Nutrizione e microrganismi: infezioni e fermentazioni

Obiettivi formativi:

Lo scopo del corso è fornire le conoscenze di base sulla natura e sul funzionamento del microbiota intestinale. Inoltre, verrà affrontato l'impatto della nutrizione sulla composizione del microbiota intestinale e nello sviluppo e progressione delle principali malattie infettive gastrointestinali. La trattazione dei temi specifici della materia necessita di conoscenze sufficientemente approfondite di Biologia e Biochimica. Il corso è suddiviso in 4 moduli:

MODULO 1: "Il modo microbico e le difese dell'uomo"

obiettivo: Avete mai pensato perché ci ammaliamo? Sì, certo, lo sappiamo, i germi ci fanno male, ma come? Come i microbi possono entrare nei nostri polmoni o nell'intestino, e perché, a volte, il mal di gola o uno stato febbrile si verificano quando ci ammaliamo? Lo studente apprenderà le proprietà specifiche dei microrganismi che contribuiscono alla patogenicità e virulenza. Inoltre, lo studente apprenderà quali sono le difesi innate e specifiche che ci proteggono una volta che il microrganismo è riuscito ad entrare nell'organismo.

MODULO 2: "Principali vie metaboliche utilizzate dai microrganismi intestinali"

obiettivo: lo studente apprenderà le principali specie caratterizzanti il microbiota intestinale, lo sviluppo, le funzioni svolte nell'influenzare la salute umana e le reazioni metaboliche utilizzate dal microbiota intestinale tramite le quali i microrganismi intestinali ricavano energia per la propria crescita. I prodotti delle reazioni metaboliche non solo servono per la crescita dei microrganismi intestinali ma hanno la funzione di proteggere l'uomo dai patogeni intestinali. Lo studente apprenderà i principali meccanismi coinvolti in queste funzioni.

MODULO 3: "Come l'alimentazione influenza/altera la composizione del microbiota intestinale"

obiettivo: vista l'importanza del microbiota intestinale nel regolare lo stato fisiologico dell'uomo e anche l'immunità innata e acquisita. è diventato importante capire come la nostra dieta e lo stato nutrizionale influenza in modo negativo o positivo la composizione e le operazioni dinamiche delle nostre comunità microbiche dell'intestino. Lo studente apprenderà come la dieta cambia/altera la composizione del microbiota intestinale, quali sono le cause della disbiosi e quali sono i micronutrienti, i probiotici e prebiotici dai quali possiamo trarre beneficio.

MODULO 4: "Alterazione del microbiota intestinale umano: effetti sulla salute dell'uomo"

obiettivo: lo studente apprenderà l'epidemiologia e la patogenesi delle principali infezioni gastrointestinali causate da un'alterazione della composizione del microbiota intestinale a causa di una cattiva abitudine alimentare o all'uso inappropriato degli antibiotici.

Modulo 5:Fermentazioni

obiettivo: fornire le conoscenze dei principi che regolano lo sviluppo dei microrganismi negli alimenti con particolare riferimento al ruolo svolto dai microrganismi nella produzione di alimenti e bevande fermentati.

Programma

·       Il mondo microbico

·       Batteri

·       Lieviti

·       Virus

·       Meccanismi di patogenicità dei microorganismi

·       Fattori di virulenza: esotossine ed endotossine

·       Metabolismo batterico

·       Basi di immunologia: immunità innata e acquisita

·       Immunità dell'apparato digerente, MALT e GALT

·       Il microbiota intestinale: bifidobatteri, lattobacilli

·       Sviluppo del microbiota

·       Influenza della dieta sulla composizione del microbiota intestinale

·       Cambiamenti nella composizione del microbiota e sua associazione all'insorgenza di malattie croniche

·       Ruolo del microbiota intestinale nelle funzioni immunitarie

·       Interazioni tra microbiota intestinale e patogeni intestinali

·       Effetto degli antibiotici sul microbiota intestinale e fenomeni di antibiotico-resistenza

·       Disbiosi: definizione, cause e classificazione

·       Ruolo dei nutrienti nelle funzioni immunitarie

·       Relazione tra malnutrizione, microbiota e infezioni

·       Ruolo della deficienza dei micronutrienti nel rischio delle infezioni

·       Probiotici e Prebiotici

·       Helicobacter pylori

·       Clostridium difficile

·       Candida albicans e Saccharomyces boulardii

Modulo 5

Presenza di microrganismi negli alimenti fermentati.

·       batteri lattici

·       batteri acetici

·       batteri propionici

·       micrococcaceae

·       iieviti, 

·       muffe

·       le colture starter

Bevande e alimenti fermentati

·       Il Vino: storia della microbiologia enologica,metabolismo dei lieviti, la glicolisi, fermentazione alcolica, fermentazione malolattica, malattie del vino.

·       La Birra:tecnologie di produzione, le fermentazioni birrarie, le alterazioni microbiche della birra.

·       L'aceto:i microrganismi dell'aceto, tecnologie di fermentazione, l'aceto di vino e frutta, l'aceto balsamico tradizionale, difetti dell'aceto di natura microbiologica.

·       Pane e altri prodotti lievitati da forno: le materie prime e il processo produttivo, agenti lievitanti,descrizione dei lieviti e deibateri lattici coinvolti nel processo di fermentazione.contaminazione microbica e conferimento dei prodotti lievitati da forno, esempi di prodotti lievitati da forno.

·       Olive da mensa e altroi prodotti vegetali:principali caratteristiche delle olive da mensa, prodotti ortofrutticoli fermentati.

·       Latte fermentati: classificazione dei latti fermentati, proprietà nutrizionali dei latti fermentati

·       Formaggi e burro: il latte come materia prima trasformabile, formaggi cenni storici definizione e classificazione, coinvolgimento microbico nei processi di caseificazione, caratteristiche microbiologiche delle diverse categorie di formaggi, difetti di origine microbioogica nei formaggi, il burro, aspetti microbiologici del burro: maturazione e alterazioni.

·       I salami: caratteristiche e classificazione dei salami, caratteristiche microbiologiiche delle materie prime impiegate, il processo produttivo, la maturazione e il processo fermentativo, insaccati fermetati nuove tendenze salutistiche

Testi consigliati

A scelta tra i seguenti

Med/07:

·       M.T. Madigan- J.M. Martinko " BROCK, biologia dei microrganismi" Vol. 1 e Vol. 3, ed. Pearson

·        Prescott- Harley- Klein "Microbiologia" ed. MCGRAW-HILL, vol. 1 e vol. 3

Agro/16:

·       Galli Volonterio A., Microbiologia degli alimenti, Milano, Casa Editrice Ambrosiana

·       Zambonelli Carlo, Microbiologia degli alimenti fermentati ,edagricole

Risultati di Apprendimento Attesi sono i seguenti: 

Lo studente apprenderà il ruolo del mondo dei lieviti e dei batteri nella determinazione di processi che svolgono a livello dell’organismo umano. In particolare, lo studente apprenderà la natura e il funzionamento del microbiota intestinale e i meccanismi coinvolti nell'influenzare la risposta immunitaria e lo stato fisiologico dell'uomo. Inoltre, lo studente apprenderà come le alterazioni della composizione del microbiota intestinale determinate dalle abitudini alimentari e dall'uso inappropriato di antibiotici sono coinvolte nello sviluppo e nella progressione delle malattie infettive e non.

·       Conoscenza e capacità di comprensione: Conoscere il ruolo del microbiota intestinale e la biodiversità microbica. Il corso fornirà le conoscenze teoriche relative alla biologia, agli aspetti morfologici/funzionali chimici/biochimici, cellulari/molecolari, ecologici del microbiota intestinale. Comprendere il linguaggio proprio di questa disciplina.

·       Capacità di applicare conoscenza e comprensione: Comprendere gli aspetti fondamentali della batteriologia, micologia e virologia in modo tale da permettere allo studente di affrontare, sia teoricamente che praticamente, le diverse situazioni lavorative che si troverà ad affrontare.

·       Autonomia di giudizio: Fornire gli strumenti di base per comprendere le diverse caratteristiche del microbiota intestinale umano e integrare autonomamente tali conoscenze con le informazioni acquisite i altri corsi di studio, in modo da poter esprimere, in maniera responsabile e critica, proprie idee e giudizi in ambito lavorativo e non solo.

·       Abilità comunicative: Capacità di applicare il linguaggio microbiologico di base utile a trasferire e ricevere in modo chiaro le conoscenze ed informazioni ad interlocutori specialisti e non. Essere in grado di collegare i vari aspetti della disciplina. Il corso offrirà strumenti per la comunicazione in lingua inglese analizzando direttamente articoli di ricerca del settore microbiologico.

·       Capacità d’apprendimento: Le conoscenze acquisite nel corso serviranno a comprendere lo stretto rapporto che intercorre tra l’ospite umano e la microflora intestinale. Verranno fornite adeguate capacità per lo sviluppo e l'approfondimento di competenze, con riferimento a: consultazione di materiale bibliografico, consultazione di banche dati e altre informazioni in rete. Test in itinere avranno come scopo di verificare l’apprendimento durante il corso.

Modalità Accertamento risultati

Il raggiungimento degli obiettivi formativi e le competenze acquisite dagli studenti che hanno frequentato il corso sarà valutata al termine del corso mediante una prova scritta costituita da domande a risposta aperta.