Carb-Q-4-Health: Tailored Carbohydrate Quality for Personalized Weight Management and Metabolic Health

Tipologia

Progetti internazionali

Programma di ricerca

HDHL INTIMIC METADIS “Impact of Diet, Food Components and Food Processing on Body Weight Regulation and Overweight Related Metabolic Diseases

Budget

94.930,00 €

Periodo

01/03/2020 - 01/03/2023

Responsabile

Massimo Collino

Partecipanti al progetto

Collino Massimo (Responsabile)

Scrivi a tutti i partecipanti

Descrizione del progetto

Obiettivo di questo progetto di ricerca è lo studio del ruolo della qualità dei carboidrati (CQ) sulla gestione del peso corporeo, l'appetito e la salute cardiometabolica, nonché i meccanismi sottostanti attraverso i quali la CQ influenza la qualità di vita dei consumatori.

Modelli sperimentali, approcci clinici e OMICs saranno utilizzati in un contesto multidisciplinare. Sfrutteremo i dati e i campioni dello studio sulla perdita di peso di 12 settimane (n = 240) condotto in collaborazione con industrie agroalimentari, che mostra una maggiore perdita di peso e tessuto adiposo consegunete l’assunzione di fibra ad alto contenuto di cereali rispetto a una dieta a base di cereali. Sazietà e microbiota intestinale saranno valutati come determinanti della perdita di peso e analizzeremo anche fattori di rischio cardiometabolico e fenotipi molecolari associati alla perdita di peso e profili di rischio cardiometabolico utilizzando metabolomica e proteomica. Verrà inoltre utilizzato un modello sperimentale in vivo per studiare i potenziali effetti avversi dei carboidrati raffinati a livello di organi / tessuti e i potenziali effetti benefici dell'integrazione con fibre alimentari fermentabili. Particolare attenzione sarà posta sull'infiammazione metabolica e sugli effetti mediati dagli AGE, dalla barriera intestinale e dal microbiota. Confronteremo i profili preclinici dei metaboliti con I risultati ottenuti sui campioni umani per chiarire le alterazioni molecolari associate alla perdita di peso e al rischio cardiometabolico nell'uomo.
I risultati dovrebbero tradursi in migliori alimenti a base di cereali ad alto contenuto di fibre, allo scopo di favorire comportamenti alimentati corretti e una efficace gestione del peso ottimali per individui o specifici gruppi di consumatori.

This project will investigate the role of carbohydrate quality (CQ) on weight management, appetite and cardiometabolic health in humans as well as underlying mechanisms by which CQ affects consumers. It will also promote career development and mobility of Early Career Scientists (ECS) to foster the new generation of scientists in food and health. Experimental models, clinical approaches and OMICs will be used in a multidisciplinary setting. Results will be transferred to industry and disseminated to the scientific community and general public. We will take advantage of the data and samples from 12-wk weight-loss study (n=240) conducted in collaboration with Agrifood industry, showing larger weight- and fat-loss after a high-cereal fibre vs refined cereal diet. Satiety and gut microbiota will be evaluated as determinants of weight-loss and we will analyze cardiometabolic risk factors and molecular phenotypes associated with weight-loss and cardiometabolic risk profiles using metabolomics and proteomics. Molecular signatures of successful weight-loss and low cardiometabolic risk, will be validated in a prospective cohort of women (n=5022, data already available), and in a corresponding cohort in men (n=6000, data will be available during 2020).
Moreover, a rat model will be used to study the potential adverse effects of refined carbohydrates at organ/tissue level and the potential beneficial effects of supplementation with fermentable dietary fibre. Particular focus will be put on metabolic inflammation and effects mediated through AGEs, the gut barrier and microbiota. We will compare preclinical metabolite profiles to metabolic signatures of the human studies to elucidate the molecular alterations associated with weight-loss and cardiometabolic risk in humans.
In summary, we will exploit:
(i) metabolomics to discover biomarker panels that can predict tailored advice on high-fibre diets for successful weight-loss (personalized nutrition),
(ii) mechanistic studies to identify molecular mechanisms evoked by carbohydrates
(iii) the relationship between perceived satiety and food structure.
Results are expected to translate into improved high-fibre cereal foods tailored for optimal metabolic health and weight management for individuals or consumer groups.

Note

Bando di ricerca: JPI HDHL-INTIMIC METADIS