Der Schimmelpilz Penicillium notatum produziert das nach ihm benannte Penicillin, das durch Störung der Zellwandsynthese der Bakterien antibiotisch wirkt. Penicillin hemmt die Transpeptidase, die das Aminosäuren-Dimer D-Alanyl-D-Alanin beim Aufbau des Mureinsakkulus in der Bakterienzellwand überträgt. Zwischen dem Penicillin und dem Baustein D-Ala-D-Ala besteht eine strukturelle Ähnlichkeit, sodass die Transpeptidase nicht zwischen dem eigentlichen Substrat und dem Antibiotikum unterscheiden kann. Es kommt zu einer fehlerhaften Zellwandsynthese, die für das Bakterium tödlich ist. Die ganze Palette der (3-Lactamantibiotika leitet sich von der Grundstruktur des Penicillins ab (Abb. 3). Jährlich werden mehrere 1000 t davon produziert.

Die Pilze Aspergillus terreus und Monascus ruber produzieren Lovastatin, das als Lipidsenker zugelassen ist. Pharmakologisch betrachtet ist Lovastatin ein HMG-CoA-Reduktase-Inhibitor, denn es hemmt das Hydroxymethylglutaryl-Coenzym A, das Schlüsselenzym der körpereigenen Cholesterolbiosynthese. Durch einen Feedback-Mechanismus bildet der Körper, der Cholesterol u. a. für die Stabilisierung der Zellmembranen oder die Synthese der Sexualhormone braucht, vermehrt LDL-Rezeptoren auf den Leberzellen, worauf die LDL-Plasmakonzentration sinkt.

Der Pilz Claviceps purpurea befällt den Roggen und bildet dadurch das Mutterkorn (Secale cornutum; Abb. 4). Die Lysergsäurederivate (Ergotamine) des Mutterkorns haben u. a. eine gefässverengende Wirkung, so dass die Akren nicht mehr ausreichend mit Blut und Sauerstoff versorgt werden und nekrotisch werden. Sie greifen an Dopaminrezeptoren (D, und D₂), Adrenozeptoren (a₁ und (a₂) und Serotoninrezeptoren an.

Arzneilich wurden die Sklerotien, die Dauerstadien des Mutterkorns, die wie dunkle, übergrosse Roggenkörner aussehen, schon im 16. Jahrhundert zur Uteruskontraktion während der Geburt und zur Auslösung der Nachgeburt eingesetzt. Daher der Name „Mutterkorn”. Heute noch wird Ergometrin und Methylergometrin nach der Geburt des Kindes eingesetzt, um Blutungen zu stillen und um die Involution des Uterus zu fördern. Die Anwendung zur Einleitung der Geburt ist aus heutiger Sicht kontraindiziert. Der Einsatz der Ergotamine als Migränetherapeutika wird seit der Einführung der Triptane kritisch diskutiert. Aufgrund seiner gefässverengenden Wirkung wird Dihydroergotamin als partieller a-Agonist bei orthostatischer Hypotonie eingesetzt. Bromocriptin wird als D₂-Agonist bei Morbus Parkinson und prolactinbedingten Fertilitätsstörungen angewendet.

Ein synthetisches Lysergsäurederivat ist LSD (Lysergsäurediethylamid). Für dessen psychische Wirkung sind überwiegend serotoninerge Effekte verantwortlich. LSD greift partialagonistisch am 5-HT_2A-Rezeptor an und verursacht bereits bei einer Dosis von 0,0002 mg/kg Körpergewicht optische und akustische Halluzinationen. Die Berauschten erleben ein prächtiges Farbenspiel, dessen Ausprägung von der subjektiven Stimmungslage abhängig ist. Ein „trip” dauert 6 bis 8 Stunden. LSD führt zu psychischer, aber nicht zu physischer Abhängigkeit. Die Substanz besitzt eine grosse therapeutische Breite, innerhalb von drei bis vier Tagen entwickelt sich eine Toleranz. Eine Gefahr für den Konsumenten besteht darin, dass er wegen des Realitätsverlustes zum Beispiel glaubt, fliegen zu können, oder dass er auf einem deprimierenden „bad trip” Selbstmord begeht. Ferner können im nüchternen Zustand plötzlich wieder Rauschzustände („flashbacks") auftreten. Mit Neuroleptika können die Halluzinationen behandelt werden.

Der Göttliche Dungpilz (Psilocybe cubensis) ist einer der bekanntesten Vertreter der „magic mushrooms”. Eine global verbreitete, auch in Europa vorkommende und angeblich genauso wirksame Psilocybe-Art ist der Spitzkegelige Kahlkopf (P. semilanceata, Abb. 6). Psilocybe-Arten enthalten die Tryptaminderivate Psilocin und Psilocybin, die als Serotoninantagonisten wirken, also den dämpfenden Effekt des Serotonins im synaptischen Spalt verhindern. Dadurch kann das Dopamin seine stimulierende Wirkung voll entfalten. 4 bis 10 mg Psilocybin verursachen beim Menschen nach 20 bis 30 Minuten einen tranceartigen Zustand. Es kommt zu Veränderungen des Raum- und Zeitgefühls und zu Halluzinationen. Meistens wird von religiösen Erlebnissen und kaleidoskopartigen Farbenspielen berichtet. Die Desorientiertheit kann Panikattacken auslösen („bad trips"). Ein Rausch dauert ungefähr 5 bis 6 Stunden. Die magic mushrooms und ihre Inhaltsstoffe, wie Psilocin und Psilocybin, fallen bei uns unter das Betäubungsmittelgesetz. In Holland dagegen sind die kleinen „Glücksbringer” in unbehandeltem Zustand verkehrsfähig und werden in so genannten Smart-Shops mit sechsstelligen Umsatzzahlen verkauft. Deutsche Konsumenten können über das Internet das Sortiment der Smart-Shops betrachten und per Mausklick das gewünschte Produkt, natürlich in diskreter Verpackung, direkt nach Hause ordern. Die Palette erstreckt sich von Duftkissen, Fliegenpilzen, über die „Mexikaner” und „Hawaiianer” bis zu den „Starterkits”, welche die notwendigen Sporen enthalten, um sich seine eigene kleine „magische” Pilzzucht aufzubauen.

Der Fliegenpilz (Amanita muscaria, Abb. 7) enthält als toxisch wirksame Substanzen die 3-Hydroxyisoxazolderivate Ibotensäure, Muscimol und Muscazon, ferner geringe Mengen Muscarin (0,0002%) und Muscaridin. Für die berauschende Wirkung sind vor allem die Ibotensäure und ihr Decarboxylierungsprodukt, das Muscimol verantwortlich. Das GABA-Analogon Muscimol löst wahrscheinlich die vorübergehenden motorischen Lähmungen aus.

Von den rund 6000 in Europa vorkommenden Pilzarten sind etwa 180 als giftig oder giftverdächtig einzustufen, doch sind nur wenige für den Menschen lebensgefährlich. Am giftigsten ist zweifellos der Grüne Knollenblätterpilz (Arnanita phalloides, Abb. 8), auch als Gift-Wülstling bezeichnet, der für einen Laien von einem Champignon fast nicht zu unterscheiden ist. Der Grüne Knollenblätterpilz enthält die äusserst giftigen Amatoxine. Diese sind gegenüber Hitze (Kochen, Braten) und den Enzymen des Verdauungstraktes stabil. Die letale Dosis beträgt für den Menschen ca. 5 bis 7 mg, d. h. der Verzehr von ein bis zwei Pilzen kann bereits tödlich sein. Dabei ist das Fatale die lange Latenzzeit. Erst nach 6 bis 20 Stunden treten die ersten Vergiftungserscheinungen auf, Brechdurchfälle und Koliken, die ein bis zwei Tage anhalten können. Danach kommt es zur Lebernekrose und zur Zerstörung der Nierentubuli, schliesslich um den siebten Tag zum Tod.

Die Wirkung der Amatoxine beruht auf einer Hemmung der RNA-Polymerase. Damit kann die Information der DNA nicht mehr in die messenger-RNA umgeschrieben werden, und die Proteinsynthese der Zelle ist lahmgelegt. Die Therapiemassnahmen bei einer Knollenblätterpilzvergiftung sind gering. Bei frühzeitiger Erkennung hilft die Entleerung von Magen und Darm. Zum Schutz der Leberzellen wird Silibinin verabreicht, ein Bestandteil des Silymarins aus der Mariendistel (Sylibum marianum). Ausserdem kann versucht werden, durch eine künstliche Niere oder durch Kohlefilter das Blut extrakorporal zu reinigen. Die Applikation von Penicillin soll die Aufnahme der Amatoxine in die Leber vermindern.

Einige Pilze entfalten erst zusammen mit einer weiteren Substanz ihre toxische Wirkung. Der Faltentintling (Coprinus atramentarius, Abb. 9) ist kein typischer Speisepilz und für sich alleine auch nicht giftig, wohl aber in Kombination mit Alkohol. Der Inhaltsstoff Coprin, eine Aminosäure, hemmt die Aldehyddehydrogenase und bremst somit den Abbau des aus dem Ethanol entstandenen Acetaldehyds. Es treten Kopfschmerzen („Kater"), Tachykardie, Hitze und Engegefühl, Herzklopfen, Schwindel und andere Symptome einer Acetaldehydvergiftung auf (Antabus-Syndrom). Die Symptomatik hält eine halbe bis mehrere Stunden an und kann auch danach bei wiederholter Einnahme von Alkohol wiederkehren und sogar lebensgefährliche Ausmasse annehmen. Ursachen weiterer „unechter Pilzvergiftungen” können übermässiger Genuss, verdorbene Pilze, Allergien, Unverträglichkeiten und nicht zuletzt eine übersteigerte Ängstlichkeit („eingebildete Pilzvergiftungen") sein.