AMBIENTE, TERRITORIO E ENERGIA

USO NUTRACEUTICO DEL BIO-CHAR VEGETALE NELLE PATOLOGIE METABOLICHE

Abstract

Progetti di ricerca in collaborazione fra Università/Enti di ricerca e altri soggetti pubblici o privati con l’obbiettivo di sostenere percorsi di alta formazione che integrino le conoscenze teoriche con le competenze realizzate in specifici contesti d’esperienza.

Project Name
BIOCHARM
Publication Year
2023
Coordinator
UNIFI

Announcement name

Progetti di Alta Formazione attraverso l’attivazione di Assegni di Ricerca (Bando assegni di ricerca anno 2023)

Expected Duration
24 Months
60,000 €
Total cost project
48,000 €
Contribution paid
1
Total fellowship

Announcement description

Le patologie metaboliche (diabete-T2D, insulino-resistenza-IR e obesità-OB) sono regolate da assi metabolico-ormonali instaurati prevalentemente a livello intestinale. Tali assi possono essere modulati mediante la regolazione dell'assorbimento selettivo dei composti ingeriti e dell'attività del microbiota locale, che rappresentano quindi due bersagli per lo sviluppo di approcci preventivi e terapeutici alle patologie metaboliche. Effetti regolatori positivi sul metabolismo sono stati descritti per gli acidi grassi a catena corta (SCFA), prodotti dal microbiota intestinale o assunti con la dieta, in particolare per il butirrato. Il progetto si propone nell’ambito dello sviluppo di biochar da pirolisi di feedstock vegetali locali, veicolante miscele di butirrato/glicerolo o di altri SCFA (BMDG), di studiare gli effetti biologici dell’uso nutraceutico di tali composti nelle patologie metaboliche (T2D, IR e OB). Obiettivo specifico del progetto è studiare l’effetto antiinfiammatorio del biochar e BMDG da questo veicolato, sulla regolazione epigenetica dell’espressione dei geni coinvolti in infiammazione e controllo metabolico a livello degli organi implicati nella disregolazione metabolica (fegato, pancreas, tessuto adiposo) (metaboloepigenomica) e sul microbiota intestinale utilizzando modelli cellulari e tissutali in vitro, incluso lo sviluppo di sistemi 3D organoidi da cellule umane, ex vivo ed animale di T2D, IR e OB, al fine di identificare i meccanismi molecolari e cellulari coinvolti nel ripristino del corretto metabolismo. L'innovazione nell’uso di sistemi tecnologicamente avanzati, compresi gli organoidi, gli aspetti green e il forte valore traslazionale dell'uso del biochar come vettore di biomolecole utilizzate per regolare il dismetabolismo associato alle patologie in oggetto, risiedono nella combinazione delle proprietà delle molecole contenenti butirrato e SCFA utilizzate nella nutraceutica nell'uomo con le proprietà del biochar prodotto da specifici feedstock, rappresentando così un nuovo promettente approccio green alle patologie metaboliche quali diabete T2D, IR e OB.

Parole chiave:

PATOLOGIE METABOLICHE, MICROBIOTA, CARBONE BIO VEGETALE
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