Obiettivi

Gli obiettivi principali del Gruppo di studio sono l'acquisizione di dati sulle proprietà chimico-fisiche e la determinazione della stabilità e della struttura, allo stato solido e in soluzione, dei chelati metallici con amminoacidi (AA), alfa-idrossiacidi e peptidi di sintesi e di estrazione. La scelta di amminoacidi e peptidi come leganti multidentati deriva dal fatto che i loro chelati sono utilizzati in zootecnia come integratori per migliorare la biodisponibilità degli oligolelementi metallici. I metalli principalmente studiati sono i micronutrienti essenziali come Mn, Fe, Co, Cu, Zn.
La ricerca è motivata dalla necessità di correlare i dati acquisiti con le proprietà biodinamiche dei chelati, in particolare la biodisponibilità, tenendo conto dei loro utilizzi, attuali e potenziali, in nutrizione animale e umana e in farmacologia Infatti, la maggiore biodisponibilità dei metalli in forma chelata (rispetto ai sali inorganici), suggerita da studi in vivo sugli effetti della dieta, necessita di essere sostenuta sia dai dati strutturali e di stabilità termodinamica in soluzione, sia da studi in vitro di captazione e trasporto intracellulare dei metalli chelati.
Oltre allo studio dei composti già presenti sul mercato, si è intrapresa la produzione di nuovi chelati dotati di stabilità e biodisponibilità potenzialmente superiori a quelle dei chelati noti. Per esempio gli alfa-idrossiacidi sono in grado di fornire chelati più stabili in ambiente acido come quello gastrico.
Inoltre il Gruppo ha focalizzato l'attenzione sulle fitochelatine (oligopeptidi solforati) di sintesi e naturali e sui loro complessi chelati; questo implica la produzione indotta su organismi vegetali di chelati di Cu e Zn con le fitochelatine e l'estrazione e l'identificazione delle specie chelate mediante HPLC-MS.
Il raggiungimento degli obiettivi richiede l'intervento di diverse competenze specifiche nel campo della chimica inorganica di sintesi, dei metodi chimico-fisici per la caratterizzazione di composti puri e miscele complesse, della cromatografia, della chimica elettroanalitica e infine della botanica e della biochimica cellulare. Le tre Unità operative che operano nel Gruppo, insieme con l'Unità dell'Istituto INRAN di Roma, posseggono le competenze richieste, come è documentato dalla produzione scientifica dei ricercatori afferenti.

Obiettivi di ricaduta applicativa sono:
(i) contribuire ad una revisione critica dell'efficacia dei chelati nel campo della nutrizione animale, dove tali specie sono utilizzate sempre più massicciamente senza il sostegno forte della ricerca scientifica di base;
(ii) proporre eventualmente come integratori minerali nuove specie chelate sulla base di solide evidenze sperimentali;
(iii) mettere a disposizione dei consumatori metodi efficaci per il riconoscimento e il dosaggio dei chelati metallici usati in nutrizione.

Ricerche finanziate da:
(1) Ministero dell'Istruzione, Università e Ricerca (MIUR) nell'ambito dei Programmi di Ricerca Scientifica di Rilevante Interesse Nazionale (PRIN 04), Coordinatore Nazionale Prof. Giovanni Predieri, predieri@ unipr.it Coordinatori locali: Prof. Riccardo Basosi riccardo.basosi@ unisi.it; Prof. Carlo Macca carlo.macca@ unipd.it
(2) Regione Emilia Romagna tramite il Programma Regionale per la Ricerca Industriale, l'Innovazione e il Trasferimanto Tecnologico (PRRIITT), Responsabili Scientifici Prof. Maria Careri, careri@ unipr.it, e Giovanni Predieri, predieri@ unipr.it