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Oggetto:
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BIOCHIMICA DELLA NUTRIZIONE E DEGLI ALIMENTI

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Biochemistry of Nutrition and Food

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Anno accademico 2017/2018

Codice dell'attività didattica
INT0709
Docenti
Prof. Enrica Pessione (Titolare del corso)
Sophie Michelle Doublier (Titolare del corso)
Corso di studi
[f090-c506] SCIENZE DEGLI ALIMENTI E DELLA NUTRIZIONE UMANA
Anno
1° anno
Tipologia
Caratterizzante
Crediti/Valenza
10
SSD dell'attività didattica
BIO/10 - biochimica
Modalità di erogazione
Tradizionale
Lingua di insegnamento
Italiano
Modalità di frequenza
Obbligatoria
Tipologia d'esame
Orale
Prerequisiti

Conoscenze di base di fisica, chimica generale ed inorganica, organica e biochimica generale.
Conoscenze dell’organizzazione cellulare e biologica degli esseri viventi.
Biologia cellulare e molecolare della cellula procariota ed eucariota,regolazioni metaboliche a livello cellulare.

Basis of physics, general, inorganic, organic chemistry, general
biochemistry and microbiology. Molecular and cellular biology of prokaryotic and eukaryotic cells. Anatomy of the cell and of living organisms. Regulation of metabolism at cellular and system level.
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Sommario del corso

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Obiettivi formativi

Obiettivo del modulo di Biochimica degli Alimenti è familiarizzare gli studenti con la biochimica e la microbiologia degli alimenti e con le tecniche utilizzate nelle fermentazioni industriali riguardanti gli alimenti più comuni (vino , birra, sidri, formaggi yogurt). Permettere allo studente di conoscere le principali esigenze nutrizionali non solo in termini di calorie ma in relazione a molecole bioattive prodotte da microrganismi (del microbiota e degli alimenti fermentati). Porre le basi per saper individuare una dieta corretta basandosi su concetti di nutrigenomica, evoluzione dei fenotipi nutrizionali, interazioni col microbiota. Stimolare gli studenti a confrontarsi con recenti articoli di letteratura scientifica inerenti il corso.

Il modulo di Biochimica della Nutrizione si propone di fornire agli studenti le basi conoscitive fondamentali allo scopo di analizzare i complessi meccanismi di cui si avvale l’organismo umano per utilizzare l’energia dei nutrienti e per mantenere l’alto grado di ordine che contraddistingue lamateria vivente.

The main aim of the FOOD BIOCHEMISTRY module is to supply to the students information concerning the microbiological and biochemical techniques employed in industrial fermentations of the most common fermented foods (wine, beer cheese, ciders, yogurts). A further objective is to consider nutrition not only as a caloric intake but go in depth into the huge number of bioactive compounds present in fermented food  because of the action of the involved bacteria as well as on the possible food transformations exerted by the endogenous microbiota and generating bioactive molecules. The module will constitute the basis for formulating a correct diet considering nutrigenomic aspects, phenotype selections during evolution, and interaction with the endogenous microbiota. A further aim will be encouraging students to have a scientific approach by critical reading of recent papers concerning food and nutrition.

The Biochemistry of Nutrition module aims to equip students with the fundamental knowledge bases in order to analyze the complex  mechanisms of the human body to use the energy of the nutrients for all the biological processes and to maintain the high degree of order that distinguishes the living matter.

 

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Risultati dell'apprendimento attesi

Al termine dell’insegnamento della Biochimica degli Alimenti lo studente dovrà dimostrare di avere conoscenze approfondite sui microrganismi e gli enzimi impiegati nei processi di produzione alimentare, su aspetti evolutivi che sottendono la predisposizione ad alimentarsi con una certa dieta e ai rischi connessi. Dovrà inoltre saper leggere ed interpretare articoli scientifici che trattano questioni innovative o controverse della biochimica della nutrizione.

Al termine dell’insegnamento della Biochimica della Nutrizione lo studente dovrà dimostrare di essere in grado di comprendere la modalità con la quale i diversi gruppi di nutrienti (compresi quelli meno classici come l’etanolo, le bevande nervine o le sostanze xenobiotiche) vengono introdotti e assimilati nell’organismo umane e i diversi meccanismi molecolari utilizzati per o ricavare energia o sfruttare la funzione plastica e/o regolatrice di questi nutrienti. Inoltre sarà richiesto la conoscenza delle trasformazioni che ogni singolo nutrienti subisce nei diversi organi in funzione delle fasi metaboliche in cui l’organismo si trova.

At the end of the teaching of the biochemistry of nutrition students should be able to understand the ways in which different groups of nutrients (including those less traditional such as ethanol, nervine drinks or xenobiotics) are introduced and assimilated in human body and the different molecular mechanisms used either to extract energy or to exploit the plastic and/or regulatory  function of these nutrients. It will also be required knowledge of the transformations that each nutrient undergoes in different organs depending on the metabolic phases in which the body is located.

Knowledge of the main industrial processes for food production and safety. Knowledge of frontline technologies for prolonging the shelf-life of food. Ability to evaluate the nutritional value of different foods and the nutraceutical potential of probiotics. Ability to illustrate scientif data through power point presentation.

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Modalità di insegnamento

La metodologia didattica impiegata è la seguente:

Modulo di Biochimica degli Alimenti: lezioni  24 h
                                                                             laboratorio 32 h

Modulo di Biochimica della Nutrizione: lezioni 40 h

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Modalità di verifica dell'apprendimento


L’esame di biochimica della nutrizione consiste in una prova scritta. In due ore gli studenti devono rispondere a due domande tra le tre proposte. Sono domande aperte su argomenti trattati a lezione destinate a valutare sia le conoscenze sulle funzione dei diversi gruppi di nutrienti, la loro digestione e assimilazione nell’organismo sia la comprensione delle vie metaboliche e dei loro collegamenti nelle diverse situazioni fisiologiche. Ogni domanda viene valutata su 15 punti e deve superare la sufficienza perché il voto complessivo su 30 sia considerato valido. Il voto di biochimica della nutrizione verrà sommato a quello di biochimica degli alimenti e il voto finale ne sarà la media. La validità del voto vale un anno accademico.

L’esame di Biochimica degli Alimenti consiste in una prova orale atta a verificare la preparazione dello studente in ambito di fermentazioni alimentari, enzimologia applicata e biochimica dei probiotici. Se gli studenti lo richiedono è prevista una prova in itinere sulla prima parte di programma (fermentazioni industriali) che vale da esonero per l’esame finale. 

The examination of the biochemistry of nutrition consists of a written test. In two hours the students have to answer two questions among three proposed. They are open questions on topics covered in class designed to evaluate both the knowledge of the functions of the different groups of nutrients, their digestion and assimilation in the body and the understanding of the metabolic pathways and their connections in different physiological situations. Each question is evaluated on 15 points and must pass the sufficiency because the vote on 30 is considered valid. The vote of the biochemistry of nutrition will be added to the one of the biochemistry of food and the final vote will be the average. The validity of the vote is one year.

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Programma

Basi biochimiche dell’alimentazione e della nutrizione. Vitamine, sali minerali, xenobiotici nell’alimentazione. Assorbimento e metabolismo dei carboidrati, lipidi e proteine.
Valore nutrizionale delle bevande alcoliche e nervine. Ossigeno, specie reattive dell’ossigeno e antiossidanti. Tecnologie biochimiche legate alla diagnostica dei componenti, dei residui e degli additivi negli alimenti. Studio delle trasformazioni biochimico-metaboliche in condizioni fisiologiche e patologiche. Effetti dell’apporto dietetico nella prevenzione e/o correzione di disordini metabolici di origine alimentare.
Biochimica degli alimenti, del microbioma e dei probiotici. Trasformazioni
microbiche in fermentatori e in bioreattori per ottenere alimenti fermentati. Regolazione metabolica nei microrganismi e ottimizzazione dei processi fermentativi. Enzimi di interesse industriale e tecniche di immobilizzazione enzimatica. Metabolismo fermentativo e principali applicazioni della fermentazione lattica, alcolica e propionica.
Fermentazione malolattica e decarbossilazione di aminoacidi. Ruolo del metabolismo microbico sulla fisiologia dell’ospite. Microbiota intestinale ed enterotipi. Tecniche proteomiche. Requisiti biochimici di organismi probiotici e loro utilizzo.

Biochemical basis of nutrition. Absorption and metabolism of carbohydrates, lipids and proteins. Vitamins, minerals, xenobiotics in food. Enzymatic activity of proteins. Nutritional value of alcoholic beverages and nervine drinks. Oxygen, reactive oxygen species and antioxidants. Biochemical methods for detecting additives and residues
in food. Study of biochemical and metabolic changes occurring in physiological and pathological conditions.
Food biochemistry. Fermented foods and techniques for monitoring fermentetations in bioreactor. Main fermentative pathways involved in food production: lactic, propionic and alcoholic fermentations and their application in wine, beer and cheese making. Malolactic fermentation and amino acid decarboxylation. Metabolic regulation at genetic and catalitic level. Enzyme immobilization. Role of microbial metabolism on human health. Gut microbiota and enterotypes. Proteomic techniques to define the probiotic features of lactic acid bacteria.

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Testi consigliati e bibliografia

Il materiale didattico presentato a lezione è disponibile sul sito internet E’ fortemente consigliato l’utilizzo del seguente materiale per approfondimenti e integrazioni:
Biochimica della nutrizione. Ugo Leuzzi, Ersilia Bellocco e Davide Barreca.
Zanichelli.
Biochimica con aspetti clinici. Devlin T.M. Edises 2011 5° edition.

 

 

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Ultimo aggiornamento: 01/09/2016 08:32
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