新的凝膠可以分解體內(nèi)的酒精

大多數(shù)酒精通過胃和腸的粘膜層進入血液。如今，這樣做的后果是無可爭議的:即使是少量的酒精也會損害人們的注意力和反應(yīng)能力，增加事故的風(fēng)險。經(jīng)常大量飲酒對健康有害:常見的后果包括肝病、胃腸道炎癥和癌癥。根據(jù)世界衛(wèi)生組織的數(shù)據(jù)，每年約有300萬人死于過度飲酒。

蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院的研究人員現(xiàn)在已經(jīng)開發(fā)出一種蛋白質(zhì)凝膠，可以分解胃腸道中的酒精。在最近發(fā)表在《自然納米技術(shù)》雜志上的一項研究中，他們表明，在小鼠身上，凝膠在酒精進入血液之前，迅速、有效、直接地將其轉(zhuǎn)化為無害的醋酸，而醋酸通常會在血液中產(chǎn)生醉人和有害的影響。

減少酒精對健康造成的損害

這種凝膠將酒精的分解從肝臟轉(zhuǎn)移到消化道。與酒精在肝臟中代謝相反，不會產(chǎn)生有害的乙醛作為中間產(chǎn)物，”蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院食品與軟材料實驗室的Raffaele Mezzenga教授解釋說。乙醛是有毒的，過量飲酒會導(dǎo)致許多健康問題。

將來，這種凝膠可以在飲酒前或飲酒期間口服，以防止血液中酒精含量上升和乙醛損害身體。與市面上的許多產(chǎn)品不同，這種凝膠不僅可以對抗有害飲酒的癥狀，還可以對抗其原因。然而，這種凝膠只有在胃腸道中仍有酒精時才有效。這意味著一旦酒精進入血液，它對酒精中毒的幫助微乎其微。總的來說，它也無助于減少酒精消費量?！案静缓染聘】怠Ｈ欢?，這種凝膠可能對那些不想完全戒酒，但又不想給自己的身體帶來壓力，也不想積極尋求酒精影響的人特別感興趣，”Mezzenga說。

主要成份:乳清、鐵、金

研究人員使用普通的乳清蛋白來制造凝膠。他們把它們煮上幾個小時，形成又長又細的原纖維。然后加入鹽和水作為溶劑，使原纖維交聯(lián)并形成凝膠。凝膠相對于其他輸送系統(tǒng)的優(yōu)勢在于它的消化速度非常慢。但要分解酒精，凝膠需要幾種催化劑。

研究人員使用單個鐵原子作為主要催化劑，它們均勻地分布在長蛋白原纖維的表面?！翱梢哉f，我們將纖維浸入鐵浴中，這樣它們就能與酒精有效反應(yīng)，并將其轉(zhuǎn)化為乙酸，”該研究的第一作者、ETH研究員蘇佳奇(音譯)說。需要少量的過氧化氫來觸發(fā)腸道內(nèi)的這種反應(yīng)。它們是由葡萄糖和金納米顆粒之間的上游反應(yīng)產(chǎn)生的。之所以選擇黃金作為過氧化氫的催化劑，是因為這種貴金屬不易被消化，因此在消化道中有效的時間更長。研究人員將所有這些物質(zhì)——鐵、葡萄糖和金——裝入凝膠中。這導(dǎo)致了多階段的酶反應(yīng)級聯(lián)，最終將酒精轉(zhuǎn)化為乙酸。

凝膠對小鼠有效

研究人員在只喝一次酒的老鼠和連續(xù)10天定期喝一次酒的老鼠身上測試了這種新凝膠的有效性。在單次飲酒30分鐘后，預(yù)防性使用凝膠將小鼠體內(nèi)的酒精含量降低了40%。飲酒5小時后，與對照組相比，他們的血液酒精含量下降了56%。有害的乙醛在這些小鼠體內(nèi)積累較少，它們的肝臟表現(xiàn)出大大減少的應(yīng)激反應(yīng)，這反映在更好的血液值上。

在連續(xù)10天給予酒精的小鼠中，研究人員不僅證明了較低的酒精水平，而且證明了凝膠的持久治療效果:每天給予凝膠的小鼠在酒精的基礎(chǔ)上，體重明顯減輕，肝臟損傷更少，因此肝臟脂肪代謝更好，血液值也更好。小鼠的其他器官，如脾臟或腸道，以及它們的組織也顯示出酒精造成的損傷要小得多。

專利請中

在一項早期通過乳清蛋白原纖維給鐵的研究中，研究人員發(fā)現(xiàn)鐵與酒精反應(yīng)形成醋酸。由于這個過程在當(dāng)時過于緩慢和無效，他們改變了將鐵連接到蛋白質(zhì)原纖維上的形式?！拔覀儧]有使用更大的納米顆粒，而是選擇了單個的鐵原子，它們可以更均勻地分布在原纖維表面，因此與酒精的反應(yīng)更有效、更迅速，”Mezzenga說。

研究人員已經(jīng)為這種凝膠申請了專利。雖然在被批準(zhǔn)用于人類使用之前還需要進行幾項臨床試驗，但研究人員相信這一步也會成功，因為他們已經(jīng)證明，構(gòu)成這種凝膠的乳清蛋白原纖維是可以食用的。

來源：AAAS

異丁醛（也稱為2-丁醛，化學(xué)式：C4H8O）是一種有機化合物，屬于醛類化合物。以下是異丁醛的一些化學(xué)性質(zhì)：

1. 功能團：異丁醛分子中含有一個醛基（─CHO功能團），即碳氧雙鍵和一個氫原子。

2. 溶解性：異丁醛具有一定的溶解性。它可以在水和許多有機溶劑中溶解，如乙醇、醚等。

3. 氧化性：異丁醛易被氧氣氧化成相應(yīng)的酸。

4. 反應(yīng)活性：異丁醛是一種活潑的化合物，可以與多種化學(xué)物質(zhì)發(fā)生以下反應(yīng)：

   - 還原反應(yīng)：可以被還原劑還原為相應(yīng)的醇。

   - 加成反應(yīng)：與親核試劑（如氨、氫氯化物）加成反應(yīng)，形成相應(yīng)的加成產(chǎn)物。

   - 導(dǎo)入反應(yīng)：與親電試劑（如酸性條件下的醇或酰氯）反應(yīng)，發(fā)生導(dǎo)入反應(yīng)，形成醇或酯。

5. 異構(gòu)性：異丁醛和正丁醛（1-丁醛）是同分異構(gòu)體，它們的分子結(jié)構(gòu)不同。

需要注意的是，異丁醛是一種具有刺激性氣味的液體，在處理和使用時應(yīng)采取適當(dāng)?shù)姆雷o措施。同時，由于異丁醛易燃，應(yīng)避免與火源接觸和存放在易燃物質(zhì)附近。