Sporysz – co to jest? Buławinka czerwona, ergotyzm i LSD
Sporysz to ciemnofioletowy, twardy przetrwalnik (sklerocjum) grzyba Claviceps purpurea, po polsku buławinki czerwonej. Tworzy się w kłosach zbóż i traw w miejscu ziarniaka, najczęściej na życie. Zawiera alkaloidy sporyszu, które przez stulecia powodowały masowe zatrucia, a w XX wieku stały się surowcem ważnych leków i punktem wyjścia do syntezy LSD. Sam sporysz LSD jednak nie zawiera.
Spis treści
Sporysz – co to jest?
Sporysz – sklerocjum, czyli zbita, przetrwalnikowa postać grzybni buławinki czerwonej (Claviceps purpurea), tworząca się w kłosach zbóż i traw w miejscu ziarniaka.
Buławinka czerwona to grzyb workowy z rodziny buławinkowatych (Clavicipitaceae). Atakuje ok. 400 gatunków traw, w tym zboża, a najbardziej znanym gospodarzem jest żyto (grzyby.pl; Wikipedia). Sporysz ma kształt wydłużonego, lekko zakrzywionego rogu, jest twardy i ciemnofioletowy do niemal czarnego. Zwykle mierzy od 2 mm do 2 cm, choć opisuje się też okazy do 2-3 cm. W środku wypełnia go biaława grzybnia (APS; ekologia.pl).
Sporysz nie jest więc „chorym ziarnem”, tylko osobną strukturą grzyba, która zajmuje miejsce ziarniaka. To odróżnia go od wielu innych chorób zbóż, w których ziarno zostaje tylko uszkodzone. Jeśli interesuje Cię, czym w ogóle zajmuje się nauka o grzybach, zajrzyj do artykułu mykologia – co to jest.
Cykl życiowy buławinki czerwonej
Cykl zaczyna się wiosną. Sporysz, który jesienią spadł na ziemię, zimuje w glebie lub resztkach roślin i może zachować żywotność przez ok. trzy lata (ekologia.pl). W sprzyjających warunkach kiełkuje i wytwarza kilka drobnych owocników na trzonkach, zakończonych czerwonawymi główkami o średnicy 2-3 mm. W główkach, w kulistych otoczniach zwanych perytecjami, dojrzewają nitkowate zarodniki płciowe (askospory). Wyrzucane są w czasie, gdy trawy i zboża kwitną (APS).
Askospory niesione wiatrem trafiają na znamiona słupków. Strzępki wnikają do zalążni i zasiedlają ją. Zainfekowany kwiat wydziela wtedy spadź, czyli lepki, słodki płyn pełen bezpłciowych zarodników (konidiów). Owady i deszcz roznoszą je na kolejne kwiaty. Po ok. dwóch tygodniach wydzielanie spadzi ustaje, a w miejscu ziarniaka zaczyna rosnąć sklerocjum, które dojrzewa w ciągu kolejnych tygodni i gromadzi alkaloidy (APS; Tudzynski i Scheffer, 2004).
Alkaloidy sporyszu
Znaczenie sporyszu wynika z alkaloidów ergolinowych. Wspólnym szkieletem wielu z nich jest kwas lizergowy. Należą do nich m.in. ergotamina, którą Arthur Stoll wyodrębnił w 1918 roku jako pierwszy czysty chemicznie alkaloid sporyszu, oraz ergometryna (ergonowina) opisana w latach 30. XX wieku (EBSCO; PubMed 12193527). Alkaloidy te działają m.in. na naczynia krwionośne i mięśnie gładkie, np. mięsień macicy, stąd zarówno objawy zatruć, jak i zastosowania lecznicze.
Ergotyzm, czyli ogień świętego Antoniego
Ergotyzm to zatrucie alkaloidami sporyszu, najczęściej przez chleb z zanieczyszczonej mąki żytniej. W średniowieczu nazywano go ogniem świętego Antoniego, od palącego bólu kończyn. Opisuje się dwie postacie choroby: zgorzelinową, w której skurcz naczyń prowadził do obumierania palców, dłoni i stóp, oraz drgawkową, z drgawkami, zaburzeniami czucia i halucynacjami (World History Encyclopedia; National Geographic).
Epidemie bywały ogromne. W IX wieku zgorzelinowy ergotyzm zabił dziesiątki tysięcy ludzi w dolinie Renu, a we Francji w 994 roku liczbę ofiar szacuje się na 20-40 tysięcy (World History Encyclopedia). Około 1095 roku we Francji powstał zakon antonianów, który opiekował się chorymi. Pod koniec XV wieku prowadził ok. 370 szpitali w wielu krajach Europy (Muzeum Narodowe Sztuki Katalonii; Wikipedia). Ergotyzm stał się rzadkością dopiero wtedy, gdy lepiej oczyszczano ziarno, a przyczynę choroby powiązano ze sporyszem.
Sporysz a czarownice z Salem – hipoteza i krytyka
W 1976 roku psycholożka Linnda Caporael zaproponowała w czasopiśmie „Science”, że oskarżenia o czary w Salem w 1692 roku mogły wynikać z drgawkowego ergotyzmu. Opierała się na zapisach pogody sprzyjającej sporyszowi i na objawach części oskarżycielek (Caporael, 1976). Jeszcze w tym samym roku Nicholas Spanos i Jack Gottlieb odpowiedzieli w tym samym piśmie, że przebieg wydarzeń nie przypominał epidemii ergotyzmu: zatrucie żywnością dotykałoby całe domostwa, a nie wybrane osoby, i dawałoby objawy, których nie odnotowano (Spanos i Gottlieb, 1976). Hipoteza sporyszowa jest dziś uważana za nieprzekonującą, także przez Salem Witch Museum (2023).
Sporysz w medycynie
Ta sama zdolność kurczenia mięśni gładkich i naczyń, która czyniła sporysz groźnym, okazała się cenna w medycynie. Szkocki położnik John Chassar Moir wraz z chemikiem H. W. Dudleyem wyodrębnił w latach 30. XX wieku ergometrynę, która silnie obkurcza macicę. Jej rutynowe podawanie w zapobieganiu krwotokom poporodowym uważa się za jeden z ważniejszych postępów medycyny XX wieku (PubMed 12193527). Ergotamina znalazła z kolei zastosowanie m.in. w leczeniu napadów migreny.
Sporysz a LSD
Najsłynniejszy potomek sporyszu powstał w laboratorium. W firmie Sandoz w Bazylei chemik Albert Hofmann badał pochodne kwasu lizergowego w poszukiwaniu nowych leków. 16 listopada 1938 roku zsyntetyzował dwudziestą piątą substancję z tej serii, dietyloamid kwasu lizergowego, czyli LSD-25. Jego działanie na psychikę odkrył przypadkiem 16 kwietnia 1943 roku, a 19 kwietnia przeprowadził zamierzony eksperyment na sobie. Tę datę upamiętnia Bicycle Day (EBSCO; Smithsonian Magazine).
Warto to podkreślić: sporysz nie zawiera LSD. LSD jest związkiem półsyntetycznym, a sporysz dostarcza jedynie cząsteczek, z których chemik może je otrzymać. Pokrewne alkaloidy ergolinowe występują też w niektórych roślinach, np. w nasionach powojów, o czym piszemy w artykule o LSA (erginie).
Sporysz dziś: normy w zbożu
Sporysz nie zniknął z pól, dlatego jego zawartość w żywności kontroluje prawo. Rozporządzenie Komisji (UE) 2023/915 ustala najwyższe dopuszczalne poziomy sklerocjów sporyszu w zbożu i alkaloidów sporyszu w produktach zbożowych. Rozporządzenie (UE) 2024/1808 obniżyło limit dla nieprzetworzonego ziarna żyta z 0,5 do 0,2 g na kilogram, ze stosowaniem od 1 lipca 2025 roku (EUR-Lex).
Więcej o grzybach, ich biologii i historii badań znajdziesz w naszej bazie wiedzy.
Źródła
- American Phytopathological Society (APS): Ergot of rye. apsnet.org
- Tudzynski P., Scheffer J. (2004). Claviceps purpurea: molecular aspects of a unique pathogenic lifestyle. Molecular Plant Pathology. Wiley
- grzyby.pl: Claviceps purpurea (buławinka czerwona). grzyby.pl
- ekologia.pl: Buławinka czerwona. ekologia.pl
- World History Encyclopedia: St. Anthony’s Fire. worldhistory.org
- National Geographic: What was St Anthony’s fire, the medieval killer in the rye? nationalgeographic.com
- Museu Nacional d’Art de Catalunya: The altarpiece of Saint Anthony the Abbot, ergotism and the Antonians. museunacional.cat
- Caporael L. R. (1976). Ergotism: the Satan loosed in Salem? Science, 192.
- Spanos N. P., Gottlieb J. (1976). Ergotism and the Salem Village witch trials. Science, 194. PubMed
- John Chassar Moir (1900-1977) and the discovery of ergometrine. PubMed
- Salem Witch Museum (2023): Debunking the „moldy bread” theory. salemwitchmuseum.com
- EBSCO Research Starters: Hofmann synthesizes the potent psychedelic drug LSD-25. ebsco.com
- Rozporządzenie Komisji (UE) 2023/915 oraz (UE) 2024/1808. EUR-Lex