Олег Сизоненко - Фуллерен, вода, долголетие. Рекордное долголетие с самой красивой молекулой нашей Вселенной

Фуллерен есть не только в Космосе, но и на Земле. Впервые он был обнаружен в шунгитовых породах Карелии 12 12 Fullerenes from the geological environment . Science. 1992 , 257 (5067):215—17 Buseck at al. https://doi.org/10.1126/science.257.5067.215 . Также его обнаружили в составе астероидов и метеоритов. Анализ природных пород, найденных геологами в Японии и Китае, показал в них относительно большую концентрацию фуллерена. Внутри фуллеренов находились атомы гелия. Но не гелий-4, обычно присутствующий в земных породах, а редкий для Земли гелий-3 13 13 Impact Event at the Permian-Triassic Boundary: Evidence from Extraterrestrial Noble Gases in Fullerenes. Science. 2001 , 291 (5508):1530—3, Becker at al. https://doi.org/10.1126/science.1057243 . Необычное соотношение изотопов гелия было обнаружено и в метеорите Мерчисон 14 14 Fullerenes: An extraterrestrial carbon carrier phase for noble gases. PNAS. 2000 , 97 (7):2979—83, Becker et al. https://doi.org/10.1073/pnas.97.7.2979 , найденном в Австралии.

При разряде молнии, в толще грунта из спёкшегося кремнезёма формируются стеклянные ветвистые трубки – фульгуриты. В фульгуритах, найденных в США и Индии, был обнаружен фуллерен 15 15 Fullerenes from a fulgurite . Science. 1993 , 259 (5101):1599—601. Daly et al. https://doi.org/10.1126/science.259.5101.1599 . При подводном извержении вулкана образуется лава, похожая на подушки. В такой лаве в Чехии также были обнаружены молекулы фуллерена 16 16 Evidence for fullerenes in solid bitumen from pillow lavas of Proterozoic age from Mítov (Bohemian Massif, Czech Republic) . Geochimica et Cosmochimica Acta. 2003 , 67 (8):1495—1506 Jehlička et al https://doi.org/10.1016/S0016-7037(02)01404-7 . Найдены они и в донных отложениях, которым 75 миллионов лет 17 17 Natural fullerenes from the Cretaceous-Tertiary boundary layer at Anjar, Kutch, India . Memoir of the Geological Society of America 2002 , 356:345—50 Parthasarathy at al. https://doi.org/10.1130/0-8137-2356-6.345 .

В пламени свечи, костра и газовой зажигалки можно найти молекулы углерода. Есть они в саже, золе и дыме 18 18 C 60 fullerenes from combustion of common fuels . Science of The Total Environment. 2016 , 547:254—60, Tiwari at al. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2015.12.142 . Раньше, считали, что встреча на улице с испачканным сажей человеком с ёршиком для чистки дымоходов, приносит удачу. Но про фуллерены на его одежде тогда не знали:). Также их обнаружили в чернильных палочках для каллиграфии 19 19 Fullerenes in Chinese Ink Sticks («Sumi») . Fullerene Science and Technology 3 (5):529—43, Yamasaki et al. https://doi.org/10.1080/153638X9508543805 и в окаменевшей скорлупе яиц динозавров 20 20 Fullerenes in the Fossil of Dinosaur Egg . Fullerene Science and Technology 6 (4):715—20, Wang et al. https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/10641229809350232 .

В образцах почвы в разных странах был найден фуллерен 21 21 Analysis of fullerenes in soils samples collected in The Netherlands . Environmental Pollution 2016 , 219:47—55, Carboni at al. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2016.09.034 22 22 Quantitative Trace Analysis of Fullerenes in River Sediment from Spain and Soils from Saudi Arabia . Anal Bioanal Chem. 2013 , 405 (18):5915—23, Sanchís at al. https://doi.org/10.1007/s00216-013-6924-z . Также он обнаружен в реках и донных отложениях 23 23 Occurrence of C 60 and related fullerenes in the Sava River under different hydrologic conditions . Science of The Total Environment. 2018 , 643:1108—16, Sanchís at al. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2018.06.285 24 24 Nanoparticle tracking analysis characterisation and parts-per-quadrillion determination of fullerenes in river samples from Barcelona catchment area . Anal Bioanal Chem. 2015 , 407 (15):4261—75, Sanchís at al. https://doi.org/10.1007/s00216-014-8273-y 25 25 Liquid chromatography—atmospheric pressure photoionization—Orbitrap analysis of fullerene aggregates on surface soils and river sediments from Santa Catarina (Brazil). Science of The Total Environment. 2015 , 505:172—9, Sanchís at al. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2014.10.006 . В воздухе, которым мы дышим есть фуллерены. Во всех образцах воздуха над Средиземным морем, взятых от Барселоны до Стамбула и от Барселоны до Александрии, были найдены молекулы фуллерена 26 26 Occurrence of Aerosol-Bound Fullerenes in the Mediterranean Sea Atmosphere . Environ. Sci. Technol. 2012 , 46 (3):1335—43, Sanchís at al. https://doi.org/10.1021/es200758m .

Фуллерен всегда был в Природе. Раньше его присутствие просто не замечали. Как и то, что с каждым вдохом, с каждым глотком воды эти молекулы попадают в наш организм. Естественно задать вопрос. Безопасно ли это?

По поводу безопасности фуллеренов учёные не сразу пришли к единому мнению. В 2004 году были опубликованы результаты, показывающие токсическое влияние фуллерена на аквариумных рыбок и водяных блох 27 27 The Differential Cytotoxicity of Water-Soluble Fullerenes. Nano Letters. 2004 , 4 (10):1881—7, Saues at al. https://doi.org/10.1021/nl0489586 . Это вызвало научную дискуссию и ряд дополнительных исследований. Со временем была найдена ошибка – гибель животных вызвал не фуллерен, а использованный токсический растворитель 28 28 Is the C60 Fullerene Molecule Toxic? Fullerenes, Nanotubes and Carbon Nanostructures. 2005 , 13 (4):363—76, Andrievsky at al. https://doi.org/10.1080/15363830500237267 .

В 2005 году группа французских учёных, исследуя влияние очень больших доз фуллерена на крыс, не обнаружила ни какой токсичности 29 29 [60] Fullerene is a Powerful Antioxidant in Vivo with No Acute or Subacute. Toxicity Nano Letters. 2005 , 5 (12):2578—85, Gharbi at al. http://dx.doi.org/10.1021/nl051866b . Для человека такая доза соответствует полной суповой тарелке порошка фуллерена. Спустя некоторое время эти результаты подтвердили японские 30 30 Sub-acute oral toxicity study with fullerene C 60 in rats. The Journal of Toxicological Sciences. 2012 , 37 (2):353—61, Takahashi at al. https://doi.org/10.2131/jts.37.353 и русские 31 31 Study of Distribution and Biological Effects of Fullerene C60 after Single and Multiple Intragastrical Administrations to Rats . Fullerenes, Nanotubes and Carbon Nanostructures. 2015 , 23:7, 658—68, Hendrickson at al. https://doi.org/10.1080/1536383X.2014.949695 учёные.

Как изменится продолжительность жизни животных, если они каждый день будут с кормом получать фуллерен, растворенный в оливковом масле? Учёные предполагали, что если проявится токсическое влияние фуллерена, срок жизни крыс уменьшится.

Но животные на «фуллереновой» диете продолжали жить после смерти крыс в контрольной группе и прожили почти в два раза дольше обычного срока 32 32 The prolongation of the lifespan of rats by repeated oral administration of [60] fullerene. Biomaterials. 2012 , 33 (19):4936—46 Baati at al. https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2012.03.036 . Средняя продолжительность жизни крыс в контрольной группе составила 22 месяца, на «фуллереновой диете» – 42 месяца, а на оливковом масле без фуллерена, – 26 месяцев. Употребление фуллерена в оливковом масле позволило увеличить среднюю продолжительность жизни животных на 90%.

Влияние различных природных и синтезированных веществ на продолжительность жизни млекопитающих изучено достаточно подробно. Добавление типичных антиоксидантов к диете млекопитающих увеличивает среднюю продолжительность их жизни на 15—20%. Лучшие из «лекарств от старости» – на 20—30%.

Учёные под руководством профессора Фати Мусса в университете Paris-Sud 11 получили уникальный результат – такое рекордное «долголетие» не обеспечивает ни одно из веществ, известных в настоящее время. Эти результаты получены на небольших группах животных и требуют дополнительных исследований. Но с момента публикации в 2012 году не было опровержений результатов, полученных группой профессора Фати Мусса.

Сможет ли «фуллереновая терапия старости» помочь людям? На этот вопрос сейчас нет ответа. Часто результаты, полученные на мышах или крысах, не подтверждаются при клинических исследованиях. В любом случае это выяснится не скоро. Понимая это, добровольцы, назвавшие себя «Большие крысы», начали изучать на себе влияние «фуллереновой диеты» и обмениваться опытом.