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
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.