37201 - BIOCHIMICA METABOLICA (C)

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso lo studente conosce: gli elementi essenziali del metabolismo intermedio delle principali molecole biologiche (glucidi, lipidi e composti azotati), le modificazioni energetiche ad essi associate, le loro interrelazioni e regolazioni metaboliche ed ormonali, nonché la localizzazione e compartimentazione cellulare delle principali vie metaboliche; la specializzazione dei vari organi e tessuti umani nelle attività metaboliche come presupposto alla conoscenza delle loro specifiche funzioni; i meccanismi molecolari di regolazione dell’attività cellulare con particolare riguardo alla trasduzione intracellulare del segnale ed alla funzione di ormoni, altri messaggeri extracellulari e vitamine a livello metabolico e genico; i principi biochimici che sono alla base della nutrizione nell’uomo con particolare riguardo ai meccanismi molecolari della digestione e dell’assorbimento dei nutrienti e ai principi nutritivi essenziali con riferimenti di nutrigenomica.

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. Stato di nutrizione e sue valutazioni. Indice di massa corporea e composizione corporea. 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 e suo meccanismo d'azione. Funzioni biochimiche di AMPK e PPAR. Nutrigenomica: regolazione trascrizionale del metabolismo da parte dei nutrienti. "Sensori" dei nutrienti e loro funzioni.
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. 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. Trattamento del diabete di tipo 2. Ruolo dell'AMPK e dei PPAR (alfa,delta e gamma).  Meccanismo d'azione degli ormoni antagonisti dell'insulina: glucagone ed adrenalina e loro effetti metabolici. Fattori di trascrizione attivati da nutrienti implicati nella regolazione della glicolisi: SREBP1-c e CHREBP.
Lipidi: ruolo biochimico-nutrizionale. Digestione ed assorbimento dei lipidi. Composizione biochimica, funzioni e metabolismo delle lipoproteine plasmatiche. 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. Ruolo di SREBP2 e di SREBP1-c nella regolazione del metabolismo del colesterolo e della lipogenesi.
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.
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.
Minerali: Macronutrienti e micronutrienti. Ruolo biochimico-nutrizionale e biologico. Calcio: aspetti biochimico-nutrizionali. Assorbimento intestinale. Omeostasi del calcio extracellulare. Ruolo della vitamia D, paratormone e calcitonina.
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, 2012 (ultima edizione)

"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 con aspetti clinici" T.M. Devlin, 5 edizione ed. EDISES, 2012

"Biochimica Medica" A.D. Marks, 2 ed. Casa Ed. Ambrosiana, 2010

Metodi didattici

Didattica frontale in aula, supportata da esercitazioni informatiche

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

La verifica dell'apprendimento 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