Biochimica degli alimenti, della nutrizione e delle malattie metaboliche

A.A. 2020/2021
9
Crediti massimi
76
Ore totali
SSD
BIO/10
Lingua
Italiano
Obiettivi formativi
L'insegnamento si propone di fornire le basi biochimiche per comprendere l'impatto nutrizionale di alimenti, con riferimento alle materie prime e ai processi di trasformazione e presentare gli aspetti biochimici di intolleranze ed allergie alimentari. Inoltre l'insegnamento si propone di offrire una moderna visione della biochimica della nutrizione attraverso un'analisi dei seguenti aspetti: modalità di controllo del metabolismo e controllo fine dell'attività enzimatica; concetti e principi della trasduzione del segnale; controllo dell'espressione genica a livello trascrizionale e post-trascrizionale; difetti enzimatici e patologie correlate. Su queste basi, si forniscono conoscenze sugli aspetti biochimici delle funzioni di specifici nutrienti e di composti bioattivi, e le loro funzioni metaboliche e cataboliche dirette, nonché il loro ruolo nell'attivazione di specifiche vie metaboliche. Inoltre, durante il corso si forniscono gli strumenti per comprendere gli aspetti biochimici connessi con le principali disfunzioni metaboliche che possono comportare l'insorgenza di malattie croniche.
Risultati apprendimento attesi
Lo studente alla fine del corso sarà in grado di inquadrare il ruolo dei componenti della dieta nel modulare i processi biochimici cellulari ed i flussi metabolici, avrà familiarità con gli aspetti biochimici delle formulazioni alimentari e la loro rilevanza per il benessere del consumatore, avrà competenze per valutare criticamente le informazioni fornite dalle metodologie utilizzate nel settore, sarà in grado di comprendere i meccanismi metabolici connessi con l'insorgere di malattie.
Programma e organizzazione didattica

Edizione unica

Responsabile
Periodo
Primo semestre
Al fine di garantire l'offerta didattica a tutti gli studenti nel rispetto delle restrizioni previste dalle normative e direttive in materia di COVID 19, le lezioni saranno tenute in modalità sincrona attraverso la piattaforma Microsoft Teams in accordo con il calendario didattico. Contemporaneamente, le registrazioni audio e video delle lezioni e delle esercitazioni saranno rese disponibile per gli studenti in asincrono attraverso la piattaforma Ariel.
Il corso prevede 16 ore di incontri in presenza durante l'orario di lezione. Gli studenti sceglieranno di parteciparvi attraverso l'applicativo di prenotazione messo a disposizione da UNIMI. Questi incontri avranno il duplice scopo di: 1) confrontarsi sui temi affrontati nelle lezioni precedenti rispondendo ad eventuali domande e sanando eventuali criticità; 2) approfondire gli argomenti trattati nelle lezioni precedenti attraverso una discussione aperta.
Saranno anche proposte esercitazioni, sia sotto forma di attività in presenza (2 ore) che di attività in remoto (6 ore).
Gli esami verranno tenuti in forma scritta attraverso le piattaforme Zoom e Exam.net
Programma
AA20/21
UD_1 Prof.ssa Stefania Iametti
Lezioni frontali:
- Formazione e scomparsa di principi biologicamente attivi nei processi alimentari e marcatori di processo
- Denaturazione fisica di proteine nei processi. Formazione e scomparsa di specie biologicamente attive di origine alimentare.
- Proteolisi controllata: interventi enzimatici su alimenti, formazione di peptidi e modificazione di proteine con specifica attività biologica
- Marcatori molecolari di qualità delle materie prime e dei processi: marcatori proteici e marcatori genetici
- Allergeni alimentari: determinanti molecolari dell'allergenicità; basi biochimiche della risposta ad allergeni
- Intolleranze alimentari
- Il riconoscimento antigene/anticorpo ed il suo significato per la sicurezza alimentare. Strategie per la produzione ed il controllo di alimenti ipo-allergici e per intolleranze
- Controllo dell'espressione genica a livello trascrizionale e post-trascrizionale. Nutrigenomica.
- Concetti e principi della trasduzione del segnale: messaggeri, recettori, secondi messaggeri e loro modalità d'azione
- Aspetti biochimici delle funzioni di specifici nutrienti e di composti bioattivi: funzioni anaboliche e cataboliche
-Aspetti biochimici delle funzioni di specifici composti/contaminanti in alimenti: ruolo nel metabolismo cellulare
- Meccanismi molecolari del danno ossidativo a livello cellulare e fenomeni apoptotici. Ruolo di alcuni composti di origine alimentare nella difesa dal danno ossidativo
- Micronutrienti: trasformazioni alimentari e biochimica dei micronutrienti organici e inorganici.
Esercitazioni:
- Utilizzo di banche dati per indagini proteomiche di proteine alimentari
- Utilizzo di metodi bioinformatici per la caratterizzazione di proteine/peptidi coinvolti in allergie o intolleranze alimentari
- Attività in presenza: determinazione del rilascio di ferro da ferritina in diverse condizioni fisiologiche
- Discussione e analisi di "case study" riguardanti argomenti affrontati nelle lezioni frontali

UD_2 Prof. Alessandro Prinetti
Basi molecolari e biochimiche di una nutrizione adeguata.
Controllo ormonale del metabolismo.
Relazioni metaboliche tra fegato ed altri tessuti.
Biochimica del digiuno.
Alterazioni biochimiche nella malnutrizione e denutrizione.
Ipernutrizione: biochimica del tessuto adiposo ed obesità
Metabolismo del glucosio e sue alterazioni.
Indice glicemico degli alimenti,
Assorbimento del glucosio
Ipo- e iperglicemia
Metabolismo insulinico
Sindrome metabolica, basi metaboliche del diabete di tipo I e II
Metabolismo dei lipidi e sue alterazioni
Dislipidemie
Obesità e sindrome metabolica.
Basi metaboliche delle relazioni tra obesità, sindrome metabolica, diabete e dislipidemie
Malattie dovute ad anomalie nel metabolismo degli aminoacidi
Deficit di enzimi del ciclo dell'urea
Malattie associate a difetti nel metabolismo delle basi azotate, iperuricemia e gotta
Prerequisiti
Conoscenza della struttura e delle proprietà chimico fisiche di sistemi semplici sistemi biologici. Conoscenza delle caratteristiche macrostrutturali dei materiali biologici.
Metodi didattici
Lezioni frontali (2h ciascuno) con ampio utilizzo di materiale grafico, disponibile immediatamente sul sito ARIEL, assieme ad eventuali link ai siti web o a pubblicazioni scientifiche utilizzati a lezione
Esercitazioni (solo UD1) sia in laboratorio (2 ore) che in remoto (6 ore).
Materiale di riferimento
Le presentazioni delle lezioni sono disponibili tempestivamente sul sito ARIEL, come pure eventuali articoli scientifici inerenti gli argomenti trattati e i collegamenti ai siti web utilizzati a lezione

UD_1 Prof.ssa Stefania Iametti
Libri di riferimento:
Campbell/Farrel, Biochimica, EdiSES;
Arienti, Basi Molecolari della Nutrizione, Piccin;
Avigliano/Rossi, Biochemical Aspects of Human Nutrition, Transworld Research Network;
Harper Biochimica, McGraw-Hill.

UD_2 Prof. Alessandro Prinetti
J.W. Baynes, M.H. Dominiczak - Biochimica per le discipline biomediche - Elsevier Ed.
F. Salvatore - Biochimica Umana - Idelson Gnocchi Ed.
U.Leuzzi, E.Bellocco, D.Barreca - Biochimica della nutrizione - Zanichelli Ed
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
Esame scritto con domande a risposta aperta. Si richiede obbligatoriamente l'iscrizione all'appello tramite il servizio UNIMIA.
Gli argomenti dell'esame sono quelli trattati nell'ambito delle lezione dell'ultimo corso completato.

Gli elementi di valutazione che possono concorrere alla definizione del voto sono:
- la conoscenza e la capacità di comprensione degli argomenti trattati
- la capacità di applicare ed elaborare i concetti trattati
- la capacità di senso critico nei confronti degli argomenti trattati
- la capacità di comunicazione
Gli studenti con DSA e con disabilità sono pregati di contattare via mail il Docente almeno 10 giorni prima della data di esame prevista per concordare le eventuali misure individualizzate. Nella mail indirizzata al docente è necessario mettere in CC i rispettivi Servizi di Ateneo: serviziodsa@unimi.it (per studenti con DSA) e ufficiodisabili@unimi.it (per studenti con disabilità).
Le modalità d'esame durante l'emergenza COVID19 prevedono che - al momento - l'esame venga condotto in forma scritta a distanza utilizzando la piattaforma Teams. Eventuali variazioni della modalità verranno comunicate tramite il sito ARIEL.
BIO/10 - BIOCHIMICA - CFU: 9
Esercitazioni: 8 ore
Lezioni: 68 ore
Docente/i
Ricevimento:
su appuntamento
sezione Scienze Chimiche e Biomolecolari, DeFENS
Ricevimento:
su appuntamento
LITA Segrate