Obiettivi Formativi

L’obiettivo del modulo di Biochimica degli Alimenti, della Nutrizione e delle Malattie Metaboliche è quello di fornire agli studenti conoscenze sugli aspetti biochimici delle funzioni di specifici nutrienti, il loro ruolo nell'attivazione di specifiche vie metaboliche ed approfondire la comprensione delle principali patologie connesse ai disturbi metabolici-­‐nutrizionali e i principali markers di laboratorio. Il corso fornirà inoltre conoscenze sul ruolo degli alimenti nella prevenzione delle sindromi metaboliche e di altre malattie correlate a stress ossidativo. Durante il corso lo studente farà anche esperienza di laboratorio (24 h), attraverso delle esercitazioni su tecniche biochimiche inerenti l’attività di ricerca svolta. Il modulo di Fisiologia dei Processi di Digestione, Assorbimento e Nutrizione Umana ha la finalità di far acquisire agli studenti la forma mentis dell’approccio funzionale allo studio della fisiologia. Scopo del corso è l’acquisizione delle nozioni e degli strumenti concettuali necessari per rappresentare la dinamica dei processi fisiologici nell’uomo, i loro meccanismi e la loro integrazione. Particolare rilievo avrà lo studio dell’organizzazione morfofunzionale del sistema digerente, della secrezione e della regolazione dei succhi digestivi, della motilità gastro-intestinale, della digestione e dell’assorbimento dei principi nutritivi. Ampio spazio sarà dedicato alla Fisiologia della Nutrizione, che verterà sull’importanza dell’alimentazione, in particolare: sul ruolo degli alimenti e dei nutrienti, sui fabbisogni alimentari con i relativi livelli di assunzione di energia e nutrienti, sulla razione alimentare ed i supporti nutrizionali, sulla valutazione della composizione corporea e del metabolismo basale e sul bilancio energetico.

Learning Goals

The aim of the module of Food, Nutrition and Metabolic Disease Biochemistry is to provide students knowledge of the biochemical aspects of the functions of specific nutrients, their role in the activation of specific metabolic pathways and to deepen their understanding of the main diseases related to metabolic and nutritional alterations and main laboratory markers. The course will also provide knowledge on the role of nutrients in the prevention of metabolic syndromes and other diseases correlated to oxidative stress. During the course the student will also experience with laboratory activities (24 h) on biochemical techniques related to the research activity carried out. The module of Physiology of Processes of Digestion, Absorption and Human Nutrition is intended to enable the students to acquire the right mentality to undertake the study of physiology.  The aim of the course is to acquire the notions and tools necessary to represent the dynamics of human physiological processes, their mechanisms, their integration and the study of the digestive system (gastrointestinal motility, secretory functions, digestion and absorption of the various foods). Part of the program will be dedicated to the Physiology of Nutrition and will focus on the importance of nutrition, in particular on the role of food and nutrients, on food needs and energy and nutrient intake levels, on the food ration, on the evaluation of body composition and basal metabolism and energy balance.

Metodi didattici

Lezioni frontali con videoproiezione (power point) esercitazioni in laboratorio su tecniche biochimiche inerenti l’attività di ricerca svolta (modulo di biochimica).

Teaching Methods

Frontal lessons with video projection (power point) laboratory exercises on biochemical techniques related to the research activity carried out (module of biochemistry).

Prerequisiti

Conoscenze di base di biochimica e fisiologia (modulo di Biochimica degli Alimenti, della Nutrizione e delle Malattie Metaboliche). Conoscenze di base di anatomia, biochimica e fisica (modulo di Fisiologia dei Processi di Digestione, Assorbimento e Nutrizione Umana).

Prerequisites

Basic knowledge of biochemistry and physiology (module of Food, Nutrition and Metabolic Disease Biochemistry). Basic knowledge of human anatomy, biochemistry and physics (module of Physiology of Processes of Digestion, Absorption and Human Nutrition).

Verifiche dell'apprendimento

L’esame finale consisterà in un colloquio orale volto a dimostrare il livello di conoscenza, approfondimento delle tematiche affrontate durante il corso di studio e capacità di ragionamento e presentazione degli studenti.

Assessment

The final exam will consist of an oral interview aimed at demonstrating the level of knowledge, in-depth analysis of the issues addressed during the course of study and the students' reasoning and presentation skills.

Programma del Corso

------------------------------------------------------------ Modulo: A000580 - BIOCHIMICA DEGLI ALIMENTI, DELLA NUTRIZIONE E DELLE MALATTIE METABOLICHE ------------------------------------------------------------ Biochimica degli alimenti: generalità, classificazione e funzioni. Aspetti generali biochimici dei macronutrienti, Micronutrienti. Azione biochimica e carenza e patologie correlate. L’acqua come alimento e il bilancio idrico. Sali minerali: Fonti alimentari e biodisponibilità, fabbisogni raccomandati e carenze, tossicità. Sale e ipertensione. Cenni sull’impiego degli enzimi nel settore alimentare Biochimica della nutrizione, bilancio energetico, metabolismo. Principali tappe biochimiche del metabolismo dei nutrienti. Regolazione del metabolismo e metabolismo d'organo. Valutazione del dispendio energetico. Markers biochimici dello stato di nutrizione Dinamiche metaboliche e adattamenti metabolici nella restrizione calorica e nel digiuno (es. Anoressia). Biochimica delle malattie metaboliche: Alterazioni del Metabolismo glucidico e indagini di laboratorio (es. Diabete, sindrome metabolica, ipoglicemia, intolleranza al lattosio), Metabolismo del fruttosio. Metabolismo del galattosio e patologie correlate Alterazioni del metabolismo Lipidico e indagini di laboratorio (dislipidemie, Obesità, Aterosclerosi) Alterazioni del metabolismo proteico (es. Fenilchetonuria, tirosinemie, omocistinuria); metabolismo dell’azoto (iperazotemia, iperuricemia, gotta); patologie associate alla digestione delle proteine: la malattia celiaca. Malnutrizione (es. Kwashiorkor) Il metabolismo epatico dell'alcool etilico. Gli effetti biochimici di assunzione di alcool etilico. Le patologie da assunzione acuta e cronica di alcool etilico. Alimenti nervini: caffè, tè, cacao. Effetti della caffeina. Carenza iodica e patologie tiroidee Calcio e vitamina D ruolo nel metabolismo osseo, nutrizione e osteoporosi, principali marcatori biochimici Anemie e metabolismo del Ferro Lo stress ossidativo: Antiossidanti naturali: intracellulari ed extracellulari. Il concetto di alimento funzionale e di componente nutraceutico: ruolo di prevenzione e di supporto. Cenni sull’interazione tra genoma e nutrienti (concetti di nutrigenetica e nutrigenomica). ------------------------------------------------------------ Modulo: A000581 - FISIOLOGIA DEI PROCESSI DI DIGESTIONE, ASSORBIMENTO E NUTRIZIONE UMANA ------------------------------------------------------------ Apparato digerente: generalità. La masticazione. I fenomeni della deglutizione Motilità gastrica: movimenti di rimescolamento e peristaltici dell’intestino tenue, movimenti di massa nel colon, defecazione. Le secrezioni dell’apparato digerente: Secrezione salivare Secrezione gastrica Succo pancreatico. Bile; i pigmenti ed i sali biliari. Cenni alle funzioni del fegato. I principali ormoni gastro-enterici. La gastrina, la secretina e la colecistochinina. Digestione e assorbimento dei principi nutritivi. Le tappe della digestione di glucidi, lipidi e protidi. Il processo alimentare e la sua importanza Alimenti naturali: animali e vegetali I principi alimentari: proteine, lipidi e glucidi I nutrienti: aminoacidi, acidi grassi, monosaccaridi, vitamine e sali minerali Aspetti energetici dei nutrienti. Il Metabolismo Basale (MB) Le fibre alimentari Le bevande alcoliche Scelta degli alimenti Digiuno, rialimentazione, equilibrio dell’azoto Esame impedenziometrico (esercitazione pratica) Plicometria (esercitazione pratica) Disturbi del comportamento alimentare Dieta ed esercizio fisico Integratori alimentari

Course Syllabus

------------------------------------------------------------ Modulo: A000580 - BIOCHIMICA DEGLI ALIMENTI, DELLA NUTRIZIONE E DELLE MALATTIE METABOLICHE ------------------------------------------------------------ Food biochemistry: general, classification and functions. General biochemical aspects of macronutrients, Micronutrients. Biochemical action and deficiency and related pathologies. Water as food and the waterbalance. Mineral salts: Food sources and bioavailability, recommended needs and deficiencies, toxicity. Salt and hypertension. Notes on the use of enzymes in the food sector Biochemistry of Nutrition, energy balance, metabolism. Main biochemical stages of nutrient metabolism. Regulation of metabolism and organ metabolism. Evaluation of energy expenditure. Biochemical markers of the state of nutrition Metabolic dynamics and metabolic adaptations in caloric restriction and fasting (Anorexia). Biochemistry of metabolic diseases: Alterations of glucose metabolism and laboratory tests (eg diabetes, metabolic syndrome, hypoglycaemia, lactose intolerance). Fructose metabolism. Galactose metabolism and related disorders Lipid metabolism alterations and laboratory tests (dyslipidemias, Obesity, Atherosclerosis) Changes in protein metabolism (eg phenylketonuria, tyrosinemia, homocystinuria); nitrogen metabolism (hyperazotemia, hyperuricemia, gout); pathologies associated with protein digestion: celiac disease. Malnutrition (e.g. Kwashiorkor) The hepatic metabolism of ethyl alcohol. The biochemical effects of taking ethyl alcohol. Pathologies from acute and chronic intake of ethyl alcohol. Nerve foods: coffee, tea, cocoa. Effects of caffeine. Iodine deficiency and thyroid pathologies Calcium and vitamin D role in bone metabolism nutrition and osteoporosis, main biochemical markers Iron anemia and metabolism Oxidative stress: Natural antioxidants: intracellular and extracellular. The concept of functional food and nutraceutical component: role of prevention and support. Notes on the interaction between genome and nutrients (concepts of nutrigenetics and nutrigenomics). ------------------------------------------------------------ Modulo: A000581 - FISIOLOGIA DEI PROCESSI DI DIGESTIONE, ASSORBIMENTO E NUTRIZIONE UMANA ------------------------------------------------------------ Digestive system: general information. Chewing. The phenomena of swallowing Gastric motility: mixing and peristaltic movements of the small intestine, mass movements in the colon, defecation. Digestive system secretions: Salivary secretion Gastric secretion Pancreatic juice. Bile; pigments and bile salts. Introduction to liver functions. The main gastro-enteric hormones. Gastrin, secretin and cholecystokinin. Digestion and absorption of nutrients. The stages of the digestion of carbohydrates, lipids and proteins. The food process and its importance Natural foods: animals and vegetables Food principles: proteins, lipids and carbohydrates Nutrients: amino acids, fatty acids, monosaccharides, vitamins and minerals Energetic aspects of nutrients. Basal Metabolism (MB) Dietary fiber Alcoholic drinks Choice of food Fasting, replenishment, nitrogen balance Impedance test (practical exercise) Plicometry (practical exercise) Eating behaviour disorders Diet and exercise Food supplements