Programma di COMPLEMENTI di BIOCHIMICA della NUTRIZIONE I Anno Accademico 2004/2005 Prof Ugo Leuzzi 1. DIGESTIONE, ASSORBIMENTO, DESTINO E FUNZIONI DEGLI ALIMENTI NELLA NUTRIZIONE GLUCIDI Generalità su composizione e peso corporeo, metabolismo, apporto energetico dei principali alimenti. Glucidi e loro proprietà nutrizionali.Monosaccaridi, oligosaccaridi e polisaccaridi presenti negli alimenti. Destino e funzioni biologiche dei glucidi. Principali vie metaboliche del glucosio. Derivati degli esosi. Acido gluconico e acido glucuronico. Metabolismo di saccarosio, galattosio, fruttosio, mannosio. Regolazione metabolica dell’utilizzazione dei carboidrati. Molecole trasportatrici del glucosio (GLUT). La fermentazione. Fermentazione alcolica e lattica. Produzione di birra, vino, yogurt. LIPIDI Funzioni biologiche dei lipidi. Lipidi di deposito e strutturali. Trigliceridi, fosfolipidi, steroidi. Lipidi semplici e lipidi complessi. Proprietà chimiche dei lipidi. Principali acidi grassi presenti in natura. Aspetti particolari del metabolismo lipidico: βossidazione degli acidi grassi a catena molto lunga, biosintesi degli acidi grassi saturi a catena lunga, biosintesi degli acidi grassi insaturi. Gli acidi grassi essenziali e loro derivati. La famiglia dell’acido oleico (ω - 9), dell’acido linoleico (ω - 6), dell’acido linolenico(ω - 3). Fabbisogno lipidico. livello giornaliero raccomandato per acido linoleico, linolenico, rapporto ω-6/ω-3, acidi grassi saturi e insaturi. Acidi grassi di origine vegetale ed animale. PROTEINE Proteine fibrose e globulari. Proteine semplici e proteine coniugate. Amminoacidi non proteici e funzioni svolte. Proprietà nutrizionali delle proteine. Funzione plastica, regolatrice, energetica. Enzimi responsabili della digestione delle proteine. Endo ed esopeptidasi. Destino degli amminoacidi. Denaturazione delle proteine. Reazione di Maillard. Alterazioni chimiche degli amminoacidi in seguito alla cottura. Fabbisogno proteico.Digeribilità delle proteine. Bisogno di azoto proteico totale e di amminoacidi essenziali. Valore nutrizionale delle proteine presenti negli alimenti di maggiore consumo. Interazioni tra organi nel metabolismo degli amminoacidi. Prodotti finali del metabolismo azotato (urea, ammoniaca, acido urico, creatinina). Il bilancio dell’azoto. LE BEVANDE ALCOLICHE E NERVINE Valore nutrizionale dell’alcol etilico e delle bevande nervine. Grado alcolico. Il metabolismo dell’etanolo. Alcol deidrogenasi, catalasi, alcol ossidasi. Alterazioni metaboliche indotte dall’etanolo. Aumento del rapporto NADH/NAD, formazione di radicali liberi. Effetti benefici dell’etanolo, resveratrolo. Unità alcolica. Legislazione europea ed alcolemia. Ossidazione dell’etanolo e produzione di aceto. Gli alcaloidi delle bevande nervine. Caffeina, teofillina e teobromina. 2. LA TERMODINAMICA DEI SISTEMI BIOLOGICI I COMPOSTI DEL FOSFATO AD ALTO CONTENUTO ENERGETICO Generalità sui composti che contengono gruppi fosforici. Calcolo di ∆G. Classi di composti ed energia d’idrolisi. Enol fosfati. Guanidin fosfati. Nucleotidi ciclici. Tioesteri. La carica energetica. Il consumo energetico. Metabolismo basale, termogenesi, attività fisica. UTILIZZAZIONE DEI SUBSTRATI ENERGETICI NELL’ESERCIZIO FISICO Ruolo della cellula muscolare nell’esercizio fisico. Utilizzazione di glicogeno, acidi grassi liberi, corpi chetonici. Effetto dell’alimentazione sul metabolismo del glicogeno muscolare. Utilizzazione dei grassi da parte del muscolo. Acidi grassi plasmatici. Trigliceridi ed effetto dell’allenamento. Il metabolismo proteico durante l’esercizio fisico. Proteine plasmatiche, proteine strutturali, amminoacidi liberi. Testi consigliati 1. G. Arienti - Le basi molecolari della nutrizione - Piccin 2. M. Costantini, C. Cannella, G. Tomassi - Fondamenti di nutrizione umana - Pensiero Scientifico 3. Cremaschi - Scienza dell’alimentazione - Sorbona 4. P. Cappelli, V. Vannucchi - Principi di Scienza dell’alimentazione – Zanichelli. 5. D. L. Nelson, M. M. Cox – I principi di Biochimica di Lehninger – Zanichelli.