Llicenciatura en Biologia (3361)

Nutrició(12329) 

Identificació de l’assignatura

L’assignatura Nutrició és una matèria obligatòria del currículum de Biologia impartida en el segon curs. Consta de 4,5 crèdits: 2 de teòrics i 2,5 de pràctics.

Coordinació i professorat

La responsable de l'assignatura i coordinadora de les classes pràctiques i dels ABP és Meritxell Girvent (Professora Ajudant de la UPF, ext. 2879). El professor Antoni Sitges-Serra (Catedràtic de Cirurgia, UAB) és co-responsable del programa docenti i Professor Convidat de l'assignatura. Jaume Puig (metge adjunt d´Endocrinologia de l’Hospital del Mar, telèfon 93-248.34.68) col·labora en la docència teòrica i pràctica com a professor associat.  

Objectius

1. Conèixer la nutrició humana com a mitjà per conservar l´estructura de l´organisme i per possibilitar-ne les funcions com a procés de transformació de l´energia continguda en els aliments en treball cel·lular i calor.

2.  Entendre la nutrició com a funció fisiològica que integra funcions nervioses superiors, com la fam, la satisfacció i l´apetència, i funcions fisiològiques com el creixement, l´embaràs, la lactància, l´exercici i l´envelliment.

3. Conèixer els mecanismes neurals i endocrinològics reguladors de la despesa calòrica i dels estats anabòlics i catabòlics.

4. Desenvolupar habilitats bàsiques en la valoració de l´estat nutricional i jutjar l´adequació d´una dieta.

5. Conèixer els fonaments fisiològics d´una alimentació equilibrada, tot integrant-la en el conjunt d´hàbits i conductes de l´ésser humà sa i en situacions fisiològiques específiques com ara el creixement, l´embaràs, la lactància, l´exercici i l´envelliment.  

Metodologia docent

Lliçons magistrals (20): 20 hores

Pràctiques (5): 10 hores

Realització d'un ABP (Aprenentatge Basat en Problemes) genètica-nutrició:

Realització d'un pòster en grup  

Avaluació dels aprenentatges

L´avaluació del rendiment acadèmic s´efectuarà de la manera següent:

- Prova d´elecció múltiple: 3 punts

- Preguntes curtes: 3 punts

- Avaluació ABP: 1 punt (0,4 punts: participació i assitència a les sessions amb tutor. 0,6 punts: avaluació de l'informe del grup)

- Avaluació del pòster: 1,5 punts

- Examen pràctic: 1 punt

- Assistència i avaluació continuada pràctiques: 0,5 punt

Qualsevol tipus de còpia en qualsevol dels apartats d’avaluació implica la no-superació de l’assignatura.

 

Requeriments

És imprescindible l´assistència a les classes pràctiques i a les sessions d'ABP. Així mateix és obligatori la realització d'un pòster que es presentarà durant la darrera setmana del trimestre.  

Temari de l´assignatura

Tema 1. Què és la nutrició?

Dr. A. Sitges-Serra
El desenvolupament de la vida des de la perspectiva energètica. Paradoxes i fets. Estructura i funció de l´organisme des d´una perspectiva nutricional. Els éssers vivents com a màquines autoconstructives, renovables i transformadores d´energia. Disponibilitat dels nutrients: del “medi de cultiu” al “ treball per menjar”. La nutrició i la malnutrició en el món actual: perspectiva epidemiològica dels problemes alimentaris. La nutrició en la mitologia i en la religió.

Tema 2. Composició corporal (I)

Dra. M. Girvent
Anatomia química de l´organisme. Components essencials i els seus compartiments. Mètodes d´anàlisi. Compartiments hídrics: distribució, volum i composició. Rellevància de l´espai extracel·lular com a medi intern. Greix corporal: aspectes quantitatius, distributius i de funció fisiològica. Massa magra i massa cel·lular corporal.

Tema 3. Composició corporal (II)

Dra. M. Girvent
Proteïna corporal total: proteïna visceral i proteïna muscular. Prioritats metabòliques i nutricionals. Relacions entre proteïna visceral i funcions específiques: defensa immunològica, cicatrització i comportament. Relacions entre composició corporal i despesa energètica. Manteniment i canvis de la massa muscular. Efectes de l´edat, l´alimentació, l´exercici i la menopausa.

Tema 4. Metabolisme energètic

Dr. A. Sitges-Serra
Energia i treball cel·lular. Oxidació de substrats i termogènesi. Consum d´oxigen i producció d´anhídrid carbònic. Despesa calòrica basal. Regulació del metabolisme energètic. Mesura de la despesa calòrica: bases de la calorimetria directa i indirecta. Requeriments calòrics. Equacions de Harris-Benedict. Situacions nutricionals i mediambientals amb impacte sobre la despesa calòrica.

Tema 5. Substrats nutricionals energètics: carbohidrats

Dra. Meritxell Girvent
Història del “dolç”. Tipus de carbohidrats en la dieta. Destinació postabsortiva dels carbohidrats. Glucosa aeròbia i anaeròbia. Glucogènesi hepàtica i muscular. Valor calòric de la glucosa. Relació amb la disponibilitat d´oxigen. Vies metabòliques més rellevants i la seva regulació hormonal.

Tema 6. Substrats nutricionals energètics: lípids

Dr. J. Puig de Dou
Tipus de lípids de la dieta. Àcids grassos essencials. Transport i destinació postabsortiva dels lípids. Lipogènesi i emmagatzematge. La leptina com a marcador dels dipòsits lipídics. Els lípids com a reserva calòrica d´alta eficiència. Influència dels hàbits alimentaris sobre el perfil lipídic plasmàtic. Colesterol: sí o no?

Tema 7. Substrats proteics

Dra. M. Girvent
Proteïna corporal i funcions. Concepte de metabolisme proteic. Mètodes d´avaluació de la proteïna corporal. Balanç nitrogenat. Nitrogen, proteïna i teixit muscular. Les proteïnes de la dieta. Classificació nutricional dels aminoàcids i concepte d´aminoàcid essencial. Factors que influeixen sobre el valor nutritiu i qualitat d´una proteïna. Valor de la diversitat. Concepte de valor biològic, digestibilitat, utilització neta proteica i relació d´eficàcia proteica d´una proteïna. Factors sistèmics que controlen la síntesi i la degradació proteica.

Tema 8. Vitamines i oligoelements

Dr. J. Puig de Dou
Concepte de micronutrient. Funcions generals dels micronutrients. Concepte de vitamines hidrosolubles i liposolubles: caracterització i situacions de risc carencial. Grups funcionals: grup hematopoètic: àcid fòlic, vitamina B12, ferro, cobalt; metabolisme ossi: vitamina D, calci, fòsfor, magnesi; grup antioxidant: seleni, vitamines E, C i A; coagulació: vitamina K.  

Tema 9. La fibra en la dieta

Dr. J. Puig de Dou
Concepte i tipus de fibra. Fibres solubles i insolubles. Rellevància fisiològica: accions mecàniques i metabòliques. Fibra i flora intestinal parabiòtica. Fibra i hàbit deposicional. Bases fisiològiques de l´ús de la fibra en la dieta per a la prevenció de malalties.

Tema 10. Aigua i electròlits

Dra. M. Girvent
L´aigua i la composició corporal, compartiments hídrics corporals i ions característics de cada compartiment. Funcions de l´aigua. Factors que condicionen el contingut d´aigua tisular, teixits hidratats i anhidres. Mètodes d´avaluació de l´aigua corporal. Balanç hídric: ingesta, pèrdues insensibles i diüresi. Contingut hídric dels aliments. Necessitats diàries d´aigua. Relació entre ingesta calòrica, proteica i aquosa. Producció d´aigua endògena. Mecanismes de regulació de l´aigua corporal. Sodi i potassi corporals totals versus ionograma plasmàtic. Electròlits més rellevants: sodi, potassi, clor i bicarbonat.

Tema 11. Flux de substrats

Dr. A. Sitges-Serra
L´alimentació com a hàbit cíclic. Adaptació als períodes postprandials i de dejú de curta durada. Regulació hormonal de fluxos de substrats. Acció de la insulina com a hormona anabòlica. Hormones contrareguladores: glucagó, cortisol i adrenalina. Concepte de glucodependència. Interrelació entre el metabolisme de la glucosa i el dels àcids grassos des del punt de vista energètic. Senyals lipolítiques. Interrelació entre el metabolisme de la glucosa i el de les proteïnes: neoglucogènesi i cetoadaptació. Reducció crònica de la ingesta. Pèrdua de greix i massa magra. Influència sobre la despesa metabòlica basal.

Tema 12. Regulació de la ingesta alimentària

Dra. M. Girvent
Alimentació continuada versus alimentació cíclica. Sistema neuroendocrí i regulació de la ingesta. Senyals de la fam i la sacietat. Circuits reflexos i influències neurals superiors. Senyals preabsortius i postabsortius. Valor de la glicèmia. Regulació endocrina de la sacietat: paper de la insulina, neuropèptid Y, factor alliberador de corticotropina, colecistoquinina la leptina i la grelina. Concepte de balanç energètic neutre, negatiu i positiu. Factors genètics.  

Tema 13. Equilibri dietètic

Dr. J. Puig de Dou
Per què som omnívors? Concepte de dieta equilibrada. Valor nutricional de les grans famílies d´aliments. Macro- i micronutrients. Contingut en nutrients específics: iode, calci, ferro i àcid fòlic. Importància de la diversificació dietètica. Estimació de les desviacions dietètiques més rellevants: veganisme. Problemes de salut potencialment relacionats amb desequilibris dietètics.

Tema 14. Regulació nutricional de l´expressió genètica

Dr. J. Puig de Dou
Adaptació metabòlica a la diversitat alimentària. El binomi hormona-enzim com a regulador dels fluxos de substrats. Síntesi enzimàtica en relació amb la ingesta de substrats específics. Principals dianes de les hormones reguladores: esteroides, glucagó, catecolamines, hormona de creixement, insulina i IGF-1. Rellevància per a la salut. Principals gens reguladors de vies metabòliques: piruvat-quinasa i malat-decarboxilasa.

Tema 15. Estrès oxidatiu

Dra. M. Girvent
Pros i contres de l´oxigen. Concepte d´oxidació. Principals agents oxidants: producció i degradació. Conseqüències adverses de l´oxidació: la peroxidació lipídica. Principals nutrients antioxidants. Els antioxidants com a components de la dieta. Els sistemes antioxidants de l´organisme.

Tema 16. Situacions nutricionals específiques (I): Gestació i alletament

Dra. M. Girvent
Requisits per a una gestació òptima. Canvis hormonals i metabòlics lligats a la gestació. Composició corporal i gestació. Requeriments nutricionals durant l´embaràs. Balanç energètic, nitrogenat i guany de pes durant l´embaràs. Micronutrients i gestació. Composició corporal i alletament. Cost energètic de la lactància. Necessitats energètiques, proteiques i de micronutrients durant la lactància.

Tema 17. Situacions nutricionals específiques (II): Infància, edat escolar, adolescència i envelliment

Dra. M. Girvent
Composició corporal als primers anys de vida. Necessitats nutricionals durant la infància, l´edat escolar i l´adolescència. Limitacions nutricionals durant les fases de creixement: pobresa i dietes vegetarianes. Efecte de la nutrició durant l´adolescència en la morbimortalitat de l´edat adulta. Composició corporal al llarg de la vida.
Definició de l´envelliment. Canvis de la composició corporal durant l´envelliment. Altres factors que afecten la composició corporal i l´estat nutricional de la població geriàtrica. Desviacions més rellevants i requeriments específics.

Tema 18. Aliments funcionals

Dr. J. Puig de Dou
L´alimentació com a qüestió de salut pública. Epidemiologia de les principals malalties i possibles implicacions dietètiques. Carència nutricional. Concepte d´aliment funcional. Nutrificació dels aliments. Cost, comercialització, riscos i potencials beneficis. Normativa europea. Additius, nutrificació i dieta mediterrània. Preservatius i edulcorants. Aliments transgènics.  

Tema 19. Bases metabòliques de la nutrició artificial

Dra. M. Girvent
Interrupció forçada dels hàbits alimentaris. Situacions de risc nutricional agut. Definició de la nutrició artificial. Indicacions més freqüents de les diverses opcions tècniques. Càlcul dels requeriments energètics i proteics. Nutrició enteral: tipus de fórmules de nutrició enteral, vies d´administració, monotorització i complicacions. Nutrició parenteral: fonts proteiques i energètiques en nutrició parenteral, vies d´administració. Controls i complicacions. Insuficiència intestinal crònica i “ budell artificial”.

Tema 20. Valoració de l´estat nutricional

Dr. M. Girvent
L´estat nutricional normal. Definició de malnutrició i conseqüències de la malnutrició. Avaluació de l´estat nutricional: avaluació global (pes i mesures derivades) i per compartiments. Definició i variabilitat antropomètrica. Quantitat de greix. Ús de la plicometria. Valoració del compartiment proteic muscular. Valoració de la proteïna visceral: proteïnes plàstiques. Valoració funcional. Funcions de l´organisme influïdes per l´estat nutricional.  

APRENENTATGE BASAT EN PROBLEMES (ABP)

Aprenentatge orientat per problemes en grups reduïts a partir d'un cas-problema. Es farà un ABP conjuntament amb l'assignatura de genètica.

Objectius

Fomentar l'autoaprenentatge, la búsqueda de informació, la discussió, la crítica i el treball en equip per assolir els objectius educatius.

Metodologia

Als alumnes se'ls entregarà el cas-problema, es faran al llarg del trimestre sessions amb tutor i sense tutor.

PRÀCTIQUES

Es farà una avaluació continuada de les pràctiques. Per assolir aquest objectiu, al final de cada pràctica es plantejaran tres preguntes, que s´hauran de respondre per escrit i entregar-les al professor de pràctiques.

Pràctica 1. Estudi de la composició corporal per bioimpedància

Composició corporal: greix i massa magra. Canvis en relació amb l´edat, l’alçada i el sexe. Efecte de l´exercici en la composició corporal. Obesitat i desnutrició. Desequilibris en la composició corporal: anabolitzants. Bioimpedància. Bases teòriques. Propietats bioelèctriques. Equacions utilitzades en el càlcul de la massa magra. Bioimpedància d´uni- i multifreqüència. Utilització pràctica del Bioscan. Càlcul personalitzat de la massa magra, greix, aigua intracel·lular i extracel·lular.

Necessiteu: balança, ordinador amb CD i impressora, Bioscan i llitera.

Pràctica 2. Calorimetria indirecta

Concepte de balanç energètic. Components del metabolisme energètic: metabolisme basal, activitat física, termogènesi alimentària. Concepte de quocient respiratori. Càlcul del quocient respiratori en l´oxidació d´hidrats de carboni, lípids i proteïnes. Calorimetria en l´estudi del metabolisme energètic: calorimetria directa i calorimetria indirecta.

Pràctica 3. Índex glucèmic

Destí postabsortiu dels hidrats de carboni. Tipus de carbohidrats: simples i complexos. Definició d´índex glucèmic. Factors que influencien la resposta glucèmica. Significació de l´índex glucèmic. Càlcul de l´índex glucèmic de diferents aliments (equivalent a la ingesta de 50 g d´hidrats de carboni) amb la determinació de la glucèmia capil·lar cada 15 minuts durant 1 h 30 min. Feu una gràfica personal dels valors obtinguts.

Necessiteu: balança, vuit aparells de glucèmia capil·lar, tires reactives, paper mil·limetrat, *aliments de la 1a. part.* 

Pràctica 4. Elaboració d´una dieta personalitzada

Càlcul de les necessitats energètiques. Càlcul del metabolisme basal. Recomanacions en la distribució dels macronutrients. Càlcul dels grams de cada macronutrient. Personalització de la dieta. Utilització de les taules d´aliments. Distribució dels grups d´aliments segons el nombre de menjades, gustos, tendències, aplicabilitat…

Necessiteu: taules d´aliments, balança, calculadora.*

Pràctica 5. Valoració de l'estat nutricional

Excés i dèficits nutricionals. Repercussió en la salut. Composició corporal. Valoració del pes global: càlcul de l´índex de massa corporal. Utilització de les taules de pes ideal.

Compartiment gras. Mesura de plecs i índex cintura/maluc.

Compartiment proteic. Proteïna somàtica: càlcul de la circumferència muscular del braç. Ús del dinamòmetre. Índex creatinina/alçada. Proteïna visceral, immunologia, reaccions d´hipersensivitat.

Comparació dels valors de cada estudiant en relació amb les taules poblacionals (taules d’Alastrue i d´altres).

Necessiteu: balança, cinta mètrica,* plicòmetre, dinamòmetre, calculadora.*

* Ho ha de portar l´estudiant

POSTER

Objectius

Aprofundir en un tema d'interès científic i social, i fomentar l'aprenentatge actiu així com el treball en equip.

Metodologia

Els estudiants formaran grups de 4-5 persones per a la realització d'un pòster basat en temes relacionats amb la malnutrició. Aquesta tasca comprendrà la cerca i selecció de material, la lectura crítica, síntesis i la realització del pòster. Es buscarà un dia al final del trimestre perquè es dugui a terme l'exposició oral dels pòsters i per a la seva avaluació.

Es faran el pòsters en grups de 4-5 persones màxim.

BIBLIOGRAFIA RECOMANADA

Llibre de text

GARROW, J. S.; JAMES, W. P. T.; RALPH, A. Human Nutrition and Dietetics. London: Churchill Livingstone, 2000.

GIBNEI, M.J.; VOSTER, H.H.; KOK, F.J. Introducción a la Nutrición Humana. Zaragoza: Acribia, 2005.

Llibre de consulta

SHILS, M.E.; OLSON, J. A.; SHIKE, M.; ROSS, K. Modern Nutrition in health and disease. Baltimore : Williams and Wilkins, 1999.

CD: ABC of Parenteral Nutrition

Articles rellevants

Dossier 1:

- Alastrue A, Sitges-serra A, Jaurrieta E, Sitges Creus A. Valoración de los parámetros antropométricos de nuestra población. Med Clin 1982; 78: 407-15.

[Taules de normalitat antropocèntrica per a la població espanyola sana].

- Argiles J M, López-Soriano, F J. The ubiquitin dependent proteolytic pathway in skeletal muscle: its role in pathological states. Trends Pharmacol Sci 1996; 17 (6): 223-6.

[Descripció d´una via fonamental de degradació proteica no lisosomal a la qual un professor de Biologia de la UB ha fet aportacions interessants].

- Baker JP, Detsky AS, Wesson DE, Wolman SL, Stewart S, Whitewell J, Langer B, Jeejeebhoy KN. Nutritional assessment. A comparison of clinical judgement and objective measurements. N Engl J Med 1982; 306(16): 969- 72.

[Un article sobre tècniques d´avaluació nutricionals bàsiques aplicades al diagnòstic de la malnutrició a l´hospital].

- Bentdalt OH, Froland SS, Askevold F, et al. Nutritional assessment of anorexia nervosa patients. Analysis of anthropometric and biochemical variables to evaluate patients at risk. Clin Nutr 1988; 7: 93-99.

[Valoració nutricional en una de les alteracions més freqüents dels hàbits alimentaris].

- Cahill FG Jr. Starvation in man. N Engl J Med 1970; 282 (12): 668-75. [Un clàssic sobre metabolisme intermediari en situació de carència alimentària].

- Doekel RC Jr, Zwillich CW, Scoggin CH, et al. Clinical semi-starvation: depression of hypoxic ventilatory response. N Engl J Med 1976; 295 (7): 358-61

- Fiatarone MA, et al. Exercise training and nutritional supplementation for physical frailty in very elderly people. N Engl J Med 1994; 330 (25): 1769-75.

[Sinèrgia entre nutrició i exercici físic en la tercera edat].

- Fleckman A. Diabetic ketoacidosis. Endocrinol Metab Clin North Am 1993; 22 (2): 181-207.

[Bon article on s´expliquen les alteracions metabòliques secundàries a la manca d´insulina].

- Hill G L. Body composition research: Implications for the Practice of Clinical Nutrition. JPEN 1992; 16: 197-217.

[Article de referència sobre composició corporal, malnutrició i evolució clínica].

- Jéquier E. The influence of nutrient administration on energy expenditure in man. Clin Nutr 1986;5:181-186.

[Relació entre ingesta alimentària i despesa energètica].

- Klein S. The myth of serum albumin as a measure of nutritional status. Gastroenterology 1990; 99: 1845-6.

- Mowe M, Bohmer T, Kindt E. Reduced nutritional status in the elderly ( >70 y) is probable before disease and possibly contributes to the development of disease. Am J Clin Nutr 1994; 59: 317-324.

[Estudi específic de la nutrició en la gent gran i de la seva relació en l´aparició de malalties].

- Reaven GM, Lithell H, Landsberg L. Mechanisms of disease. Hypertension and associated metabolic abnormalities- The role of insulin resistance and the sympathoadrenal system. N Engl J Med 1996; 344 (6): 374-81.

[Interrelacions fisiològiques entre ingesta alimentària, catecolamines, insulina i metabolisme hidrosalí].

- Schnitker MA, Mattmann PE, Bliss TL. A clinical study of malnutrition in Japanese prisoners of war. Ann Intern Med 1951; 35: 69-96.

- Zimmer R, Weill J, Dubois M. The nutritional situation in the camps of the unocupied zone of France in 1941 and 1942 and its consequences. N Engl J Med 1944; 230: 303-314.

Dossier 2: Articles recomanats de la revista Medicine 1999 Vol 7 (110)

- Gómez Candela, C. et al. Ciclos vitales. Requerimientos y recomendaciones. p 5115-5124 Martínez Valls, J.F. Diagnóstico y valoración del estado nutricional. p 5125-35

- Entrala Bueno, A. Malnutrición energeticoproteica. Causas. Pronóstico. Déficid de micronutrientes. p 5136-5141

- Sastre Gallego, A. Dieta y obesidad: papel de los macronutrientes. p 5142-5144

- Barbany Cahiz, M, et al. Obesidad. P 5145-59

Pàgines web d'interès

Recurs temàtic de Nutrició dins la Guia Temàtica de Ciències Experimentals i de la Salut del web de la Biblioteca de la UPF. Adreça: http://www.upf.edu/bib/guies/guies.htm?opcio=/bib/bio/nutricio.htm

Camí per arribar-hi: UPF- Biblioteca- Guia temàtica Ciències Experimentals i de la Salut- Nutrició.