Un nouveau gel décompose l’alcool dans le corps

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 (Image: Pixabay CC0)
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Des chercheurs ont mis au point un gel protéique qui dégrade l’alcool dans le tractus gastro-intestinal sans nuire à l’organisme. À l’avenir, les personnes qui ingèrent ce gel pourraient réduire les effets nocifs et enivrants de l’alcool sur leur santé.

L’alcool passe en grande partie dans le sang via la muqueuse gastrique et l’intestin. Les conséquences sont aujourd’hui incontestées : Même de faibles quantités d’alcool réduisent la capacité de concentration et de réaction et augmentent le risque d’accident. Boire régulièrement de grandes quantités nuit à la santé : maladies du foie, inflammations du tractus gastro-intestinal ou cancer sont des conséquences fréquentes. Selon l’Organisation mondiale de la santé, près de 3 millions de personnes meurent chaque année d’une consommation excessive d’alcool.

Des chercheurs ont maintenant développé un gel protéique qui décompose l’alcool dès le tractus gastro-intestinal. Dans une étude récemment parue dans la revue spécialisée "Nature Nanotechnology", ils montrent sur des souris que le gel transforme rapidement, efficacement et directement l’alcool en acide acétique inoffensif avant que celui-ci ne pénètre dans le sang et n’y déploie ses effets enivrants et nocifs pour la santé.

Réduire les effets de l’alcool sur la santé

"Le gel déplace la dégradation de l’alcool du foie vers le système digestif. Mais contrairement au métabolisme de l’alcool dans le foie, il ne génère pas le produit intermédiaire nocif qu’est l’acétaldéhyde", explique Raffaele Mezzenga, professeur d’alimentation et de matériaux mous à l’ETH Zurich. L’acétaldéhyde est toxique et responsable de nombreux problèmes de santé liés à une consommation excessive d’alcool.

Le gel pourrait donc à l’avenir être pris par voie orale avant ou pendant la consommation d’alcool afin d’éviter que le taux d’alcool dans le sang n’augmente et que l’acétaldéhyde n’endommage le corps. Contrairement à de nombreux produits disponibles sur le marché, le gel ne s’attaque donc pas seulement aux symptômes de la consommation nocive d’alcool, mais aussi à ses causes. Le gel n’est toutefois efficace que tant que l’alcool se trouve encore dans le tractus gastro-intestinal et ne peut donc plus aider en cas d’intoxication alcoolique lorsque l’alcool se trouve déjà dans le sang. Il n’aide pas non plus à réduire la consommation d’alcool de manière générale. "Il est plus sain de ne pas boire d’alcool du tout. Mais le gel pourrait surtout être intéressant pour les personnes qui ne veulent pas renoncer complètement au plaisir, mais qui ne veulent pas surcharger leur corps et ne sont pas intéressées par les effets de l’alcool", constate Mezzenga.

Principaux ingrédients : Petit-lait, fer et or

Pour la fabrication du gel, les chercheurs ont utilisé des protéines de petit-lait ordinaires. Celles-ci ont été cuites pendant plusieurs heures afin de former de longues et fines fibres. Si l’on ajoute ensuite du sel et de l’eau comme solvant, les fibres se réticulent en un gel. L’avantage d’un gel par rapport aux autres formes d’administration est qu’il est digéré très lentement. Mais pour que le gel puisse dégrader l’alcool, il faut encore plusieurs catalyseurs.

Comme principal catalyseur, les chercheurs ont misé sur des atomes de fer individuels qu’ils ont répartis uniformément sur la surface des longues fibres protéiques. "Nous avons pour ainsi dire plongé les fibres dans un bain de fer, de sorte qu’elles puissent réagir efficacement avec l’alcool et le transformer en acide acétique", explique Jiaqi Su, chercheuse à l’ETH et première auteure de l’étude. Pour déclencher cette réaction dans l’estomac, d’infimes quantités de peroxyde d’hydrogène sont nécessaires. Celles-ci sont produites par une réaction en amont entre le glucose et les nanoparticules d’or. Les chercheurs ont choisi l’or comme catalyseur du peroxyde d’hydrogène, car le métal précieux n’est pas digéré et reste donc actif plus longtemps dans le tube digestif. Les chercheurs ont mis toutes ces substances - fer, glucose et or - dans le gel. Ils ont ainsi permis une cascade de réactions enzymatiques en plusieurs étapes, au cours desquelles l’alcool est finalement transformé en acide acétique.

Le gel fonctionne sur les souris

Les chercheurs ont testé l’efficacité du nouveau gel sur des souris auxquelles on a administré de l’alcool une seule fois et sur des souris qui ont reçu de l’alcool régulièrement pendant dix jours. Trente minutes après l’administration unique d’alcool, l’application prophylactique du gel a réduit le taux d’alcool des souris de quarante pour cent. Cinq heures après l’absorption d’alcool, leur taux d’alcoolémie avait même baissé de 56% par rapport au groupe de contrôle. Chez ces souris, l’acétaldéhyde nocif s’est moins accumulé et les réactions de stress du foie ont été nettement atténuées, ce qui s’est traduit par de meilleures valeurs sanguines.

Chez les souris qui ont reçu de l’alcool pendant 10 jours, les chercheurs ont en outre pu démontrer, outre un niveau d’alcool plus faible, un effet thérapeutique durable du gel : Les souris qui recevaient le gel quotidiennement en plus de l’alcool présentaient une perte de poids nettement moins importante, moins de lésions hépatiques et donc un meilleur métabolisme des graisses dans le foie ainsi que de meilleures valeurs sanguines. D’autres organes comme la rate ou l’intestin ainsi que les tissus des souris présentaient également nettement moins de dommages causés par l’alcool.

Unbrevet a été déposé

Les chercheurs avaient déjà découvert que le fer réagissait avec l’alcool pour former de l’acide acétique lors d’une étude précédente sur l’administration de fer à travers des fibres de protéines de lactosérum. Comme ce processus était alors trop lent et trop faible, ils ont modifié la forme avec laquelle ils ont fixé le fer aux fibres protéiques. "Au lieu d’utiliser des nanoparticules plus grandes, nous avons opté pour des atomes de fer individuels qui se répartissent plus uniformément sur la surface des fibres et qui réagissent donc plus efficacement et plus rapidement avec l’alcool", explique le professeur Mezzenga de l’EPFZ.

Les chercheurs ont déjà déposé une demande de brevet pour ce gel. Toutefois, plusieurs tests cliniques sont encore nécessaires avant que le gel ne soit autorisé pour les humains. Mais comme les chercheurs ont déjà prouvé que les fibres de protéines de lactosérum qui composent le gel sont comestibles, ils sont persuadés que cette étape sera également franchie.

Référence bibliographique

Su J, Wang P, Zhou W, Peydayesh M, Zhou J, Jin T, Donat F, Jin C, Xia L, Wang K, Ren F, Van der Meeren P, García de Arquer P, and Mezzenga R. Single-site iron-anchored amyloid hydrogels as catalytic platforms 1 for alcohol detoxification. Nature Nanotechnology. DOI : page externe 10.1038/s41565’024 -01657-7 call_made
Christoph Elhardt