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C60 Anti-Aging Antioxidans

Veröffentlicht am06.03.2019 Durch

Das Magazin Alternatif bien-être veröffentlichte in der Ausgabe 148 vom Januar 2019 einen exzellenten, gut recherchierten Artikel über die Vorteile von Carbon 60.

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ALTERNATIF BIEN-ÊTRE

Inhaltsverzeichnis

C60 (60 Kohlenstoff): das Antioxidans, das Leben verlängert.

Antioxidationsmittel, Antikrebsmittel, antivirale Mittel, antibakterielle Mittel: Diese Eigenschaften sind nicht die eines Wunderarzneimittels aus den pharmazeutischen Labors, sondern die einer Form von reinem Kohlenstoff - wie Graphit oder Diamant -, die vor relativ kurzer Zeit entdeckt wurden. Carbon 60 eröffnet beispiellose Perspektiven im medizinischen Bereich.

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Harry Kroto, ein Spezialist für organische Chemie an der Universität von Sussex in Großbritannien, starrt auf den interstellaren Raum. Was ist der Gegenstand seiner Aufmerksamkeit? Ein langes Molekül aus Kohlenstoffatomen, das wie eine Schlange aussieht. Er ist davon überzeugt: Eine Struktur dieser Art könnte nur in der kohlenstoffreichen Atmosphäre der roten Riesen entstehen, die das Ende ihres Lebens erreichen.

Aber er bemüht sich, seine Begeisterung zu teilen, um mehr über diese seltsame Verbindung zu erfahren: Was ist banaler als Kohlenstoff, dieses gemeinsame chemische Element auf der Erde und im Universum? Einige Zeit nach seiner Beobachtung, 1984, trifft der Mann sich zu einem Treffen, das sich als entscheidend erweisen wird: Während eines wissenschaftlichen Kongresses überquert er den Weg eines amerikanischen Kollegen, Robert Curl, mit dem er befreundet ist . Letzterer stellt dann Richard Smalley vor, einen seiner Kollegen an der Rice University in Houston, Texas, wo er arbeitet. Während eines Besuchs im Männerlabor entdeckt Harry Kroto ein sehr ausgeklügeltes Instrument, das von Richard Smalley entwickelt wurde, den AP2, mit dem sich die Sache auf äußerst präzise Weise untersuchen lässt. Der Chemiker hat nur einen Wunsch: Er möchte damit Experimente rund um Kohlenstoff durchführen und verstehen, wie sich das Schlangenmolekül gebildet haben könnte. Er muss jedoch geduldig sein: Seine amerikanischen Kollegen, die in ihre Projekte investiert sind, können nicht direkt auf seine Anfrage zugreifen.

Aber der große Moment kam schließlich im September 1985. Die drei Männer versammeln sich um den AP2 und injizieren Kohlenstoff in Form von Graphit, der von der leistungsstarken Lasermaschine nicht lange verdampft werden kann. Mehrere Tage lang experimentieren Wissenschaftler und erhalten zwei bemerkenswerte Ergebnisse. Sie schaffen es zuerst, das Schlangenmolekül, das Harry im Weltraum beobachtet hatte, nachzubilden. Ihre Aufmerksamkeit konzentriert sich jedoch auf ein anderes Element: die reichlich vorhandene Präsenz eines reinen Kohlenstoffmoleküls, das aus 60 Atomen besteht und noch nie zuvor beschrieben wurde.

FORSCHER MARKIEREN EIN ZIEL

Die Wissenschaftler haben dann eine schwierige Aufgabe: Sie müssen versuchen, die Struktur dieses Moleküls zu bestimmen. Aus Papier, einer Schere und Klebeband entwickelte Smalley schließlich ein Modell, das ihre Entdeckung perfekt beschreibt: ein Polygon mit 60 Eckpunkten und 32 Flächen, wobei 12 Fünfecke und 20 Sechsecke ähneln perfekt zu ... einem Fußball! Der frisch entdeckte Carbon 60 - oder C60 für kürzer - sollte bald den Spitznamen « footballene » (buckyball auf English) erhalten 1.

Dank dieser Arbeit haben die drei Männer das erste Mitglied einer großen Familie chemischer Verbindungen, Fullerene, die nur aus Kohlenstoffatomen mit variabler Anzahl und Kugelform bestehen, wie den C60-Ring, aktualisiert. Ellipse oder Röhre, für die sie 1996 den Nobelpreis für Chemie erhalten werden. Diese Verbindungen, die eine besondere Struktur haben und leitende und schmierende Eigenschaften haben, sind interessante Nanomaterialien, die für viele Anwendungen auf diesem Gebiet verwendet werden insbesondere Elektronik. Aber nicht nur: Sie haben auch ein beachtliches therapeutisches Potenzial, das die Aufmerksamkeit von Forschern auf der ganzen Welt auf sich zieht.

EIN KOSTENLOSER RADIKALISCHER SCHWAMM

Die gesundheitlichen Vorteile dieses Moleküls hängen insbesondere mit einer Eigenschaft des C60 zusammen: Es kann sich an Elektronen binden und die gefährlichen freien Radikale neutralisieren, die ständig in unserem Körper produziert werden, wie Superoxidionen oder Hydroxylradikal. Wenn sie in mäßigen Mengen am normalen Funktionieren unserer Zellen beteiligt sind, kann ihr Überschuss unsere Gesundheit beeinträchtigen. Diese chemischen Spezies sind in der Tat sehr reaktiv - sie haben ein oder mehrere freie Elektronen, die sich an andere Elektronen binden wollen - und sie schädigen die körpereigenen Bestandteile wie Proteine, Lipide oder DNA.

Dieser oxidative Stress trägt zum Phänomen des Alterns, aber auch zur Entwicklung verschiedener Krankheiten wie Krebs, neurodegenerativen und kardiovaskulären Erkrankungen oder Osteoarthritis bei. Die antioxidativen Eigenschaften von Kohlenstoff 60 sind extrem stark und einige hundert Mal höher als die von Vitamin C und E oder Carotinoiden 2.

Footballene hat jedoch einen großen Nachteil: Es ist nicht wasserlöslich. Um die Assimilation durch den Körper zu erleichtern, haben Wissenschaftler viele Derivate entwickelt, indem sie eine oder mehrere chemische Gruppen an das Grundmolekül binden, wie Fullerenole oder Carboxyfullerene, die die antioxidative Kapazität des ursprünglichen Moleküls beibehalten.

C60 VERLÄNGERT DIE LEBENSERWARTUNG VON TIEREN

Die Art und Weise, wie ein Organismus auf oxidativen Stress reagiert, spielt eine wesentliche Rolle bei der Bestimmung seiner Lebensdauer. Könnte das C60 die Lebenserwartung von Organismen erhöhen, indem es freie Radikale teilweise neutralisiert? Mehrere Teams haben versucht, diese Frage zu beantworten, indem sie die Auswirkungen der Verabreichung auf verschiedene Tierarten untersuchten. Forschern an der Universität von Florida ist es gelungen, die Lebensdauer eines kleinen Süßwasserkrebses, Ceriodaphnia dubia, um 38% zu verlängern 3.

Ein chinesisches Team hat eine Verlangsamung der Alterung von Würmern gezeigt Caenorhabditis elegans 4 und die Fähigkeit von C60, Schlüsselgene zu aktivieren, die am zellulären Stressmanagement beteiligt sind und es Tieren ermöglichen, extremen Bedingungen (wie z. B. der Exposition gegenüber hohen Temperaturen) besser zu widerstehen. Diese sicherlich vielversprechenden Ergebnisse wurden bei Tieren erzielt, die weit vom Menschen entfernt waren. Einige Daten legen jedoch nahe, dass die Wirkung von C60 auf die Lebenserwartung auch Säugetiere betrifft. Eine Studie an Mäusen 5 hat gezeigt, dass es den mit dem Altern verbundenen oxidativen Stress reduzieren und das Leben der Tiere um 11% verlängern kann; und um das Ganze abzurunden, um den intellektuellen Niedergang gealterter Meerschweinchen zu verhindern. Die auffälligsten Ergebnisse wurden jedoch von einem Forscherteam der Universität Paris Sud unter der Leitung von Fathi Moussa im Jahr 2012 erzielt 6.

Die Ratten wurden in drei Gruppen eingeteilt, von denen eine eine Mischung aus C60 und Olivenöl erhielt, die zweite nur Olivenöl und die dritte nur Wasser. Es wurden große Unterschiede in ihrer Lebensspanne beobachtet: Die Tiere lebten durchschnittlich 42 Monate, 26 Monate und 22 Monate. Mit anderen Worten, der C60 hat die Lebenserwartung dieser Laborratten fast verdoppelt! Sehr spektakulär waren diese Ergebnisse in der wissenschaftlichen Gemeinschaft umstritten, insbesondere weil die Anzahl der im Versuchsprotokoll enthaltenen Tiere gering war. In derselben Studie zeigten die Forscher auch die Fähigkeit von C60, Tiere vor Schäden zu schützen, die durch die Verabreichung von Tetrachlorkohlenstoff, einem Gift, das freie Radikale erzeugt, verursacht werden. Ratten in der Kontrollgruppe waren nicht überraschend schweren Leberschäden ausgesetzt, wohingegen Ratten, denen C60 verabreicht wurde, nur geringe Veränderungen des Lebergewebes zeigten, was ihre beeindruckende Fähigkeit zur Neutralisierung freier Radikale zeigt.

DAS C60 UM KREBS ZU RAUCHEN

Carbon 60 ist auch für auf Onkologie spezialisierte Forscher von Interesse. Die Beteiligung freier Radikale an der Entstehung von Krebs ist allgemein bekannt: Sie führen zu einer Instabilität der Gene, blockieren die Proliferation von Krebszellen und die Bildung neuer Blutgefäße zur Versorgung von Tumoren 7.

Eine der therapeutischen Möglichkeiten zur Bekämpfung der Krankheit ist die Verwendung von Antioxidantien. Aufgrund seiner hervorragenden Eigenschaften ist der C60 ein hervorragender Kandidat, um dies zu erreichen. Eines seiner Derivate hat zum Beispiel eine Antitumoraktivität gezeigt, indem es die Krebszellen nicht direkt zerstört, sondern ihre Mikroumgebung modifiziert, was sie für ihre Entwicklung ungünstig macht 8. Andere können eine Strahlenschutzwirkung ausüben und gesunde Zellen vor Schäden schützen, die durch die hohen Strahlungsdosen verursacht werden, die zur Zerstörung von Krebszellen verwendet werden 9.

Carbon 60 kann möglicherweise auch ein Problem umgehen, mit dem Ärzte immer wieder konfrontiert werden: die Resistenz von Krebszellen gegen Chemotherapie, die die Chancen auf eine erfolgreiche Behandlung gefährdet. Ein team 10 hat ein Krebsmedikament entwickelt, das auf der Kombination von C60 und Cisplatin basiert, einem in der Chemotherapie häufig verwendeten Molekül. Getestet an Leukämie-Krebszellen, die gegen bestimmte Chemotherapien resistent sind, erwies sich die Kombination als wirksamer bei der Zerstörung erkrankter Zellen als Cisplatin allein. Die Forscher verabreichten es dann an Mäuse mit Lungenkrebs und stellten ein langsameres Wachstum des Tumors fest, deutlicher als bei jeder der einzeln verwendeten Verbindungen. Der Mechanismus, der diesen Erfolg erklärt, wurde hervorgehoben: Der C60 kann bestimmte Proteine (P-Glykoprotein 11, MRP1 et MRP2) inaktivieren die zu diesem Phänomen der Resistenz gegen Chemotherapie beitragen. Schließlich und nicht zuletzt reduziert C60 die Toxizität von Cisplatin, die Mutationen im Genpool verursachen kann, und erhöht das Risiko, einige Jahre nach der Behandlung an Sekundärkrebs zu erkranken. Der C60 könnte auch die Diagnostik in der Onkologie verbessern. Beispielsweise hat ein amerikanisches Team kürzlich ein Kontrastmittel für die Magnetresonanztomografie (MRT) entwickelt, das nicht nur Brusttumoren, sondern auch diese genau erkennt Details zu seiner Wachstumsgeschwindigkeit 12.

Die hohle Struktur des C60 bildet einen Käfig, der Gadolinium aufnehmen kann, ein Molekül, das üblicherweise zur Visualisierung von Gewebe während der MRT verwendet wird. Auf der Oberfläche ist eine kleine Verbindung fixiert, die ein spezifisches Protein erkennt, das mit Krebs assoziiert ist. Diese Anordnung verbessert die Empfindlichkeit der Technik und gewährleistet Sicherheit, insbesondere weil die verwendeten Dosen niedriger sind als bei herkömmlichen Methoden.

ANTIMIKROBIELLE EIGENSCHAFTEN VON C60

Carbon 60 hat auch antibakterielle Eigenschaften, die sich je nach Bakterienart unterschiedlich auswirken13. Diese Mikroorganismen bestehen aus einer einzelnen Zelle und einer Schutzwand. Die Art der letzteren ist variabel und kann zwei Hauptgruppen unterscheiden: grampositive Bakterien (wie Staphylokokken, Streptokokken oder Enterokokken) und gramnegative Bakterien (Escherichia coli, zum beispiel).

In den Vertretern der ersten Gruppe kann der C60 direkt zwischen die Verbindungen der Wand interkalieren; damit unstrukturiert kann die mikrobe nicht überleben. Wenn er nicht in der Lage ist, die Bakterien der zweiten Gruppe direkt zu zerstören, ist er dennoch in der Lage, die von ihnen verursachte Infektion zu kontrollieren. E. coli ist ein natürlich vorkommendes Darmbakterium und in der Regel harmlos. Es kann jedoch pathogen werden und verschiedene Krankheiten verursachen: Harnwegsinfektionen, Gastroenteritis usw. und sogar eine schreckliche Meningitis, insbesondere bei Säuglingen. Meningitis bakteriellen Ursprungs geht mit einer Erhöhung der Durchlässigkeit der Schutzbarriere des Gehirns einher, die zur Entwicklung eines Hirnödems beiträgt und zu einem Druckanstieg im Schädel führt. Dies entzieht bestimmten Regionen des Gehirns den für das Überleben der Zellen essentiellen Sauerstoff. Taiwanesische Forscher haben in einer Mausstudie gezeigt, dass ein C60-Derivat diesem Phänomen entgegenwirken und die Integrität dieser Schutzbarriere aufrechterhalten kann14.

Zu diesen antibakteriellen Eigenschaften kommt die Fähigkeit zur Bekämpfung von Viren hinzu. Er hat sich als wirksam gegen das Grippevirus 15 und Hepatitis C erwiesen 16. Seit den 1990er Jahren wird sein antivirales Potenzial auch an einem gewaltigen Krankheitserreger untersucht: dem Humanen Immundefizienz-Virus, das für AIDS verantwortlich ist. Zu diesem Zeitpunkt stellten die Forscher fest, dass Verbindungen mit 60 Kohlenstoffatomen eine antivirale Wirkung gegen HIV1, die häufigste Form des Virus, haben. Die Wirkmechanismen wurden jedoch nicht aufgeklärt, was die Entwicklung von Therapien behinderte.

Vor kurzem, im Jahr 2016, ein Team von der University of Texas, USA 17, hat das Rätsel um seine Wirkungsweise gelöst. Es wurde zuvor angenommen, dass C60 die Wirkung von Proteasen blockiert, die vom Virus produziert werden, um Vorläuferverbindungen zu schneiden und die für seine Vermehrung erforderlichen Moleküle zu erhalten. Die Wissenschaftler stellten jedoch fest, dass er tatsächlich auf eine andere Weise handelte: Er ist gegen die Reifung des Virus. Wenn sich das Virus in einer infizierten Zelle vermehrt, bleibt es in einer unreifen Form, die keine Infektiosität aufweist. Ein sehr interessanter Weg, um einen neuen Ansatz zur Bekämpfung des Virus zu entwickeln.

DER C60 FÜR KNOCHEN UND GEMEINSAME GESUNDHEIT

Andererseits hat Carbon 60 eine schützende Wirkung auf unser Skelett. Eine Forschergruppe hat seit den 1990er Jahren gezeigt, dass sie die Produktion von Chondrozyten fördern kann 18, Diese Zellen, die die Regeneration des Knorpels sicherstellen, sind das Gewebe, das die Knochenenden an den Gelenken bedeckt. Könnte er deshalb gegen die Degeneration dieser Schutzschicht kämpfen, die insbesondere bei Arthrose beobachtet wird? Um dies festzustellen, haben japanische Forscher 19 haben ein Doppelexperiment durchgeführt. Sie untersuchten zunächst das Verhalten von menschlichen Chondrozyten, die oxidativem Stress ausgesetzt waren, mit oder ohne C60. Die Zellen, die diesem zellulären Stress ausgesetzt sind, produzieren Enzyme, Substanzen, die das Knorpelgewebe angreifen, aber dieses Phänomen wird durch die Zugabe der Behandlung gestoppt.

Darüber hinaus erhöht es die Produktion von Kollagen Typ II und Proteoglykanen, den Grundbestandteilen des Knorpels. Im zweiten Teil ihrer Studie testeten die Wissenschaftler die Wirkung der Verbindung in einem Tiermodell der Pathologie. Sie führten C60-Injektionen an den Gelenken von Kaninchen durch und stellten eine Verlangsamung der Abnutzung ihres Knorpels fest.

Dank seiner antioxidativen Eigenschaften verhindert C60 den Entzündungszustand, der zum Abbau dieses Gewebes beiträgt. Freie Radikale schädigen aber nicht nur den Knorpel, sondern schädigen auch das Knochengewebe, indem sie die Bildung von Osteoklasten fördern 20, Zellen, die für den Knochenabbau verantwortlich sind. Auch hier kann das C60 den Schaden verhindern: In die Gelenke von Ratten mit Arthrose injiziert, reduziert es die Anzahl dieser Zellen und damit die Zerstörung des Knochengewebes 21. Zusätzliche Daten, die bei Labortests gewonnen wurden, legen nahe, dass es auch die Bildung von neuem Knochengewebe stimulieren kann, indem es bestimmte Gene aktiviert, die an diesem Phänomen beteiligt sind 22. Er scheint ein idealer Kandidat für den Kampf gegen Osteoporose zu sein, von der etwa 40% der 65-jährigen Frauen betroffen sind. Zumal es möglich ist, die Medikamente, die herkömmlicherweise zur Bekämpfung der Krankheit verwendet werden, wie Bisphosphonate, die bei oraler Verabreichung schlecht im Darm assimiliert werden, besser zu bekämpfen. Die Forscher haben an der Entwicklung von chimären Verbindungen aus C60 und Bisphosphonaten gearbeitet, die eine starke Affinität zu Hydroxyapatit aufweisen, dem Hauptmineralbestandteil von Knochen. Somit zielt diese Behandlung spezifisch auf Knochengewebe ab 23.

Die Auswirkungen von C60-Derivaten werden auch bei einer anderen Skeletterkrankung untersucht, nämlich dem Verschleiß von Bandscheiben, die die Wirbel trennen 24. Indem sie die Produktion von entzündlichen Verbindungen reduzieren, reduzieren sie die damit verbundenen Schmerzen.

DER C60 GEGEN HAUTALTERUNG

Obwohl die oben genannten Arbeiten ermutigende Ergebnisse erbracht haben, befinden sich die meisten Forschungsprojekte nur im Versuchsstadium an Tieren, und es wurden nur wenige klinische Versuche am Menschen durchgeführt. Der einzige Bereich, der eine Ausnahme bildet, ist der der Kosmetik, die Fähigkeit des C60, der Zerstörung von Kollagenfasern durch freie Radikale entgegenzuwirken 25 indem wir einen unbestreitbaren Anti-Aging-Aktivposten schaffen. In einer Studie mit 23 Personen hat die zweimonatige Anwendung einer C60-Creme die Faltentiefe verringert 26; In einer weiteren einmonatigen Studie wurde der Anstieg des Kollagengehalts der Haut und eine Verbesserung des Feuchtigkeitsgehalts hervorgehoben. 27.

Die Forscher stellten auch die fehlende Toxizität dieser Behandlung bei Tests an Fibroblasten fest, den in der Haut vorhandenen Zellen. Auf Carbon 60 basierende Anti-Aging-Cremes sind bereits im Handel erhältlich. Darüber hinaus kann der C60 andere Anwendungen in der Dermatologie haben: In einer kleinen Studie gegen Akne getestet, hat die Anwendung eines Gels zweimal täglich für zwei Monate die Läsionen reduziert, ohne vermindern die Wirksamkeit der Hautbarriere. Seine Wirkung beinhaltet eine Verringerung der Talgproduktion 28.

KANN ICH VON DEN VORTEILEN VON CARBON 60 NUTZEN ?

Produkte, die Kohlenstoff 60 enthalten, werden auf verschiedenen Websites verkauft, haben jedoch nicht den Status einer Droge oder eines Nahrungsergänzungsmittels. Sie kommen in Form von Pulver oder Lösung, wo das Produkt mit Olivenöl, Avocado oder Kokos gemischt wird. Der Kohlenstoff 60 wurde nicht für den Einsatz beim Menschen zugelassen, was einige Benutzer nicht daran hindert, auf ihn zurückzugreifen, ohne auf die offizielle Freigabe zu warten, um gegen verschiedene chronische Erkrankungen wie Arthrose und Osteoporose vorzugehen entzündliche Darmerkrankungen (Morbus Crohn, Divertikulitis usw.) oder Allergien.

Einige Patienten mit Multipler Sklerose versuchen, die Entstehung dieser Autoimmunkrankheit einzudämmen: Durch die Verringerung der Entzündungsphänomene könnte der Kohlenstoff 60 die Zerstörung der Schutzhülle, die die Ausdehnung der Neuronen umgibt, verlangsamen.

Der 60er Kohlenstoff selbst birgt kein Allergierisiko 29 und scheint keine toxische Wirkung auszuüben 30, Selbst in relativ hohen Dosen: Bei Ratten, die für einen Tag einer Dosis von 2000 mg/kg und für 30 Tage 250 mg/kg ausgesetzt waren, wurden keine Todesfälle und keine Veränderungen der inneren Organstruktur beobachtet nicht von der Behandlung betroffen. Die im Körper nachgewiesenen Mengen an Kohlenstoff 60 waren gering, was zeigt, dass er ordnungsgemäß entfernt wurde. Daten zu den Auswirkungen einer Langzeitanwendung liegen jedoch nicht vor.

Artikel geschrieben von Céline Sivault

Referenzen und wissenschaftliche Studien in dem Artikel verwendet:

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