Un nuevo gel descompone el alcohol en el organismo
Reducir los daños para la salud causados por el alcohol
Investigadores de la ETH de Zúrich han desarrollado un gel a base de proteínas que descompone el alcohol en el tracto gastrointestinal sin dañar el organismo. En el futuro, las personas que tomen el gel podrían reducir los efectos nocivos y embriagadores del alcohol.
La mayor parte del alcohol entra en el torrente sanguíneo a través de la capa mucosa del estómago y los intestinos. Hoy en día, sus consecuencias son indiscutibles: incluso pequeñas cantidades de alcohol merman la capacidad de concentración y reacción de las personas, lo que aumenta el riesgo de accidentes. Beber grandes cantidades de forma regular es perjudicial para la salud: entre las consecuencias más comunes están las enfermedades hepáticas, la inflamación del tracto gastrointestinal y el cáncer. Según la Organización Mundial de la Salud, unos 3 millones de personas mueren cada año por consumo excesivo de alcohol.
Investigadores de la ETH de Zúrich han desarrollado un gel proteínico que descompone el alcohol en el tracto gastrointestinal. En un estudio publicado recientemente en la revista Nature Nanotechnology, demuestran que, en ratones, el gel convierte el alcohol de forma rápida, eficaz y directa en ácido acético inocuo antes de que entre en el torrente sanguíneo, donde normalmente desarrollaría sus efectos embriagadores y nocivos.
Reducción de los daños para la salud causados por el alcohol
"El gel desplaza la descomposición del alcohol del hígado al tubo digestivo. A diferencia de lo que ocurre cuando el alcohol se metaboliza en el hígado, no se produce acetaldehído nocivo como producto intermedio", explica el profesor Raffaele Mezzenga, del Laboratorio de Alimentos y Materiales Blandos de la ETH de Zúrich. El acetaldehído es tóxico y responsable de muchos problemas de salud causados por el consumo excesivo de alcohol.
En el futuro, el gel podría tomarse por vía oral antes o durante el consumo de alcohol para evitar que los niveles de alcohol en sangre aumenten y el acetaldehído dañe el organismo. A diferencia de muchos productos disponibles en el mercado, el gel no sólo combate los síntomas del consumo nocivo de alcohol, sino también sus causas. Sin embargo, el gel sólo es eficaz mientras haya alcohol en el tracto gastrointestinal. Esto significa que puede ayudar muy poco en caso de intoxicación etílica, una vez que el alcohol ha pasado al torrente sanguíneo. Tampoco ayuda a reducir el consumo de alcohol en general. "Es más sano no beber alcohol en absoluto. Sin embargo, el gel podría ser de especial interés para las personas que no quieren dejar el alcohol por completo, pero no quieren sobrecargar su organismo y no buscan activamente los efectos del alcohol", afirma Mezzenga.
Ingredientes principales: Suero de leche, hierro y oro
Los investigadores utilizaron proteínas de suero de leche normales para producir el gel. Las hirvieron durante varias horas para formar fibrillas largas y finas. Al añadir sal y agua como disolvente, las fibrillas se entrecruzan y forman un gel. La ventaja de un gel frente a otros sistemas de administración es que se digiere muy lentamente. Pero para descomponer el alcohol, el gel necesita varios catalizadores.
Los investigadores utilizaron átomos individuales de hierro como catalizador principal, que distribuyeron uniformemente por la superficie de las largas fibrillas proteicas. "Sumergimos las fibrillas en un baño de hierro, por así decirlo, para que pudieran reaccionar eficazmente con el alcohol y convertirlo en ácido acético", explica Jiaqi Su, investigador de la ETH y primer autor del estudio. Para desencadenar esta reacción en el intestino se necesitan pequeñas cantidades de peróxido de hidrógeno. Éstas se generan mediante una reacción previa entre la glucosa y las nanopartículas de oro. Se eligió el oro como catalizador del peróxido de hidrógeno porque el metal precioso no se digiere y, por tanto, permanece eficaz durante más tiempo en el tubo digestivo. Los investigadores introdujeron todas estas sustancias (hierro, glucosa y oro) en el gel. Esto dio lugar a una cascada de reacciones enzimáticas en varias etapas que, en última instancia, convierte el alcohol en ácido acético.
El gel funciona en ratones
Los investigadores probaron la eficacia del nuevo gel en ratones a los que se administró alcohol una sola vez, así como en ratones a los que se administró alcohol regularmente durante diez días. Treinta minutos después de la dosis única de alcohol, la aplicación profiláctica del gel redujo el nivel de alcohol en los ratones en un 40 por ciento. Cinco horas después de la ingesta de alcohol, su nivel de alcohol en sangre había descendido hasta un 56 por ciento en comparación con el grupo de control. El nocivo acetaldehído se acumuló menos en estos ratones, y mostraron reacciones de estrés muy reducidas en sus hígados, lo que se reflejó en mejores valores sanguíneos.
En los ratones a los que se administró alcohol durante diez días, los investigadores pudieron demostrar no sólo un menor nivel de alcohol, sino también un efecto terapéutico duradero del gel: los ratones a los que se administró el gel diariamente además de alcohol mostraron una pérdida de peso significativamente menor, menos daños hepáticos y, por tanto, un mejor metabolismo de las grasas en el hígado, así como mejores valores sanguíneos. Otros órganos de los ratones, como el bazo o el intestino, así como sus tejidos, también mostraron muchos menos daños causados por el alcohol.
Patente en trámite
En un estudio anterior sobre la administración de hierro a través de fibrillas de proteína de suero, los investigadores habían descubierto que el hierro reacciona con el alcohol para formar ácido acético. Como este proceso era demasiado lento e ineficaz en aquel momento, cambiaron la forma de unir el hierro a las fibrillas de proteína. "En lugar de utilizar nanopartículas más grandes, optamos por átomos individuales de hierro, que pueden distribuirse más uniformemente en la superficie de las fibrillas y, por tanto, reaccionar más eficaz y rápidamente con el alcohol", explica Mezzenga.
Los investigadores ya han solicitado la patente del gel. Aunque aún son necesarias varias pruebas clínicas antes de autorizar su uso en humanos, los investigadores confían en que este paso también sea un éxito, pues ya han demostrado que las fibrillas de proteína de suero que componen el gel son comestibles.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
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