(Phys.org)—I en upptäckt som kan spåra ur den populära filmserien "Hangover", ett team av forskare ledda av UCLA-ingenjörer har identifierat en metod för att påskynda kroppens reaktion på alkoholkonsumtion.
I en artikel publicerad online den 17 februari i den peer-reviewade tidskriften Naturens nanoteknik , Yunfeng Lu, en professor i kemisk och biomolekylär teknik vid UCLA Henry Samueli School of Engineering and Applied Science, och hans kollegor beskriver framgångsrikt att placera två komplementära enzymer i en liten kapsel för att påskynda elimineringen av alkohol från kroppen. Enzymkombinationen i kapseln bearbetar i huvudsak alkohol på det sätt som levern gör.
Lu, huvudutredaren, sa att enzymkombinationen kunde intas som ett piller, kemiskt förändra alkohol i matsmältningssystemet, även när levern gör sitt arbete.
"P-piller fungerar på ett sätt som är väldigt likt hur din lever gör, " sa Lu. "Med ytterligare forskning, denna upptäckt skulle kunna användas som en förebyggande åtgärd eller motgift mot alkoholförgiftning."
Naturligt förekommande enzymer i celler arbetar ofta i tandem för att transformera molekyler eller eliminera toxiner. Lus grupp samlade flera enzymer för att efterlikna den naturliga processen. Ett enzym som kallas alkoholoxidas, till exempel, kan främja oxidation av alkohol men producerar också väteperoxid, som är giftigt. En annan typ av enzym, en katalas, leder till nedbrytning av väteperoxid till vatten och syre. Att placera de två enzymerna bredvid varandra kan effektivt ta bort alkohol.
Forskarna placerade de två enzymerna i en polymerkapsel som mätte bara tiotals nanometer i diameter. Polymerkapselns vägg är bara en nanometer tjock - cirka 100, 000 gånger tunnare än ett hårstrå. Kapseln skyddar enzymerna och låter dem fritt komma in i en alkoholmolekyl. På det här sättet, nanokapseln efterliknar en organell, en struktur som finns i celler som sporrar kemiska reaktioner.
Forskarna använde en musmodell för att testa hur väl enzympaketet fungerade som motgift efter att alkohol konsumerats. De fann att alkoholhalten i blodet hos möss som fick enzympaketet sjönk snabbare än hos möss som inte fick det. Alkoholhalten i blodet i testgruppen motgift var 15,8 procent lägre än kontrollgruppen efter 45 minuter, 26,1 procent lägre efter 90 minuter och 34,7 procent lägre efter tre timmar.
I ett test av hur väl enzymtillförselsystemet fungerade som profylaktiskt medel när det konsumeras samtidigt som alkohol, forskarna fann att alkoholhalterna i blodet hos mössen som fick enzymerna var 10,1 procent lägre än hos kontrollgruppsmöss efter 45 minuter, 31,8 procent lägre efter 90 minuter och 36,8 procent lägre efter tre timmar.
"Med tanke på det stora biblioteket av enzymer som för närvarande eller potentiellt är tillgängliga, " skriver författarna, "nya klasser av enzymnanokomplex kan byggas för ett brett spektrum av tillämpningar."
