Исследователи из ETH Zurich разработали гель из волокон сывороточного протеина, который способен расщеплять алкоголь до того, как он попадет в кровь. Алкоголь превращается в уксусную кислоту в желудке с помощью атомов железа.
В экспериментах с мышами гель смог снизить уровень алкоголя в крови на 50%. Статья опубликована в научном журнале «Nature Nanotechnology».
Ознакомиться с исследованием можно здесь (на англ.языке).
«Гель переносит процесс расщепления алкоголя из печени в пищеварительный тракт. В отличие от метаболизма алкоголя в печени, при этом не образуется вредный промежуточный продукт - ацетальдегид", - объясняет Раффаэле Мецценга, профессор кафедры пищевых материалов и дисперсных систем ETH Zurich. Токсичный ацетальдегид является причиной многих проблем со здоровьем, вызванных чрезмерным употреблением алкоголя.
Если бы такой гель был разрешен для употребления людьми, его можно было бы принимать до или во время употребления алкоголя. Он предотвращает опьяняющий эффект и образование вредного ацетальдегида.
Однако, по словам ученых, гель эффективен только до тех пор, пока алкоголь еще находится в желудочно-кишечном тракте. Если алкоголь уже есть в крови, он уже не сможет помочь. «Гель может быть особенно интересен людям, которые не хотят отказываться от удовольствия, получаемого от вина, но не хотят нагружать свой организм и не заинтересованы в последствиях алкоголя», - продолжает Мецценга.
Для производства геля использовались обычные сывороточные белки. Их варили в течение нескольких часов, чтобы сформировать длинные тонкие волокна. При добавлении соли и воды волокна сшиваются, образуя гель. Для расщепления спирта также требуется несколько катализаторов. Для этого исследователи использовали отдельные атомы железа, которые они равномерно распределили по поверхности длинных белковых волокон.
«Мы практически погрузили волокна в ванну с железом, чтобы они могли эффективно реагировать со спиртом и превращать его в уксусную кислоту», - рассказывает научный сотрудник ETH и ведущий автор исследования Цзяци Су. Для запуска этой реакции в желудке необходимо крошечное количество перекиси водорода. Она образуется в результате реакции между глюкозой и наночастицами золота. Ученые выбрали золото в качестве катализатора перекиси водорода, поскольку этот драгоценный металл не переваривается и поэтому дольше сохраняет свою эффективность в пищеварительном тракте. Все эти вещества - железо, глюкозу и золото - они поместили в гель. Это позволило запустить многоступенчатый каскад ферментативных реакций, в результате которых спирт в конце превращается в уксусную кислоту».
Хотя клинические исследования на людях еще не проводились, изобретатели геля уверены в своем открытии: они уже подали заявку на патент.