Microalgues comestibles per mantenir l'homeòstasi energètica. Aplicació a la síndrome metabòlica induïda per la dieta, l'exercici físic i la hipòxia (mALGAHEALTH)
Josep Lluís Torres / Sara Ramos Romero
2021
REF: PID2020-117009RB-I00
El projecte mALGAHEALTH proposa la investigació sobre els electes funcionals d’una barreja de microalgues (Isochrysis galbana i Chlorella vulgaris) contra els factors de risc de la Síndrome Metabòlica (SM, obesitat, resistència a la insulina/hiperglicèmia, hiperlipidèmia, hipertensió) per a la prevenció de la diabetis mellitus de tipus 2 (DMT2) i la malaltia cardiovascular (ECV). La proposta es dirigeix a dues importants preocupacions socials de la creixent població humana: produir aliments de residu zero de manera sostenible i adoptar millors hàbits nutricionals. La proposta està basada en les nostres observacions prèvies sobre la funció dels àcids grassos poliinsaturats de cadena llarga omega-3 en la proporció EPA/DHA 1:1 i de components prebiòtics (sacàrids) en diferents etapes i nivells durant la progressió de les alteracions metabòliques. La barreja que se suggereix (ISORELLA) presenta la proporció adequada d’aquests dos tipus de molècules per assegurar la seva acció combinada, alhora que inclou altres components minoritaris (pigments, carotenoides, pèptids) que podrien contribuir a aquest efecte amb les seves activitats antioxidants i antihipertensives.
Per avaluar la possible aplicació ISORELLA al consum humà s’utilitzarà un model d’SM en rates definit prèviament pel equip de recerca, amb exercici moderat o sense i hipòxia. Les principals aproximacions experimentals seran i) avaluació de marcadors primerencs d’inflamació, resistència a la insulina i estrès oxidatiu, ii) obtenció del perfil bacterià intestinal complet, iii) avaluació de productes microbians i iv) mesura de variables fisiològiques. Les tècniques utilitzades seran: la determinació de l’estat del metabolisme de la glucosa (tests de glicèmia, tolerància a la glucosa); perfil lipídic mitjançant lipidòmica; pressió arterial; inflamació per histologia, perfil limfocitari, i activació de macròfags (òrgans seleccionats); seqüenciació massiva de DNA ribosòmic 16S (mostres fecals i cecals); determinació de productes microbians; activitats enzimàtiques; transcripció genètica per transcriptòmica; consum d’oxigen; avaluació de l´estat del nervi ciàtic. Les microalgues són una alternativa real als cultius tradicionals a sòl agrari com a fonts de proteïna d’alta qualitat amb residu zero i alta capacitat de captació de CO2. A més, contenen components amb efectes funcionals contra els factors de risc per la DMT2. ISORELLA ha estat dissenyada per complir amb els requeriments d’un aliment funcional o superfood per a la prevenció de les modernes epidèmies que són les malalties metabòliques. Els resultats generats en aquesta proposta podrien donar lloc a nous ingredients alimentaris per a la promoció de la salut humana i obtinguts de manera sostenible.
The Edible Microalgae Chlorella vulgaris to Prevent Prediabetes (PREDIALGAE)
https://www.ub.edu/portal/web/dp-bioquimicaifisiologia/autoimmunitat-i-tolerancia
Sara Ramos Romero
2024
The project PREDIALGAE will examine the functional effects of a mixture of an edible microalga (Chlorella vulgaris) and microalgal ω3 polyunsaturated fatty acids (PUFAs; EPA/DHA) for the prevention of type 2 diabetes mellitus (T2DM) in female rats.The suggested mixture presents the adequate composition of bioactive molecules to ensure their combined effect as well as other minor components (pigments, carotenoids, peptides) that will contribute to their antioxidant and antihypertensive activities.
To evaluate the possible application of the mix for human consumption, a rat model of prediabetes, previously defined by the research team will be used. The core experimental approaches will be i) evaluation of early biomarkers of inflammation, insulin resistance, and oxidative stress, ii) comprehensive microbiota profiling, iii) evaluation of microbial products, iv) measurement of physiological variables. The technical approaches used will be the determination of glucose metabolism status (glycaemia, glucose tolerance tests); lipid profiling by lipidomics; blood pressure; inflammation by histology, lymphocyte profiling and macrophage activation (plasma and selected organs), massive sequencing of 16S ribosomal DNA (fecal, cecal samples); determination of microbial products (short-chain fatty acids).
Microalgae are rapidly establishing themselves as a zero-waste, CO2-capturing source of high-quality protein, an alternative to land-using crops. They incorporate components with functional effects against the risk factors for T2DM. The Chlorella/EPA/DHA mix has been designed to fulfill the requirements of a comprehensive functional food or superfood for the prevention of the modern epidemics of metabolic diseases. The results generated in this proposal may result in novel sustainable, health-promoting food ingredients.
