Progetto 2021

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NUTRAGE è un progetto multidisciplinare, promosso e sviluppato dal Consiglio Nazionale delle Ricerche e finanziato dai fondi FOE 2021. Il progetto ha avuto una prima fase di sviluppo nel 2020 con il coinvolgimento di tutti gli Istituti del Dipartimento di Scienze Bio-Agroalimentari del CNR e, visto il successo dell’iniziativa in termini di risultati scientifici e mediatici, ha ottenuto un secondo finanziamento nel 2021 per il proseguimento ed ampliamento delle attività.

Data la natura e l’importanza dell’argomento trattato e la peculiarità della struttura scientifica del CNR, in questa seconda fase, le attività sono state integrate ed incrementate con nuove competenze multidisciplinari attraverso il coinvolgimento di cinque Dipartimenti CNR e 36 Istituti che adotteranno percorsi di ricerca utilizzando diversi modelli sperimentali e modelli preclinici.

In linea con l’indirizzo perseguito dalla comunità scientifica internazionale, NUTRAGE ha l’obiettivo di sviluppare approcci innovativi di “Precision Aging” volti ad individuare i migliori regimi dietetici (dietary pattern) in grado di prevenire o ritardare l’insorgenza delle patologie associate all’invecchiamento e a formulare programmi specifici di nutrizione personalizzata per la terza età.

1.1 Il contesto di riferimento

L’Italia è uno dei paesi con la più alta proporzione al mondo di ultrasessantacinquenni (oltre il 22%) con impatti inevitabili per il Paese in termini sanitari, sociali, economici, finanziari e politici. L’allungamento della vita viene associato a un aumento della prevalenza di malattie croniche e, dopo gli ottant’anni, circa il 50% della popolazione soffre di due o più patologie croniche. La recente pandemia da COVID-19 ha amplificato ulteriormente queste problematiche di salute degli anziani, che sono stati i più colpiti direttamente dalla malattia e dalle misure restrittive imposte, con aumentato rischio di malnutrizione, sedentarietà e diminuito accesso ai servizi di cura e prevenzione.

Le strategie di prevenzione delle principali patologie associate all’età e di promozione di un invecchiamento attivo e in salute richiedono inevitabilmente un approccio multidisciplinare, come anche sottolineato dall’Organizzazione Mondiale della Sanità (Decade of Healthy Aging, 2021-2030), e da esse dipende futuro, benessere e coesione sociale. Tale rilevanza viene riconosciuta sia a livello nazionale che europeo tramite un solido programma di investimenti in materia di prevenzione, innovazione e interventi finalizzati al rafforzamento delle opportunità di salute, partecipazione e sicurezza per costruire un soddisfacente percorso di invecchiamento attivo.

1.2 Background scientifico

La nutrizione e le corrette scelte alimentari rappresentano un fattore importante per il mantenimento di un buono stato di salute, ritardare i processi di senescenza dei tessuti e prevenire molte delle patologie associate all’invecchiamento. Sono sempre più consolidati gli studi che mettono in evidenza il ruolo di adeguati regimi alimentari nel favorire la prevenzione e il ritardo dell’insorgenza delle principali patologie neurodegenerative e metaboliche legate all’invecchiamento della popolazione. Un esempio importante è rappresentato dagli alimenti tipici della Dieta Mediterranea, particolarmente ricchi di proteine vegetali, acidi grassi mono/polinsaturi, microelementi e micronutrienti, quali folati, fibre, carotenoidi, polifenoli e fitosteroli. L’assunzione costante di fonti vegetali ricche in tali micro e macronutrienti è infatti in grado di contrastare l’insorgenza di molte delle malattie degenerative croniche tipiche degli anziani.

1.3 Obiettivi del progetto

NUTRAGE accoglie la sfida di individuare i migliori regimi dietetici (dietary pattern) in grado di prevenire o ritardare l’insorgenza delle patologie associate all’invecchiamento e allo stesso tempo sviluppare programmi specifici di nutrizione personalizzata delle persone anziane affette da specifiche patologie.
Il progetto contribuirà inoltre a sistematizzare, gestire e integrare i dati a disposizione della comunità scientifica generati dall’applicazione delle scienze “omiche” sull’uomo (o modelli animali), microbiota/microbioma e alimenti al fine di creare dei modelli predittivi in grado di indirizzare l’alimentazione sempre più verso approcci innovativi di “Precision Aging”.

Questi obiettivi ambiziosi potranno essere raggiunti grazie al coinvolgimento di competenze e tecnologie multidisciplinari che vanno dall’agricoltura (per ripensare le filiere e le tecnologie agrarie anche in termini nutrizionali) alle (bio)tecnologie alimentari (per sviluppare prodotti e processi in grado di preservare o incrementare il valore nutrizionale e salutistico degli alimenti con elevata resa di processo); dalla biologia, genetica e genomica (microbiota compreso) alla fisiopatologia umana, con un’analisi integrata delle basi fisio-patologiche del processo di invecchiamento dell’uomo, la comprensione dei meccanismi cellulari e molecolari coinvolti, l’identificazione di biomarcatori precoci e la messa a punto di strategie preventive.
Tali strumenti consentiranno l’analisi rapida e integrata dei profili genetici e microbiologici individuali con dietary pattern specificamente disegnati sulle reali esigenze dei singoli consumatori. Sulla base dei risultati di tali analisi, che si avvarranno anche di studi sulla cultura del cibo e degli aspetti sociologici associati, sarà possibile progettare nuovi percorsi di educazione alimentare che facciano affidamento sui nuovi strumenti digitali di supporto alla informazione e alla consapevolezza dei consumatori.

Work Packages

WP1 Analisi predittive per l’identificazione di pathway metabolici associati a specifici pattern dietetici

Coordina: DSB
Partecipano: DiSBA, DIITET

Task 1.1 Meta-analisi di dati sperimentali e simulazioni molecolari sull’attività biologica di metaboliti e altre componenti da matrici di origine animale e vegetale (DSB, DiSBA) [M1-9]
3 Subtask

Task 1.2 Meta-analisi dei pathway metabolici associati a biocomposti o alimenti tipici della Dieta Mediterranea (DSB) [M1-9]

Task 1.3 Modelli di machine learning per la stratificazione di soggetti in funzione degli stati nutrizionali e fisio-patologici (DIITET) [M1-12]
2 Subtask

Task 1.4 Analisi epidemiologiche e modelli statistici per lo studio dei determinanti della salute, disabilità e fragilità (DSB, DiSBA) [M1-12]
3 Subtask

WP2 Tecnologie green e sostenibili per lo sviluppo di filiere agroalimentari ad alto valore salutistico

Coordina: DISBA
Partecipano: DSB, DSCTM

Task 2.1 Sviluppo di tecnologie innovative per l’arricchimento e la biofortificazione delle produzioni primarie (DiSBA) [M1-12]
3 Subtask

Task 2.2 Sviluppo di tecnologie innovative per l’estrazione, caratterizzazione e stabilizzazione di biocomposti da sottoprodotti e scarti (DiSBA, DSB, DSCTM) [M1-12]
7 Subtask

WP3 Alimenti funzionali ed innovativi per dietary pattern ad elevato valore salutistico

Coordina: DISBA
Partecipano: DSB, DSCTM

Task 3.1 Sviluppo di alimenti funzionali e innovativi (DiSBA, DSB) [M1-12]
3 Subtask

Task 3.2 Validazione degli alimenti funzionali/innovativi per la prevenzione delle principali patologie dell’invecchiamento su modelli in vitro/in vivo (DiSBA, DSB) [M1-12]
3 Subtask

WP4 Identificazione e validazione di biomarcatori attraverso la definizione di meccanismi molecolari e cellulari dell’invecchiamento

Coordina: DSB
Partecipano: DiSBA

Task 4.1 Ruolo della risposta al danno al DNA nella senescenza cellullare ed invecchiamento (DSB, DiSBA) [M1-12]
8 Subtask

Task 4.2 Epigenetica e metabolismo dell’RNA nella senescenza cellulare e nello sviluppo di patologie tumorali e metaboliche (DSB) [M1-12]
8 Subtask

Task 4.3 Immunosenescenza e ruolo dei meccanismi infiammatori nell’invecchiamento e nelle patologie dell’anziano (DSB, DiSBA) [M1-12]
6 Subtask

Task 4.4 Indicatori biologici (DSB, DiSBA) [M1-12]
3 Subtask

Task 4.5 Meccanismi neuronali e sinaptici alla base delle alterazioni neuronali nell’invecchiamento e neuro-degenerazione (DSB, DiSBA) [M1-12]
6 Subtask

Task 4.6 Alterazioni metaboliche e disfunzione mitocondriale nell’invecchiamento e nelle patologie legate all’invecchiamento (DSB, DiSBA) [M1-12]
5 Subtask

Task 4.7 Basi cellulari e molecolari per specifici approcci terapeutici e metodiche innovative per l’analisi dell’invecchiamento e patologie associate (DSB, DiSBA) [M1-12]
9 Subtask

Task 4.8 Indicatori cerebrali e muscolari mediante diagnostica per immagine (DSB) [M1-12]
2 Subtask

WP5 Cultura del cibo e alimentazione

Coordina: DISBA
Partecipano: DSB, DSU

Task 5.1 Storia del cibo ed evoluzione dei regimi alimentari (DiSBA, DSU) [M1- 12]
2 Subtask

Task 5.2 Percorsi di innovazione di cibi tradizionali ad alto valore nutrizionale (DiSBA, DSB) [M1-12]
3 Subtask

Task 5.3 Analisi sociologiche, abitudini, comportamenti e nuove politiche alimentari per una nutrizione consapevole (DiSBA, DSU) [M1-12]
3 Subtask

Task 5.4 L’informazione al consumatore sugli aspetti nutrizionali e salutistici e profili giuridici dei prodotti alimentari (DiSBA DSB, DSU) [M1-12]
5 Subtask

WP6 Alimenti e microbioma-microbiota intestinale

Coordinano: DISBA, DSB

Task 6.1 Studio del ruolo di biocomposti in specifici alimenti nella modulazione del microbiota intestinale mediante sistemi di simulazione gastro-intestinale (DiSBA, DSB) [M12-24]
5 Subtask

Task 6.2 Studio della correlazione tra microbiota intestinale e patologie croniche (DiSBA, DSB) [M12-24]
2 Subtask

Task 6.3 Ruolo della dieta e di specifici alimenti nella modulazione del microbiota intestinale in diverse condizioni fisio-patologiche (DiSBA, DSB) [M12-24]
3 Subtask

WP7 Verifica dei migliori dietary pattern ad alto valore salutistico e biomarker specifici in studi (pre)clinici

Coordina: DISBA
Partecipa: DSB, DSU

Task 7.1 Definizione dei migliori regimi alimentari nella prevenzione di specifiche patologie o come adiuvanti di specifici trattamenti terapeutici (DSB, DiSBA) [M12-24]

WP8 Nuovi percorsi di educazione alimentare

Coordina: DISBA
Partecipa: DSB, DSU

Task 8.1 Percorsi di valutazione delle conoscenze sulla nutrizione, educazione e formazione alimentare (DSB) [M24-36]
2 Subtask

Task 8.2. Sviluppo e validazione di strumenti digitali (app, diario elettronico della dieta, siti web interattivi) per nuovi percorsi di educazione alimentare responsabile (DiSBA, DSU) [M24-36]
2 Subtask

WP9 Invecchiamento in salute: alimentazione e stile di vita

Coordina: DSB
Partecipa: DISBA

Task 9.1 Approcci terapeutici e abilitanti innovativi in pazienti con patologie croniche associate all’invecchiamento e interventi per la terapia di malattie osteoarticolari, degenerative e dismetaboliche (DSB, DiSBA) [M24-36]
2 Subtask

Task 9.2 Nuove strategie per l’active e healthy ageing, approcci per il monitoraggio remoto del paziente anziano e realtà virtuale come strumento terapeutico nell’anziano (DSB, DiSBA) [M24-36]
4 Subtask