Con l’aumento della popolazione che invecchia in tutto il mondo, le malattie metaboliche come l’osteoporosi stanno diventando sempre più diffuse e gravano maggiormente sui sistemi sanitari. Raccogliendo questa sfida, un gruppo di ricerca guidato dal Prof. Wong Ka-hing, direttore dell'Istituto di ricerca per il futuro alimentare e professore del Dipartimento di scienze alimentari e nutrizione presso l'Università Politecnica di Hong Kong (PolyU), ha sviluppato nuove nanoparticelle di selenio (Cs4-SeNPs) per la gestione dell'osteoporosi postmenopausale.
Gli ultimi risultati della ricerca sono stati recentemente pubblicati nel Journal of Functional Foods .
Il selenio (Se) è un oligominerale essenziale per la salute umana, che svolge un ruolo importante in molte funzioni fisiologiche. Negli ultimi decenni, prove sostanziali hanno dimostrato che la carenza di Se è dannosa per la microarchitettura ossea ed è associata all'osteoporosi, suggerendo il suo ruolo cruciale nel metabolismo osseo.
Recentemente, le nanoparticelle di selenio (SeNP) sono diventate un nuovo obiettivo di ricerca, poiché si è scoperto che possiedono una notevole bioattività e una tossicità inferiore rispetto ai selenocomposti comunemente presenti negli alimenti. Tuttavia, la ricerca scientifica sui loro effetti sulla salute delle ossa è attualmente molto limitata.
Cordyceps sinensis (Berk.) Sacc. è un fungo medicinale utilizzato da molto tempo come tonico e agente terapeutico. Utilizzando complessi polisaccaridi-proteici (PSP) isolati dal micelio di C. sinensis (Cs4) e una nanotecnologia precedentemente brevettata, il gruppo di ricerca ha recentemente preparato nuove nanoparticelle di selenio con una struttura uniforme ed elevata stabilità (Cs4-SeNP).
Negli esperimenti condotti con cellule MC3T3-E1 murine pre-osteoblaste, il gruppo di ricerca ha dimostrato che le Cs4-SeNP venivano assorbite rapidamente ed efficacemente dalle cellule. Il trattamento con Cs4-SeNP (10μM) ha aumentato la proliferazione delle cellule MC3T3-E1 e ha promosso la loro differenziazione in osteoblasti maturi. È stato osservato anche un miglioramento della mineralizzazione ossea delle cellule MC3T3-E1, indicando l'effetto promotore dei Cs4-SeNP sulla formazione di nuovo osso.
Ulteriori indagini sul loro meccanismo d'azione hanno rivelato che le Cs4-SeNP inducono la produzione di livelli fisiologici di specie reattive dell'ossigeno per innescare la differenziazione degli osteoblasti. È interessante notare che il confronto di questi effetti con quelli dei comuni selenocomposti ha rilevato che solo i Cs4-SeNP mostravano un'attività osteogenica significativa ed erano meno tossici per le cellule.
Ancora più importante, i Cs4-SeNP (25-500μg/kg peso corporeo/giorno) hanno mostrato una promettente efficacia protettiva dell'osso in vivo contro l'osteoporosi indotta da OVX promuovendo la formazione ossea, inibendo il riassorbimento osseo e migliorando la microarchitettura ossea dopo sonda gastrica per 6 settimane.
Il team sta attualmente lavorando con partner dell’industria locale per portare sul mercato i prodotti alimentari salutari risultanti. Il Prof. Wong ha affermato:"Il nuovo nanominerale Cs4-SeNP ha un ampio spettro di applicazioni nella promozione della salute e nella prevenzione delle malattie, non solo per la gestione dell'osteoporosi postmenopausale.
"Oltre a sviluppare un agente protettivo osseo di alta qualità, sicuro e basato sull'evidenza per migliorare la qualità della vita dei pazienti con osteoporosi in postmenopausa, il nostro team sta ora studiando gli effetti delle Cs4-SeNP sul trattamento del morbo di Parkinson e altro ancora. Speriamo di sfruttare nel suo potenziale valore biomedico attraverso la collaborazione interdisciplinare, promuovendo così ulteriormente la ricerca e le applicazioni in campi correlati."
Ulteriori informazioni: Kar-Him Luk et al, Nanoparticelle di selenio funzionalizzate dal complesso polisaccaride-proteico dei funghi:un nuovo nanominerale per la gestione dell'osteoporosi postmenopausale, Journal of Functional Foods (2023). DOI:10.1016/j.jff.2023.105832
Informazioni sul giornale: Giornale degli alimenti funzionali
Fornito dall'Università Politecnica di Hong Kong
