Fisiologia della nutrizione

Insegnamento: FISIOLOGIA DELLA NUTRIZIONE
Docente
Prof. ANTONIA LANNI
Anno
1° anno
Corso di studi
SCIENZE DEGLI ALIMENTI E DELLA NUTRIZIONE UMANA
Tipologia
Fondamentale
Crediti
10
SSD
BIO/09
Periodo didattico
Primo semestre – Secondo semestre
Propedeuticità
---------
Frequenza
Consigliata
Modalità di esame
Superamento di una prova orale
Sede
Polo Scientifico, Via Vivaldi 43 – Caserta – Dipartimento di Scienze e Tecnologie Ambientali, Biologiche e Farmaceutiche
Orario lezioni
Lezioni:
Appelli di esame
Orario di ricevimento
Organizzazione della
didattica
Risultati di
apprendimento
previsti
Programma
Testi consigliati e
bibliografia
Martedì e Mercoledì dalle ore 14.00 alle 15.00
Lezioni frontali
Acquisire la conoscenza della funzione digestiva dell'uomo e dei sistemi che la regolano in condizioni fisiologiche, e dei
meccanismi coinvolti nell’omeostasi energetica e ponderale.
Metabolismo energetico. Fonti energetiche - Energia chimica: utilizzazione - Lavoro interno e Lavoro esterno – Bilancio
energetico – Dispendio energetico – Bomba calorimetrica – Valore calorico degli alimenti -Dispendio energetico di base o
metabolismo basale - Calorimetria diretta - Calorimetria indiretta – Valore calorico dell’ossigeno – Quoziente respiratorio –
Metabolismo basale nell’uomo e condizioni per la sua determinazione – Fattori che influenzano il valore metabolico di base –
Legge dell’area di superficie – Dispendio energetico di attività o metabolismo di attività – Attività metabolica negli eterotermi
e confronto con gli endotermi.
Termoregolazione. Termoregolazione chimica. Termogenesi chimica: ormoni, grasso bruno. Termoregolazione fisica:
Irradiazione,Convezione, Conduzione, Evaporazione. Sistema di controllo della termoregolazione: termorecettori centrali e
termorecettori periferici.
Ormoni tiroidei e regolazione metabolismo energetico. Struttura e sintesi degli ormoni tiroidei – Secrezione – Trasporto
degli ormoni tiroidei – Controllo della funzione tiroidea – Ruolo delle deiodasi periferiche – Recettori degli ormoni tiroidei e
meccanismo d’azione – Effetti fisiologici degli ormoni tiroidei – Effetti sul consumo di ossigeno e produzione di calore –
Attività biologica di altre iodotironine ed effetto sul metabolismo.
Apparato gastrointestinale. Caratteristiche morfofunzionali: mucosa, sottomucosa, muscularis externa, sierosa – Distretti
e loro suddivisioni – Bocca: annessi ghiandolari, secrezione salivare, deglutizione – Stomaco: ghiandole,secrezioni, controllo
delle secrezioni, motilità, regolazione dello svuotamento gastrico – Intestino tenue: motilità, secrezione - Intestino crasso:
secrezione – Digestione: digestione salivare, digestione gastrica, digestione intestinale – Assorbimento: idrati di
carbono,oligopeptidi e aminoacidi, lipidi, acidi biliari, vitamine, ferro, elettroliti, acqua – Regolazione motilità – Defecazione.
Fegato. Cenni d anatomia. Metabolismo di carboidrati, proteine e grassi – Produzione della bile – Circolazione entereopatica
dei sali biliari.
Pancreas. Cenni di anatomia - Componente esocrina: prodotti inorganici e prodotti organici – Componente endocrina: isole
di Langerhans - Ormoni pancreatici – Insulina: sintesi e secrezione, recettori dell’insulina e azione dell’insulina – Effetti
metabolici dell’insulina: effetti paracrini; effetti endocrini su fegato, muscolo e tessuto adiposo – Proteine trasportatrice del
glucosio – Glucagone: sintesi e secrezione – Azione del glucagone – Peptidi correlati con il glucagone – Somatostatina – Test
di tolleranza al glucosio - Cenni sul diabete di tipo 1 e diabete tipo 2 – Cenni sui test di laboratorio nel diabete mellito.
IL Gusto. Strutture sensoriali gustative: bottoni gustativi – Stimoli gustativi e sapori – Meccaniswmi della trasduzione
gustativa – Vie e centri del gusto – Trasduzione degli stimoli gustativi – Discriminazione gustativa – Integrazione centrale
delle informazioni gustative.
Metabolismo idrico-salino. Fattori che influenzano la composizione del plasma – Soluti e bilancio idrico - Osmolarità e
movimento dell’acqua – Riassorbimento di acqua nel tubulo prossimale – gradiente osmotico midollare – Acquaporine e
permeabilità dell’acqua – Bilancio del sodio – Bilancio del potassio – Controllo renale e ormonale sugli ioni calcio – Interazioni
tra il liquido e la regolazione elettrolitica – Equilibrio acido-base – Meccanismi di difesa contro gli squilibri acido-base - Sete –
Disidratazione.
Regolazione dell'assunzione di cibo - Centri nervosi che regolano l'assunzione di cibo. Fattori che regolano la quantita' di
cibo da assumere. Regolazione a breve termine e a lungo termine. Neurotrasmettitori e controllo dell'assunzione di cibo.
Comportamento alimentare – Cenni sui disturbi del comportamento alimentare: anoressia, bulimia. Cenni sulle strategie
per il trattamento dei disturbi alimentari
Fisiologia, a cura di Pietro Scotto e Paolo Mondola, Poletto Editore.
Le basi molecolari della nutrizione, G. Arienti, Piccin Nuova-Libraria
APPUNTI DALLE LEZIONI
Curriculum docente Antonia Lanni è professore ordinario di Fisiologia presso la Facoltà di Scienze M.F.N. della Seconda Università di Napoli. Dal
2005 al 2009 è stata Presidente del Consiglio dei Corsi di Studio in Biologia. Fin dall'inizio della sua attività di ricerca, si è interessata dei meccanismi cellulari
coinvolti nella regolazione della spesa energetica ed in particolare degli effetti degli ormoni tiroidei a livello cellulare e del loro meccanismo di azione.
Negli ultimi anni la sua attenzione è stata rivolta, oltre che alla triiodotironina (T3), alla 3,5-diiodotironina (T2), una iodotironina che deriva dal metabolismo
periferico della T3, e che fino a pochi anni fa era considerata biologicamente inattiva. I risultati delle sue ricerche hanno dimostrato che la T2 è biologicamente
attiva e come la T3 è in grado di incrementare il metabolismo di riposo. A differenza della T3 l’effetto è più rapido e sintesi proteica indipendente e si
esplicherebbe mediante una via che coinvolge l’apparato di trasduzione energetica mitocondriale. Utilizzando un particolare approccio cinetico, “la top-down
elasticity analysis” ella ha evidenziato i siti di azione della T2 che a livello mitocondriale sono responsabili dell’incrementata velocità respiratoria. Negli ultimi
anni ha dimostrato che la somministrazione di T2 a ratti che ricevono una dieta iperlipidica è in grado di prevenire l’aumento di adiposità e di peso corporeo.
Inoltre la T2 riduce l’accumulo di lipidi nel fegato, i livelli serici di colesterolo e trigliceridi e previene l’insulino-resistenza indotta da una dieta ad alto
contenuto lipidico. Tali ricerche hanno una potenziale importanza clinica in quanto molto di recente ha dimostrato che la somministrazione di T2 nell’uomo
incrementa significativamente la velocità del metabolismo basale e riduce il peso corporeo nell’uomo, senza indurre effetti collaterali a livello cardiaco.
I risultati di tali ricerche hanno portato a depositare un brevetto nazionale sull'uso farmacologico della T2 (Lanni Antonia, Moreno Maria, Lombardi Assunta,
Goglia F. -2007- Composizione comprendente la T2 e uso farmaceutico di essa. N. 0001343549).
Inoltre, si è occupata anche di chiarire il ruolo dell’UCP3 nella regolazione del metabolismo energetico da parte della T3. I risultati delle sue ricerche hanno
contribuito alla dimostrare che la proteina disaccoppiante 3 (UCP3) è un determinante molecolare dell’effetto calorigenico della T3.
I risultati delle sue ricerche si sono estrinsecati in 90 pubblicazioni su riviste internazionali, oltre a diversi capitoli di libro.
E’ Associated editor della rivista “Thyroid Research” e svolge attività di referee per riviste internazionali.
E’ membro di associazioni scientifiche Internazionali e Nazionali e invited speaker a meetings nazionali ed internazionali.
Negli ultimi anni, è stata coordinatore locale di quattro progetti di rilevante interesse nazionale (PRIN 2002,PRIN 2004,PRIN 2006 e PRIN 2008), partecipante
di un progetto europeo (Metaboli Integration and Energy Control-MIEC) e responsabile scientifico di due progetti regionali. E' valutatore di progetti di ricerca
presentati da studiosi di paesi stranieri.