Trong tương lai, gel Protein này có thể được dùng bằng đường uống để ngăn nồng độ cồn trong máu tăng cao và acetaldehyde gây hại cho cơ thể, hạn chế nguyên nhân gây ra nhiều vấn đề sức khỏe do uống quá nhiều rượu.
Hầu hết rượu đi vào máu qua lớp màng nhầy của dạ dày và ruột. Ngày nay, hậu quả của việc này là không thể tranh cãi: ngay cả một lượng nhỏ rượu cũng làm suy giảm khả năng tập trung và phản ứng của con người, làm tăng nguy cơ tai nạn. Ngoài ra, uống nhiều rượu thường xuyên còn có hại cho sức khỏe: những hậu quả thường gặp bao gồm bệnh gan, viêm đường tiêu hóa và ung thư. Theo Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), khoảng ba triệu người chết mỗi năm do uống quá nhiều rượu .
Các nhà nghiên cứu tại ETH Zurich hiện đã phát triển một loại gel protein có thể phân hủy rượu trong đường tiêu hóa. Trong một nghiên cứu được công bố gần đây trên tạp chí Nature Nanotechnology, họ chỉ ra rằng, ở chuột, gel chuyển đổi rượu nhanh chóng, hiệu quả và trực tiếp thành axit axetic vô hại trước khi đi vào máu, nơi nó thường phát triển các tác dụng gây say và có hại.
“Gel chuyển sự phân hủy rượu từ gan sang đường tiêu hóa. Ngược lại với khi rượu được chuyển hóa ở gan, acetaldehyde không có hại được tạo ra như một sản phẩm trung gian,” Giáo sư Raffaele Mezzenga từ Phòng thí nghiệm Thực phẩm & Vật liệu mềm tại ETH Zurich giải thích . Acetaldehyde là chất độc và là nguyên nhân gây ra nhiều vấn đề sức khỏe do uống quá nhiều rượu.
Trong tương lai, loại gel này có thể được dùng bằng đường uống trước hoặc trong khi uống rượu để ngăn nồng độ cồn trong máu tăng cao và acetaldehyde gây hại cho cơ thể. Ngược lại với nhiều sản phẩm hiện có trên thị trường, gel không chỉ chống lại các triệu chứng tiêu thụ rượu có hại mà còn cả nguyên nhân của nó. Tuy nhiên, gel chỉ có tác dụng khi vẫn còn cồn trong đường tiêu hóa. Điều này có nghĩa là nó có thể giúp ích rất ít trong việc điều trị ngộ độc rượu một khi rượu đã đi vào máu. Nói chung, nó cũng không giúp giảm tiêu thụ rượu.
“Sẽ tốt hơn nếu không uống rượu. Tuy nhiên, loại gel này có thể được những người không muốn cai rượu hoàn toàn, nhưng không muốn gây căng thẳng cho cơ thể và không chủ động tìm kiếm tác dụng của rượu,” Mezzenga nói.
Các nhà nghiên cứu đã sử dụng whey protein thông thường để sản xuất gel. Họ đun sôi chúng trong vài giờ để tạo thành những sợi dài và mỏng. Thêm muối và nước làm dung môi sẽ làm cho các sợi liên kết chéo và tạo thành gel. Ưu điểm của gel so với các hệ phân phối khác là nó được tiêu hóa rất chậm. Tuy nhiên, để phân hủy rượu, gel cần một số chất xúc tác.
Các nhà nghiên cứu đã sử dụng từng nguyên tử sắt làm chất xúc tác chính, chúng phân bố đều trên bề mặt của các sợi protein dài. Nhà nghiên cứu ETH Jiaqi Su, tác giả đầu tiên của nghiên cứu, cho biết: “Chúng tôi ngâm các sợi nhỏ trong bồn sắt để chúng có thể phản ứng hiệu quả với rượu và chuyển nó thành axit axetic”. Cần một lượng nhỏ hydrogen peroxide để kích hoạt phản ứng này trong ruột. Chúng được tạo ra bởi phản ứng ngược dòng giữa glucose và các hạt nano vàng. Vàng được chọn làm chất xúc tác cho hydrogen peroxide vì kim loại quý này không bị tiêu hóa và do đó, có tác dụng lâu hơn trong đường tiêu hóa. Các nhà nghiên cứu đã đóng gói tất cả các chất này – sắt, glucose và vàng – vào trong gel. Điều này dẫn đến một loạt các phản ứng enzyme gồm nhiều giai đoạn mà cuối cùng chuyển đổi rượu thành axit axetic.
Các nhà nghiên cứu đã thử nghiệm tính hiệu quả của loại gel mới trên những con chuột được cho uống rượu chỉ một lần, cũng như trên những con chuột được cho uống rượu thường xuyên trong 10 ngày. Ba mươi phút sau khi uống một liều rượu duy nhất, việc sử dụng gel dự phòng đã làm giảm nồng độ cồn ở chuột xuống 40%. Năm giờ sau khi uống rượu, nồng độ cồn trong máu của họ đã giảm tới 56% so với nhóm đối chứng. Acetaldehyde có hại tích lũy ít hơn ở những con chuột này và những phản ứng đáng lo ở gan giảm đáng kể, điều này được phản ánh qua giá trị máu tốt hơn.
Ở những con chuột được cho uống rượu trong 10 ngày, các nhà nghiên cứu đã chứng minh được không chỉ nồng độ cồn thấp hơn mà còn có tác dụng điều trị lâu dài của gel: những con chuột được cho uống gel hàng ngày cho thấy trọng lượng nhẹ hơn đáng kể. Ít tổn thương gan hơn và do đó chuyển hóa chất béo ở gan tốt hơn cũng như giá trị máu tốt hơn. Các cơ quan khác ở chuột, chẳng hạn như lá lách hoặc ruột, cũng như các mô của chúng, cũng cho thấy ít bị tổn thương hơn do rượu gây ra.
Trong một nghiên cứu trước đây về việc cung cấp sắt thông qua các sợi protein whey, các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra rằng sắt phản ứng với rượu để tạo thành axit axetic. Vì quá trình này diễn ra quá chậm và kém hiệu quả vào thời điểm đó nên họ đã thay đổi hình thức gắn sắt vào các sợi protein. Mezzenga cho biết: “Thay vì sử dụng các hạt nano lớn hơn, chúng tôi đã chọn các nguyên tử sắt riêng lẻ, có thể phân bố đồng đều hơn trên bề mặt của các sợi nhỏ và do đó phản ứng hiệu quả và nhanh chóng hơn với rượu”.
Các nhà nghiên cứu đã nộp đơn xin cấp bằng sáng chế cho loại gel này. Mặc dù vẫn cần phải thực hiện một số thử nghiệm lâm sàng trước khi được phép sử dụng cho con người, nhưng các nhà nghiên cứu tin tưởng rằng bước này cũng sẽ thành công vì họ đã chứng minh rằng các sợi whey protein tạo nên gel có thể ăn được.
