Scuola di Farmacia e Nutraceutica

Università Magna Graecia di Catanzaro

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C.I. CHIMICA E BIOTRASFORMAZIONE DI PRODOTTI NUTRACEUTICI

CdLM Farmacia

 

L’obiettivo del corso è di fornire allo studente nozioni fondamentali sulla disciplina emergente che deriva dalla crasi tra “nutrizione” e “farmaceutica”. Essa si occupa di estratti di piante, animali, minerali e microrganismi, impiegati come nutrienti isolati, supplementi o diete specifiche. Il corso è dedicato ad approfondimenti sulla struttura, le proprietà chimico-fisiche e funzionali dei componenti attivi di nutraceutici in grado di determinare effetti benefici per la salute, in particolare per la prevenzione e il trattamento delle malattie croniche. Il corso prevede lezioni di tipo teorico e visite o esercitazioni pratiche.

 

Il corso richiede di aver già sostenuto i seguenti esami: Chimica Organica, Chimica Farmaceutica e Tossicologica I e Chimica Farmaceutica e Tossicologica II.

 

Articolazione in Moduli

 

Chimica dei Prodotti Nutraceutici (SSD CHIM/10) (CFU 6)

 

Biotrasformazione di Prodotti Nutraceutici (SSD CHIM/11) (CFU 1)

 

Modulo Docente CFU
Chimica dei Prodotti Nutraceutici Stefano Alcaro 6
Biotrasformazione di Prodotti Nutraceutici Stefano Alcaro 1
Docente:
Stefano Alcaro
alcaro@unicz.it
0961-3694198
Edificio Corpo H, Liv. 5 Stanza: Studio Alcaro
da lunedì a giovedì 18:00-19:00 (previo appuntamento email)

SSD:
CHIM/10 - CHIM/11

CFU:
7

Scuola di Farmacia e Nutraceutica - Data stampa: 27/07/2021

Obiettivi del Corso e Risultati di apprendimento attesi

 

Il corso prevede attività laboratoristiche che hanno lo scopo di approfondire lo studio su specifici argomenti inerenti la chimica e biotrasformazione di prodotti nutraceutici. Tali esperienze saranno di volta in volta organizzate in funzione della disponibilità dei laboratori didattici e dell’aula informatica. Alla conclusione di tali attività lo studente prepara una presentazione che viene condivisa con tutti i partecipanti del corso a conclusione dello stesso.

 

Programma

 

Parte 1: lezioni frontali

 

Capitolo 0: Introduzione al corso

 

 

Capitolo 1: Nutraceutica e reazioni biosintetiche di base

 

·         Definizione di Nutraceutica

 

·         Cenni storici sulla Nutraceutica

 

·         Chimica dei Nutracetici

 

·         Le principali vie metaboliche

 

·         Razionalizzazione per scaffolds chimici

 

·         Esempi di combinazioni biosintetiche con vari scaffolds chimici

 

 

Capitolo 2: Via dell’acetato e biosintesi degli Acidi Grassi

 

·         Reazioni biosintetiche della via dell’acetato

 

·         Nomenclatura di acidi grassi

 

·         Lipidi: generalità e classificazione

 

·         Lipidi semplici

 

·         Lipidi complessi

 

·         Saponificazione

 

·         Funzione dei lipidi e proprietà chimico-fisiche

 

·         Acidità e reattività dei lipidi

 

·         Reazioni di irrancidimento e perossidazione

 

·         Saponi

 

·         Fonti alimentari di lipidi

 

·         Acidi grassi essenziali: classificazione e fabbisogno

 

·         Digeribilità degli acidi grassi

 

·         Mono-, di- e tri-gliceridi: classificazione e sterochimica

 

·         Fosfolipidi e glicerofosfolipidi: classificazione e proprietà chimico-fisiche

 

·         PAF e attività biologica

 

·         Sfingolipidi

 

·         Derivati dell’acido arachidonico: prostaglandine e leucotrieni

 

·         Schede su alimenti vegetali e animali che contengono lipidi bioattivi (Olii di mandorla, arachide, borragine, ricino, cocco, semi di cotone, enotera, lunaria, girasole; burro di cacao; olii di lino, mais, oliva, palma, semi di colza, sesamo, soia; olii di fegato di merluzzo e di pesce; lardo; sego ovino e bovino; burro)

 

 

Capitolo 3: Via dell’acido shikimico

 

·         Biosintesi dell’acido shikimico

 

·         Acidi fenolici

 

·         Acido ellagico

 

·         Acido corismico

 

·         PABA e suoi derivati

 

·         Acido antranilico e derivati

 

·         Derivati catecolici (melanine)

 

·         Acidi aromatici insaturi (cinnamico, p-cumarico, caffeico, rosmarinico, ferulico, conferilico)

 

·         Acido sinaptico, lignani e lignini

 

·         Podofillotossine

 

·         Derivati a basso P.M. (aldeide cinnamica, anetolo, eugenolo, miristicina)

 

·         Salicilati e aspirina

 

·         Cumarine e wafarin

 

·         Furocumarine

 

·         Derivati con 2-malonil e 3-malonil CoA (yangonina, resveratrolo)

 

·         Flavoni geninici (narigenina, liquiritigenina)

 

·         Combrestatina

 

·         Flavanoni e flavonoidi anche in forma coniugata

 

·         Catechine e antocianidine

 

·         Fenoli e polifenoli dell’olea europeae

 

·         Schede su alimenti che contengono oli e grassi con proprietà nutraceutiche (anice, anice stellato, senna, cannella, chiodi di garofano, finocchio, noce moscata, gaultheria)

 

 

Capitolo 4: Via del mevalonato e del metileritritolo fosfato

 

·         Schema generale della via biosintetica

 

·         Biosintesi di isoprene e GPP

 

·         Monoterpeni aciclici (citrale, citronellale, mircene, citronellolo, geraniolo e linalolo)

 

·         Biosintesi di monoterpeni ciclici

 

·         Limonene, mentone e mentil acetato

 

·         Terpineni e alcoli terpinici

 

·         Carvone , p-cimene, timolo e carvacrolo

 

·         Safrolo

 

·         Varianti terpeniche bicicliche (pinene, bornile acetato e canfora, cincola, sabinene, tuione, mentofurano, bisabolo, camazulene, acidi a basso PM, santalolo, cariofillene)

 

·         Schede su alimenti che contengono derivati della via del mevalonato e del metileritritolo fosfato (ylang-ylang, albero del tè, aneto, arancio amaro, fiori di arancio (neroli), arancio dolce, bergamotto, camomilla e camomilla romana, canfora, cardamomo, citronella, coriandolo, cumino, eucalipto, eucalipto aromatizzato al limone, ginepro, lavanda, limone matricaria o camomilla tedesca, menta piperita, menta verde, pino, pino pumilio, rosmarino, salvia, sandalo, timo, trementina, zenzero).

 

·         Terpeni superiori

 

·         Esempi di di-, tri- e tetra-terpeni

 

·         Biosintesi e proprietà strutturali degli steroidi

 

·         Colesterolo: struttura e funzione

 

·         Corticosteroidi e varianti pentacicliche

 

·         Schemi di digestione metabolismo lipidico

 

 

Capitolo 5: Vitamine

 

·         Introduzione alle vitamine

 

·         Classificazione chimica e contenuto vitaminico

 

·         Vitamina A e analoghi: struttura, funzione e fonti alimentari

 

·         Vitamina D e analoghi: struttura, funzione e fonti alimentari

 

·         Vitamina E e analoghi: struttura, funzione e fonti alimentari

 

·         Vitamina K e analoghi: struttura, funzione e fonti alimentari

 

·         Vitamina B1: struttura, funzione e fonti alimentari

 

·         Vitamina B2: struttura, funzione e fonti alimentari

 

·         Vitamina B3: struttura, funzione e fonti alimentari

 

·         Vitamina B5: struttura, funzione e fonti alimentari

 

·         Vitamina B6 e analoghi: struttura, funzione e fonti alimentari

 

·         Vitamina B8: struttura, funzione e fonti alimentari

 

·         Vitamina BC: struttura, funzione e fonti alimentari

 

·         Vitamina B12: struttura, funzione e fonti alimentari

 

·         Vitamina C: struttura, funzione e fonti alimentari

 

 

Capitolo 6: Glucidi

 

·         Introduzione ai glucidi

 

·         Valore energetico e classificazione

 

·         Monosaccarodi

 

·         Acetali e chetali

 

·         Anomerizzazione e emiacetilazione

 

·         Glucosio, fruttosio e galattosio: struttura e potere edulcorante

 

·         Indice glicemico

 

·         Derivati di monosaccaridi (polialcoli, acidi mono e bicarbossilici)

 

·         Disaccaridi: saccarosio, maltosio, cellobiosio, lattosio

 

·         Polisaccaridi: amido, amilosio, amilopectina, glicogeno, cellulosa, inulina, pectine, fibre.

 

·         Edulcoranti: Acesulfame K, aspartame,  ciclammati, neoesperidina, saccarina, taumatina.

 

 

Capitolo 7: proteine negli alimenti

 

·         Alimenti proteici

 

·         Amminoacidi essenziali e non

 

·         Fabbisogno quotidiano

 

·         Digeribilità, valore biologico e utilizzazione proteica netta

 

·         Alterazioni proteiche e missfolding

 

 

Capitolo 8: sali minerali

 

·         Bioelementi

 

·         Fabbisogno LARN dei sali minerali (valori medi quantità/die)

 

·         Assorbimento di sali minerali

 

·         Schede su calcio, magnesio, potassio, sodio-potassio, cloro, zinco, ferro, fosforo, selenio, iodio, zolfo, rame, fluoro e altri minori.

 

·         Metalli tossici: arsenico, piombo, mercurio, cadmio, cromo.

 

 

Capitolo 9: Acqua

 

·         Ruolo fisiologico

 

·         Caratteristiche strutturali e chimiche

 

·         Proprietà colligative

 

·         Tensione di vapore

 

·         Pressione osmotica

 

·         Acqua negli alimenti

 

·         Bilancio idrico

 

·         Tipologie di acque

 

·         Parametri caratteristici delle acque potabili: idrogeologici, organolettici, fisici, chimici e microbiologici.

 

·         Acque terapeutiche e da tavola

 

Impegno orario complessivamente richiesto allo studente

 

Allo studente è richiesto un impegno globale di 175 ore, suddiviso in 56 ore di lezioni frontali e 119 ore di studio individuale.

 

Lezioni frontali ore: 56

 

Ore di studio individuale:119

 

Monitoraggio costante dell’attività dello studente mediante discussione di argomenti selezionati. 

 

Modulo Chimica degli Alimenti nel programma di Chimica dei Prodotti Nutraceutici.

 

Lezioni frontali ore: 48

 

Ore di studio individuale: 102

 

Modulo Chimica delle Fermentazioni nel programma di Biotrasformazione di Prodotti Nutraceutici.

 

Lezioni frontali ore: 8

 

Ore di studio individuale: 17

 

Metodi Insegnamento utilizzati

 

Lezioni frontali ed esercitazioni di laboratorio informatico, 56 ore.

 

Risorse per l’apprendimento

 

Dispense del docente.

 

Dewick, Chimica, biosintesi e bioattività delle sostanze naturali, Ed. italiana

 

Attività di supporto

 

Seminari, tutorato ed esercitazioni.

 

Modalità di frequenza

 

Le modalità sono indicate dall’art.8 del Regolamento didattico d’Ateneo.

 

La frequenza al corso è obbligatoria.

 

Modalità di accertamento

 

Le modalità generali sono indicate nel regolamento didattico di Ateneo all’art.22 consultabile al link

 

http://www.unicz.it/pdf/regolamento_didattico_ateneo_dr681.pdf

 

 

Per il modulo di chimica degli alimenti del C. I. di Chimica e Biotrasformazione dei prodotti nutraceutici è prevista una prova didattica in itinere che consiste nell’esporre un approfondimento sottoforma di presentazione multimediale. L’esame finale sarà svolto in forma orale, che include la discussione di un approfondimento. I criteri sulla base dei quali sarà giudicato lo studente sono corrispondenti alla griglia seguente:

 

 

 

 

 

Conoscenza e comprensione argomento

Capacità di analisi e sintesi

Utilizzo di referenze

Non idoneo

Importanti carenze sulle strutture in campo nutraceutico.

Incapacità di sintesi.

Completamente inappropriato.

18-20

Conoscenza nutaceutica di base, con imperfezioni  evidenti.

Capacità appena sufficienti.

Appena appropriato.

21-23

Conoscenza routinaria di nutraceutica.

Analisi e sintesi corrette.

Utilizza le referenze standard.

24-26

Conoscenza buona di nutraceutica.

Espressione ed analisi corrette.

Utilizza le referenze standard.

27-29

Conoscenza più che buona di nutraceutica.

Ha notevoli capacità analitiche e critiche.

Ha approfondito gli argomenti.

30-30L

Conoscenza ottima di nutraceutica.

Ha notevoli capacità analitiche e critiche.

Importanti approfondimenti.