Czy efekt metaboliczny nanocząstek miedzi jest uzależniony od zróżnicowanych funkcji fizjologicznych błonnika pokarmowego?

Źródło finansowania: Narodowe Centrum Nauki

Konkurs: OPUS

Podmiot/podmioty realizujący/realizujące:

Instytut Rozrodu Zwierząt i Badań Żywności Polskiej Akademii Nauk (Lider)
Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie (Partner)

Kierownik: prof. dr hab. Katarzyna Ognik

Nr projektu: 2021/41/B/NZ9/01104

Okres realizacji: od 2022-01-13 do 2026-01-12

Wartość: 2 412 157.00 zł

Streszczenie:

Miedź (Cu) w diecie jest niezbędna do prawidłowego funkcjonowania wielu podstawowych procesów biochemicznych i fizjologicznych w organizmie. Ostatnio nanocząsteczki stały się ważnymi graczami współczesnej nauki, w tym stanu odżywienia gospodarza. W serii własnych eksperymentów pokazaliśmy zalety i wady dietetycznych nanocząstek miedzi (Cu NP) na funkcjonowanie jelit, układu krążenia, narządów wewnętrznych i mózgu. Na przykład pokazaliśmy, że w porównanie z powszechnie stosowanymi w diecie CuCO3, nanocząstki Cu (przy zalecanym w diecie poziomie Cu) w większym stopniu zostały wchłonięte z jelita, nagromadzone w tkance mózgowej, wywarły działanie przeciwbakteryjne w kątnicy, wzmocnione procesy utleniania lipidów i powodowały uszkodzenia morfologiczne w wątrobie i płucach szczurów. Z drugiej strony zastępując CuCO3 nanocząsteczkami miedzi korzystnie chroni białka i DNA przed procesami utleniania i nitracji u szczurów laboratoryjnych. Dlatego głównym celem tego projektu jest weryfikacja stwierdzenia, że właściwości fizyczne, chemiczne i biologiczne błonnika pokarmowego w dużym stopniu wpływają na aktywność Cu-NP, dzięki czemu moduluje stan zdrowia organizmu. Postawiliśmy hipotezę, że połączenie dietetyczne nanocząstek miedzi z obojętnym składnikiem kontrolnym (celuloza) lub prebiotykiem (inulina) lub lepką (pektyna o wysokiej lepkości) lub błonnikiem pęczniejący (psyllium) wpływałby na reakcje fizjologiczne w przewodzie pokarmowym, a tym samym regulowałyby działanie Cu w organizmie. Główną intencją autorów projektu jest wniesienie jak najwięcej nowego spojrzenia na pytanie, które: właściwości błonnika wspomagałyby „dobrą twarz” i łagodziły „złe oblicze” nanocząstek miedzi w organizmie.