Φανταστείτε μια ημέρα κατά την οποία θα μπορείτε λίγο πριν καταναλώσετε αλκοόλ να τρώτε μια κουταλιά από ένα πρωτεϊνικό τζελ και να μην έχετε να αντιμετωπίσετε καμία από τις αρνητικές συνέπειες του ποτού!

Αυτή την ημέρα… φαντάστηκαν πριν από εσάς για εσάς ερευνητές του Ομοσπονδιακού Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Ζυρίχης (ETH Zurich) και ανέπτυξαν ένα τέτοιο τζελ το οποίο διασπά το αλκοόλ στο γαστρεντερικό σύστημα προτού εκείνο περάσει στην κυκλοφορία του αίματος και γίνει τοξικό.

Το νέο τζελ που παρουσιάστηκε σε δημοσίευση στο επιστημονικό περιοδικό «Nature Nanotechnology» έχει ήδη δοκιμαστεί με επιτυχία σε ποντίκια.

Διάσπαση του αλκοόλ στο γαστρεντερικό σύστημα

Η μεγαλύτερη ποσότητα από το αλκοόλ που καταναλώνουμε εισέρχεται στην κυκλοφορία του αίματος μέσω των βλεννογόνων του στομάχου και του εντέρου. Το νέο τζελ διασπώντας το αλκοόλ μέσα στο γαστρεντερικό σύστημα το μετατρέπει γρήγορα και αποτελεσματικά σε αβλαβές οξικό οξύ προτού προλάβει να εισέλθει στο αίμα όπου αναπτύσσει τις τοξικές επιβλαβείς επιδράσεις του.

To νέο τζελ αποτρέπει την αύξηση των επιπέδων αλκοόλ στο αίμα και σώζει από τις επιβλαβείς δράσεις του ποτού ( ETH Zurich- Adobe Stock, επεξεργασία με AI )

Τρία εκατομμύρια θάνατοι ετησίως από υπερβολική κατανάλωση αλκοόλ

Η νέα έρευνα είναι άκρως σημαντική με δεδομένο ότι η επιβλαβής επίδραση του αλκοόλ είναι αδιαμφισβήτητη: ακόμη και η κατανάλωση μικρών ποσοτήτων μπορεί να επηρεάσει την ικανότητα συγκέντρωσης και αντίδρασης αυξάνοντας τον κίνδυνο ατυχημάτων. Επιπλέον η κατανάλωση μεγάλων ποσοτήτων αλκοόλ σε τακτική βάση μπορεί να έχει πολύ σοβαρές συνέπειες για την υγεία όπως οι βλάβες στο ήπαρ, η φλεγμονή του γαστρεντερικού συστήματος και ο καρκίνος. Σύμφωνα με τον Παγκόσμιο Οργανισμό Υγείας περί τα 3 εκατομμύρια άτομα πεθαίνουν σε ολόκληρο τον κόσμο κάθε χρόνο εξαιτίας υπερβολικής κατανάλωσης αλκοόλ.

Αποφυγή παραγωγής τοξικής ακεταλδεΰδης

«Το τζελ μεταφέρει τη διάσπαση του αλκοόλ από το ήπαρ στο πεπτικό σύστημα. Σε αντίθεση με τον μεταβολισμό του αλκοόλ στο ήπαρ, ο μεταβολισμός του στο γαστρεντερικό σύστημα δεν οδηγεί σε παραγωγή ακεταλδεΰδης η οποία είναι τοξική και υπεύθυνη για πολλά προβλήματα υγείας που συνδέονται με την υπερβολική κατανάλωση αλκοόλ» εξήγησε ο καθηγητής Ραφαέλε Μετσένγκα από το Εργαστήριο για τα Τρόφιμα και τα Ελαστικά Υλικά του ETH.

Λήψη από το στόμα πριν ή κατά τη διάρκεια της κατανάλωσης αλκοόλ

Στο μέλλον το τζελ θα μπορεί να λαμβάνεται από το στόμα πριν ή κατά τη διάρκεια της κατανάλωσης αλκοόλ προλαμβάνοντας την αύξηση των επιπέδων αλκοόλ στο αίμα και την παραγωγή της επιβλαβούς για τον οργανισμό ακεταλδεΰδης. Σύμφωνα με τους δημιουργούς του, σε αντίθεση με πολλά προϊόντα που κυκλοφορούν, το νέο τζελ έχει το μεγάλο πλεονέκτημα ότι δεν αντιμετωπίζει μόνο τα συμπτώματα της κατανάλωσης αλκοόλ αλλά και τα αίτιά της.

H διάσπαση του αλκοόλ στον οργανισμό με και χωρίς το νέο τζελ (ETH Zurich / Adobe Stock)

Απαραίτητη η έγκαιρη λήψη

Ωστόσο είναι αποτελεσματικό μόνο όταν λαμβάνεται εγκαίρως – όταν ακόμα το αλκοόλ βρίσκεται στο γαστρεντερικό σύστημα. Παράλληλα δεν βοηθά στη μείωση της κατανάλωσης αλκοόλ γενικότερα. «Το σωστότερο για τον οργανισμό είναι η μη κατανάλωση αλκοόλ. Ωστόσο το τζελ μπορεί να βοηθήσει άτομα που δεν θέλουν να αποχωριστούν πλήρως το αλκοόλ αλλά ταυτόχρονα δεν επιθυμούν να επιβαρύνουν τον οργανισμό τους» σημείωσε ο δρ Μετσένγκα.

Ορός γάλακτος, σίδηρος και χρυσός τα κύρια «συστατικά»

Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν κοινές πρωτεΐνες του ορού γάλακτος για την παραγωγή του τζελ. Εβρασαν τον ορό του γάλακτος για αρκετές ώρες προκειμένου να δημιουργηθούν μακριά, λεπτά ινίδια. Στη συνέχεια προσέθεσαν αλάτι και νερό ως διαλύτη με αποτέλεσμα τα ινίδια να δημιουργήσουν δεσμούς μεταξύ τους και να σχηματίσουν τη γέλη. Το μεγάλο πλεονέκτημα της γέλης είναι ότι πέπτεται πολύ αργά. Ωστόσο για να διασπάσει το αλκοόλ, απαιτούνται καταλύτες.

«Μπάνιο σιδήρου»

Ετσι οι ερευνητές χρησιμοποίησαν άτομα σιδήρου ως βασικό καταλύτη τα οποία και διασκόρπισαν επάνω στην επιφάνεια των μακριών πρωτεϊνικών ινιδίων. «Βυθίσαμε τα ινίδια σε ένα… μπάνιο σιδήρου, ώστε να μπορούν να αντιδρούν αποτελεσματικά με το αλκοόλ και να το μετατρέπουν σε οξικό οξύ» εξήγησε η Τζάτσι Σου, πρώτη συγγραφέας της μελέτης, ερευνήτρια στο ΕΤΗ.

«Χρυσό» προϊόν

Ωστόσο για να λάβει χώρα αυτή η αντίδραση στο έντερο απαιτούνται επίσης και μικροσκοπικές ποσότητες υπεροξειδίου του υδρογόνου οι οποίες παράγονται από μια αντίδραση μεταξύ της γλυκόζης και νανοσωματιδίων χρυσού. Οι επιστήμονες του ΕΤΗ επέλεξαν τον χρυσό ως καταλύτη για το υπεροξείδιο του υδρογόνου καθώς το πολύτιμο μέταλλο δεν πέπτεται και έτσι μπορεί να παραμείνει αποτελεσματικό για μεγαλύτερο διάστημα στο γαστρεντερικό σύστημα.

Ολα αυτά – σίδηρος, γλυκόζη και χρυσός – αποτέλεσαν τελικώς τα «συστατικά» του νέου τζελ το οποίο μέσα από μια σειρά ενζυμικών αντιδράσεων μετατρέπει τελικά το αλκοόλ σε οξικό οξύ.

Επιτυχημένα πειράματα σε ποντίκια

Η αποτελεσματικότητα του τζελ δοκιμάστηκε σε ποντίκια εκ των οποίων μια ομάδα κατανάλωσε αλκοόλ μόνο μια φορά ενώ μια δεύτερη ομάδα κατανάλωνε σε καθημερινή βάση αλκοόλ επί δέκα ημέρες.

Μείωση των επιπέδων αλκοόλ στο αίμα

Τριάντα λεπτά μετά τη λήψη της μονής δόσης αλκοόλ η προφυλακτική χρήση του τζελ μείωσε τα επίπεδα αλκοόλ στον οργανισμό των πειραματοζώων κατά 40%. Πέντε ώρες μετά την κατανάλωση αλκοόλ τα επίπεδα του αλκοόλ στο αίμα έπεσαν κατά 56% σε σύγκριση με την ομάδα ελέγχου. Παράλληλα η επιβλαβής ακεταλδεΰδη συσσωρεύτηκε σε πολύ μικρότερες ποσότητες στον οργανισμό των ποντικών ενώ μετρήθηκε και πολύ μικρότερη επιβάρυνση στο ήπαρ τους μέσω ανάλυσης εξειδικευμένων δεικτών στο αίμα.

Θεραπευτική δράση διαρκείας

Στα ποντίκια που κατανάλωσαν αλκοόλ επί δέκα ημέρες φάνηκε ότι το τζελ προσέφερε πολύ περισσότερα εκτός από χαμηλά επίπεδα αλκοόλ στο αίμα: για την ακρίβεια είχε θεραπευτική δράση διαρκείας. Τα πειραματόζωα που λάμβαναν το τζελ σε καθημερινή βάση μαζί με το αλκοόλ είχαν πολύ μικρότερη απώλεια βάρους, λιγότερες βλάβες στο ήπαρ, καλύτερο μεταβολισμό των λιπαρών στο ήπαρ και καλύτερες αιματολογικές τιμές. Πολύ μικρότερες βλάβες από το αλκοόλ εμφανίστηκαν και σε άλλα όργανα των ποντικών όπως ο σπλήνας και το έντερο αλλά και σε όλους τους ιστούς τους.

Προς κατοχύρωση πατέντας

Η ερευνητική ομάδα έχει ήδη υποβάλει αίτηση για κατοχύρωση διπλώματος ευρεσιτεχνίας σχετικά με το νέο τζελ. Παρότι απαιτούνται αρκετά ακόμη κλινικά τεστ προτού το τζελ εγκριθεί για χρήση στον άνθρωπο, οι επιστήμονες του ΕΤΗ είναι αισιόδοξοι ότι η έγκριση αυτή θα έρθει, καθώς έχουν ήδη δείξει ότι τα ινίδια των πρωτεϊνών του ορού γάλακτος από τα οποία αποτελείται το τζελ είναι βρώσιμα.