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[애주가에게 희소식, 알코올 분해 단백질 젤 개발] 연구자들이 신체에 해를 끼치지 않고 위장관에서 알코올을 분해하는 단백질 기반 젤을 개발했다. 새로운 젤은 음주를 덜 해롭게 만들 수 있다.

https://www.futurity.org/gel-alcohol-3219372/?utm_source=rss&utm_medium=rss&utm_campaign=gel-alcohol-3219372

운영자 | 기사입력 2024/05/16 [00:00]

[애주가에게 희소식, 알코올 분해 단백질 젤 개발] 연구자들이 신체에 해를 끼치지 않고 위장관에서 알코올을 분해하는 단백질 기반 젤을 개발했다. 새로운 젤은 음주를 덜 해롭게 만들 수 있다.

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운영자 | 입력 : 2024/05/16 [00:00]

 

애주가에게 희소식, 알코올 분해 단백질 젤 개발

 

미래에는 이 약을 복용하는 사람들이 알코올의 해롭고 중독적인 영향을 줄일 수 있게 된다.

대부분의 알코올은 위와 장의 점막층을 통해 혈류로 들어간다오늘날 이것의 결과는 논쟁의 여지가 없다소량의 알코올이라도 사람들의 집중력과 반응 능력을 손상시켜 사고 위험을 증가시킨다.

 

정기적으로 많은 양을 마시는 것은 건강에 해롭다일반적인 결과로는 간 질환위장관 염증암 등이 있다세계보건기구(WHO)에 따르면 매년 과도한 음주로 인해 약 300만 명이 사망하고 있다.

Nature Nanotechnology 저널에 게재된 연구에서 연구원들은 생쥐에서 알코올이 혈류에 들어가기 전에 젤이 알코올을 빠르고 효율적이며 직접적으로 무해한 아세트산으로 변환하여 일반적으로 중독되고 해로운 효과가 발생한다는 것을 보여주었다.

 

알코올 젤의 한계

“젤은 알코올 분해를 간에서 소화관으로 옮긴다알코올이 간에서 대사될 때와는 달리 유해한 아세트알데히드가 중간 생성물로 생성되지 않습니다.”라고 ETH 취리히 식품 및 연질 재료 연구소의 라파엘레 메젠가(Raffaele Mezzenga) 교수는 말한다.

아세트알데히드는 독성이 있으며 과도한 알코올 섭취로 인해 발생하는 많은 건강 문제의 원인이다.

 

미래에는 알코올 섭취 전이나 섭취 중에 젤을 경구 복용하여 혈중 알코올 농도가 상승하고 아세트알데히드가 신체에 손상을 입히는 것을 방지할 수 있다시중에서 판매되는 많은 제품과 달리 젤은 해로운 알코올 섭취로 인한 증상뿐만 아니라 그 원인도 치료한다.

그러나 젤은 위장관에 알코올이 남아 있는 경우에만 효과적이다이는 알코올이 혈류로 넘어간 후에는 알코올 중독에 도움이 거의 되지 않는다는 것을 의미한다또한 일반적으로 알코올 소비를 줄이는 데도 도움이 되지 않는다.

“술은 전혀 마시지 않는 것이 건강에 좋다그러나 젤은 알코올을 완전히 끊고 싶지는 않지만 몸에 부담을 주고 싶지 않고 알코올의 효과를 적극적으로 추구하지 않는 사람들에게 특히 흥미로울 수 있다.”라고 메젠가는 말한다.

 

유청

연구자들은 젤을 생성하기 위해 일반 유청 단백질을 사용했다그들은 길고 얇은 원섬유를 형성하기 위해 몇 시간 동안 삶았다소금과 물을 용매로 첨가하면 피브릴이 교차 결합되어 겔을 형성하게 된다다른 전달 시스템에 비해 젤의 장점은 소화가 매우 느리다는 것이다그러나 알코올을 분해하려면 젤에 여러 가지 촉매가 필요하다.

 

연구진은 개별 철 원자를 주요 촉매로 사용하여 긴 단백질 원섬유 표면에 고르게 분포했다.

연구원이자 제1저자인 자치 수(Jiaqi Su) "우리는 원섬유를 철조에 담가서 알코올과 효과적으로 반응하여 아세트산으로 전환할 수 있었다"라고 말했다.

장에서 이 반응을 유발하려면 소량의 과산화수소가 필요하다이는 포도당과 금 나노입자 사이의 상류 반응에 의해 생성된다금이 과산화수소의 촉매제로 선택된 이유는 귀금속이 소화되지 않아 소화관에서 더 오랫동안 효과를 유지하기 때문이다연구자들은 철포도당금 등 모든 물질을 젤에 담았다이로 인해 궁극적으로 알코올이 아세트산으로 전환되는 다단계 효소 반응이 발생했다.

 

젤은 쥐에서 작동한다.

연구진은 단 한 번만 알코올을 투여한 쥐와 10일 동안 정기적으로 알코올을 투여한 쥐를 대상으로 새로운 젤의 효과를 테스트했다알코올을 1회 투여한 후 30분 후에 젤을 예방적으로 적용한 결과 쥐의 알코올 수치가 40% 감소했다음주 후 5시간이 지나면 혈중 알코올 농도는 대조군에 비해 56%나 감소했다이 생쥐에서는 유해한 아세트알데히드가 덜 축적되었으며 간에서 스트레스 반응이 크게 감소하여 혈액 수치가 더 좋아졌다.

 

10일 동안 알코올을 섭취한 쥐에서 연구원들은 알코올 수치가 낮아졌을 뿐만 아니라 젤의 지속적인 치료 효과도 입증할 수 있었다알코올 외에 매일 젤을 투여 받은 쥐는 체중 감소가 현저히 적은 것으로 나타났다간 손상이 적으므로 간에서의 지방 대사가 좋아지고 혈액 수치도 좋아진다비장이나 장과 같은 생쥐의 다른 기관과 조직도 알코올로 인한 손상이 훨씬 적은 것으로 나타났다.

 

유청 단백질 원섬유를 통한 철분 투여에 대한 초기 연구에서 연구자들은 철분이 알코올과 반응하여 아세트산을 형성한다는 사실을 발견했다당시에는 이 과정이 너무 느리고 비효율적이었기 때문에 철분을 단백질 원섬유에 부착하는 형태를 바꾸었다.

메젠가는 “더 큰 나노입자를 사용하는 대신 개별 철 원자를 선택했는데이는 원섬유 표면에 더 고르게 분포되어 알코올과 더 효과적이고 빠르게 반응할 수 있다고 말했다.

 

연구원들은 이미 젤에 대한 특허를 신청했다인간에게 사용하도록 승인되기 전에 몇 가지 임상 테스트가 여전히 필요하지만연구원들은 젤을 구성하는 유청 단백질 원섬유가 식용 가능하다는 것을 이미 보여주었기 때문에 이 단계도 성공할 것이라고 확신한다.

출처: ETH Zurich Christoph Elhardt

 

 

                

 
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