An der ETH Zürich haben Forschende ein Protein-Gel entwickelt, das Alkohol im Magen-Darm-Trakt abbaut und in harmlose Essigsäure umwandelt, bevor er in den Blutkreislauf gelangt und seine schädliche Wirkung entfalten kann.
Das Besondere an diesem Gel ist seine Fähigkeit, den Alkoholabbau von der Leber in den Verdauungstrakt zu verlagern, erklären die Forschenden. Im Gegensatz zur herkömmlichen Verstoffwechselung von Alkohol in der Leber entsteht dabei kein schädliches Acetaldehyd als Zwischenprodukt. Dieser Stoff ist bekanntermaßen toxisch und verantwortlich für viele der Gesundheitsprobleme, die mit übermäßigem Alkoholkonsum einhergehen.
Das Gel besteht hauptsächlich aus gewöhnlichen Molkenproteinen, die zu langen, dünnen Fibrillen gekocht und dann zu einem Gel vernetzt werden. Als Katalysatoren für die enzymatische Umwandlung des Alkohols werden einzelne Eisenatome verwendet, die gleichmäßig auf der Oberfläche der Proteinfibrillen verteilt sind. Zusätzlich werden Gold-Nanopartikel eingesetzt, um die Produktion von Wasserstoffperoxid im Darm zu ermöglichen, das wiederum für die Reaktion benötigt wird.
Erfolg im Mausversuch
Tests an Mäusen haben, laut Forschenden, vielversprechende Ergebnisse gezeigt. Die prophylaktische Anwendung des Gels reduzierte den Alkoholspiegel im Blut der Mäuse um bis zu 40 Prozent, fünf Stunden nach dem Alkoholkonsum sank der Spiegel im Vergleich zur Kontrollgruppe um bis zu 56 Prozent. Darüber hinaus zeigten die mit dem Gel behandelten Mäuse weniger Stressreaktionen in der Leber und insgesamt bessere Blutwerte.
Besonders beeindruckend war die Wirkung des Gels bei Mäusen, denen über einen Zeitraum von zehn Tagen regelmäßig Alkohol verabreicht wurde. Hier konnten die Forschenden nicht nur eine Reduzierung des Alkoholspiegels feststellen, sondern auch eine langanhaltende therapeutische Wirkung des Gels beobachten. Die mit dem Gel behandelten Mäuse zeigten weniger Gewichtsverlust, geringere Leberschäden und verbesserten Fettstoffwechsel in der Leber im Vergleich zu den unbehandelten Mäusen.
Nutzen bleibt fraglich
Ob diese Entdeckung Auswirkungen auf die Art und Weise haben wird, wie man künftig mit Alkoholkonsum umgeht und ob sich Gesundheitsrisiken minimieren lassen, bleibt offen. Das Gel ist bereits zum Patent angemeldet, jedoch sind für eine Zulassung zum menschlichen Gebrauch noch weitere klinische Tests erforderlich.
Die Studie wurde im Journal Nature Nanotechnology veröffentlicht.
Single-site iron-anchored amyloid hydrogels as catalytic platforms for alcohol detoxification