Food, Water and Health june 2015, Venice

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1 Food, Water and Health june 2015, Venice A

2 Aquae Venezia 2015: the side pavilion of expo milan 2015 dedicated to water A journey through the reflections of water, discovering the infinite relationships between the blue gold, mankind and the planet, in the city that more than any other has built its history and fortunes upon this element. From May to October, Venice hosts Aquae Venice 2015, the only satellite pavilion of Expo Milan 2015, which sponsors the event. Aquae Venice 2015 is a showcase for knowledge and exciting experiences, featuring multimedia installations, exhibitions, experiential activities for adults and children, as well as a wide selection of conferences theming the relationship between man and food. Aquae also provides a program of conferences dedicated to scientific, social, economic issues, and a section for business, with professional meetings and international delegations. Aquae Venice 2015 takes place in a new pavilion designed by architect Michele De Lucchi. Aquae Venice 2015 is an event sponsored by Expo Venice S.p.A. AQUAE VENEZIA 2015: IL PADIGLIONE DELL ACQUA COLLATERALE DI EXPO 2015 Un viaggio tra le sfumature dell acqua, alla scoperta delle innumerevoli relazioni tra l oro blu, l uomo e il pianeta, nella città che più di qualunque altra ha legato la sua storia a questo elemento. Da maggio ad ottobre, Venezia ospita - unico padiglione satellite di Expo 2015, che patrocina l evento - Aquae Venezia 2015: un percorso di conoscenze ed esperienze che prevede istallazioni multimediali, scenografie, spazi esperienziali per grandi e bambini, nonché una vasta sezione dedicata al rapporto tra l uomo e il cibo. Aquae prevede inoltre un articolato programma di convegni dedicati a tematiche scientifiche, sociali, economiche e una sezione per le aziende, con incontri professionali e delegazioni internazionali. Sede di Aquae Venezia 2015 è un nuovo padiglione progettato dall architetto Michele De Lucchi. Aquae Venezia 2015 è un evento promosso da Expo Venice S.p.A. Food, Water and Health Program Committee President: Members: Chiara Tonelli Vice-Rector for reasearch and Professor, Department of Biosciences, università degli Studi di Milano President of the Scientific Committee, Fondazione Umberto Veronesi Lucio Conti Researcher, Department of Biosciences, Università degli Studi di Milano roberto Defez Researcher, Institute of Biosciences and Bioresources, CNR Napoli Fabio Fornara Professor, Department of Biosciences, Università degli Studi di Milano Claudio Gandolfi Professor, Department of Agricultural and Environmental Sciences, università degli Studi di Milano martin Kater Professor, Department of Biosciences, Università degli Studi di Milano Katia Petroni Assistant Professor, Department of Biosciences, Università degli Studi di Milano roberto Tuberosa Professor, Department of Agronomy, Università degli Studi #expovenice #planetlife B 1

3 Food, Water and Health Cibo, Acqua e Salute The conference will present in a manner accessible to all some insights into health topics related to water and food, starting from the contribution that science can give for improving access to drinking water and more nutritious foods in developing countries. There is increasing interest in the link between our diets and modern health problems, such as obesity, cardiovascular disease and cancer. The conference will consider how our diet has evolved over the past four million years and the evidences suggesting that our health problems are due to a mismatch between the hunter-gatherers diet (Paleolithic diets) our genome is best adapted to and our modern post-agricultural diet (Neolithic diet). A snapshot of the epidemic diffusion of chronic diseases in our society and the research goals of nutrigenomics, the science concerned with the relationships between nutrients, human genome and health, will be presented. Food is not only energy for life. Sharing food is friendship, conviviality and celebration. The nature of food preferences will be explored. How do our taste genes shape our diet? Which factors influence our perception and enjoyment of food and drink? How is food perceived in different cultures? Finally, the conference will address the importance of a healthy diet rich in food bioactives to prevent chronic diseases and promote healthy aging, with a special focus on the emerging role of intestinal microbiota in our health. Una metà del mondo che si ammala per carenze nutrizionali, l altra metà per eccesso di cibo. Come rendere più equa e salutare la disponibilità di acqua e cibo? La conferenza prende le mosse dal contributo che la scienza può dare per migliorare l accesso all acqua potabile e a cibi più nutrienti nei paesi in via di sviluppo. Un tema che suscita sempre maggiore interesse è il rapporto tra la nostra alimentazione e i problemi di salute più comuni della società moderna, come l obesità, le malattie cardiovascolari e i tumori. La conferenza prenderà in considerazione come si è evoluta la nostra dieta negli ultimi quattro milioni di anni: le scoperte della scienza suggeriscono che i nostri problemi di salute sono dovuti alle differenze tra la dieta dei cacciatori-raccoglitori (dieta Paleolitica) a cui il nostro genoma è meglio adattato e la dieta moderna degli agricoltori negli ultimi anni (dieta Neolitica). Verrà presentata una panoramica della diffusione delle malattie croniche nella nostra società e verranno illustrati gli obiettivi della nutrigenomica, la scienza che studia la relazione tra i nutrienti, il genoma umano e la salute. Il cibo non è solo energia per la vita. Condividere il cibo è amicizia, convivialità, festa. La conferenza cercherà di capire che cosa determina le nostre scelte alimentari. In che modo i geni del gusto modellano la nostra dieta? Quali fattori influenzano la nostra percezione del cibo e il piacere di mangiare e bere? In che modo viene percepito il cibo nelle diverse culture? Infine, la conferenza si concentrerà sull importanza di una dieta sana, ricca di composti bioattivi, nel prevenire le malattie croniche e nel vivere sani più a lungo, analizzando in particolare il ruolo emergente del microbiota intestinale nella nostra salute. 2 3

4 day 1 Food, Water and Health Friday 19 June 2015 morning session 9:30 am - 1:00 pm Friday 19 June 2015 afternoon session 2:30 pm - 5:00 pm Food, Water and Health: an Overview Chiara Tonelli Vice-Rector for research and Professor of Genetics, Department of Biosciences, Università degli Studi di Milano President Scientific Committee, Fondazione Umberto Veronesi Water Safety - Challenges and Innovations in Africa, India and China Susan Murcott Research Scientist, Department of Urban Studies and Planning, Massachusetts Institute of Technology The Food Security Challenge: Improving Crop Yield and Nutritional Quality Wilhelm Gruissem Professor, Department of Biology, Plant Biotechnology, ETH Zürich Evolution of Diet: Paleolitic; Modern Diet and Lactase Persistence Pascale Gerbault Research Assistant, University College, London Chronic diseases and nutrition: epidemiological evidence from around the world Marc Gunter Professor in Cancer Epidemiology and Prevention, School of Public Health, Imperial College, London Challenge your Genome with Healthy Foods - Using Nutrigenomics to Understand how Diet is Shaping our Health Michael Müller Professor of Nutrigenomics and Systems Nutrition, Institute for Food Research, University of East Anglia Director of the Norwich Research Park Food and Health Alliance (FAHA) Taste and Food Preferences: How Genes Shape our Diet Paolo Gasparini Professor of Medical Genetics, IRCCS Burlo Garofolo, Università degli Studi di Trieste, Sidra Medical and Research Center Doha The Perfect Meal: On the Multisensory Science of Food and Dining Charles Spence Professor of Experimental Psychology, Crossmodal Reasearch Laboratory, University of Oxford From Commensality to Conviviality: the Socialization of Eating Claude Fischler Research director at CNRS and Head of Interdisciplinary Institute for Contemporary Anthropology École des Haute Études en Sciences Sociales, Paris 4 5

5 Food, Water and Health day 2 Saturday 20 June 2015 morning session 9:30 am - 1:00 pm The Mediterranean Model: more than a Diet Maria Benedetta Donati Head of the Translational Medicine Laboratory, Department of Epidemiology and Prevention, IRCCS Istituto Neurologico Mediterraneo Neuromed, Pozzilli, Molise Prevention of Cardiovascular Diseases: how to live with a younger heart Katia Petroni Assistant Professor of Genetics, Department of Biosciences, Università degli Studi di Milano A Healthy Diet for a Healthy Ageing: the EU Project NU-AGE Claudio Franceschi Professor of General Pathology, Università degli Studi di Bologna Okinawan Diet as Secret for Longevity Giovanni Scapagnini Professor, Department of Medicine and Health Sciences, Università degli Studi del Molise Gut Bacteria and Mind Control Simon Carding Professor Institute of Food Research and Norwich Medical School, Norwich 6 7

6 Simon Carding Professor Institute of Food Research and Norwich Medical School, Norwich Upon completing postgraduate work at the Medical Research Council s Clinical Research Centre, Harrow, UK I emigrated to the USA to take up postdoctoral positions first at New York University School of Medicine and then Yale University. I left Yale after five years to take up a faculty position at the University of Pennsylvania in Philadelphia and to develop a research group focusing on gut biology and immunology. After 15 years in the USA, I returned to the UK to take up the Chair in Molecular Immunology at the University of Leeds. At Leeds I received my education in microbiology working closely with eminent bacteriologists to develop a new programme of research focusing on commensal bacteria of the gut and in particular, Bacteroides species, which dominate the populations of bacteria resident in the large intestine. This led to the development of a Bacteroides drug delivery platform that is being used for developing new treatments for inflammatory bowel disease (IBD) and for vaccine delivery. Left Leeds in 2008 to take up the position of Professor of Mucosal Immunology at the Norwich Medical School at the University of East Anglia and leader of the Gut Biology and Health Research Programme at the Institute of Food Research. At IFR the research has continued to build on that carried out in the USA and latterly in the UK with a major focus on understanding the how gut microbes communicate with their host and the role that this cross talk plays in establishing and maintaining gut health and in diseases affecting the gut and other parts of the body. Gut Bacteria and Mind Control The human gastrointestinal tract (the gut) is home to hundreds of trillions of microorganisms that collectively outnumber the cells that make up the body by more than 10-to-1. These microbes perform vital metabolic functions and provide essential nutrients and vitamins. They also play an important role in drug metabolism and in resisting colonization and infection by pathogens that gain access to the body and the gut via contaminated food and drinking water. Gut microbes are however susceptible to change with alterations in their makeup and activity occurring as a result of exposure to various environmental factors such as diet, drugs (antibiotics) and pathogens. Such changes are increasingly being associated with a number of chronic diseases including those that affect metabolism including diabetes and obesity. Associated with this is an appreciation of the role gut microbes play in influencing brain development and function. Understanding how gut microbes might influence brain development and function (the gut-brain axis) is becoming increasingly relevant to understanding aspects of human behavior and the causes, and possible future treatments for, debilitating neurodegenerative diseases such as Parkinson disease and autism. >> Dopo il post-dottorato al Clinical Research Centre del Medical Research Council a Harrow, nel Regno Unito, si è trasferito negli Stati Uniti per ricoprire incarichi di post-dottorato prima alla New York University School of Medicine, quindi presso la Yale University. Ha proseguito la carriera accademica alla University of Pennsylvania a Philadelphia e avviato un gruppo di ricerca specializzato nella biologia e immunologia dell intestino. Dopo 15 anni negli USA, è rientrato nel Regno Unito come responsabile del dipartimento di Immunologia molecolare all Università di Leeds, dove ha approfondito lo studio della microbiologia lavorando a fianco di importanti batteriologi, per sviluppare un nuovo programma di ricerca dedicato ai batteri commensali dell intestino, in particolare il gruppo Bacteroides, che domina le popolazioni di batteri che risiedono nell intestino crasso. Questo lavoro ha portato allo sviluppo di una piattaforma di somministrazione di medicinali contro i Bacteroides attualmente usata per sviluppare nuove cure contro la malattia del colon irritabile e per la somministrazione di vaccini. Dopo l esperienza a Leeds, ha assunto l incarico di Professore di Immunologia delle mucose alla Norwich Medical School della University of East Anglia, ed è responsabile del programma di ricerca sulla biologia e la salute del tratto intestinale all Institute of Food Research (IFR). Le ricerche svolte all IFR hanno proseguito il lavoro svolto negli USA e nel Regno Unito, e si sono concentrate sul comprendere il modo in cui i microbi intestinali comunicano con l ospite e chiarire il ruolo di questa interazione nel mantenere la salute intestinale e nelle malattie che coinvolgono il tratto intestinale e altre parti del corpo. Microflora intestinale e controllo della mente Il tratto gastrointestinale umano (l intestino) è la sede di diverse migliaia di miliardi di microrganismi che superano nel loro insieme il numero di cellule che compongono il corpo umano in rapporto 10 a 1. Questi microbi svolgono funzioni metaboliche essenziali e forniscono nutrienti e vitamine fondamentali al organismo. Inoltre, hanno un ruolo importante nel metabolismo dei farmaci e nella resistenza alla colonizzazione e all infezione da parte di agenti patogeni, che entrano nel corpo e nell intestino tramite cibo e acqua contaminati. I microbi intestinali possono subire alterazioni alla loro composizione e attività causate dall esposizione a diversi fattori ambientali, dall alimentazione alla somministrazione di farmaci (antibiotici in particolare) alla presenza di patogeni. Queste modifiche vengono associate in misura crescente a una serie di malattie croniche, tra cui quelle del metabolismo come il diabete e l obesità, mentre è noto che i microbi intestinali svolgano un ruolo nello sviluppo del cervello e il suo funzionamento. >> 8 9

7 >> These observations highlight the importance of gut microbes in preserving human health and the pressing need for a more complete understanding of how the microbiome is formed and functions, and might contribute to major debilitating diseases. In my talk I will aim to describe our current understanding of the human microbiome and its relationship with its human host and introduce the provocative proposal that gut microbes can influence when, what and how often we eat and whether we stay lean or become obese. >> Diventa quindi sempre più importante capire il modo in cui ciò avviene (il cosiddetto asse cerebrointestinale) al fine di comprendere alcuni aspetti del comportamento umano e identificare le cause, ma anche le possibili cure, di malattie neurodegenerative debilitanti come il morbo di Parkinson e l autismo. Emerge dunque il ruolo chiave dei microbi intestinali nel proteggere la salute umana e la necessità di comprendere più a fondo la formazione del microbioma, il suo funzionamento, e il modo in cui esso possa contribuire all insorgere di gravi malattie debilitanti. Nel mio intervento, descriverò le conoscenze attualmente disponibili sul microbioma e il suo rapporto con l ospite umano. Presenterò inoltre la teoria provocatoria secondo la quale i microbi intestinali potrebbero influire sul quando, cosa, e quando spesso mangiamo, e persino sul nostro rimanere magri o diventare obesi

8 Maria Benedetta Donati Head of the Translational Medicine Laboratory, Department of Epidemiology and Prevention, IRCCS Istituto Neurologico Mediterraneo Neuromed, Pozzilli, Molise 1968: MD degree, Catholic University, Rome ( Gemelli Prize for the best curriculum studiorum) 1973: PhD degree, Leuven University, Belgium, in the Laboratory of Marc Verstraete, a pioneer of basic and clinical research on thrombosis and ischemic vascular disease : upon invitation by Silvio Garattini, establishment of a new laboratory for research in thrombosis and cardiovascular disease at the Mario Negri Institute for Pharmacological Research, in Milan. Active involvement in the establishment of the Bergamo Branch of this Institute and in the planning of the GISSI studies, which had fundamental worldwide impact on the treatment of myocardial infarction : co-founder and Scientific Coordinator of Mario Negri Sud Institute in the province of Chieti, which became a research Center of excellence and a driving force for innovation and development in the surrounding region : Scientific Coordinator of the Research Laboratories at the Clinical Research Center of the Catholic University in Campobasso, Molise, Italy; launch and promotion of the MOLI-SANI project, a large cohort observational study (over 24,000 subjects recruited and presently followed up) on genetic and environmental risk factors for cardiovascular disease and cancer, with special focus on dietary habits and nutrition (Mediterranean Diet, mainly) on human health present: Head of the Translational Medicine Laboratory at the IRCCS Istituto Neurologico Mediterraneo NEUROMED, in Pozzilli, Molise, Italy. Chairman of several evaluation Panels for Framework Programs of the European Commission, Coordinator of a Marie Curie Training Network ( ) and current Member of INSERM (France) evaluation committees. Has published more than 400 papers in international peer-reviewed journals, edited 9 books, and has been granted two honoris causa MD degrees (Debrecen University, Hungary and Bialystok University, Poland). Involved in several European projects on nutrition and health (FAIR, IM- MIDIET, FLORA, ATHENA).With an H index of 71, she is included among the Top Italian Scientists ( h index higher than 30). Granted the first International Minerva Donna Prize (1983), the Career Recognition Award of the International Society for Hemostasis and Thrombosis (1999), the Special UNESCO Mention for Women in Science (2002), the Prize for cardiovascular Prevention of the Association Femme-Santé (2003). The Mediterranean Model: more than a Diet Laurea in Medicina e Chirurgia, Università Cattolica,Roma, specialista in Ematologia, PhD Università di Lovanio, Belgio, con tesi su coagulazione del sangue. Rientrata in Italia, su invito del Prof Silvio Garattini, fonda e dirige il Laboratorio di Trombosi, Istituto Mario Negri, Milano. Nel 1987 è tra i fondatori e poi Coordinatore Scientifico e Capo Dipartimento di Farmacologia e Medicina Vascolare, Consorzio Negri Sud, Santa Maria Imbaro (Chieti). è poi Coordinatrice Scientifica del Centro di Ricerca dell Università Cattolica, Campobasso, prima di trasferirsi presso l IRCCS Istituto Neurologico Mediterraneo Neuromed, Pozzilli (Isernia), dove dirige il Laboratorio di Medicina Traslazionale, Dipartimento di Epidemiologia e Prevenzione e prosegue la coordinazione del grande progetto di popolazione Moli-sani ( adulti seguiti per rischio genetico e ambientale di malattie croniche degenerative e relativa mortalità). Laurea Honoris Causa, Università di Debrecen (Ungheria) e Bialystok (Polonia). Oltre 450 pubblicazioni, riportate da PubMed, circa citazioni, H-index 72. Studi pioneristici sui rapporti fra trombosi e tumori, Comitato Scientifico degli studi GISSI, genetica dei fattori della coagulazione in rapporto all infarto cardiaco, dieta mediterranea come fattore di protezione cardiovascolare e tumorale, molti progetti europei sui rapporti tra alimentazione e salute. Il modello mediterraneo: più di una dieta La capacità potenziale dell alimentazione di difendere il nostro organismo è stata messa in luce in anni recenti, con il completamento degli studi più importanti nell arco degli ultimi decenni. Mentre i primi studi clinici evidenziavano l importanza di ridurre i grassi per abbassare il livello di colesterolo e ridurre le malattie cardiovascolari, è stato dimostrato che la Dieta Mediterranea è in grado di impedire l insorgere di eventi cardiovascolari e cancerogeni e di prevenire le malattie degenerative croniche in misura maggiore. La Dieta Mediterranea, basata sul consumo di verdura, frutta, pesce, cereali integrali, frutta secca, olio d oliva e vino in moderazione, unita all esercizio fisico moderato, si è rivelata efficace nella prevenzione primaria e secondaria delle malattie cardiovascolari ischemiche, nella prevenzione di tumori ormone-dipendenti e di alcune malattie neurodegenerative. Questo stile di alimentazione è caratterizzato dalla convivialità e dal rispetto della stagionalità nella scelta degli alimenti, e fa parte integrante di uno stile di vita sostenibile che protegge a sua volta l ambiente. >> The potential health protective properties of nutrition have been stressed in recent years, the most relevant studies having been completed in the last few decades. While early trials emphasized reduction of dietary fat to lower cholesterol levels and thus prevent cardiovascular disease, the Mediterraneanstyle diet has proven to reduce cardiovascular and cancer events and to prevent chronic degenerative disorders to a higher degree. >> 12 13

9 >> The so-called Mediet, with a focus on vegetables, fruit, fish, whole grains, nuts, olive oil and wine in moderation, combined with at least moderate physical exercise, has proven effective both in primary and in secondary prevention of cardiovascular ischemic disorders and in the prevention of hormonedependent tumors and of some neurodegenerative disorders. Mediet is characterized by a style of eating in conviviality and by the respect of seasonality in food selection and represents an integral part of a sustainable lifestyle which protects the environment to a high degree. However, despite all these advantages, adherence to the Mediet is declining in the last decades, particularly in those Countries, like Italy, where it was traditionally established as a reference life habit. Results from the Moli-sani, a population-based cohort study which randomly recruited from 2005 to ,000 Italian citizens from the Molise region, indicate that the people s adherence to the Mediet has considerably decreased over the last few years and that in the period socioeconomic indicators have become major determinants of adherence to Mediet, most presumably due to the economic downturn. These observations imply a progressive worsening of the health conditions of the studied population, since the poor adherence to Mediet in the Moli-sani cohort was associated to lower income and higher prevalence of obesity. Mortality was also higher in individuals with diabetes who poorly adhered to Mediet, thus confirming the public health need to completely subvert the present trend to abandon the Mediterranean style. >> Tuttavia, nonostante tutti i benefici descritti, negli ultimi decenni il numero di persone che seguono questo regime alimentare è diminuito, specialmente in paesi come l Italia in cui era considerata un vero e proprio stile di vita. I risultati di Moli-sani, uno studio di coorte basato sulla popolazione che ha coinvolto abitanti del Molise dal 2005 al 2010, indicano che il numero di persone che hanno seguito la Dieta Mediterranea negli ultimi anni è diminuito in modo significativo e che, nel periodo , gli indicatori socio-economici sono diventati fattori determinanti nella partecipazione alla Dieta Mediterranea, molto probabilmente come conseguenza della crisi economica. Queste osservazioni implicano un progressivo peggioramento delle condizioni di salute della popolazione studiata, poiché la scarsa partecipazione alla Dieta Mediterranea nella coorte Moli-sani è stata associata a redditi inferiori e una più elevata prevalenza dell obesità. La mortalità si è dimostrata inoltre più elevata nei soggetti diabetici che avevano seguito la dieta in modo saltuario, il che evidenzia l urgenza a livello sanitario di invertire completamente la tendenza e contrastare l abbandono dello stile di vita mediterraneo attualmente in corso

10 Claude Fischler Research director at CNRS and Head of Interdisciplinary Institute for Contemporary Anthropology, École des Haute Études en Sciences Sociales, Paris Claude Fischler is a Directeur de recherche (Senior Scientist) emeritus at CNRS, the national research agency of France and the former director of Centre Edgar Morin and IIAC, the Interdisciplinary Institute for Contemporary Anthropology (EHESS). His main area of research is an interdisciplinary perspective on food and nutrition. In the last few years, he developed cross-cultural comparative approaches of attitudes toward food, health and risk. His current focus is on the anthropology of commensality - eating together - and the role of social interactions in eating and nutrition. from commensality to conviviality: the socialization of eating 35% obesity in the United States, 12% in France : why such discrepancies between similarly developed countries? In recent decades, the wealthier nations (and some of the emerging ones) have experienced a constant increase of obesity rates and health problems associated with food and nutrition. We are told that the phenomenon seems universal, yet little attention has been paid to considerable differences between countries: some with comparable levels of wealth are less affected than others (Italy and France in particular, Japan above all). Why? Is it solely, as some claim, a lag related to a somewhat late entry into the nutritional transition? Or are certain traits in food cultures protective? Should we identify them and cultivate them rather than overlook and forget them? Our comparative, cross-cultural surveys help identify radical cultural differences in general attitudes about food, eating and health in countries with similar levels of wealth and even in some cases geographically very close to each other. Generally speaking, countries with a strong culinary culture and inclination seem to be doing better than other, highly health-conscious ones. The basic relevant differences seem to pertain to views of food as individual, personal, supposedly rational choices based on health considerations (anglosaxon, historically protestant countries) on the one hand, vs collective, commensal, ritualized notions of the meal as shared, pleasant interaction (southern European, traditionally catholic, countries). Shared pleasure on the one hand, anxiety over freedom of choice and individual responsibility (leading to stronger guilt) on the other... Claude Fischler è Directeur de recherche emerito presso il Centre national de la recherche scientifique (CNRS), l ente nazionale francese per la ricerca, ed ex direttore del Centre Edgar Morin e dell Interdisciplinary Institute for Contemporary Anthropology (IIAC-EHESS). Le sue ricerche si fondano su una prospettiva interdisciplinare al cibo e alla nutrizione. Negli anni più recenti ha sviluppato una serie di approcci comparativi cross-culturali ai comportamenti nei confronti del cibo, la salute e i rischi. Attualmente si occupa dello studio dell antropologia della commensalità, ovvero il mangiare insieme, e del ruolo delle interazioni sociali nel mangiare e nell alimentazione. dalla commensalità alla convivialità: socializzare mangiando 35% di obesità negli Stati Uniti, 12% in Francia: cosa provoca una tale discrepanza tra paesi ugualmente sviluppati? Negli ultimi decenni, le nazioni più ricche e alcune fra quelle in via di sviluppo hanno assistito a un costante aumento dei livelli di obesità e delle malattie legate all alimentazione e al cibo. Ci viene detto che questo fenomeno riguarda tutto il mondo, ma è stata fatta poca attenzione alle profonde differenze tra i vari paesi: alcuni paesi con un livello simile di ricchezza soffrono di questi problemi in misura minore (in testa il Giappone, ma anche Italia e Francia). Ma perché? Si tratta solo di un ritardo, come alcuni sostengono, nel prendere parte alla transizione nutrizionale, o esistono invece caratteri conservativi nelle culture alimentari? Spetta a noi identificarli e coltivarli, invece di tralasciarli e dimenticarcene? Le nostre ricerche comparative cross-culturali aiutano a identificare le profonde differenze culturali nei confronti del cibo, del mangiare e della salute che esistono tra paesi con livelli comparabili di ricchezza, e in alcuni casi anche molti vicini a livello geografico. In termini generali, i paesi con una tradizione culinaria e un inclinazione al cibo maggiormente consolidate se la cavano meglio rispetto ad altri, molto concentrati sul mantenimento della salute. Le differenze più importanti riguarderebbero l approccio al cibo in quanto scelta individuale, personale e razionale basata sulla salute (nei paesi anglosassoni di tradizione protestante) da un lato, rispetto all idea del pasto come un momento collettivo, conviviale e rituale di interazione condivisa e piacevole (nei paesi dell Europa meridionale, tradizionalmente cattolici). Da una parte abbiamo quindi il piacere condiviso, dall altra l ansia dovuta alla libertà di scelta e alla responsabilità individuale (e dunque un maggior senso di colpa)

11 Claudio Franceschi professor of general pathology, università degli studi di bologna MD cum laude, University of Bologna (UNIBO). Full Professor of Immunology at the Universities of Padua , Modena , UNIBO At present Alma Mater Professor at UNIBO. Founder and Director of the Interdepartmental Center on Bioinformatics and Biocomplexity L. Galvani, UNIBO ( ; 2012) and Director of the Department of Experimental Pathology, UNIBO ( ). Scientific Director of Italian National Research Center for Aging (INRCA, IRCCS) ( ). He published more than 650 papers on peer reviewed journals (36,757 citations, June 2015), h-index: 93 (June 2015). He discovered the most important characteristics of immunosenescence in humans, proposed the inflammaging theory of aging and pioneered the studies on the biological basis of human longevity on centenarians and their offspring. Coordinator of EU large projects PROPAG-AGING, NUAGE and GEHA, and partner of many other EU Projects including IDEAL, HUMAN, COBRA, MISSION-T2D, MYNEWGUT, he is member of the editorial board of the most important journals in the field of biogerontology and received several national and international prizes and awards. a HEALTHY DIET FOR A HEALTHY AGING: the European project NU-AGE Ageing is characterized by the development of a chronic, low grade, inflammatory status named inflammaging which plays a critical role in the pathogenesis of major age-related chronic diseases such as cardio- and cerebro-vascular diseases, type 2 diabetes, and neurodegeneration. The European project NU-AGE ( ) involves a total 30 partners (Research institutions, small and large industries, stakeholders) and will test if one year Mediterranean diet, newly designed according to the nutritional needs of people over 65 years of age, is able to decrease the level of inflammaging. To this aim 1250 non frail or pre-frail volunteers (65-79 years old) have been recruited in five EU countries (Italy, France, The Netherland, Poland and UK), and randomly assigned to diet or control group. All 1250 subjects (dietary intervention or control) have been fully characterized before and after the one-year intervention according to a comprehensive and integrated protocol which includes gut microbiome as well as a large number of parameters related to different domains/subsystems (health and nutritional status, physical and cognitive functions, immunological, biochemical and metabolic parameters). >> Laurea in Medicina cum laude, Università di Bologna (UNIBO). Professore ordinario di Immunologia presso le Università di Padova , Modena , UNIBO Attualmente Professore Alma Mater, UNIBO. Fondatore e Direttore ( ; 2012) del Centro Interdipartimentale L. Galvani sulla Bioinformatica e Biocomplessità e Direttore del Dipartimento di Patologia Sperimentale ( ), UNIBO; Direttore Scientifico dell INRCA, IRCCS (Istituto Nazionale Ricovero e Cura Anziani) ( ). Ha pubblicato più di 650 lavori su riviste peer reviewed (giugno 2015: 36,757 citazioni, h-index: 93). Ha scoperto e descritto le più importanti caratteristiche dell invecchiamento del sistema immunitario (immunosenescenza), ha proposto la teoria infiammatoria dell invecchiamento (INFLAMMAGING) ed è stato un pioniere negli studi sulle basi biologiche della longevità umana (centenari e loro figli). Coordinatore di grandi progetti finanziati dalla Commissione Europea (PROPAG-AGING, NUAGE e GEHA) e partner di numerosi altri progetti europei (IDEAL, HUMAN, COBRA, MISSION-T2D, MYNEWGUT). Membro dell editorial board delle maggiori riviste intenazionali sull invecchiamento e la biogerontologia, ha ricevuto numerosi premi nazionali ed internazionali. Invecchiare sani con una dieta sana: il progetto europeo NU-AGE L invecchiamento è caratterizzato dallo sviluppo di uno stato pro-infiammatorio di basso grado chiamato inflammaging, che ha un ruolo essenziale nella patogenesi di malattie croniche legate all età come le patologie cardio- e cerebrovascolari, il diabete di tipo 2 e la neurodegenerazione. Il progetto europeo NU-AGE ( ) coinvolge trenta diversi partner tra istituti di ricerca, aziende di grandi e piccole dimensioni e investitori. L obiettivo è di verificare se l adesione per un anno a un regime alimentare basato sulla Dieta Mediterranea, ripensato secondo le esigenze nutrizionali degli over 65, possa ridurre il livello di inflammaging. Sono stati reclutati 1250 volontari tra i 65 e i 79 anni di età considerati non fragili o pre-fragili in cinque paesi dell UE (Italia, Francia, Paesi Bassi, Polonia e Regno Unito), successivamente assegnati a un determinato regime alimentare o a un gruppo di controllo. Tutti i 1250 partecipanti sono stati completamente caratterizzati prima e dopo l anno di partecipazione allo studio secondo un protocollo esteso e integrato, che comprende il microbioma intestinale oltre a un ampia serie di parametri riguardanti diversi domini e sottosistemi (lo stato di salute e nutrizionale, le funzioni fisiche e cognitive, criteri immunologici, biochimici e metabolici). Inoltre, i 1250 volontari sono stati sottoposti a genotipizzazione tramite una piattaforma (Illumina HumanOmniExpress BeadChip) in grado di misurare circa Tag SNP per ogni genoma. >> 18 19

12 >> All 1250 subjects are also genotyped by a platform which measure about tag SNPs (Illumina HumanOmniExpress BeadChip) in each genome. A sub-group of 120 subjects who followed the Mediterranean diet is further characterized by advanced, high throughput OMICS (epigenetics, transcriptomics, metabolomics) in order to identify cellular and molecular targets and mechanisms responsible for the effects of the whole diet intervention. On the whole, NU-AGE is the first Systems Biology approach to nutrition and Mediterranean diet in the elderly. The NU-AGE industrial partnership are designing elderly tailored foods and identifying the best strategy for ensuring their market access and consumer s acceptability. >> Un sottogruppo di 120 partecipanti che ha aderito alla Dieta Mediterranea è stato sottoposto a ulteriore caratterizzazione con tecnologie omiche avanzate ad alto rendimento (epigenetica, trascrittomica, metabolomica) per identificare i possibili target cellulari e molecolari e i meccanismi responsabili degli effetti dell intervento alimentare nel suo insieme. Nel complesso, NU-AGE rappresenta il primo studio basato sulla biologia dei sistemi sulla nutrizione e la Dieta Mediterranea negli anziani. Le industrie che collaborano con NU-AGE stanno lavorando alla progettazione di alimenti pensati per gli anziani e all identificazione della strategia migliore per assicurare l accesso sul mercato di questi prodotti e la loro accettabilità da parte dei consumatori

13 Paolo Gasparini Professor of Medical Genetics, IRCCS Burlo Garofolo, Università degli Studi di Trieste, Sidra Medical and Research Center Doha Paolo Gasparini, MD, professor of Medical Genetics at Trieste University and Burlo Garofolo Children Hospital (Trieste, Italy) recently moved to Sidra (Head of Experimental Genetics Division). He has contributed to the identification of several inherited disease genes including many directly involved in causing hearing loss as well as genes underlying complex and quantitative traits. In this light, part of his research activity was based on studying the genetic bases of taste and of food preferences and their impact on overweight, obesity and in a more broad sense on lifestyle. He is directly involved in large studies on isolated populations (Carlantino, FVG Genetic Park and Silk Road Projects) in which more than 5000 individuals were collected, accurately phenotyped and genotyped, and participate to several national and international collaborations including Qatar. He is author of approximately 300 original papers in International Journals Taste and Food Preferences: How Genes Shape our Diet Taste is the most important factor of food preference/choice. The recent identification of taste receptors provides new perspectives on the interaction between genes versus the environment and food preferences and intake. Genetic variations in taste perception are well known for bitter, sweet and umami taste. In particular, TAS2R8 gene polymorphisms have a key role in determining differences in the capacity to perceive bitter compounds such as PROP (6-n-propylthiouracil) and PTC (phenylthiocarbamide) which are tasted bitter to some people, called tasters, but are tasteless to others, so-called no tasters. However, TAS2R38 gene accounts for up to 85% of phenotypic variance in PTC/PROP perception, suggesting that other factors (genetic or not) may also contribute to PROP/PTC responsiveness. Little is known on the genetic bases of human salt and sour perception. Updated data on genetics of taste will be presented and discussed. Moreover, sensitivity to the bitter taste of PROP or PTC has been associated with differences in food preferences, although this relationship has not been fully elucidated yet. Food preferences are the first factor driving food choice and thus nutrition. They involve numerous different senses such as taste and olfaction plus numerous other factors such as personal experiences and hedonistic aspects. Although it is clear that all of these have a genetic base up to now very limited studies have been conducted. Moreover recent literature suggests that food likings and preferences probably reflect actual consumption better than food frequency questionnaires. For these reason we have conducted the first large scale GWAS on food likings that comprises more than 4000 people coming from Europe and Central Asia. >> Il Prof. Paolo Gasparini è specialista in Ematologia e Genetica Medica. È professore di Genetica Medica presso il Dipartimento di Scienze Mediche, Chirurgiche e della Salute dell Università di Trieste e responsabile della Struttura Complessa di Genetica Medica dell IRCCS Burlo Garofolo di Trieste. Nella sua attività professionale è stato coinvolto nell identificazione di geni per malattie ereditarie ed ha contribuito ad identificare numerosi loci di suscettibilità per tratti complessi e quantitativi. È anche co-fondatore del Network italiano degli Isolati Genetici ed è direttamente coinvolto in tre grandi studi su popolazioni isolate di cui sono stati raccolti più di 3000 campioni accuratamente fenotipizzati e genotipizzati. Ha partecipato a numerose collaborazioni nazionali e internazionali sugli aspetti di implementazione tecnologica delle analisi del DNA ed è autore di più 300 articoli peer reviewed tra giornali internazionali ed editoriali. Il gusto e la scelta dei cibi: come i geni modellano la nostra dieta Il gusto è il fattore che influisce maggiormente sulle nostre scelte alimentari. La recente scoperta dei recettori del gusto ha aperto nuove prospettive di studio sull interazione tra i geni e l ambiente, le preferenze alimentari e il consumo. Le variazioni genetiche nella percezione del gusto riguardano l amaro, il dolce e l umami. In particolare i polimorfismi del gene TAS2R8 svolgono un ruolo essenziale nel determinare la sensibilità a composti amari come il 6-n-propiltiouracile (PROP) e il feniltiocarbammide (PTC), percepiti come amari da alcune persone (i cosiddetti taster ) o senza sapore da altre (i non taster ). Ma il gene TAS2R8 è responsabile della varianza fenotipica nella percezione di PTC/PROP solo fino all 85% dei casi, il che suggerisce la presenza di altri fattori (genetici o meno) coinvolti nella sensibilità al PTC/PROP. Sappiamo poco sulle basi genetiche della sensibilità al salato o all aspro nell uomo. Verranno presentati e discussi alcuni dati aggiornati sulla genetica del gusto. Inoltre, la sensibilità al gusto amaro del PTC/PROP è stata associata a differenze di preferenze alimentari, anche se questo legame non è ancora stato approfondito. Le preferenze alimentari sono il primo fattore a determinare le nostre scelte e la nutrizione; esse coinvolgono sensi diversi come il gusto e l olfatto, ma anche altri fattori quali le esperienze personali e aspetti legati al piacere. Benché sia evidente che tutti questi elementi hanno una base genetica, gli studi finora condotti sull argomento sono pochi. Inoltre, alcune recenti pubblicazioni suggeriscono che i gusti e le preferenze alimentari siano in grado di descrivere il consumo reale più precisamente rispetto ai questionari di frequenza sull assunzione degli alimenti. Per questo abbiamo condotto il primo studio di associazione genome-wide sui gusti alimentari, che comprende oltre 4000 soggetti dall Europa e dall Asia centrale. >> 22 23

14 >> Food likings were assessed for 42 individual food likings through a standard 9-point scale questionnaire. Results revealed a series of genes most likely involved in food preferences for Artichokes, Bacon, Broccoli, Coffee, Chicory, Dark Chocolate, Blue Cheese, Ice Cream, Liver, Oil or Butter on Bread, Orange Juice, Plain Yogurt, White Wine and Mushrooms. None of the identified genes encode for taste or olfactory receptors highlighting new genes and pathways correlated to food preferences. These results represent a first step in uncovering the genes that underlie liking of common foods which in the end will greatly help understanding the genetics of human nutrition in general. Finally, the comprehension of the genetic basis of taste perception, food preferences, and their relation to obesity and eating disorders in specific populations is essential to elaborate preventive plans. >> Sono state valutate le preferenze alimentari verso 42 alimenti diversi tramite un questionario standard a 9 punti. I risultati hanno evidenziato la presenza di una serie di geni molto probabilmente coinvolti nelle preferenze alimentari dei seguenti cibi: broccoli, caffè, carciofi, cicoria, cioccolato fondente, fegato, formaggio erborinato, funghi, gelato, pancetta, olio o burro sul pane, succo d arancia, vino bianco e yogurt bianco. Nessuno dei geni identificati codifica i recettori del gusto o dell olfatto, il che suggerisce la presenza di geni e pathway ancora sconosciuti correlati alle preferenze alimentari. Questi risultati rappresentano un primo passo verso lo studio dei geni alla base delle preferenze verso i cibi più comuni, la cui scoperta aiuterà notevolmente a comprendere la genetica della nutrizione umana in generale. Infine, la conoscenza delle basi genetiche della percezione del gusto, delle preferenze alimentari e il loro rapporto con l obesità e i disordini alimentari in popolazioni specifiche sarà essenziale per elaborare piani di prevenzione

15 Pascale Gerbault Research Assistant, University College, London I am currently a post-doctoral research associate in the Department of Genetics, Evolution and Environment in University College London (UCL, London, UK). I graduated in Biology before pursuing my interests in population genetics and human genetic evolution. My PhD research project considered integrating archaeological, climatic and genetic data to answer genetic evolutionary histories using simulation models. I am now part of the Leverhulme funded Hunter-Gatherer Resilience project (http://www.adapting.org.uk/index.html), looking at demographic and adaptation histories of hunter-gatherer populations from the Philippines and the Congo. Evolution of Diet: Paleolitic, Modern Diet and Lactase Persistence Dating back to around 10,000 years ago, the development of agricultural societies is a recent innovation on timescale of human evolution. It has however led to fundamental changes in human ecology, involving new ways of living and eating, and is associated with a number of innovations, many of which have reshaped the adaptive landscape of humans. Amongst these, lactase persistence (LP) is probably the best studied. Lactase is the enzyme that enables the digestion of the milk sugar lactose. Its expression decreases after the weaning period is over in most mammals, including most humans. However, in some humans, particularly in those populations that have a history of dairying, lactase is expressed throughout adulthood. In Africa and the Middle-East several genetic variants have been found to associate with LP, while a single variant (-13,910*T) has been identified in Europe and the Indian subcontinent. Here, we compile results from interdisciplinary research by archaeologists, anthropologists, computer modellers and evolutionary geneticists to provide a coherent picture of the most advantageous dietary adaptation to have recently evolved in humans. Pascale Gerbault è ricercatrice associata post-dottorale al Dipartimento di genetica, evoluzione e ambiente dello University College London (UCL, Londra, Regno Unito). Dopo la laurea in Biologia si è dedicata allo studio della genetica delle popolazioni e dell evoluzione genetica umana. Durante il dottorato di ricerca ha analizzato la possibile integrazione di dati archeologici, climatici e genetici per rispondere a quesiti sulle storie evolutive in campo genetico tramite modelli di simulazione. Fa parte dell Hunter-Gatherer Resilience Project (www.adapting.org.uk/index.html) finanziato dal Leverhulme Trust, che studia le storie demografiche e di adattamento in società di cacciatori-raccoglitori provenienti dalle Filippine e dal Congo. Evoluzione della dieta: dieta paleolitica, dieta moderna e persistenza della lattasi Se guardiamo all intero percorso dell evoluzione umana, lo sviluppo delle società rurali iniziato anni fa rappresenta un fenomeno piuttosto recente. Tuttavia esso ha modificato profondamente l ecologia umana introducendo nuovi stili di vita e alimentazione, ed è associato a una serie di innovazioni, molte delle quali hanno dato nuova forma alle capacità adattive dell uomo. La più studiata tra queste è probabilmente la persistenza della lattasi. La lattasi è l enzima che consente la digestione del lattosio, lo zucchero presente nel latte. Nella maggior parte dei mammiferi, compresi molti esseri umani, la sua espressione si riduce al termine dello svezzamento. Eppure in alcune persone, specialmente nelle popolazioni con una marcata tradizione casearia, la lattasi si esprime anche in età adulta. In Africa e nel Medioriente sono state associate diverse varianti genetiche alla persistenza della lattasi, mentre ne è stata identificata una sola in Europa e nel Subcontinente indiano. In questa presentazione esporremo i risultati di ricerche interdisciplinari condotte da archeologi, antropologi, modellatori e genetisti dell evoluzione per tracciare un immagine coerente dei più vantaggiosi meccanismi di adattamento nutrizionale sviluppati di recente negli esseri umani

16 Wilhelm Gruissem Professor, Department of Biology, Plant Biotechnology, ETH Zürich Wilhelm Gruissem is Professor at the ETH Zurich (Swiss Federal Institute of Technology) since Before he was appointed as Professor of Plant Biology at the University of California at Berkeley in He was Chair of the Department at UC Berkeley and Director of a collaborative research program with Novartis. From 2006 to 2010 he was elected President of the European Plant Science Organization (EPSO) and he is Chair of the Global Plant Council since In addition to his research on systems biology, he directs a biotechnology program on trait improvement in cassava, rice and wheat. He is an elected fellow of the American Association for the Advancement of Sciences and the American Society of Plant Biologists, Editor of Plant Molecular Biology, and co-editor of the acclaimed book Biochemistry and Molecular Biology of Plants. He has received several prestigious awards, including prizes for his trait improvement work in cassava. The Food Security Challenge: Improving Crop Yield and Nutritional Quality Newest projections expect that the world population will grow to more than 9 Billion people by To provide sufficient food for these people requires an increase in crop production by at least 50%. Usable agricultural production areas are already at their limits, and therefore we have to significantly improve the yield of our major crop plants. Major crops such as maize, wheat, rice, potato and cassava are rich in starch and together they represent more than 85% of the carbohydrate calories consumed worldwide. People for whom these crops are the primary staple food often suffer from malnutrition because the seeds, tubers and roots of these plants do not contain enough of the necessary vitamins and minerals such as iron for a healthy diet. But will it be possible to reach the needed crop yields and nutritional improvements with our current breeding methods and germplasm under rapidly changing climatic conditions and using sustainable agricultural production methods? To meet the challenges of population growth we also have to radically change the way of breeding our crop plants. Utilization of the genetic potential of crop diversity available in seed banks around the world can make an important contribution to reach this goal. But it also needs better education of consumers and broader acceptance of modern breeding methods, including gene technology, to meet the challenge of reaching sustainable food security for generations to come. Wilhelm Gruissem è Professore presso l ETH Zurich (Politecnico federale di Zurigo) dal Nel 1983 ha ricevuto l incarico di Professore di Biologia delle piante all Università di California a Berkeley, e successivamente Capo del Dipartimento e Direttore di un programma di ricerca in collaborazione con Novartis. Dal 2006 al 2010 è stato Presidente della European Plant Science Organization (EPSO), mentre dal 2012 presiede il Global Plant Council. Oltre alle ricerche sulla biologia dei sistemi, dirige un programma di biotecnologia sul miglioramento genetico della manioca, del riso e del frumento. È stato eletto Fellow dell American Association for the Avancement of Science e dell American Society of Plant Biologists, Editor della rivista scientifica Plant Molecular Biology, ed è co-editore del libro di grande successo Biochimica e biologia molecolare delle piante (Biochemistry and Molecular Biology of Plants). Ha ricevuto numerosi riconoscimenti, tra cui alcuni premi per il miglioramento genetico della manioca. La sfida della sicurezza alimentare: migliorare i raccolti e la qualità nutrizionale Le stime più recenti prevedono che la popolazione mondiale supererà 9 miliardi di abitanti entro il Per fornire cibo a sufficienza sarà necessario incrementare la produzione vegetale di almeno il 50%. Ma le aree utilizzabili per la produzione agricola sono già al limite ed è quindi necessario trovare il modo per massimizzare i raccolti delle principali coltivazioni. Alcune colture di base come mais, frumento, riso, patata e manioca sono ricche di amido e rappresentano nel loro insieme oltre l 85% delle calorie consumate sotto forma di carboidrati nel mondo. Spesso le persone che si cibano principalmente di questi alimenti soffrono di malnutrizione perché i semi, i tuberi e le radici delle piante non contengono quantità sufficienti di vitamine e minerali, come il ferro, indispensabili per un alimentazione sana. Sarà possibile ottimizzare i raccolti e migliorare le colture dal punto di vista nutrizionale con gli attuali metodi di coltivazione e il germoplasma a disposizione, sullo sfondo dei rapidi cambiamenti climatici in corso e utilizzando tecniche di produzione agricola sostenibili? Per affrontare le sfide legate alla crescita della popolazione, sarà inoltre indispensabile modificare radicalmente il nostro modo di coltivare. Sfruttare il potenziale genetico della diversità delle colture, disponibile presso le banche dei semi di tutto il mondo, potrà aiutarci a raggiungere questo obiettivo. Ma è anche necessario educare i consumatori e promuovere una più ampia accettazione delle nuove tecniche di produzione, tra cui la tecnologia genetica, per garantire sicurezza alimentare e sostenibilità alle generazioni a venire

17 Marc Gunter Professor in Cancer Epidemiology and Prevention, School of Public Health, Imperial College, London Dr. Gunter is Associate Professor/Reader in Cancer Epidemiology and Prevention in the Department of Epidemiology and Biostatistics, School of Public Health, Imperial College, London. He is a molecular epidemiologist with a strong interest in the role of nutrition and metabolism in cancer development and prevention. Dr. Gunter completed his doctoral training at Cambridge University before being awarded a research fellowship at the Division of Cancer Epidemiology and Genetics at the U.S National Cancer Institute where he was the recipient of the NCI fellowship achievement award and the fellow s award for research excellence. Prior to joining the faculty of medicine at Imperial College, Dr Gunter was Assistant Professor at Albert Einstein College of Medicine in New York. Dr. Gunter s research focuses on the role of obesity and hormonal pathways in cancer development and survival and he is principal investigator on several large molecular epidemiology studies that investigate the role of metabolic pathways and insulin resistance in relation to breast, colorectal and endometrial cancer. In addition to the development of cohort-based studies, Dr. Gunter employs smaller, clinic-based investigations to evaluate methodological issues that are relevant to molecular epidemiologic studies. Dr. Gunter is director of the MSc in Epidemiology at Imperial College and supervises numerous doctoral and post-doctoral students. Chronic diseases and nutrition: epidemiological evidence from around the world Chronic, non-communicable diseases (NCDs) - mainly cardiovascular diseases, diabetes, cancers, and chronic respiratory diseases - are responsible for about two-thirds of deaths worldwide with the vast majority of these occurring in low- and middle-income countries. Given that the majority of these cases are potentially preventable there is an urgent need for strategies that prevent NCDs by reducing their major risk factors in the population. In this presentation I will provide an overview of current knowledge on nutritional risk factors for common NCDs. I will also describe ways in which polices and strategies could be implemented to reduce the occurrence of NCDs. These include reducing dietary salt, unhealthy fats, and sugars, increasing the consumption of fresh fruits and vegetables, healthy fats, and whole grains, maintaining a healthy weight and engaging in physical activity. Il Dottor Gunter è Professore Associato di Epidemiologia e prevenzione dei tumori presso il Dipartimento di Epidemiologia e Biostatistica, alla School of Public Health, Imperial College di Londra. È un esperto di epidemiologia molecolare con uno spiccato interesse verso il ruolo dell alimentazione e del metabolismo nello sviluppo dei tumori e nella prevenzione. Dopo il dottorato alla Cambridge University, ha ottenuto una fellowship di ricerca alla Divisione di Epidemiologia e Genetica dei Tumori presso lo US National Cancer Institute, dove ha ricevuto il NCI Fellowship Achievement Award e il premio per l eccellenza nella ricerca. Prima di diventare membro della facoltà di medicina dell Imperial College, è stato Assistente presso l Albert Einstein College of Medicine di New York. Le ricerche del Dottor Gunter studiano il ruolo dell obesità e dei pathway ormonali nello sviluppo dei tumori e nella sopravvivenza a queste patologie. Ricopre il ruolo di Principal Investigator in diversi importanti studi di epidemiologia molecolare sul ruolo dei pathway metabolici e dell insulinoresistenza in relazione al cancro della mammella, del colon-retto e dell endometrio. Oltre allo sviluppo di studi di coorte, il Dottor Gunter svolge ricerche cliniche su scala ridotta per valutare questioni metodologiche attinenti agli studi di epidemiologia molecolare. Il Dottor Gunter è Direttore del MSc in Epidemiologia dell Imperial College e supervisiona il lavoro di numerosi studenti di dottorato e post-dottorato. Malattie croniche e alimentazione: dati epidemiologici dal mondo Le malattie croniche non trasmissibili (MCNT) - in particolare le malattie cardiovascolari, il diabete, i tumori e le malattie respiratorie croniche - sono ritenute responsabili di circa due terzi dei decessi totali registrati nel mondo, con una concentrazione molto elevata nei paesi a basso e medio reddito. Essendo possibile prevenire la maggioranza di questi casi, vi è la necessità urgente di identificare strategie per impedire l insorgere di MCNT tramite la riduzione dei principali fattori di rischio nella popolazione. In questa presentazione illustrerò le conoscenze attuali sui fattori di rischio nutrizionale per le principali MCNT. Descriverò inoltre alcune possibili applicazioni pratiche di politiche e strategie per ridurne l insorgenza. Queste comprendono la riduzione del consumo di sale da cucina, grassi nocivi per la salute e zuccheri, l aumento del consumo di frutta e verdura fresca, grassi sani e cereali integrali, il mantenimento del normopeso e l attività fisica

18 Michael Müller Professor of Nutrigenomics and Systems Nutrition, Institute for Food Research, University of East Anglia Director of the Norwich Research Park Food and Health Alliance (FAHA) Prof. Michael Müller is professor of Systems Nutrition and Nutrigenomics at the University of East Anglia (Norwich/UK) and director of the Food and Health Alliance at the Norwich Research Park. He was Professor of Nutrition, Metabolism and Genomics at the Wageningen University, NL (until January 2014). He is a renowned expert in the area of molecular nutrition related to lipid homeostasis, nutrigenomics and nutritional systems biology. His work was focusing on the molecular mechanisms underlying genome-wide effects of in particular fatty acids and proteins on metabolic health and plasticity. He was scientific director of the Netherlands Nutrigenomics Centre until end of He is visiting professor at Nanijng Agricultural University. Prof Müller is and was a member of the editorial boards of numerous journals, i.e. BMC Genomics (associate editor), European Journal of Nutrition (section editor Nutrigenomics ) and PLOS One (academic editor). He is (co)author of more than 220 peer-reviewed publications with more than 9000 citations. He has an H-factor of 57 and is a member of the Faculty of 1000 (Biology/Physiology). Challenge your genome with healthy foods - using nutrigenomics to understand how diet is shaping our health You cannot change your genes but you can change the capacity of cells to use this genetic information. Just as you can train muscles to cope with more exercise challenges, likewise it is possible to increase the body s organs resilience to environmental challenges such as metabolic and immunological stress. We are literally what we eat and what we have eaten. Almost all the cells in the body contain the complete genome but how it s used is tightly regulated by cell-specific and environmental factors. With nutrigenomics research we are opening up the secrets of the huge power of nutrition, which has a subtle but essential regulating effect on various body functions. We increasingly understand why healthy foods are able to trigger more the resilience capacity of our organs. There is never just one receptor that is activated but many receptors and sensing mechanisms. The responses are not zero to one hundred per cent but more gradual and the interactions can be quite complex but smoothly coordinated. Comprehensive Omics-data (about the genome or genotype, epigenome, transcriptome, metabolome or metabotype and the microbiome or enterotype of a person) give us high resolution data about each individual that can increasingly be used for customized therapies, to evaluate individual responses to a dietary intervention and to understand the underlying mechanisms. The gastro-intestinal system plays a vital role in regulating the body s immune-metabolic activity. It has developed during evolution with diets rich in plant material, which is hard to digest and low in calories. Therefore the gut is extremely efficient aiming to keep all the energy extracted from the food in the body and not lose it in the stool. With primitive diets we had to eat more to get sufficient calories so the long gut with a huge surface has a huge absorptive capacity. >> Michael Müller insegna Nutrizione di sistema e Nutrigenomica alla University of East Anglia (Norwich, Regno Unito) e dirige la Food and Health Alliance presso il Norwich Research Park È stato Professore di Nutrizione, Metabolismo e Genomica all Università di Wageningen nei Paesi Bassi fino al gennaio È un grande esperto di nutrizione molecolare, in particolare per quanto riguarda l omeostasi lipidica, la nutrigenomica e la biologia dei sistemi nutrizionali. Le sue ricerche si sono concentrate sui meccanismi molecolari alla base degli effetti del cibo sul genoma (in modo particolare acidi grassi e proteine) sul metabolismo e la plasticità. È stato Direttore Scientifico del Netherlands Nutrigenomics Centre fino alla fine del È inoltre Visiting Professor alla Nanijng Agricultural University. Il Professor Müller è stato ed è tuttora membro delle commissioni editoriali di varie riviste scientifiche, tra cui BMC Genomics (associate editor), European Journal of Nutrition (editor della sezione Nutrigenomics ) e PLOS One (academic editor). È autore o co-autore di oltre 220 articoli soggetti a revisione con oltre 9000 citazioni. Il suo h-factor è 57 ed è membro della Faculty of 1000 per la biologia e la fisiologia. Sfidare il genoma con un alimentazione sana - la nutrigenomica per capire come la dieta modella la nostra salute Non è possibile modificare i propri geni ma possiamo intervenire sulla capacità delle cellule di utilizzare queste informazioni. Proprio come alleniamo i muscoli a sostenere maggiori sforzi, è possibile aumentare la resistenza degli organi alle sfide ambientali come lo stress metabolico e immunologico. Possiamo affermare di essere letteralmente ciò che mangiamo e ciò che abbiamo mangiato. Quasi tutte le cellule del corpo umano contengono l intero genoma, ma il suo utilizzo è regolato in modo rigoroso da fattori propri delle cellule e ambientali. Tramite la ricerca nel campo della nutrigenomica stiamo svelando i segreti dell enorme potere dell alimentazione, che svolge un ruolo non scontato ma fondamentale in diverse funzioni del corpo, e comprendiamo sempre di più perché alcuni cibi siano in grado di attivare maggiormente la capacità di resistenza dei nostri organi. L attivazione non coinvolge mai soltanto un recettore, bensì recettori e meccanismi di percezione diversi. Le reazioni non sono mai immediate ma si verificano gradualmente e le interazioni possono essere piuttosto complesse, ma ben coordinate. L insieme dei dati -omici (sul genoma o sul genotipo, l epigenoma, il trascriptoma, il metaboloma o metabotipo, e il microbioma o enterotipo di una persona) ci fornisce un immagine ad alta risoluzione di ogni individuo, e può essere utilizzato per creare terapie personalizzate, valutare risposte specifiche in caso di intervento sulla nutrizione e comprenderne i meccanismi. >> 32 33

19 >> Foods moving slowly through the intestines are continuously screened by sensing mechanisms for energy and nutrient content and by reaching the more distal part of the gut it triggers the release of gut hormones which signal to the organs of the body to prepare them for action. This works quite good for more traditional e.g. Mediterranean diets but less for the typical Western diets rich in highly processed foods with a diluted protein content and with added sugars, easily digestible starch and saturated fat. This result in rapid digestion and resorption in mainly the upper part of the small intestine, high fluxes of energy-rich molecules to the liver and a reduced satiety response produced within the intestine. The smart combination of nutrigenomics and systems nutrition, providing us with improved knowledge about the physiological functions and immune-metabolic health of our organs, will support the reformulation of foods as it allows to improve the relevance of traditional and of even more processed convenience foods for human health in a scientifically evidence-based manner. We progressively understand the science behind the slightly challenging effects of healthy foods on our genome. Different foods and different amounts of calories result in different responses of our genome. So to keep the genome flexible and responsive during our life and our organs trained we have to consume a diverse diet rich in plant-foods but low in calories in combination with an active lifestyle. >> Il sistema gastrointestinale svolge un ruolo essenziale nel regolare l attività immunometabolica dell organismo. Si è sviluppata durante l evoluzione con diete ricche di materiale vegetale, difficile da digerire e a basso apporto calorico. L intestino è quindi estremamente efficiente e il suo obiettivo è di mantenere tutta l energia estratta dal cibo nel corpo, invece di disperderla nelle feci. Con la dieta primitiva, l uomo era costretto a mangiare di più per ottenere calorie a sufficienza, perciò il nostro lungo intestino, con la sua superficie enorme, ha una capacità di assorbimento eccezionale. I cibi che transitano lentamente nell intestino vengono continuamente controllati da meccanismi sensoriali alla ricerca di energia e nutrienti; raggiunta la parte distale dell intestino, si attiva il rilascio degli ormoni intestinali che allertano gli organi del corpo a prepararsi all azione. Questo sistema è più efficace nel caso di diete più tradizionali come quella mediterranea, meno per le diete occidentali basate su alimenti elaborati con scarso contenuto proteico e zuccheri aggiunti, amidi facilmente digeribili e grassi saturi. Questo fa sì che la digestione e il riassorbimento rapido si concentrino nella parte superiore dell intestino tenue, che molecole ricche di energia confluiscano in massa verso il fegato e che si abbia una senso di sazietà minore nell intestino. L unione tra la nutrigenomica e la nutrizione di sistema, che ci consentono di conoscere le funzioni fisiologiche e la salute immunometabolica dei nostri organi, permetterà la riformulazione degli alimenti e consentirà di comprendere meglio l impatto dei cibi tradizionali, ma soprattutto di quelli elaborati, per la salute umana usando un metodo scientifico basato sull evidenza. Riusciamo così a conoscere in modo sempre più approfondito la scienza alla base degli effetti dei cibi sani sul nostro genoma, non così facili da comprendere. Cibi diversi e apporti calorici diversi provocano reazioni diverse del nostro genoma. Perciò, per mantenere il genoma flessibile e reattivo nel corso della vita e per allenare i nostri organi, dobbiamo consumare una dieta variegata ricca di alimenti di origine vegetale ma a basso contenuto calorico, unendola a uno stile di vita attivo

20 Susan Murcott Research Scientist, Department of Urban Studies and Planning, Massachusetts Institute of Technology Susan Murcott is a water/wastewater engineer whose career has had a triple focus. The first focus is wastewater innovations in mega-cities in South America, Asia and Central and Eastern Europe. The second focus is small-scale drinking water systems for the bottom billion people. The third, most recent, focus is the evaluation of technologies for the poor. She is currently a research scientist in the MIT s Department of Urban Studies and Planning and the Senior Technical Advisor to the MIT/US Global Development Lab s Comprehensive Initiative for Technology Evaluation (CITE). Her work is dedicated to raising awareness of and making a contribution towards providing safe water, sanitation, hygiene (WASH) and environmental well-being for all. Murcott has worked on water/wastewater projects in over 25 countries spanning all continents. The nonprofit organization she co-founded, Pure Home Water, has built and currently operates a water filter factory in Northern Ghana which is staffed by trained local Ghanians. She is the author of Arsenic in the World: an International Sourcebook (IWA, 2012) com/template.cfm?name=isbn and over 50 professional papers. Murcott teaches courses at MIT including DLab-Dissemination of Global Water (EC.715/11.474J), Water, Sanitation, Hygiene and Environmental Sanitation in Low and Middle Income Countries, (1.851/11.479J), Global Freshwater Crisis and Solutions (11.S196) and Ghana Sanitation Practicum (11.S944). For videos of Murcott s work, see: Water Safety - Challenges and Innovations in Africa, India and China This talk addresses three regions of the world where water safety is a big problem Africa, India and China. Brief overviews are given of the specific microbiological or chemical challenges to water safety and public health and some of the innovation(s) addressing those challenges. The circumstances of the approximately two billion people who don t have safe drinking (the water poor ) are presented through the lens of Northern Ghana, in West Africa, where the author has practiced her work, together with MIT engineering students, over the past decade. There, about 50% of people don t have access to improved water, which is a United Nations definition of infrastructure improvements intended to protect the safety of the water. Co-creation of solutions by Murcott and her students working with local communities in their contexts collaboratively to come up with safe drinking water and income-producing jobs has resulted in household and community-scale innovations that are embraced by the people. >> Susan Murcott è ingegnere idraulico ed è specializzata nella gestione delle acque reflue. La sua carriera professionale si è sviluppata lungo tre percorsi. Il primo riguarda le innovazioni nella gestione delle acque reflue nelle megalopoli dell America del Sud, dell Asia e dell Europa centro-orientale. Il secondo riguarda i sistemi per la fornitura di acqua potabile su piccola scala per il miliardo di abitanti più poveri del pianeta. Il terzo e più recente è l applicazione delle tecnologie a beneficio dei poveri. Attualmente è ricercatore al Dipartimento di Urbanistica e Pianificazione del MIT ed è Senior Technical Advisor della Comprehensive Initiative for Technology Evaluation (CITE) presso il Global Development Lab del MIT. Il suo lavoro si concentra sul diffondere la conoscenza e contribuire alla fornitura di acqua potabile, impianti sanitari e igiene per il benessere ambientale di tutti gli esseri umani. Susan Murcott ha preso parte a progetti idraulici e di gestione delle acque reflue in oltre 25 paesi in tutti i continenti. L organizzazione no-profit di cui è cofondatrice, Pure Home Water, ha costruito un impianto per il filtraggio dell acqua nel Ghana settentrionale, attualmente gestito da personale locale che ha contribuito a formare. È autrice del libro Arsenic in the World: an International Sourcebook (IWA, 2012) e di oltre 50 pubblicazioni specializzate. Tiene diversi corsi al MIT tra cui DLab-Dissemination of Global Water, Water, Sanitation, Hygiene and Environmental Sanitation in Low and Middle Income Countries, Global Freshwater Crisis and Solutions e Ghana Sanitation Practicum. Per vedere alcuni video sul lavoro di Susan Murcott, visitare il sito: Sicurezza idrica - Innovazioni e sfide in Africa, India e Cina Questa presentazione parla di tre regioni del mondo in cui la sicurezza idrica rappresenta un grave problema: Africa, India e Cina. Verranno forniti brevi cenni sulle problematiche specifiche a livello microbiologico o chimico per la sicurezza idrica e la sanità pubblica, e saranno descritte alcune delle innovazioni che tentano di rispondere a queste sfide. Le condizioni dei quasi due miliardi di persone che non hanno accesso ad acqua sicura (i poveri dell acqua ) verranno esposte tramite l esempio del Ghana settentrionale in Africa occidentale, dove l autrice ha lavorato nel corso dell ultimo decennio assieme a studenti di ingegneria del MIT. Quasi il 50% degli abitanti della zona non ha accesso alle cosiddette acque trattate, definizione usata dalle Nazioni Unite per descrivere i miglioramenti infrastrutturali mirati a garantire la sicurezza idrica. La creazione di nuove soluzioni da parte di Susan Murcott e dei suoi studenti, che prevede la collaborazione con le comunità locali nel loro habitat per ottenere collettivamente acqua potabile sicura e posti di lavoro redditizi, ha portato a innovazioni su scala familiare e comunitaria accolte positivamente dagli abitanti. >> 36 37

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