Consigli nutrizionali personalizzati per ottimizzare le abitudini alimentari e lo stato metabolico (PREVENTOMICS)

Al giorno d'oggi, la dieta è riconosciuta come uno dei fattori più importanti nello sviluppo delle malattie non trasmissibili. Pertanto, l'alimentazione e le abitudini alimentari si distinguono come uno strumento prezioso per prevenire le malattie. Tra queste abitudini alimentari, la dieta mediterranea è oggi riconosciuta come uno dei migliori modelli di modelli alimentari che forniscono protezione contro le malattie croniche e con effetti benefici sulla qualità della vita.

Negli ultimi anni sono aumentate le aspettative sulla nutrizione di precisione al di là della dieta personalizzata grazie alla possibilità di adattare la dieta alle effettive esigenze della persona, ottimizzando la funzione dell'organismo. Attualmente, la precisione della dieta nel contesto della popolazione generale è rivolta principalmente a gruppi eterogenei di popolazione, a seconda di variabili come l'età, il sesso o lo stato fisico, tra gli altri. Al di là di questo approccio, una strategia di personalizzazione più accurata si basa sull'adattamento di alcuni componenti della dieta al profilo genetico del soggetto considerando un numero limitato di tratti fenotipici.

Alcuni autori hanno proposto che un'ampia gamma di malattie croniche non trasmissibili ad alta prevalenza nella nostra società abbia un'origine multifattoriale, essendo il risultato di una prolungata disregolazione di alcuni processi fisiologici, come lo stress metabolico, lo stress ossidativo, lo stress sistemico cronico di basso grado infiammazione o stress psicologico tra gli altri. Poiché la maggior parte di questi processi può essere modulata dalla dieta, ottimizzarli mediante interventi nutrizionali potrebbe rappresentare un approccio prezioso per la prevenzione delle malattie. Tuttavia, è necessaria una caratterizzazione completa di questi processi fisiologici per conoscere il loro stato reale negli individui ed essere in grado di fornire un intervento adeguato per il loro ripristino quando richiesto. Attualmente, le tecnologie -omiche forniscono gli strumenti necessari per una valutazione accurata dello stato di questi processi fisiologici.

In questo contesto, il progetto PREVENTOMICS finanziato dal programma europeo di ricerca e innovazione H2020 (Call H2020-SFS-2018-2020; DT-SFS-14-2018; Project title : Empowering consumer to PREVENT diet-related diseases through OMICS sciences) e con un consorzio di diverse aziende ed enti pubblici, tra cui EURECAT, mira a valutare i processi metabolici più rilevanti la cui disregolazione porta all'insorgenza della malattia e ad integrare la firma metabolica dell'individuo con aspetti genetici, biologici, nutrizionali e psicologici attraverso le tecnologie dell'informazione e della comunicazione (TIC ) per fornire strumenti nutrizionali preventivi personalizzati al fine di correggere le deviazioni precoci.

Il concetto principale alla base del progetto PREVENTOMICS è quello di fornire raccomandazioni personalizzate basate su una classificazione multilivello dopo aver raggruppato i diversi utenti in base alle loro abitudini e preferenze alimentari, ai loro livelli di attività fisica, preferenze di acquisto, possibili allergie e caratteristiche fenotipiche (ad es. metabolomica e approccio multivariato basato sulla proteomica) e caratterizzazione del genotipo.

Per raggiungere l'obiettivo principale, il consorzio del progetto PREVENTOMICs ha sviluppato una strategia nutrizionale personalizzata basata su un sistema di raccomandazione al fine di fornire un'alimentazione personalizzata adattata allo stato reale del soggetto.

Per fare ciò, i processi fisiologici considerati in PREVENTOMICS sono stati selezionati in base alla loro rilevanza con la salute e la malattia, allo stato nutrizionale e, quindi, alla loro capacità di essere modulati da interventi nutrizionali.

Questi processi sono: 1) stress ossidativo; 2) infiammazione sistemica; 3) metabolismo dei carboidrati; 4) metabolismo lipidico; 5) stato del microbiota attraverso la misurazione dei metaboliti generati dal microbiota.

Al fine di definire lo stato di questi processi fisiologici, saranno determinati i biomarcatori tradizionalmente accettati già utilizzati nella valutazione clinica e negli studi di intervento, tra cui i trigliceridi del sangue, il colesterolo, la proteina C-reattiva, il glucosio o gli isoprostani delle urine, tra gli altri. Inoltre, il sistema di raccomandazione sviluppato in PREVENTOMICS combina queste misurazioni con altri biomarcatori che sono stati sufficientemente ben caratterizzati come surrogati per lo studio di specifici processi metabolici.

Con le informazioni di cui sopra, il sistema di raccomandazione PREVENTOMICS integra anche un pannello di polimorfismi a singolo nucleotide (SNP).

Inoltre, la ricerca comportamentale mostra chiaramente che la fornitura di conoscenze e consigli come mezzo per aiutare le persone a cambiare il proprio stile di vita non si traduce necessariamente nel cambiamento comportamentale desiderato. Pertanto, al fine di ottenere cambiamenti dello stile di vita sostenibili a lungo termine, le persone devono essere spinte a comportarsi in modi nuovi che non si basano sulla loro forza di volontà o sul pensiero cosciente.

Pertanto, il sistema di raccomandazione raccoglierà in modo anonimo dati su biomarcatori, abitudini, livelli di benessere mentale, salute cognitiva, inclusione sociale e comportamenti analizzati e li tradurrà utilizzando algoritmi di cambiamento comportamentale insieme alla consegna digitale in una serie di messaggi personalizzati, orientati agli obiettivi, amichevoli, e le azioni realizzabili proposte all'utente.

Pertanto, per raggiungere gli obiettivi del progetto PREVENTOMICS, è stato creato un consorzio di 19 partner tra cui:

1. 4 piccole medie imprese (Alimentomica, Carinsa, Do Something Different e Practico);
2. 9 istituzioni che svolgono attività di ricerca (Eurecat, Università di Parma, University of Southampton-Southampton General Hospital, Institute of Communication and Computer Systems, Maastrich University, Wageningen University, Leitat, Jagiellonian University Medical College);
3. 3 società con interessi di sfruttamento (SimpleFeast, Meteda e Aldi)
4. Un'associazione di consumatori OCU;
5. Un organismo di standardizzazione, UNE;
6. Osteoarthritis Foundation International - OAFI.

Il risultato principale del progetto PREVENTOMICS è stato un nuovo sistema di raccomandazione che può essere utilizzato in un'ampia gamma di applicazioni o modelli di business. Nell'ambito del progetto PREVENTOMIC vengono valutate tre diverse applicazioni del sistema:

1. Personalizzazione dei menù settimanali consegnati a domicilio (catering).
2. Adeguamento di strumenti professionali per nutrizionisti e dietisti (strumenti avanzati per operatori sanitari).
3. Esperienza di acquisto personalizzata nei supermercati (rivenditori).

Nel progetto PREVENTOMICS, l'UTNS di Eurecat a Reus è focalizzato sull'esperienza di acquisto personalizzata insieme ai supermercati ALDI e condurrà lo studio con adulti clinicamente sani e utilizzando un microsito ALDI dedicato per valutare la domanda numero 3.

Il microsito ALDI utilizza le raccomandazioni personalizzate generate dal sistema di raccomandazione per fornire a ciascun utente le raccomandazioni nutrizionali e comportamentali basate sulla dieta più appropriate in base alle esigenze, allo stile di vita e alle preferenze individuali e personalizzando l'esperienza di acquisto nel supermercato online di ALDI.

È importante sottolineare che, nonostante l'uso proposto di tale flusso di lavoro possa essere una dimostrazione di acquisti online personalizzati, il progetto pilota condotto a Reus non supporta il trading. Pertanto, gli utenti utilizzeranno il microsito ALDI per generare una lista della spesa navigando attraverso un catalogo ALDI personalizzato, ma sono liberi di fare acquisti presso qualsiasi rivenditore diverso da ALDI.

Il miglioramento delle abitudini alimentari si baserà sull'aderenza alla dieta mediterranea come riferimento, poiché questa dieta è riconosciuta come un gold standard.

L'ipotesi del presente studio è che dotare i consumatori di strumenti che adattino le raccomandazioni nutrizionali allo stato metabolico, allo stile di vita e alle preferenze alimentari dell'individuo attraverso l'utilizzo del sistema di raccomandazione sviluppato in PREVENTOMICS, con o senza l'applicazione di programmi di cambiamento comportamentale, promuoverà condizioni favorevoli e cambiamenti sostenuti nel comportamento alimentare personale e nelle scelte alimentari al supermercato, promuovendo la dieta mediterranea e gli effetti benefici sullo stato di salute degli individui.

L'obiettivo principale del presente studio è valutare la validità del consiglio nutrizionale personalizzato generato dal sistema di raccomandazione e la sua combinazione con un intervento di cambiamento comportamentale, per migliorare le abitudini alimentari degli individui rispetto al consiglio nutrizionale standard e generico, misurato attraverso l'adesione al Dieta mediterranea e distribuita attraverso un sito web di vendita al dettaglio (microsito ALDI).

Gli obiettivi secondari consistono nel valutare gli effetti dell'utilizzo dei consigli nutrizionali personalizzati forniti da PREVENTOMICS attraverso il sito Web di un rivenditore su:

• Misure antropometriche.
• Pressione sanguigna.
• Profilo metabolico.

Dopo la visita di selezione (V0), alla prima visita (V1), i 180 partecipanti forniranno campioni di urina, feci e saliva e compileranno diversi questionari (qualità della vita, comportamento, frequenza del consumo di cibo e attività fisica) con l'aiuto dei nutrizionisti. Inoltre, i partecipanti saranno divisi casualmente in tre gruppi di 60 partecipanti man mano che riceveranno: 1) consulenza nutrizionale personalizzata; 2) consigli nutrizionali e di cambiamento comportamentale personalizzati; o 3) consulenza nutrizionale generale non personalizzata. Con i campioni forniti nella prima visita, verrà effettuata un'analisi completa dello stato metabolico e genetico di ciascun partecipante, che verrà utilizzato per, dopo circa un mese, il partecipante inizia a utilizzare l'ambiente digitale per generare la propria lista della spesa . Gli utenti seguiranno i consigli nutrizionali che gli corrispondono in base al gruppo assegnato e attraverso il sistema PREVENTOMICS per 4 mesi. Dopo 4 mesi, i partecipanti effettueranno l'ultima visita di studio (V2) dove ripeteranno lo stesso processo descritto per la prima visita per valutare gli effetti dell'intervento.

Durante lo studio verranno effettuate 3 visite:

• Una visita di selezione (V0; settimana 1) per verificare i criteri di inclusione/esclusione nello studio e fornire il materiale necessario per la raccolta di campioni di feci e urine, oltre a un registro dietetico di tre giorni.
• Una visita all'inizio dello studio (V1; settimana 2) in cui il partecipante porterà i campioni biologici, compilerà i questionari e il registro dietetico di tre giorni, effettuerà un prelievo di sangue e otterrà un campione di saliva e sarà incluso in uno dei i tre gruppi di studio.
• Una visita di completamento dello studio (V2; settimana 25), in cui il partecipante porterà i campioni biologici, farà il prelievo di sangue e compilerà i questionari e il registro dietetico di tre giorni.

Mensilmente, ad eccezione dell'ultimo mese dello studio, il partecipante sarà seguito da una telefonata. Nell'ultimo, ci sarà una visita di follow-up faccia a faccia per fornire ai volontari i materiali per la raccolta dei campioni biologici e il registro dietetico di tre giorni per la visita V2. Inoltre, i partecipanti avranno un supporto personalizzato per telefono e via e-mail per eventuali domande o problemi che potrebbero sorgere durante lo studio.