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 e/o Codocenza | Docente | CFU |
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Chimica dei Prodotti Nutraceutici | Stefano Alcaro | 6 |
Biotrasformazione di Prodotti Nutraceutici | Stefano Alcaro | 1 |
Scuola di Farmacia e Nutraceutica - Data stampa: 21/12/2024
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.
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
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
Lezioni frontali ed esercitazioni di laboratorio informatico, 56 ore.
Dispense del docente.
Dewick, Chimica, biosintesi e bioattività delle sostanze naturali, Ed. italiana
Seminari, tutorato ed esercitazioni.
Le modalità sono indicate dall’art.8 del Regolamento didattico d’Ateneo.
La frequenza al corso è obbligatoria.
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. |