Schneller nüchtern dank Hydrogel?

Die körperlichen Folgen von Alkoholkonsum können sehr unangenehm sein. Für den »Kater« ist neben der Dehydrierung auch das toxische Ethanol-Abbauprodukt Acetaldehyd verantwortlich. Während Leberenzyme dieses normalerweise in einem weiteren Schritt zu Essigsäure umwandeln und damit entgiften, kann sich Acetaldehyd bei größeren Mengen konsumierten Alkohols im Körper anhäufen.

Nun haben Forschende um Dr. Jiaqi Su von der Eidgenössischen Technischen Hochschule (ETH) Zürich ein oral verfügbares, enzymatisch aktives Hydrogel entwickelt, das Ethanol direkt in Essigsäure umwandeln kann, ohne dabei Acetaldehyd zu erzeugen. In ihrer neuen Studie, die nun im Fachjournal »Nature Nanotechnology« erschienen ist, haben sie es an Mäusen getestet.

Die Struktur des Gels leitet sich vom aktiven Zentrum des Metalloenzyms Merrettichperoxidase (Horseradish Peroxidase, HRP) ab. Als Trägerstruktur dienen Amyloid-Fasern, die aus dem Milchprotein β-Lactoglobulin hergestellt wurden. Analog zur HRP besitzen die Moleküle des Gels im Zentrum je ein Eisenatom, das als Katalysator fungiert. Wasserstoffperoxid dient dabei als Oxidationsmittel, um die Reaktion zu erleichtern.

Die Forschenden verabreichten das Gel Mäusen oral, die sie zuvor alkoholisiert hatten. Eine Kontrollgruppe erhielt nach der Alkohol-Gabe keine weitere Intervention. Bei den behandelten Tieren sank der Blutalkoholspiegel deutlich schneller ab als bei unbehandelten. Bereits 30 Minuten nach der Applikation war der Spiegel in der Gel-Gruppe um 41 Prozent niedriger als in Kontrollgruppe, nach drei Stunden um knapp 56 Prozent. Die behandelten Mäuse zeigten im Blut keine Anzeichen für eine zusätzliche Akkumulation von Acetaldehyd.

In der Gel-Gruppe waren zudem die Leberwerte besser als in der Kontrollgruppe. Die Blutspiegel der Alanin-Aminotransferase (ALT) und der Aspartat-Aminotransferase (AST) waren signifikant niedriger. Im Darm der behandelten Mäuse zeigten sich außerdem weniger entzündliche Veränderungen und eine verbesserte Permeabilität. Dies deutet auf einen leberprotektiven Effekt hin. In simulierten Magen- und Darmflüssigkeiten erwies sich das Gel als stabil gegenüber einem vorzeitigen Abbau.

Dieser neue Forschungsansatz klingt zwar vielversprechend – bis zur Anwendung beim Menschen wird sich das Gel jedoch noch in einigen weiteren Studien behaupten müssen.