Neues Gel reduziert schädliche Folgen von Alkohol
Forschende haben ein neuartiges Protein-Gel entwickelt, das Alkohol im Magen-Darm-Trakt in harmlose Essigsäure umwandelt. Das Gel könnte in Zukunft die schädlichen Folgen durch den Konsum von Alkohol reduzieren.
Das neuartige Gel der Forschenden verlagert den Alkoholabbau von der Leber in den Verdauungstrakt und kann so vor gesundheitlichen Schäden schützen.
Foto: PantherMedia / aom.am.op@gmail.com
Über die Schleimhäute im Magen und im Darm wird der Großteil des konsumierten Alkohols ins Blut aufgenommen. Bereits kleine Mengen Alkohol beeinflussen nachweislich die Konzentration sowie das Reaktionsvermögen. Das kann vor allem im Straßenverkehr lebensgefährliche Folgen haben. Regelmäßiger Konsum größerer Alkoholmengen führt außerdem zu ernsthaften Erkrankungen wie Leberschäden, Magen-Darm-Entzündungen oder Krebs. Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) beziffert die jährlichen Todesfälle durch exzessiven Alkoholkonsum auf rund drei Millionen Menschen weltweit.
Forschende der Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH) haben jetzt ein Gel aus Molkenproteinfasern entwickelt, das den Alkohol bereits im Verdauungstrakt schnell und effektiv in unschädliche Essigsäure umwandelt, bevor er ins Blut gelangt. Auf diese Weise könnten sich die negativen Folgen durch den Alkoholkonsum in Zukunft umgehen lassen. Erste Erfolge belegen Studien an Mäusen. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift „Nature Nanotechnology“ veröffentlicht.
Gel vermeidet Acetaldehyd-Bildung
„Das Gel verlagert den Alkoholabbau von der Leber in den Verdauungstrakt. Im Gegensatz zum Alkoholstoffwechsel in der Leber entsteht dabei aber nicht das schädliche Zwischenprodukt Acetaldehyd”, erklärt Raffaele Mezzenga, Professor für Lebensmittel. Der chemische Stoff bildet sich bei der Herstellung alkoholischer Getränke und gilt als gesundheitsschädlich. Neben Schwindel, Kopfschmerzen und Übelkeit kann er langfristig zu Leberschäden führen und das Risiko für bestimmte Krebsarten steigern.
Durch die orale Einnahme des Gels vor oder während des Alkoholkonsums könnte verhindert werden, dass der Blutalkoholspiegel ansteigt und der Körper durch Acetaldehyd geschädigt wird. Anders als viele erhältliche Produkte bekämpft das Gel somit nicht nur Symptome, sondern auch Ursachen des schädlichen Alkoholkonsums. Allerdings wirkt es nur, solange sich der Alkohol noch im Magen-Darm-Trakt befindet. Bei bereits ins Blut gelangtem Alkohol, wie im Fall einer Alkoholvergiftung, hilft es nicht mehr.
Professor Mezzenga betont: „Natürlich ist es gesünder, gar keinen Alkohol zu trinken. Das Gel könnte aber vor allem für Menschen interessant sein, die nicht ganz auf den Genuss verzichten möchten, aber ihren Körper nicht belasten wollen und nicht an der Wirkung des Alkohols interessiert sind.“
Anti-Alkohol-Gel besteht aus Proteinen
Das neuartige Gel wird aus gewöhnlichen Molkenproteinen hergestellt. Um die langen, dünnen Fasern zu erhalten, kochten die Forschenden die Proteine über mehrere Stunden. Durch Zugabe von Salz und Wasser als Lösungsmittel vernetzen sich die Fasern schließlich zu einem Gel. Im Vergleich zu anderen Mitteln zeichnet sich das Gel durch eine sehr langsame Verdauung aus. Allerdings benötigt das Gel noch verschiedene Katalysatoren, um den Alkohol effektiv abbauen zu können.
Als Hauptkatalysator dienten einzelne Eisenatome, welche die Forschenden gleichmäßig auf der Oberfläche der Proteinfasern verteilten. ETH-Forscherin Jiaqi Su erläutert: „Wir tauchten die Fasern quasi in ein Eisenbad, sodass sie wirksam mit dem Alkohol reagieren und ihn in Essigsäure verwandeln können.”
Gel zeigt Wirkung bei Mäusen
Die Wirksamkeit des Anti-Alkohol-Gels wurde an Mäusen getestet, denen entweder einmalig oder über zehn Tage hinweg regelmäßig Alkohol verabreicht wurde. Bei der einmaligen Alkoholverabreichung senkte die prophylaktische Anwendung des Gels den Alkoholpegel der Mäuse nach 30 Minuten um beachtliche 40 Prozent. Fünf Stunden nach der Alkoholverabreichung war der Blutalkoholspiegel im Vergleich zur Kontrollgruppe sogar um 56 Prozent gesunken. Zudem sammelte sich bei diesen Mäusen weniger schädliches Acetaldehyd an. Ebenso wurde die Leber weniger beansprucht, was sich in verbesserten Blutwerten widerspiegelte.
Bei den Mäusen, die über zehn Tage hinweg Alkohol erhielten, konnten die Forschenden neben einem niedrigeren Alkoholpegel auch eine anhaltende, therapeutische Wirkung des Gels feststellen. So zeigten die Mäuse, die zusätzlich zum Alkohol täglich das Gel bekamen, einen deutlich geringeren Gewichtsverlust, weniger Leberschäden, einen besseren Fettstoffwechsel sowie verbesserte Blutwerte. Auch andere Organe wie Milz oder Darm sowie das Gewebe der Mäuse blieben von den negativen Folgen des Alkohols verschont.
Mittlerweile haben die Forschenden ein Patent für das Gel beantragt. Bevor es jedoch für den Einsatz am Menschen zugelassen werden kann, sind weitere klinische Tests erforderlich.
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