Effetti sul metabolismo lipidico di un olio di pesce ricco in acidi grassi insaturi su cheratinociti umani

Abstract

L’espansione dell’industria della pesca ha causato una crescente produzione di scarti ittici, con significative conseguenze ambientali ed economiche. Ciò ha portato all’introduzione del concetto di economia circolare, un modello di produzione e consumo che implica un riciclo dei prodotti il più lungo possibile nel tempo. Il progetto EcoeFISHent propone un approccio innovativo ispirato per recuperare e valorizzare i sottoprodotti ittici con lo scopo di estrarre composti bioattivi ad alto valore aggiunto, come gli acidi grassi polinsaturi (PUFA), ingredienti preziosi per le industrie nutraceutica, farmaceutica e cosmetica. Lo studio si concentra sulle proprietà degli omega-3 e omega-6, lipidi essenziali per il mantenimento dell'omeostasi cutanea e della funzione barriera, tra i quali troviamo l'acido linoleico, fondamentale per la salute della pelle, in quanto precursore della ceramide, una molecola chiave per la salute della matrice lipidica dello strato corneo. I cheratinociti, le cellule più rappresentative a livello cutaneo, possono sintetizzare acidi grassi monoinsaturi e saturi, contrariamente ai PUFA, rendendo essenziale assumerli con l'alimentazione, in particolare di pesci, salmone e lo sgombro, o attraverso prodotti topici sulla pelle. Sperimentalmente, una soluzione lipidica standard (FOS) derivata da sottoprodotti di sardine (Sardina pilchardus) e sgombri (Scomber scombrus) è stata testata in vitro su un modello di cheratinociti umani (HaCaT). Il FOS ha dimostrato un'elevata biocompatibilità, risultando non tossico a tutte le concentrazioni testate. Ha inoltre evidenziato una spiccata capacità protettiva e antiossidante, particolarmente efficace in fase preventiva contro i danni indotti dall'esposizione ai raggi UV. A livello molecolare, il trattamento ha influenzato attivamente i geni coinvolti nel metabolismo lipidico. È stata infatti osservata una variazione significativa dell'espressione dei geni PPARγ, C/EBPα, PLIN2 e PLIN3.

The expansion of the fishing industry has generated a growing production of fish waste, with significant environmental and economic consequences. This has led to the introduction of the concept of the circular economy, a model of production and consumption that involves recycling products for as long as possible. The EcoeFISHent project proposes an innovative and inspired approach to recover and valorize fish by-products with the aim of extracting high-value-added bioactive compounds, such as polyunsaturated fatty acids (PUFAs), which are precious ingredients for the nutraceutical, pharmaceutical, and cosmetic industries. The study focuses on the properties of omega-3 and omega-6, which are essential lipids for maintaining skin homeostasis and barrier function. Among these, we find linoleic acid, which is fundamental for skin health as a precursor to ceramide, a key molecule for the health of the stratum corneum lipid matrix. Keratinocytes, the most representative cells in the skin, can synthesize monounsaturated and saturated fatty acids, unlike PUFAs, making it essential to obtain them through diet—particularly from fish such as salmon and mackerel—or through topical skin products. Experimentally, a fish oil standard (FOS) derived from sardine (Sardina pilchardus) and mackerel (Scomber scombrus) by-products was tested in vitro on a human keratinocyte model (HaCaT). The SLS demonstrated high biocompatibility, proving non-toxic at all tested concentrations. It also exhibited a marked protective and antioxidant capacity, particularly effective as a preventive measure against damage induced by exposure to hydrogen peroxide (H_2 O_2) and UV rays. At the molecular level, the treatment actively influenced genes involved in lipid metabolism. Indeed, a significant variation in the expression of the PPARγ, C/EBPα, PLIN2, and PLIN3 genes was observed.