13952 - BIOCHIMICA DELLA NUTRIZIONE (C1)

Conoscenze e abilità da conseguire

Obiettivi formativi:
Il corso si prefigge di fornire allo studente gli strumenti per comprendere:
- le caratteristiche generali, l’importanza biochimico-nutrizionale ed il ruolo biologico dei nutrienti energetici, la biochimica dei processi di digestione, assorbimento ed utilizzazione dei principi nutritivi, anche in funzione dello stato di nutrizione e di altre condizioni fisiopatologiche.
- i meccanismi ormonali e non ormonali che regolano lo stato di nutrizione ed il bilancio energetico a medio e lungo termine.
- le correlazioni ed alterazioni biochimiche dell'obesità, del diabete e
  dell'aterosclerosi  
- le caratteristiche biochimiche, il meccanismo d’azione ed il ruolo dei 
  bioregolatori. 
Al termine del corso lo studente dovrebbe avere acquisito gli elementi di base per la comprensione dell'influenza dei principi nutritivi sul metabolismo, sulla regolazione dell'espressione genica e sullo sviluppo di talune patologie.

Contenuti

Fabbisogni nutrizionali e bilancio energetico  Nutrienti e fabbisogni nutrizionali essenziali.  Bilancio energetico. Fattori che influenzano i fabbisogni energetici. Valore calorico dei nutrienti. Dispendio energetico e sue componenti. Metabolismo basale e totale. Concetto di MET. Stato di nutrizione e sue valutazioni. Indice di massa corporea e sue correlazioni. Composizione corporea e sue modificazioni. Regolazione a breve termine e a lungo termine del bilancio energetico. Segnali gastrointestinali e del tessuto adiposo nel controllo dell'appetito. La Leptina: ruolo biologico e biochimico. Adattamento al digiuno. Alterazioni del gene per la leptina e per il suo recettore e correlazioni con l'obesità. Ruolo biologico dell'adiponectina
Principi nutritivi calorici Glucidi: ruolo biochimico-nutrizionale. Caratteristiche e funzioni della fibra alimentare. Digestione ed assorbimento dei glucidi. Trasportatori del glucosio e loro caratteristiche. Indice glicemico e carico glicemico degli alimenti. Aspetti biochimico-nutrizionali che condizionano l'utilizzazione metabolica dei glucidi. Regolazione biochimica della secrezione di insulina. Caratteristiche molecolari dell'insulina e del suo recettore. Trasduzione del segnale dell'insulina e vie metaboliche regolate. Conseguenze metaboliche del deficit di insulina. Diabete di tipo 1 e 2: cause, squilibri metabolici e correlazioni con l'obesità. Meccanismo d'azione degli ormoni antagonisti dell'insulina: glucagone ed adrenalina e loro effetti metabolici. Trasduzione del segnale mediata da proteine G. Ruolo dell'AMP ciclico. Regolazione ormonale della glicogenolisi e glicogenosintesi.
Lipidi: ruolo biochimico-nutrizionale. Digestione ed assorbimento dei lipidi. Composizione biochimica e funzioni delle diverse lipoproteine. Recettori delle LDL. Genesi della placca ateromatosica. Correlazioni lipidi-obesità e lipidi aterosclerosi. Acidi grassi essenziali e derivati: aspetti biochimico-nutrizionali. Desaturazione degli acidi grassi. Colesterolo esogeno e fattori nutrizionali di controllo. 
Proteine: ruolo biochimico-nutrizionale. Valore biologico e fabbisogno proteico. Amminoacidi essenziali. Complementarietà proteica. Bilancio d'azoto. Turnover proteico e sua regolazione. Digestione ed assorbimento delle proteine. Destino degli amminoacidi. Ruolo metabolico-nutrizionale degli amminoacidi ramificati. Malnutrizione proteico-calorica: basi biochimiche ed adattamenti. Nutrigenomica: regolazione trascrizionale del metabolismo da parte dei nutrienti. "sensori" dei nutrienti e loro funzione.
Bioregolatori
Vitamine: caratteristiche generali, importanza nutrizionale e ruolo biologico delle vitamine. Cause di un insufficiente apporto vitaminico. Ipovitaminosi e avitaminosi.
Vitamine idrosolubili: tiamina, riboflavina, piridossina, acidi folici, cobalamina, biotina, acido pantotenico, nicotinammide, acido ascorbico. Caratteristiche biochimiche, attività coenzimatica, meccanismo d'azione e ruolo metabolico. Fonti alimentari e fabbisogno. Lesione biochimica da carenza. Sindrome da ipovitaminosi.
Vitamine liposolubili: caratteristiche biochimiche, meccanismo d'azione e ruolo biologico. Fonti alimentari e fabbisogno. Sindromi da carenza.
Retinoidi: metabolismo e proteine leganti. Recettori nucleari dell'acido retinoico: caratteristiche biochimiche e loro attivazione. Biochimica del processo della visione e trasduzione del segnale. Tocoferoli: biochimica e metabolismo. Perossidazione lipidica, radicali liberi ed antiossidanti. Vitamina K: caratteristiche e meccanismo d'azione biochimico. Processo di coagulazione del sangue. Fibrinolisi. Anticoagulanti. Vitamina D: metabolismo, attivazione e meccanismo d'azione biochimico. Recettori della vitamina D e loro caratteristiche biochimiche. Organi bersaglio della vitamina D.
Acqua: bilancio idrico, acqua esogena ed endogena. Acqua intra- ed extracellulare.
Minerali: Macronutrienti e micronutrienti. Ruolo biochimico-nutrizionale e biologico. Calcio: aspetti biochimico-nutrizionali. Assorbimento intestinale. Omeostasi del calcio extracellulare. Biochimica, biosintesi, funzioni e metabolismo di paratormone e calcitonina.
Biochimica del tessuto osseo. Sintesi di collageno e processo di mineralizzazione. Fattori che regolano il rimodellamento osseo. Sistema immunitario e tessuto osseo.
Ferro: assorbimento, metabolismo ed omeostasi tissutale. Regolazione dell'espressione genica di proteine implicate nel metabolismo del ferro.

Testi/Bibliografia

Testi consigliati per la consultazione o l'acquisto:
 
"Le basi molecolari della nutrizione" G. Arienti ed. Piccin, 2004 (ultima edizione)

"Fondamenti di nutrizione umana" A.M. Costantini, C. Cannella, G. Tomassi, ed. Il Pensiero Scientifico, 1999.

"Le basi della biochimica" P.C. Champe, ed Zanichelli, 2006 (soprattutto per le figure molto chiare e per alcuni argomenti come: metabolismo delle lipoproteine, diabete, aterosclerosi, acidi grassi essenziali)

 "Biochimica degli Alimenti e della Nutrizione" I.Cozzani, E. Dainese, ed Piccin, 2006

"Biochimica Sistematica Umana", ed. Clueb, 2003, ultima edizione (soprattutto i capitoli: Trasduzione del segnale; Tessuto osseo)

Metodi didattici

La didattica è rappresentata da lezioni frontali,  supportate da momenti di tutorato e ripassi e, se sarà allestita una piattaforma informatica, da metodologie integrative on-line.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

La verifica dell'apprendimento consiste in quesiti scritti a risposta multipla (prove in itinere) che servono allo studente per uno stimolo allo studio, ma non influenzano la valutazione finale che è rappresentata da un esame orale.

Strumenti a supporto della didattica

Sarano forniti agli studenti CD o fotocopie contenenti il materiale didattico trattato a lezione.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Carla Pignatti