inaczej reaguje z odczynnikiem.

Pewną wartość w wątpliwych przypadkach może mieć natomiast test Meixnera wykrywający toksyny muchomora, na przykład sromotnikowego. Wykonuje się go stosunkowo prosto, jeśli oczywiście ma się pod ręką odczynnik. Kawałek grzyba kładzie się na papierze gazetowym, tak aby papier nasączył się sokiem z miąższu. Potem na ten kawałek daje się kroplę mocnego kwasu solnego i lekko ogrzewa, na przykład suszarką do włosów. W razie obecności trucizny po kilku minutach papier zabarwia się na zielonkawo-niebiesko.

Zasada działania jest ciekawa - papier na którym drukuje się gazety (ten nielakierowany) jest robiony z pulpy z której nie oddzielono ligniny. Taki papier lepiej przyjmuje tusz, ale też szybciej żółknie i kruszy się. Lignina składa się z mieszaniny cząsteczek aromatycznych i fenolowych. Pod wpływem mocnego kwasu solnego, reaguje z toksyną tworząc konglomeraty o kolorze niebieskawym. Testu nie można robić na słońcu. Wykrywa podobne do siebie amatoksyny, związki łączące pierścień peptydu z aminą z grupą indolową:

Występują w grzybach z rodzajów muchomor, czy hełmówka, oraz niektórych czubajeczkach, wywołując po spożyciu ciężkie uszkodzenie wątroby. Grupa indolowa ulega podczas testu podstawieniu przez polifenole ligniny, tworząc związki o silniejszym kolorze.[4]
Test mógłby przydać się chociażby smakoszom, chcącym spróbować jadalnych gatunków muchomora, na przykład bardzo cenionego muchomora cesarskiego czy smacznego muchomora żółtego.

Test ten może dawać fałszywe wyniki w przypadku kilku grzybów niejadalnych, a także w przypadku grzybów zawierających psylocybinę, z ugrupowaniem indolowym w cząsteczce. Powoduje to, że miłośnicy podobnych używek próbują stosować ten test do rozpoznawania grzybów halucynogennych. Ponieważ jednak większość grzybów dających tą reakcję, to grzyby trujące, zwłaszcza hełmówki wyglądające identycznie jak niektóre łysiczki, w Ameryce notuje się rocznie po kilka zgonów z powodu pomyłki tą drogą.
W ogóle niebieszczenie grzybów jest przez wielu uważane za oznakę halucynogenności. Może to wynikać stąd że jeden z najpopularniejszych takich grzybów ma niebieski kolor. Mit ten jest tak powszechny i silny w wielu krajach, że szukając czegoś na temat "bluing mushrooms" nie mogłem znaleźć nic innego jak tylko setki stron o grzybkach rekreacyjnych. Nawet gdy dopisywałem nazwę konkretnego, jadalnego grzyba to i tak wyskakiwały mi fora używkowe, na których nastolatki rozprawiały o tym, czy jeśli podgrzybek sinieje to czy wywołuje halucynacje "jak wszystkie niebieskie grzyby".

Farbowanie grzybem?
W poszukiwaniu informacji natknąłem się na ciekawy wątek. Jednym z rodzajów hobbystycznego rękodzieła jest samodzielne farbowanie tkanin. Znani są zapaleńcy stosowania urzetu, są zapaleńcy testowania na bawełnie wywaru z kory olchy, liści brzozy czy marzanki, natomiast mało znani są eksperymentatorzy próbujący farbować tkaniny grzybami i porostami.[5] A wygląda na to że potrafią osiągać na prawdę ciekawe efekty kolorystyczne:

Test na trującego grzyba?
Niestety w naszym kraju jest tak, że więcej osób grzyby zbiera niż się na nich zna. I gdy potem w domu pojawią się wątpliwości, ludzie próbują rozpoznać grzyba na podstawie zasłyszanych mitów, co czasem kończy się tragicznie. Mity tego rodzaju mają jedną wspólną cechę - opierają się na przekonaniu że wszystkie grzyby trujące mają jakąś wspólną cechę, którą można poznać wizualnie lub w inny sposób przed zjedzeniem. Tak powstają zasady w rodzaju "wszystkie trujące grzyby mają X". Tylko że grzyb od grzyba się różni.
Do najpopularniejszych należy przekonanie, że grzyba trującego nie zjadają ślimaki. Akurat to nie jest prawda, niektóre trujące grzyby zjadają nawet chętniej niż jadalne. Ślimak ma inny metabolizm i na niego pewne trucizny mogą nie działać.
Inny mit to przekonanie, że od wszystkich trujących grzybów czernieje srebro. Bierze się zapewne z podobnego mitu na temat trucizn roślinnych, mogącego mieć pewne uzasadnienie w przypadku trucizn zawierających w składzie siarkę. Grzyby niestety są w siarkę raczej ubogie a ich substancje toksyczne ze srebrem nie reagują.
Nie lepiej jest z próbowaniem na smak - na pewno można tak rozpoznać goryczaka żółciowego, który zresztą nie jest trujący tylko okropnie smakuje, ale wiele grzybów trujących nie ma niemiłego, czy palącego smaku. Sromotnik jest podobno nawet słodkawy i ma przyjemny aromat. Czubajeczka czerwonobrązowawa ma owocowy aromat i niewyczuwalny smak.

Zasadniczo najlepiej jest zbierać grzyby które się zna i nie eksperymentować.

-------
* http://www.grzyby.pl/slownik-odczynniki.htm
* http://www.mushroomexpert.com/macrochemicals.html
* Jan VELÍŠEK, Karel CEJPEK, Pigments of Higher Fungi: A Review, Czech J. Food Sci.
Vol. 29, 2011, No. 2: 87–102
* http://mycopigments.com/

[1]  Bluing Components and Other Pigments Boletes, Stephen F. Nelson

[2]  Helmut Besl, Andreas Bresinsky, Wolfgang Steglich, Klaus Zipfel, Pilzpigmente, XVII. Über Gyrocyanin, das blauende Prinzip des Kornblumenröhrlings (Gyroporus cyanescens), und eine oxidative Ringverengung des Atromentins, Chemische Berichte Volume 106, Issue 10, pages 3223–3229, Oktober 1973
[3]  http://de.wikipedia.org/wiki/Fichten-Reizker
[4] http://www.mykoweb.com/TFWNA/P-17.html
[5] http://mushroom-collecting.com/mushroomdyeing.html