Scienze della Nutrizione Umana LM-61

Lo studente dopo aver seguito interamente il corso (audio, videolezioni, dispensa riassuntiva e articoli scientifici) potrà sostenere l’esame:

ESAME ORALE. Con domande relative al programma di studio con possibilità di riportare graficamente strutture molecolari o vie metaboliche. Nella valutazione dell’esame orale verranno considerate: la conoscenza e la comprensione della materia, la capacità di applicare conoscenze e comprensione, le abilità comunicative nell’esposizione dei contenuti, l’impiego del linguaggio tecnico, chiarezza nelle risposte, capacità di ragionamento e capacità di approfondire e rielaborare in modo originale e critico le conoscenze acquisite.

ESAME SCRITTO A RISPOSTE APERTE. Il testo dell’esame sarà composto da N. 3 domande, cui lo studente è chiamato a rispondere in modo chiaro e completo, impiegando il linguaggio tecnico richiesto dalla materia ed illustrando le conoscenze maturate dopo la frequenza del corso e lo studio approfondito dei materiali didattici indicati nella scheda del corso.

ESAME SCRITTO CON DOMANDE CHIUSE: Il testo dell’esame sarà composto da N. 10 domande con risposte a scelta multipla. Lo studente avrà possibilità di selezionare una sola opzione fra quelle prospettate. Ogni risposta corretta verrà valutata “3” punti.

L’11ma domanda sarà funzionale al conseguimento della lode. Pertanto, lo studente che risponderà correttamente a 10 domande su 11, conseguirà la lode solo se avrà risposto correttamente anche all’11ma domanda; mentre lo studente che risponderà correttamente a meno di 10 domande su 11, conseguirà la votazione corrispondente al numero delle risposte esatte e la’11ma domanda non sarà valutata ai fini del punteggio, anche se corretta.

L’esito della prova scritta non è vincolante ai fini dell’accesso alla prova orale.

 Eventuali propedeuticità

L’ordinamento della LM-61 non prevede alcuna propedeuticità.

Prerequisiti 

Nessuno.

Attività didattiche previste:

Il corso è svolto interamente in modalità telematica, con lezioni asincrone (didattica erogativa) e sincrone (per la didattica interattiva)

Attività didattiche previste

Le attività di didattica, suddivise tra didattica erogativa (DE) e didattica interattiva (DI), saranno costituite da 6 ore per CFU e ripartite secondo una struttura di almeno 2,5 ore di DE (tenuta in considerazione la necessità di riascolto) e di 1 ora di DI per ciascun CFU.

Attività didattica erogativa (N ore):

• 30 frontali videoregistrate, della durata di circa 30 minuti ciascuna (tenuta in considerazione la necessità di riascolto) sempre disponibili in piattaforma.

Attività didattica interattiva

• 12 lezioni frontali svolte in sincrono, della durata di circa 60 minuti ciascuna. Il calendario per l'anno accademico in corso sarà pubblicato dal/i docente/i in piattaforma didattica.

Attività di autoapprendimento:

L'articolazione tra DE e DI, per ciascuna unità didattica, sarà organizzata coerentemente con gli obiettivi formativi specifici dell’insegnamento.

La prof.ssa Sara Baldelli è raggiungibile al seguente indirizzo e-mail:

sara.baldelli@uniroma5.it

Tutti i giorni in sede a Roma programmando un appuntamento.

Al termine del corso lo studente dovrà aver acquisito:

Conoscenza e capacità di comprensione: aver acquisito non solo competenze e conoscenze adeguate al conseguimento dell'esame, ma soprattutto stimoli, capacità e metodi di apprendimento adeguati per l'aggiornamento e l'innalzamento continuo delle proprie competenze nell'ambito della biochimica di base e  applicata a degli studi nutrizionali in popolazioni umane.

Capacità di applicare: aver acquisito la capacità di osservare e analizzare un alimento da un punto di vista biochimico-metabolico nutrizionale al fine di saper valorizzare, elaborare e progettare alimenti contenenti composti bioattivi volti alla prevenzione di patologie di vasta diffusione e di elevato impatto sociale tipiche dei paesi industrializzati.

Autonomia di giudizio: lo studente devono avere la capacità di raccogliere ed interpretare i dati teorici e sperimentali di letteratura che permetteranno di costruire la base utile a determinare giudizi autonomi, elaborando anche procedure non standardizzate da applicare nella soluzione di problemi che si presentino nelle varie circostanze dell’attività professionale.

Abilità di comunicare: lo studente sara’ in grado alla fine del corso di formulare le adeguate domande sperimentali relative a temi biochimico-nutrizionali e sara’ in grado di disegnare studi di varia natura relativi alla nutrizione.

Capacità di apprendimento: allo studente vengono trasmesse le motivazioni ed i metodi per progredire a livelli di conoscenza sempre più avanzati nell'ambito della biochimica di base e applicata mediante lo sviluppo di una adeguata autonomia operativa.

Il corso di NUTRIZIONE A LIVELLO METABOLICO: STRUTTURE BIOCHIMICHE, REAZIONI E REGOLAZIONE si propone di fornire allo studente le conoscenze biochimiche dei nutrienti presenti negli alimenti, dei meccanismi molecolari del loro assorbimento, delle interazioni e del loro utilizzo per scopi energetici e/o strutturali da parte dei vari tessuti con particolare attenzione ai meccanismi di regolazione. Il corso fornirà conoscenze aggiornate riguardanti le basi biochimiche delle principali vie metaboliche e i principi fisiologici alla base dell’utilizzo dell’energia fornita dai nutrienti. Tali conoscenze forniranno allo studente la capacità di applicare in modo appropriato le nozioni di nutrizione umana e cooperare nella messa a punto di alimenti funzionali per la salute umana.

Introduzione al Corso

Sezione 1. Le Macromolecole

1. Amminoacidi (Struttura degli AA; Classificazione degli AA in base al gruppo R; Altri tipi di AA; Isomerizzazione; Punto isoelettrico; AA essenziali e non; Accenni su legame peptidico e peptidi)

2. Proteine struttura e funzione (Strutture delle proteine; Classificazione delle proteine; Funzioni principali e secondarie delle proteine; Esempi di alcune proteine)

3. Metabolismo proteico (Proteine e alimentazione; Denaturazione proteica; Digestione delle proteine; Ubiquitinazione Proteasoma; Proteine e Sport)

4. Carboidrati struttura e funzione (Classificazione dei carboidrati; Monosaccaridi; Disaccaridi; Oligosaccaridi; Polisaccaridi; Glicoproteine; Funzioni; Esempi di alcuni carboidrati)

5. Metabolismo glucidico (Fonti alimentari di carboidrati; Digestione e assorbimento dei carboidrati; Varie fasi della digestione e vari tipologie di assorbimento; GLUT(s); Carboidrati e attività sportiva)

6. Acidi Nucleici (DNA; RNA; Doppia elica e complementarietà; Duplicazione del DNA (Tutte le fasi))

7. Lipidi struttura e funzione 1 (Classificazione dei lipidi; Struttura dei lipidi; Esempi (alimenti))

8. Lipidi struttura e funzione 2 (Lipidi composti; Colesterolo; Sintesi del colesterolo; Lipoproteine e loro proprietà; Trasporto inverso del colesterolo; Lipoproteine; Digestione e assorbimento dei lipidi; Fabbisogno dei lipidi)

9. Vitamine struttura e funzione 1 (Struttura e funzione generalizzata delle Vitamine; Classificazione delle Vitamine; Vit.A D, E, K, F e F; Caratteristiche strutturali, funzioniali, carenza ed eccesso)

10. Vitamine struttura e funzione 2 (Vitamine idrosolubili: Vitamina B1; Vitamina B2; Vitamina B3; Vitamina B5; Vitamina B6; Vitamina Bc; Vitamina B12; Vitamina C; Vitamina H)

11. Sali minerali (Sali minerali: Macrominerali e microminerali; Classificazione, fonti e fabbisogno; Sali minerali e attività sportiva)

12. Ormoni struttura e funzioni (Ormoni struttura; Classificazione; Meccanismi di azione dei singoli ormoni)

13. Trasduzione del segnale (Lingando e recettore; Tipologie di recettori;  Meccanismo d’azione dei recettori; Proteine G; Trasduzione del segnale)

Sezione 2. Il Metabolismo 1

14. Metabolismo cellulare (Metabolismo; Metabolismo primario e secondario; Anabolismo e catabolismo; Enzimi e termodinamica; DG, H e S; ATP e Acetil-CoA; NADH e NAD; FADH2 e FAD)

15. Glicolisi (Catabolismo del glucosio; Respirazione cellulare; Glicolisi; Fase preparatoria; Fase di recupero; Fermentazione alcolica; Fermentazione lattica; Regolazione della glicolisi)

16. Glicolisi Ananerobica e decarbossilazione ossidativa del piruvato (Glicolisi e attivtà sportiva; Meccanismo anaerobico lattacido; Meccanismo anaerobico alattacido; Meccanismo anaerobico; Decarbossilazione ossidativa del piruvato)

17. Ciclo di Krebs (Introduzione al ciclo di Krebs; Le tappe; Bilancio energetico; Regolazione del ciclo di Krebs; Ciclo di Krebs e alimentazione; Ciclo di Krebs e attività sportiva)

18. Fosforilazione ossidativa (Introduzione alla fosforilazione; Mitocondri; Trasportatori di elettroni; Sistemi navetta; Complessi della catena e fasi; Forza motrice protonica; ATP Sintasi)

19. Gluconeogenesi (Introduzione alla gluconeogenesi; Precursori non glucidici; Finalità della gluconeogenesi; Importanza biologica della gluconeogenesi; Le tappe; Bilancio energetico; Regolazione enzimatica; Regolazione ormonale; Gluconeogenesi e attività sportiva; Ciclo di Cori; Gluconeogenesi e nutrizione)

20. Via dei pentoso fosfato (Metabolismo secondario; Via dei pentoso fosfato: introduzione; GSH; Le tappe; Link tra glicolisi e via pentoso-fosfato; Regolazione)

21. Metabolismo del glicogeno (Struttura e funzioni del glicogeno nel fegato e muscolo; Glicogenosintesi: le tappe; Glicogenolisi : le tappe; Regolazione ormonale; Regolazione allosterica)

22. Metabolismo degli acidi grassi (Utilizzo dei lipidi; β-ossidazione: caratteristiche generali; β-ossidazione: le tappe; Regolazione e bilancio energetico; Corpi chetoni: caratteristiche; Corpi cetonici: sintesi)

23. Catabolismo degli AA (Derivazione AA; Metabolismo gruppo amminico; Metabolismo scheletro carbonioso; Transaminazione: le tappe; Destino NH4+; Ciclo glucosio alanina; Ciclo dell'urea le tappe; Regolazione ciclo dell‘Urea; Catabolismo dello scheletro carbonioso; AA chetogenici e glucogenici)

24. Radicali liberi (Radicali cosa sono?; ROS e RNS; Formazione dei RONS; Effetti fisiologici dei RONS; Nrf2; Fonti di RONS; Stress ossidativo; Danni alle macromolecole; RONS e Aging; RONS e esercizio fisico)

25. Stress ossidativo e risposta antiossidante (Stress ossidativo; Antiossidanti: classificazione; Antiossidanti endogeni enzimatici e non enzimatici; Antiossidanti esogeni; ORAC; Stress ossidativo e antiossidanti nell'aterosclerosi; Stress ossidativo e antiossidanti nel diabete; Stress ossidativo e antiossidanti nell'attività sportiva)

Sezione 3. Il Metabolismo 2

26. Mitocondri, divisione mitocondriale e mitofagia (Struttura del mitocondrio; Distribuzione mitocondri; porine; TIM e TOM; mtDNA; eredità mitocondriale; divisione mitocondriale; fusione e fissione; mitofagia; malattie mitocondriali)

27. Biogenesi mitocondriale (Biogenesi mitocondriale aspetti generali; teoria endosimbiotica; fattori implicati nella biogenesi; PGC-1alpha; biogenesi e deficit termico; biogenesi e esercizio fisico; biogenesi e infiammazione; biogenesi e adattamento energetico; biogenesi ed aging)

28. Biochimica del tessuto adiposo (Aspetti generali del tessuto adiposo; funzioni del tessuto adiposo; Adipociti; WAT e BAT; Lipolisi; termogenesi; Obesità)

29. Biochimica del muscolo scheletrico (Classificazione muscoli; muscolo scheletrico: struttura; Proteine muscolari; contrazione muscolare; meccansimi energetici del muscolo; classificazione bioenergetica delle attività sportive; Fonti energetiche).

30. Integrazione del metabolismo (Pathways metabolico energetico; Fegato; Muscolo scheletrico; Tessuto adiposo; Rene; Sangue; Cervello; Cuore; Regolazione ormonale; Digiuno Intermittente).

 Il docente consiglia l’integrazione del materiale fornito (videolezioni, slides, esercitazioni) con i seguenti testi a stampa:

I testi di seguito consigliati non sono obbligatori, ma lo studente può decidere in autonomia se acquistarli o meno, oppure decidere di acquistarne un’altra tipologia.

“I principi di biochimica di Lehninger”, di David L. Nelson, Michael  M. Cox  Ed. Zanichelli

"Biochimica della Nutrizione" di Ugo Leuzzi, Ersilia Bellocco, Davide Barreca Ed Zanichelli

Modalità di accertamento dei risultati di apprendimento acquisiti dallo studente