Biochimica e nutrizione umana

PROGRAMMA
· Glucidi: struttura chimica, stereochimica, reattività e funzione di monosaccaridi, disaccaridi e polisaccaridi (omo e etero-polisaccaridi).
· Aminoacidi:caratteristiche e proprietà chimiche e chimico-fisiche degli amminoacidi e loro reattività.
· Peptidi e proteine: caratteristiche chimiche e geometriche del legame peptidico; struttura secondaria, tridimensionale e quaternaria delle proteine; funzioni principali.
· Proteine fibrose e globulari (mioglobina e emoglobina)
· Struttura, funzione e reattività dei lipidi: fonti e caratteristiche chimiche e chimico-fisiche dei principali lipidi alimentari.
· Cinetica enzimatica: caratteristiche degli enzimi, i principi della cinetica enzimatica e relativi modelli matematici, e regolazione dell'attività enzimatica.
· Cofattori e coenzimi.
· Bioenergetica e biomolecole ad alto contenuto energetico.
· Metabolismo dei carboidrati: metabolismo del glucosio, glicolisi(meccanismi e considerazioni termodinamiche delle singole reazioni), gluconeogenesi(meccanismi delle reazioni limitanti, substrati gluconeogenici, correlazioni con ciclo di Cori e ciclo dell'alanina), ciclo dei pentoso fosfati (meccanismi e regolazione), metabolismo del glicogeno(enzimi e reazioni della via di sintesi e degradazione); regolazione coordinata di glicolisi e gluconeogenesi; regolazione coordinata di sintesi e degradazione del glicogeno.
· Ciclo di Krebs: struttura del complesso della piruvato deidrogenasi e meccanismo della reazione; struttura dei complessi enzimatici, meccanismi e considerazioni termodinamiche delle singole reazioni del ciclo; meccanismi e punti di regolazione dell'intero ciclo.
· Catena respiratoria e fosforilazione ossidativa: descrizione della respirazione cellulare, caratteristiche chimiche e strutturali degli accettori universali di elettroni delle reazioni biochimiche; struttura e funzione dei complessi della catena di trasporto degli elettroni; aspetti molecolari del flusso degli elettroni; reazioni di produzione delle specie reattive dell'ossigeno a livello mitocondriale; il modello chemiosmotico; struttura e funzione dell'ATP sintasi; trasporto di elettroni attraverso la membrana mitocondriale (shuttle del malato-aspartato, shuttle del glicerolo 3-fosfato).
· Metabolismo dei lipidi: digestione, assorbimento e trasporto dei lipidi, meccanismi delle reazioni della biosintesi degli acidi grassi; siti e meccanismi di regolazione; reazioni di allungamento e desaturazione di acidi grassi esogeni ed endogeni; cenni sul metabolismo dell'acido arachidonico; cenni sulle vie di biosintesi dei trigliceridi e fosfolipidi; catabolismo degli acidi grassi, metabolismo dei corpi chetonici, metabolismo del colesterolo.
· Metabolismo degli aminoacidi: fonti esogene ed endogene di amminoacidi; reazioni di transamminazione (meccanismo); deamminazione ossidativa; ciclo dell'urea (meccanismi delle reazioni e regolazione); destino dello scheletro carbonioso (ciclo degli acidi tricarbossilici, gluconeogenesi e ciclo dell'alanina); bilancio dell'azoto.
· Vitamine e fattori vitamino-simili
· Ormoni e trasduzione del segnale: aspetti biochimici della trasduzione del segnale; struttura, funzione e modulazione dei principali recettori implicati nella regolazione delle vie metaboliche
· Interrelazioni metaboliche correlate ai ritmi alimentazione/digiuno

PROGRAMMA
Il programma del modulo di Alimentazione e Nutrizione Umana prevede la presentazione e trattazione dei seguenti argomenti:
· Richiami di anatomia e fisiologia dell'apparato gastrointestinale. Attività motorie e secretorie dell'apparato digerente e loro regolazioni.
· Fabbisogno e Dispendio energetico: metabolismo basale, termogenesi indotta dagli alimenti e dall'attività fisica. Metodi di valutazione del dispendio energetico. Dispendio energetico in relazione all'età, a diversi stati fisiologici e diversi livelli di attività fisica
· Proteine: Struttura, digestione ed assorbimento delle proteine alimentari. Funzioni, metabolismo ed utilizzo degli amminoacidi nell'organismo umano. Amminoacidi essenziali, qualità proteica e metodi per valutarla. Fabbisogno proteico nelle diverse fasce di età e stati fisiologici. Peptidi bioattivi.
· Lipidi: Struttura e classificazione. Digestione ed assorbimento dei lipidi alimentari. Lipoproteine. Metabolismo e funzioni dei lipidi nell'organismo umano. Acidi grassi essenziali, eicosanoidi. Fabbisogno di lipidi nelle diverse fasce di età e stati fisiologici. Acidi grassi trans-. CLA . Cenni sul ruolo della quantità /qualità dei lipidi alimentari sulla salute umana.
· Carboidrati disponibili, semplici e complessi. Struttura, digestione ed assorbimento dei carboidrati (approfondimento su lattosio). Metabolismo (approfondimento su fruttosio). Regolazione della glicemia, indice glicemico e fattori che lo influenzano. Carico glicemico e significato per la salute umana. Fabbisogno di carboidrati disponibili nelle diverse fasce di età e stati fisiologici.
· Carboidrati non disponibili, semplici e complessi (cenni ai dolcificanti). Definizione e struttura della fibra alimentare. Sostanze annesse alle frazioni della fibra alimentare. Fonti alimentari di fibra. Fibra solubile e insolubile e relativi effetti sulla salute umana. Cenni sul ruolo del microbiota nei confronti della fibra alimentare e conseguenze sulla salute dell'ospite. Fabbisogno di fibra nelle diverse fasce di età
· Bilancio idrico e sua regolazione, funzioni svolte dall'acqua nell'organismo umano, effetti della disidratazione
· Bevande alcoliche e nervine
· Livelli di Assunzione di Riferimento di Nutrienti ed energia per la popolazione italiana: significato dei diversi livelli di riferimento.
· Biodisponibilità di nutrienti: significato e fattori che possono influenzarla.
· Vitamine: assorbimento, metabolismo, funzioni, fonti alimentari, fabbisogno, rischi correlati a stati di carenza o ad eccessive assunzioni delle vitamine liposolubili ed idrosolubili
· Minerali ed oligoelementi: assorbimento, funzioni, meccanismi di regolazione omeostatica, fabbisogni, fonti alimentari, segni clinici di deficienza, tossicità.