Studiuesit kanë zhvilluar një xhel proteinik që zbërthen alkoolin në traktin gastrointestinal, duke e kthyer atë në acid acetik të padëmshëm përpara se të hyjë në qarkullimin e gjakut. Ky xhel, i testuar te minjtë, redukton nivelet e alkoolit në gjak dhe parandalon dëmtimin e mëlçisë duke zhvendosur ndarjen e alkoolit nga mëlçia në traktin tretës, duke shmangur acetaldehidin e ndërmjetëm të dëmshëm.
Shkencëtarët në ETH Cyrih kanë zhvilluar një xhel me bazë proteinash që shpërbënë alkoolin në traktin gastrointestinal pa dëmtuar trupin. Në të ardhmen, njerëzit që marrin xhel mund të zvogëlojnë efektet e dëmshme dhe dehëse të alkoolit.
- Studiuesit në ETH Cyrih kanë zhvilluar një xhel të bërë nga fibrilet e proteinës së hirrës që përdor atome individuale hekuri për të kthyer alkoolin në zorrë në acetik të padëmshëm. acid para se të hyjë në qarkullimin e gjakut.
- Ata treguan se te minjtë, xheli ul nivelin e alkoolit në gjak deri në 50 për qind dhe mbron trupin nga dëmtimet.
- Ndërsa teste të mëtejshme janë të nevojshme përpara se xheli të mund të përdoret te njerëzit, studiuesit janë të bindur se këto do të jenë një sukses dhe tashmë kanë aplikuar për të patentuar xhelin.
Shumica e alkoolit hyn në qarkullimin e gjakut nëpërmjet shtresës mukoze të stomakut dhe zorrëve. Këto ditë, pasojat e kësaj janë të padiskutueshme: edhe sasitë e vogla të alkoolit dëmtojnë aftësinë e njerëzve për t’u përqendruar dhe për të reaguar, duke rritur rrezikun e aksidenteve. Pirja e sasive të mëdha në baza të rregullta është e dëmshme për shëndetin: pasojat e zakonshme përfshijnë sëmundje të mëlçisë, inflamacion të traktit gastrointestinal dhe kancer. Sipas Organizatës Botërore të Shëndetësisë, rreth 3 milionë njerëz vdesin çdo vit nga konsumimi i tepërt i alkoolit.
Studiuesit në ETH Cyrih kanë zhvilluar tani një xhel proteinik që zbërthen alkoolin në traktin gastrointestinal. Në një studim të botuar së fundmi në revistë Nanoteknologjia e natyrësata tregojnë se te minjtë, xheli konverton alkoolin shpejt, me efikasitet dhe drejtpërdrejt në acid acetik të padëmshëm përpara se të hyjë në qarkullimin e gjakut, ku normalisht do të zhvillonte efektet e tij dehëse dhe të dëmshme.
Degradimi i alkoolit në trup me dhe pa xhelin e ri. Kredia: ETH Cyrih
Reduktimi i dëmeve shëndetësore të shkaktuara nga alkooli
“Xheli e zhvendos ndarjen e alkoolit nga mëlçia në traktin tretës. Ndryshe nga kur alkooli metabolizohet në mëlçi, nuk prodhohet asnjë acetaldehid i dëmshëm si produkt i ndërmjetëm,” shpjegon profesor Raffaele Mezzenga nga Laboratori i Ushqimit dhe Materialeve të Buta në ETH Cyrih. Acetaldehidi është toksik dhe është përgjegjës për shumë probleme shëndetësore të shkaktuara nga konsumimi i tepërt i alkoolit.
Në të ardhmen, xheli mund të merret nga goja para ose gjatë konsumimit të alkoolit për të parandaluar rritjen e nivelit të alkoolit në gjak dhe dëmtimin e acetaldehidit në trup. Në ndryshim nga shumë produkte të disponueshme në treg, xheli lufton jo vetëm simptomat e konsumimit të dëmshëm të alkoolit, por edhe shkaqet e tij. Megjithatë, xheli është efektiv vetëm për sa kohë që ka ende alkool në traktin gastrointestinal. Kjo do të thotë se mund të bëjë shumë pak për të ndihmuar me helmimin nga alkooli, pasi alkooli të ketë kaluar në qarkullimin e gjakut. As nuk ndihmon në uljen e konsumit të alkoolit në përgjithësi. “Është më e shëndetshme të mos pish fare alkool. Megjithatë, xheli mund të jetë me interes të veçantë për njerëzit që nuk duan të heqin dorë plotësisht nga alkooli, por nuk duan të sforcojnë trupin e tyre dhe nuk po kërkojnë në mënyrë aktive efektet e alkoolit”, thotë Mezzenga.
Përbërësit kryesorë: Hirrë, Hekur dhe Ar
Studiuesit përdorën proteina të zakonshme të hirrës për të prodhuar xhelin. I zienin për disa orë për të formuar fibrile të gjata e të holla. Shtimi i kripës dhe ujit si tretës më pas bën që fibrilet të lidhen dhe të formojnë një xhel. Avantazhi i një xheli ndaj sistemeve të tjera të shpërndarjes është se ai tretet shumë ngadalë. Por për të zbërthyer alkoolin, xheli ka nevojë për disa katalizatorë.
Studiuesit përdorën atome individuale të hekurit si katalizatorin kryesor, të cilin ata e shpërndanë në mënyrë të barabartë mbi sipërfaqen e fibrileve të gjata të proteinave. “Ne i zhytëm fibrilet në një banjë hekuri, si të thuash, në mënyrë që ato të reagojnë në mënyrë efektive me alkoolin dhe ta shndërrojnë atë në acid acetik”, thotë studiuesi i ETH Jiaqi Su, autori i parë i studimit. Sasi të vogla të peroksidit të hidrogjenit nevojiten për të shkaktuar këtë reagim në zorrë. Këto gjenerohen nga një reaksion në rrjedhën e sipërme midis glukozës dhe nanogrimcave të arit. Ari u zgjodh si një katalizator për peroksidin e hidrogjenit sepse metali i çmuar nuk tretet dhe për këtë arsye qëndron efektiv për më gjatë në traktin tretës. Studiuesit i paketuan të gjitha këto substanca – hekur, glukozë dhe arin – në xhel. Kjo rezultoi në një kaskadë me shumë faza të reaksioneve enzimatike që përfundimisht shndërron alkoolin në acid acetik.
Xheli funksionon te minjtë
Studiuesit testuan efektivitetin e xhelit të ri te minjtë të cilëve iu dha alkool vetëm një herë, si dhe te minjtë të cilëve iu dha alkool rregullisht për dhjetë ditë. Tridhjetë minuta pas dozës së vetme të alkoolit, aplikimi profilaktik i xhelit uli nivelin e alkoolit tek minjtë me 40 për qind. Pesë orë pas marrjes së alkoolit, niveli i tyre i alkoolit në gjak kishte rënë me 56 për qind në krahasim me grupin e kontrollit. Acetaldehidi i dëmshëm u grumbullua më pak te këta minj dhe ata shfaqën reaksione stresi shumë të reduktuara në mëlçinë e tyre, gjë që u reflektua në vlera më të mira të gjakut.
Në minjtë të cilëve iu dha alkool për dhjetë ditë, studiuesit ishin në gjendje të demonstronin jo vetëm një nivel më të ulët të alkoolit, por edhe një efekt terapeutik të qëndrueshëm të xhelit: minjtë që iu dha xhel çdo ditë përveç alkoolit, treguan dukshëm më pak humbje peshe. , më pak dëmtim të mëlçisë dhe rrjedhimisht metabolizëm më i mirë i yndyrës në mëlçi si dhe vlera më të mira të gjakut. Organet e tjera te minjtë, si shpretka ose zorrët, si dhe indet e tyre gjithashtu treguan shumë më pak dëmtime të shkaktuara nga alkooli.
Patentë në pritje
Në një studim të mëparshëm të administrimit të hekurit përmes fibrileve të proteinës së hirrës, studiuesit zbuluan se hekuri reagon me alkoolin për të formuar acid acetik. Duke qenë se ky proces ishte shumë i ngadaltë dhe shumë i paefektshëm në atë kohë, ata ndryshuan formën në të cilën e lidhnin hekurin me fibrilet e proteinave. “Në vend që të përdorim nanogrimca më të mëdha, ne zgjodhëm atome individuale të hekurit, të cilët mund të shpërndahen në mënyrë më të barabartë në sipërfaqen e fibrileve dhe për këtë arsye reagojnë më efektivisht dhe shpejt me alkoolin”, thotë Mezzenga.
Studiuesit kanë aplikuar tashmë për një patentë për xhelin. Ndërsa kërkohen ende disa teste klinike përpara se të autorizohet për përdorim njerëzor, studiuesit janë të bindur se ky hap do të jetë gjithashtu i suksesshëm, pasi ata kanë treguar tashmë se fibrilet e proteinës së hirrës që përbëjnë xhelin janë të ngrënshëm.
Referenca: “Hidrogelet amiloide të ankoruara në një vend të vetëm si platforma katalitike për detoksifikimin e alkoolit” nga Jiaqi Su, Pengjie Wang, Wei Zhou, Mohammad Peydayesh, Jiangtao Zhou, Tonghui Jin, Felix Donat, Cuiyuan Jin, Lu Xia, Kaiwen Wang, Fazheng Ren, Paul Van der Meeren, F. Pelayo García de Arquer dhe Raffaele Mezzenga, 13 maj 2024, Nanoteknologjia e natyrës.
DOI: 10.1038/s41565-024-01657-7