Facts about magic mushrooms and the science of psilocybin

Between Psychedelics and Knowledge: The Scientific Journey of Discovery of Magic Mushrooms

In our scientific work, in dealing with psychedelic substances, it is important to us to also report on these and to shed more light on them.

Therefore, we would like to start our series of articles "The Science of Psychedelics" today. In this series we would like to draw attention to the social and scientific relevance of psychedelics. For this purpose, we regularly present current knowledge from research.

Today we start with magic mushrooms and the active ingredient psilocybin. In the overview you will learn more about :

1. biology (which living beings produce psilocybin?)
2. anthropology (since when do people use magic mushrooms?)
3. medical use (how can magic mushrooms help sick people?)
4. pharmacology (How does psilocybin work in the human body?)

Biology

What organisms produce psilocybin?

Worldwide, more than 200 species of fungi are known to produce psilocybin and related tryptamines.[1-3] 

Among them, with more than 100 representatives, are mainly fungi of the genus Psilocybe (clearheads).[2] Widely distributed in Central Europe are the pointed-cone (P. semilanceata) and blue-cone clearhead (P. cyanescens). The Cuban bald (P. cubensis) is probably the best-known magic mushroom, as it is easy to cultivate and is therefore frequently used in research.[4] 

Psilocybin content (% dry weight) can vary greatly from species to species, averaging 0.2 to 1.8 %.[5-7] 

Since there is often wide variation in tryptamine content even within a species, a concentration determination can prevent overdosing.

anthropology

Since when do people use the magic mushrooms?

Magic mushrooms were consumed for ritual purposes in parts of Africa and prehistoric Europe over 10,000 years ago.[8-9] 

The Aztecs also used them for spiritual rituals and referred to them as the meat of the gods ("Teonanacatl").[8] 

It was not until the mid-1950s that mushrooms found their way into the Western world and research. That psilocybin is the main active ingredient of mushrooms, as well as its chemical structure, was even elucidated only in 1958 by Albert Hofmann.[10-11]

Die medizin

Wie können Zauberpilze kranken Menschen helfen?

Derzeit gibt es 98 laufende oder geplante Interventionsstudien zum medizinischen Potenzial von Psilocybin, einige werden von privaten Unternehmen wie COMPASS Pathways finanziert, andere sogar von der deutschen Regierung (BMBF) wie die EPIsoDE-Studie, eine Zusammenarbeit zwischen der MIND Foundation, der Universitätsklinik Charité und dem ZI Mannheim. Auch die USONA und das Hefter-Institut haben die psychedelische Forschung von Anfang an unterstützt. 

Psilocybin ist aufgrund seiner geringen Toxizität und seines geringen Missbrauchspotenzials als Therapeutikum besonders geeignet. Einige Studien deuten darauf hin, dass die subjektive Erfahrung, die durch eine einzige Dosis Psilocybin in einem therapeutischen Rahmen hervorgerufen wird, zu einer langfristigen Remission und einer deutlichen Verringerung der Symptome von Depressionen führen könnte.[16.17]

Die pharmakologischen Wirkungen sind nur ein Teil des Puzzles, die psychedelische Erfahrung und ihre Integration scheinen eine wichtige Rolle bei der Behandlung von psychischen Störungen zu spielen. 

Pharmakologie

Wie wirkt Psilocybin im menschlichen Körper?

Psilocybin wird im menschlichen Körper schnell zum eigentlich aktiven Wirkstoff, dem Psilocin umgewandelt.[15] 

Da dieses eine hohe Ähnlichkeit zum Neurotransmitter Serotonin hat, kommt es zu einer Interaktion mit dessen Rezeptoren (besonders 5HT2A), wodurch die psychedelischen Effekte ausgelöst werden. 

Obwohl der genaue Wirkmechanismus immer noch nicht verstanden ist, konnte gezeigt werden, dass Psilocybin die Konnektivität im Gehirn erhöht.[13] 

Das bedeutet, dass Bereiche im Gehirn miteinander reden können, die es sonst nicht tun, wodurch das Bewusstsein verändert wird. Neben dem medizinischen Nutzen trägt Psilocybin damit auch zur Erfoschrung unseres Bewusstseins und grundlegender Prozesse in unserem Gehirn bei.

quellenangaben

[1] P. Stamets, Psilocybin Mushrooms of the World, Ten Speed Press, 1996.
[2] G. Guzmán, J. W. Allen, J. Gartz, Ann. Mus. Civ. Rovereto 1998, 14, 189–280.
[3] C. Rätsch, Enzyklopädie Der Psychoaktiven Pflanzen, AT Verlag, 2015.
[4] J. Fricke, C. Lenz, J. Wick, F. Blei, D. Hoffmeister, Chemistry 2019, 25, 897–903.
[5] J. Bigwood, M. W. Beug, J. Ethnopharmacol. 1982, 5, 287–291.
[6] J. Gartz, J. Basic Microbiol. 1994, 34, 17–22.
[7] T. Stijve, T. Kuyper, Planta Med. 1985, 51, 385–387.
[8] J. Gartz, Magic Mushrooms Around the World, Lis Publications, 1997.
[9] T. Froese, G. Guzmán, L. Guzmán-Dávalos, Econ. Bot. 2016, 70, 103–114.
[10] A. Hofmann, R. Heim, A. Brack, H. Kobel, Experientia 1958, 14, 107–109.
[11] A. Hofmann, A. Frey, H. Ott, T. Petrzilka, F. Troxler, Experientia 1958, 1346, 397–399.
[12] www.clinicaltirals.gov www.usonainstitute.org maps.org www.heffter.org
[13] D. Nutt, D. Erritzoe, R. Carhart-Harris, Cell 2020, 181, 24–28.
[14] D. E. Nichols, J. Antibiot. (Tokyo). 2020, DOI 0.1038/s41429-020-0311-8.
[15] H. A. Geiger, M. G. Wurst, R. N. Daniels, ACS Chem. Neurosci. 2018, 9, 2438–2447.