Innovatives Gel der ETH Zürich baut Alkohol im Körper ab

Forschende der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich (ETH Zürich) haben ein neuartiges Eiweißgel entwickelt, das Alkohol im Magen-Darm-Trakt abbaut und die schädlichen Auswirkungen minimiert. Diese Entwicklung könnte die gesundheitsschädigende und berauschende Wirkung von Alkohol deutlich reduzieren.

Alkoholabbau im Magen-Darm-Trakt: eine neue Perspektive

Alkohol wird hauptsächlich über die Magenschleimhaut und den Darm ins Blut aufgenommen. Schon geringe Mengen beeinträchtigen die Konzentrations- und Reaktionsfähigkeit und erhöhen das Unfallrisiko. Regelmäßiger Alkoholkonsum führt zu schweren Gesundheitsschäden wie Lebererkrankungen, Magen-Darm-Entzündungen und Krebs. Laut Weltgesundheitsorganisation sterben jährlich rund 3 Millionen Menschen an den Folgen von übermäßigem Alkoholkonsum. Forschende der ETH Zürich haben nun ein Eiweißgel entwickelt, das Alkohol direkt im Magen-Darm-Trakt abbaut, bevor er ins Blut gelangt.

Gesundheitsschäden durch Alkoholkonsum minimieren

„Das Gel verlagert den Alkoholabbau von der Leber in den Verdauungstrakt, ohne dass dabei das schädliche Zwischenprodukt Acetaldehyd entsteht“, erklärt Professor Raffaele Mezzenga von der ETH Zürich. Acetaldehyd ist ein giftiges Nebenprodukt des Alkoholabbaus in der Leber und für viele Gesundheitsschäden verantwortlich. Das Gel könnte daher prophylaktisch vor oder während des Alkoholkonsums eingenommen werden, um die schädlichen Auswirkungen zu minimieren. Es wirkt allerdings nur, solange sich Alkohol im Magen-Darm-Trakt befindet und ist daher bei einer bereits eingetretenen Alkoholvergiftung wirkungslos.

Herstellung und Funktion des Gels

Das Gel besteht aus Molkenproteinen, die durch Kochen in lange, dünne Fasern umgewandelt wurden. Durch Zugabe von Salz und Wasser entsteht ein Gel, das langsam abgebaut wird. Um den Alkoholabbau zu katalysieren, sind auf der Oberfläche der Proteinfasern Eisenatome verteilt. Diese Eisenatome reagieren mit dem Alkohol zu Essigsäure. Zusätzlich wird Wasserstoffperoxid benötigt, das durch eine Reaktion zwischen Glukose und Goldnanopartikeln entsteht. Diese mehrstufige enzymatische Reaktionskaskade wandelt den Alkohol schließlich in harmlose Essigsäure um.

Erfolgreiche Tests an Mäusen

Die Wirksamkeit des Gels wurde an Mäusen getestet. Nach einmaliger Verabreichung von Alkohol und anschließender Behandlung mit dem Gel sank der Blutalkoholspiegel der Mäuse innerhalb von 30 Minuten um 40 Prozent. Langzeitversuche über zehn Tage zeigten, dass das Gel nicht nur den Alkoholspiegel senkte, sondern auch Leberschäden und Gewichtsverlust verminderte. Diese Ergebnisse deuten auf eine therapeutische Wirkung des Gels bei regelmäßigem Alkoholkonsum hin.

Patentanmeldung und weitere Entwicklung

Die Forschenden haben das Gel bereits zum Patent angemeldet. Vor einer Anwendung am Menschen sind jedoch noch klinische Tests erforderlich. Da essbare Molkenproteinfasern bereits gut erforscht sind, sind die Forschenden optimistisch, dass das Gel auch für den menschlichen Gebrauch zugelassen wird.

Fragen und Antworten

1. Wie funktioniert das neue Protein-Gel, das Alkohol im Körper reduziert?
   Das neue Protein-Gel der ETH Zürich baut Alkohol im Magen-Darm-Trakt ab, bevor er ins Blut gelangt. Es besteht aus Molkenproteinen, die zu langen Fasern gekocht und dann mit Eisenatomen angereichert werden. Diese Eisenatome katalysieren die Umwandlung des Alkohols in Essigsäure, unterstützt durch Wasserstoffperoxid, das durch eine Reaktion mit Goldnanopartikeln entsteht.
2. Welche gesundheitlichen Vorteile hat das Gel?
   Das Gel verhindert die Bildung des schädlichen Zwischenprodukts Acetaldehyd, das normalerweise beim Abbau von Alkohol in der Leber entsteht. Dadurch werden mögliche Schäden an der Leber und anderen Organen verringert. Langzeitversuche an Mäusen haben gezeigt, dass das Gel Leberschäden, Gewichtsverlust und andere alkoholbedingte Schäden deutlich reduziert.
3. Kann das Gel eine Alkoholvergiftung heilen?
   Nein, das Gel wirkt nur, solange sich der Alkohol noch im Magen-Darm-Trakt befindet. Es kann nicht helfen, wenn der Alkohol bereits ins Blut gelangt ist. Es eignet sich daher nicht zur Behandlung von Alkoholvergiftungen, sondern sollte vorbeugend vor oder während des Alkoholkonsums eingenommen werden.
4. Welche Inhaltsstoffe enthält das Gel und wie wirken sie zusammen?
   Das Gel enthält Molkenproteine, Eisenatome, Glukose und Goldnanopartikel. Die Molkenproteine bilden die Basis des Gels, die Eisenatome katalysieren die Umwandlung des Alkohols in Essigsäure und die Goldnanopartikel erzeugen das notwendige Wasserstoffperoxid. Diese Komponenten arbeiten in einer mehrstufigen enzymatischen Reaktion zusammen, um den Alkohol effizient abzubauen.
5. Wie stehen die Chancen, dass das Gel für den menschlichen Gebrauch zugelassen wird?
   Die Forscherinnen und Forscher sind optimistisch, dass das Gel für den menschlichen Gebrauch zugelassen wird, da die verwendeten Molkenproteinfasern bereits als essbar und sicher gelten. Vor einer Marktzulassung sind jedoch noch weitere klinische Tests erforderlich, um die Wirksamkeit und Sicherheit beim Menschen zu bestätigen.

Fazit

Das innovative Protein-Gel der ETH Zürich stellt einen wichtigen Fortschritt im Kampf gegen die gesundheitsschädlichen Auswirkungen des Alkoholkonsums dar. Es bietet eine wirksame Möglichkeit, Alkohol im Magen-Darm-Trakt abzubauen, bevor er ins Blut gelangt, und so die Bildung schädlicher Nebenprodukte zu verhindern. Diese Entwicklung könnte die Gesundheit und Lebensqualität vieler Menschen verbessern und das Risiko alkoholbedingter Krankheiten verringern.

Quelle: Deutsches Gesundheitsportal

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