Šungiitkivi omadustest - Tartu Ülikooli mikrobioloog Silver Türk

Šungiidivee kann

Milliseid potentsiaalseid kasutusviise on fullereenil biomeditsiinis? 

Mis puutub üldisesse tausta, siis uuenduste meditsiini toomine on tänapäeval väga aeglane, ettevaatlik ja kulukas. Teise maailmasõja ajal võeti penitsilliin kibekiiresti kasutusele. Sõdurid said terveks – see oli väga positiivne kogemus. Viie- ja kuuekümnendatel võeti kasutusele talidomiid. Rasedatel tarvitajatel sündis üle kümne tuhande väärarenguga lapse – see oli väga negatiivne kogemus. Praeguseks on välja kujunenud regulatsioonide tootmise kuldaeg, samas kui farmaatsiatööstuses on langenud teadus-arendustöö osatähtsus. Fullereenide kohta on teada, et neil võib olla antioksüdatiivne ja pro-oksüdatiivne toime. Pro-oksüdantset toimet saab esile kutsuda laserkiirgusega ning kui efekt on võimas, võib seda kasutada millegi hävitamisel, nii on laboris näidatud, et seda saab kasutada näiteks vähiravis. Antioksüdantne toime seisneb bioloogiliselt praktilises mõttes ilmselt eelkõige selles, et see on (1) tugevatoimeline, (2) toimib peamiselt katalüsaatorina (ei lagune reaktsiooni tulemusena ära) ja (3) pääseb mitokondrisse, kus toimub intensiivne tegevus: liigutatakse prootoneid ja elektrone, hapnik reageerib energiakandjatega (sisuliselt toit), tekivad muu hulgas olulised molekulid vesi, süsihappegaas, energiamolekul ATP ja kõrvalproduktina natuke vabu radikaale (mille erilisust vähendab ehk teadmine, et ka sissetulev tavaline hapnik O2 on samuti vaba radikaal, ja omamoodi „kaheraudnegi”, kuna tal on kaks paardumata elektroni). On leitud, et fullereeni molekul kleepub põletikku tekitava tuumor-nekroosifaktori molekuli ja HIV proteaasi molekuli külge. 
Esimene rakendus tähendab, et see on põletikuvastase ravimi kandidaat, teine, et sellest võiks saada ravim, mis aitab vältida AIDSi teket HIV-positiivsetel patsientidel. 
Tegelikult võib fullereenimolekuli külge panna igasuguseid muid molekule, mis võivad fullereenil aidata paremini või halvemini jõuda, kuhu vaja, või teha, mida vaja, näiteks jõuda vähiraku juurde ja toota veel rohkem vabu radikaale, kui seda laseriga kiiritada.  
 

Millised uuringud seda kinnitavad? 

Fullereene on testitud peamiselt loomadel, hiire kasvajatel jne, aga väljaspool  meditsiinisüsteemi on fullereenid kasutusel kosmeetika valdkonnas, kortsudevastase õli koostises.
 

Viimased teadusuuringud tõestasid, et fullereeni ja oliiviõli koosmõjul pikenes katserottide eluiga ligi 2 korda. 

 

Kuidas uuring läbi viidi ning millised olid tulemused?  

Kõnealune uuring avaldati aastal 2012. aastal ajakirjas Biomaterials, Baati ja kolleegide poolt. Uuritav aine oli fullereenidega oliiviõli, 50 mikrogrammi 99,98% puhtuseastmega fullereeni C60 kümnes milliliitris virgin-oliiviõlis. Uuritavad loomad olid Wistari tõugu rotid. Kümnekuustele rottidele anti nädala jooksul iga päev milliliiter õli, seejärel kord nädalas kuni kuu lõpuni ning seejärel kord kahe nädala jooksul kuni seitsmeteistkümnenda kuuni. 
Rottidele anti kas puhast oliiviõli, fullereenidega oliiviõli või lisavett õli asemel kuni uuringu seitsmeteistkümnenda kuuni. Uuringu kolmekümne kaheksandaks kuuks olid surnud kõik rotid, kes ei saanud oliiviõli. Ellu olid jäänud 2/3 oliiviõli saanud rottidest ja kõik fullereenidega oliiviõli rotid. Esimesed fullereenidega oliiviõli saanud rotid hakkasid surema alles kuuekümnendal elukuul, pärast seda, kui olid surnud viimased oliiviõli saanud rotid. Surm saabus kõigile samal poolaastal ning haiguseid ei olnud näha. Fullereenidega oliiviõli võib pikendada rottide eluiga kuni 90%, samas kui ainult oliiviõli pikendas elu 18%. Tehti ka lisateste, leiti, et fullereen kaitseb maksa mürgise kemikaali (tetraklorometaan) mõju eest, aga värvib organid tumedamaks (tegu on tahmasarnase ainega). Väärib eraldi äramärkimist, et rotid ei surnud vähki. 
 

Olete ka ise šungiitkivi omadusi uurinud. Mida täpsemalt ja kuidas? Millised olid tulemused?

Kõigepealt uuritavatest bakteritest. E. coli on tavaline inimese soolekepike, aga ka haigustekitaja. Mõned tüved on kasulikud, lausa probiootilised, teised aga tekitavad põie- või neerupõletikku, verist või vähem verist kõhulahtisust. S. uberis on udarapõletiku tekitaja. P. aeruginosa ei kipu küll eriti kergesti haigusi põhjustama, aga kui ta seda teeb, siis sageli ohtlikke ja temast on väga raske lahti saada.
Leidsin, et kui need bakterid panna šungiidivette, ei pea nad seal kaua vastu ja surevad. See efekt ei ole mingi kümne-, saja- või tuhandekordne kontsentratsiooni vähendamine, efekt on võimsam, kuna kontroll-lahusest ehk veest oli muude samade tingimuste juures leitav sadu tuhandeid mikroobipesa tekitajaid milliliitri kohta. Samas ei ole šungiit antibiootikum, mis toimib ka toidu juuresolekul kasvavatele bakteritele. Kui panna pooleks bakteri söödet ja šungiidivett, kasvavad bakterid kenasti ning isegi mõju antibiootikumtundlikkusele on olematu või tühine. Mis puutub toime saabumise kiirusesse, siis kolibakteri vastane toime avaldus juba kahe tunni jooksul, pseudomoonase puhul aeglasemalt. 
 

Millist mõju avaldab inimesele šungiidivee joomine? Kas ise joote või jooksite šungiidivett, miks?

Ma olen šungiidivett maitsnud ja joonud testimise eesmärgil, maitse poolest täiesti joodav. Ma jooksin seda hea meelega teadusliku testimise eesmärgil. Kas see on kasulik või kahjulik? Ma arvan, et jah – bakterite pealt vaadates on selge, et sellel on toime, mis on mõnedele bakteritele kahjulik, mõnele teisele pigem isegi kasulik, kuigi see mõnekümneprotsendine bakterite arvu kasv ei olnud statistiliselt oluline. Tugev efekt oli kolibakteri, udarapõletiku tekitaja ja pseudomoonase vastu.