Pesquisadores da ETH Zurich desenvolveram um gel à base de proteínas que decompõe o álcool no trato gastrointestinal sem prejudicar o corpo. No futuro, as pessoas que tomarem o gel poderão reduzir os efeitos nocivos e intoxicantes do álcool.
A maior parte do álcool entra na corrente sanguínea através da camada mucosa do estômago e dos intestinos. Hoje em dia, as consequências disto são indiscutíveis: mesmo pequenas quantidades de álcool prejudicam a capacidade de concentração e de reacção das pessoas, aumentando o risco de acidentes. Beber grandes quantidades regularmente é prejudicial à saúde: as consequências comuns incluem doenças do fígado, inflamação do trato gastrointestinal e câncer. Segundo a Organização Mundial da Saúde, cerca de 3 milhões de pessoas morrem todos os anos devido ao consumo excessivo de álcool.
Pesquisadores da ETH Zurich desenvolveram agora um gel proteico que decompõe o álcool no trato gastrointestinal. Em um estudo publicado recentemente na revista Nanotecnologia da Naturezaeles mostram que, em camundongos, o gel converte o álcool de forma rápida, eficiente e direta em ácido acético inofensivo antes de entrar na corrente sanguínea, onde normalmente desenvolveria seus efeitos intoxicantes e nocivos.
Reduzindo os danos à saúde causados pelo álcool
“O gel desloca a degradação do álcool do fígado para o trato digestivo. Ao contrário de quando o álcool é metabolizado no fígado, nenhum acetaldeído prejudicial é produzido como produto intermediário”, explica o professor Raffaele Mezzenga do Laboratório de Alimentos e Materiais Macios. na ETH Zurique. O acetaldeído é tóxico e responsável por muitos problemas de saúde causados pelo consumo excessivo de álcool.
No futuro, o gel poderá ser tomado por via oral antes ou durante o consumo de álcool para evitar o aumento dos níveis de álcool no sangue e o acetaldeído danificar o corpo. Ao contrário de muitos produtos disponíveis no mercado, o gel combate não só os sintomas do consumo nocivo de álcool, mas também as suas causas. No entanto, o gel só é eficaz enquanto ainda houver álcool no trato gastrointestinal. Isso significa que pode fazer muito pouco para ajudar no envenenamento por álcool, uma vez que o álcool tenha passado para a corrente sanguínea. Também não ajuda a reduzir o consumo de álcool em geral. “É mais saudável não beber álcool. No entanto, o gel pode ser de particular interesse para pessoas que não querem abandonar completamente o álcool, mas não querem sobrecarregar o corpo e não procuram ativamente os efeitos do álcool”, diz Mezzenga.
Ingredientes principais: Whey, ferro e ouro
Os pesquisadores usaram proteínas de soro de leite comuns para produzir o gel. Eles os ferveram por várias horas para formar fibrilas longas e finas. A adição de sal e água como solvente faz com que as fibrilas se reticulem e formem um gel. A vantagem de um gel sobre outros sistemas de administração é que ele é digerido muito lentamente. Mas para decompor o álcool, o gel precisa de vários catalisadores.
Os pesquisadores usaram átomos de ferro individuais como principal catalisador, que distribuíram uniformemente sobre a superfície das longas fibrilas proteicas. “Mergulhámos as fibrilas num banho de ferro, por assim dizer, para que possam reagir eficazmente com o álcool e convertê-lo em ácido acético”, diz o investigador do ETH Jiaqi Su, primeiro autor do estudo. São necessárias pequenas quantidades de peróxido de hidrogênio para desencadear essa reação no intestino. Estes são gerados por uma reação a montante entre nanopartículas de glicose e ouro. O ouro foi escolhido como catalisador do peróxido de hidrogênio porque o metal precioso não é digerido e, portanto, permanece eficaz por mais tempo no trato digestivo. Os pesquisadores colocaram todas essas substâncias – ferro, glicose e ouro – no gel. Isso resultou em uma cascata de reações enzimáticas em vários estágios que, em última análise, converte o álcool em ácido acético.
Gel funciona em ratos
Os pesquisadores testaram a eficácia do novo gel em ratos que receberam álcool apenas uma vez, bem como em ratos que receberam álcool regularmente durante dez dias. Trinta minutos após a dose única de álcool, a aplicação profilática do gel reduziu o nível de álcool nos ratos em 40%. Cinco horas após a ingestão de álcool, o nível de álcool no sangue caiu até 56% em comparação com o grupo de controle. O acetaldeído nocivo acumulou-se menos nesses ratos, e eles exibiram reações de estresse bastante reduzidas em seus fígados, o que se refletiu em melhores valores sanguíneos.
Nos ratos que receberam álcool durante dez dias, os investigadores conseguiram demonstrar não só um nível de álcool mais baixo, mas também um efeito terapêutico duradouro do gel: os ratos que receberam o gel diariamente, além do álcool, apresentaram significativamente menos perda de peso. , menos danos ao fígado e, portanto, melhor metabolismo da gordura no fígado, bem como melhores valores sanguíneos. Outros órgãos dos camundongos, como o baço ou o intestino, bem como seus tecidos, também apresentaram muito menos danos causados pelo álcool.
Patente pendente
Num estudo anterior sobre a administração de ferro através de fibrilas de proteína de soro de leite, os investigadores descobriram que o ferro reage com o álcool para formar ácido acético. Como esse processo era muito lento e ineficaz na época, eles mudaram a forma como ligavam o ferro às fibrilas proteicas. “Em vez de usar nanopartículas maiores, optamos por átomos de ferro individuais, que podem ser distribuídos de maneira mais uniforme na superfície das fibrilas e, portanto, reagir de forma mais eficaz e rápida com o álcool”, diz Mezzenga.
Os pesquisadores já solicitaram a patente do gel. Embora ainda sejam necessários vários testes clínicos antes de poder ser autorizado para uso humano, os investigadores estão confiantes de que este passo também será bem sucedido, pois já demonstraram que as fibrilas de proteína de soro de leite que compõem o gel são comestíveis.
Referência
Su J, Wang P, Zhou W, Peydayesh M, Zhou J, Jin T, Donat F, Jin C, Xia L, Wang K, Ren F, Van der Meeren P, García de Arquer P e Mezzenga R. Site único hidrogéis amilóides ancorados em ferro como plataformas catalíticas 1 para desintoxicação de álcool. Nanotecnologia da Natureza. DOI: página externa 10.1038/s41565'024 -01657-7 call_made
Christoph Elhardt
