Żel, który niweluje skutki picia alkoholu. Nowy wynalazek naukowców z Zurychu

Naukowcy z Uniwersystetu ETH w Zurychu opracowali żel z włókienek białek serwatkowych, który wykorzystuje pojedyncze atomy żelaza do przekształcania alkoholu w jelitach w nieszkodliwy kwas octowy, zanim dostanie się on do krwioobiegu.

Publikacja: 13.05.2024 20:11

Uniwersytet ETH

Uniwersytet ETH

Foto: ETH Zurich

Wykazali, że u myszy żel obniża poziom alkoholu we krwi nawet o 50 procent i chroni organizm przed uszkodzeniami. Choć zanim żel będzie mógł zostać zastosowany u ludzi, konieczne są dalsze badania, naukowcy są pewni, że zakończą się sukcesem i złożyli już wniosek o opatentowanie żelu.

Większość alkoholu przedostaje się do krwioobiegu przez błonę śluzową żołądka i jelit. W dzisiejszych czasach konsekwencje tego są niekwestionowane: nawet niewielkie ilości alkoholu osłabiają zdolność koncentracji i reagowania, zwiększając ryzyko wypadków. Regularne picie dużych ilości jest szkodliwe dla zdrowia: częstymi konsekwencjami są choroby wątroby, zapalenie przewodu pokarmowego i nowotwory. Według Światowej Organizacji Zdrowia co roku z powodu nadmiernego spożycia alkoholu umiera około 3 miliony ludzi.

Kwas octowy zastąpił aldehyd octowy

Naukowcy z ETH Zurich opracowali żel białkowy, który rozkłada alkohol w przewodzie pokarmowym. Badanie opublikowane niedawno w czasopiśmie Nature Nanotechnology wykazało, że u myszy żel szybko, skutecznie i bezpośrednio przekształca alkohol w nieszkodliwy kwas octowy, zanim dostanie się on do krwioobiegu, gdzie normalnie rozwinąłby swoje odurzające i szkodliwe skutki.

– Żel przesuwa rozkład alkoholu z wątroby do przewodu pokarmowego. W przeciwieństwie do alkoholu metabolizowanego w wątrobie, jako produkt pośredni nie powstaje szkodliwy aldehyd octowy – wyjaśnia profesor Raffaele Mezzenga z Laboratorium Materiałów Żywności i Miękkich w ETH Zurich. – Aldehyd octowy jest toksyczny i jest odpowiedzialny za wiele problemów zdrowotnych spowodowanych nadmiernym spożyciem alkoholu – dodaje.

W przyszłości żel będzie można przyjmować doustnie przed lub w trakcie spożywania alkoholu, aby zapobiec wzrostowi poziomu alkoholu we krwi i uszkodzeniu organizmu przez aldehyd octowy. W przeciwieństwie do wielu produktów dostępnych na rynku, żel zwalcza nie tylko objawy szkodliwego spożycia alkoholu, ale także jego skutki.

W przeciwieństwie do wielu produktów dostępnych na rynku, żel zwalcza nie tylko objawy szkodliwego spożycia alkoholu, ale także jego skutki

Jednak żel jest skuteczny tylko wtedy, gdy w przewodzie pokarmowym nadal znajduje się alkohol. Oznacza to, że niewiele może pomóc w zatruciu alkoholem, gdy alkohol przedostanie się do krwioobiegu. Nie pomaga też w ogólnym ograniczeniu spożycia alkoholu. – Zdrowiej jest w ogóle nie pić alkoholu. Jednak żel może być szczególnie interesujący dla osób, które nie chcą całkowicie rezygnować z alkoholu, ale nie chcą obciążać swojego organizmu i nie szukają aktywnie efektów alkoholu – mówi prof. Mezzenga.

Do wytworzenia żelu badacze wykorzystali zwykłe białka serwatkowe. Gotowano je przez kilka godzin, tworząc długie, cienkie włókienka. Dodanie soli i wody jako rozpuszczalnika powoduje następnie usieciowanie włókienek i utworzenie żelu. Zaletą żelu w porównaniu z innymi systemami dostarczania jest to, że jest on trawiony bardzo powoli. Ale aby rozbić alkohol, żel potrzebuje kilku katalizatorów.

Naukowcy wykorzystali pojedyncze atomy żelaza jako główny katalizator, który równomiernie rozprowadzili na powierzchni długich włókienek białkowych. – Zanurzyliśmy fibryle, że tak powiem, w żelaznej kąpieli, aby mogły skutecznie reagować z alkoholem i przekształcać go w kwas octowy – mówi Jiaqi Su, badaczka ETH, pierwsza autorka badania. – Aby to wywołać, potrzebne są niewielkie ilości nadtlenku wodoru

Jako katalizator nadtlenku wodoru wybrano złoto, ponieważ metal szlachetny nie ulega trawieniu i dlatego dłużej pozostaje skuteczny w przewodzie pokarmowym. Naukowcy umieścili wszystkie te substancje – żelazo, glukozę i złoto – w żelu. Doprowadziło to do wieloetapowej kaskady reakcji enzymatycznych, które ostatecznie przekształcają alkohol w kwas octowy.

Nowy żel likwiduje kaca

Naukowcy przetestowali skuteczność nowego żelu na myszach, którym podano alkohol tylko raz, a także na myszach, którym podawano alkohol regularnie przez dziesięć dni. Trzydzieści minut po pojedynczej dawce alkoholu profilaktyczne zastosowanie żelu obniżyło poziom alkoholu u myszy o 40 procent. Pięć godzin po spożyciu alkoholu ich poziom alkoholu we krwi spadł aż o 56 procent w porównaniu z grupą kontrolną. U tych myszy mniej szkodliwego aldehydu octowego gromadziło się i wykazywały one znacznie zmniejszone reakcje stresowe w wątrobie, co znalazło odzwierciedlenie w lepszych wynikach krwi.

Czytaj więcej

Ponad połowa Polaków nie chce zakazu sprzedaży alkoholu na stacjach

U myszy, którym podawano alkohol przez dziesięć dni, badacze byli w stanie wykazać nie tylko niższy poziom alkoholu, ale także trwały efekt terapeutyczny żelu: myszy, którym codziennie podawano żel oprócz alkoholu, wykazały znacznie mniejszą utratę wagi , mniejsze uszkodzenie wątroby, a co za tym idzie lepszy metabolizm tłuszczów w wątrobie, a także lepsze parametry krwi. Inne narządy myszy, takie jak śledziona czy jelito, a także ich tkanki również wykazywały znacznie mniejsze uszkodzenia spowodowane przez alkohol.

Naukowcy złożyli już wniosek patentowy na żel. Zanim zostanie on dopuszczony do stosowania u ludzi, potrzeba jeszcze kilku testów klinicznych. Naukowcy są jednak pewni, że ten etap również zakończy się sukcesem, ponieważ wykazali już, że włókienka białek serwatkowych tworzące żel są jadalne.

Wykazali, że u myszy żel obniża poziom alkoholu we krwi nawet o 50 procent i chroni organizm przed uszkodzeniami. Choć zanim żel będzie mógł zostać zastosowany u ludzi, konieczne są dalsze badania, naukowcy są pewni, że zakończą się sukcesem i złożyli już wniosek o opatentowanie żelu.

Większość alkoholu przedostaje się do krwioobiegu przez błonę śluzową żołądka i jelit. W dzisiejszych czasach konsekwencje tego są niekwestionowane: nawet niewielkie ilości alkoholu osłabiają zdolność koncentracji i reagowania, zwiększając ryzyko wypadków. Regularne picie dużych ilości jest szkodliwe dla zdrowia: częstymi konsekwencjami są choroby wątroby, zapalenie przewodu pokarmowego i nowotwory. Według Światowej Organizacji Zdrowia co roku z powodu nadmiernego spożycia alkoholu umiera około 3 miliony ludzi.

Pozostało 86% artykułu
2 / 3
artykułów
Czytaj dalej. Subskrybuj
Społeczeństwo
W Rosji wraca nowe, czyli sklepy, w których kupuje się za dolary
Społeczeństwo
Rosja: Mężczyzna z żółto-niebieskimi włosami ukarany za "dyskredytowanie armii"
Społeczeństwo
706 osób o imieniu Kyle w jednym miejscu. Czy udało im się pobić rekord Guinessa?
Społeczeństwo
Euro 2024. Socjolog: Potrzebujemy nowej letniej bajki
Społeczeństwo
Nastolatek zmarł po wyzwaniu internetowym. Zjadł ekstremalnie ostrego chipsa