En kur mod almindelige tømmermænd?

(Phys.org) – I en opdagelse, der kunne afspore den populære "Tømmermænd"-filmfranchise, et team af forskere ledet af UCLA-ingeniører har identificeret en metode til at fremskynde kroppens reaktion på indtagelse af alkohol.

I et papir offentliggjort online 17. februar i det peer-reviewede tidsskrift Natur nanoteknologi , Yunfeng Lu, en professor i kemisk og biomolekylær ingeniørvidenskab ved UCLA Henry Samueli School of Engineering and Applied Science, og hans kolleger beskriver succesfuldt at placere to komplementære enzymer i en lille kapsel for at fremskynde elimineringen af ​​alkohol fra kroppen. Enzymkombinationen i kapslen behandler i det væsentlige alkohol, som leveren gør.

Lu, hovedefterforskeren, sagde, at enzymkombinationen kunne indtages som en pille, kemisk ændring af alkohol i fordøjelsessystemet, selvom leveren gør sit arbejde.

"Pillen virker på en måde, der ligner meget din lever, " sagde Lu. "Med yderligere forskning, denne opdagelse kunne bruges som en forebyggende foranstaltning eller modgift mod alkoholforgiftning."

Naturligt forekommende enzymer i celler arbejder ofte i tandem for at transformere molekyler eller fjerne toksiner. Lus gruppe samlede flere enzymer for at efterligne den naturlige proces. Et enzym kendt som en alkoholoxidase, for eksempel, kan fremme oxidationen af ​​alkohol, men producerer også hydrogenperoxid, som er giftig. En anden type enzym, en katalase, ansporer til nedbrydning af hydrogenperoxid til vand og ilt. At placere de to enzymer ved siden af ​​hinanden kan effektivt fjerne alkohol.

Forskerne placerede de to enzymer i en polymerkapsel, der kun målte 100 nanometer i diameter. Væggen af ​​polymerkapslen er kun en nanometer tyk - omkring 100, 000 gange tyndere end et hårstrå. Kapslen beskytter enzymerne og giver dem mulighed for frit at komme ind i et alkoholmolekyle. På denne måde nanokapslen efterligner en organel, en struktur fundet i celler, der ansporer til kemiske reaktioner.

Forskerne brugte en musemodel til at teste, hvor godt enzympakken virkede som en modgift efter alkohol blev indtaget. De fandt ud af, at alkoholindholdet i blodet hos mus, der modtog enzympakken, faldt hurtigere end hos mus, der ikke gjorde det. Blodalkoholniveauet i modgift-testgruppen var 15,8 procent lavere end kontrolgruppen efter 45 minutter, 26,1 procent lavere efter 90 minutter og 34,7 procent lavere efter tre timer.

I en test af, hvor godt enzymleveringssystemet fungerede som profylaktisk, når det indtages samtidig med alkohol, forskerne fandt ud af, at blodalkoholniveauet i de mus, der modtog enzymerne, var 10,1 procent lavere end i kontrolgruppemus efter 45 minutter, 31,8 procent lavere efter 90 minutter og 36,8 procent lavere efter tre timer.

"I betragtning af det store bibliotek af enzymer, der er i øjeblikket eller potentielt tilgængelige, " skriver forfatterne, "nye klasser af enzym nanokomplekser kunne bygges til en bred vifte af applikationer."