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Biochimica degli alimenti
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Il documento introduce gli alimenti come fonti di energia e materia, descrive la percezione di gusto, olfatto e segnali intestinali con il ruolo del microbiota e tratta la struttura, la digestione e il metabolismo di carboidrati, lipidi e proteine. Vengono approfonditi la regolazione della glicemia con insulina e glucagone, il diabete, i dolcificanti e la glicolisi. Chiudono il quadro la reazione di imbrunimento in cottura con la formazione di AGEs e i loro effetti sulla salute.
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- Gli alimenti forniscono energia e materia per le reazioni anaboliche e cataboliche, e l'uomo è un organismo eterotrofo e chemioorganotrofo che ricava energia dall'ossidazione di molecole organiche, con probiotici, prebiotici e nutraceutici che completano il ruolo nutrizionale.
- La percezione sensoriale coinvolge i recettori dell'olfatto e del gusto, con trasduzione del segnale tramite proteine G, canali ionici e rilascio di ATP per i cinque gusti fondamentali, mentre le cellule enteroendocrine, i neuroni enterici e il sistema immunitario costituiscono l'asse intestino-cervello modulato dal microbiota.
- I carboidrati sono classificati in monosaccaridi, oligosaccaridi e polisaccaridi, con legami glicosidici alfa e beta che determinano la digeribilità: amido, amilosio e amilopectina sono digeribili, mentre cellulosa, emicellulose, pectine e chitina costituiscono fibra alimentare con effetti su sazietà, indice glicemico e rischio di malattie croniche.
- Gli esopolisaccaridi microbici, come xantano e destrano, sono usati come addensanti e stabilizzanti negli alimenti, e vengono prodotti in situ dai batteri lattici; la digestione dei carboidrati, con enzimi come amilasi, disaccaridasi e trasportatori di esosi, porta alla regolazione della glicemia da parte di insulina e glucagone, e alla patogenesi del diabete di tipo 1 e 2.
- Il metabolismo energetico dei carboidrati è descritto dalla glicolisi, dal destino del piruvato in aerobiosi e anaerobiosi, dal metabolismo epatico di fruttosio e galattosio e dalle relative malattie ereditarie, mentre i dolcificanti artificiali e i polioli, come mannitolo e sorbitolo, vengono prodotti per via chimica, enzimatica o fermentativa e analizzati con metodi colorimetrici, enzimatici e polarimetrici.
- I lipidi sono trattati come fonte energetica e come componenti di membrana, con la composizione in acidi grassi saturi, insaturi e omega-3 e omega-6 che determina la perossidazione, la digestione mediata da lipasi e sali biliari, il trasporto tramite lipoproteine, il ruolo del colesterolo e l'aterosclerosi, oltre alla beta-ossidazione e al metabolismo dell'etanolo.
- Le proteine e gli amminoacidi essenziali sono descritti per funzioni, turnover, bilancio azotato, fabbisogno e valore biologico, con la digestione gastrica e pancreatica, l'assorbimento degli amminoacidi e dei peptidi, il glutine e il morbo celiaco, infine la reazione di imbrunimento in cottura con la formazione di AGEs e acrilammide e le strategie per ridurne l'assunzione.
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BIOCHIMICA · 2° anno · 12 CFU · BIO/10
Questo insegnamento concorre agli obiettivi formativi dell'area biochimico-molecolare del corso di Laurea in Scienze Biologiche, fornendo conoscenze e capacità applicative di biochimica e di alcune procedure tecnico-analitiche in ambito biochimico. L'insegnamento si propone di fornire agli studenti e le studentesse i…