CODICE 104210 ANNO ACCADEMICO 2023/2024 CFU 6 cfu anno 1 BIOLOGIA APPLICATA E SPERIMENTALE 11158 (LM-6) - GENOVA SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE BIO/14 SEDE GENOVA PERIODO 1° Semestre MATERIALE DIDATTICO AULAWEB PRESENTAZIONE La tossicologia degli alimenti è la scienza che ci aiuta a capire gli effetti nocivi sulla saluta umana di contaminanti o sostanze presenti negli alimenti cercando di conoscere e identificare la dose e il meccanismo con cui le sostanze diventano pericolose. OBIETTIVI E CONTENUTI OBIETTIVI FORMATIVI L’insegnamento di Tossicologia degli Alimenti si pone come obiettivo principale quello di fornire conoscenze degli aspetti tossicologici legati agli alimenti. Con lezioni frontali basate su testi e letteratura scientifica gli studenti apprenderanno criticamente argomenti relativi a problematiche legate alla tossicologia degli alimenti. Si tratteranno aspetti correlati all’interazioni tra xenobiotici e l’uomo e la conseguente insorgenza di effetti tossici. Saranno illustrati alcuni test di tossicità ed i metodi per la valutazione del rischio tossicologico. Si approfondiranno i principali fattori di tossicità e le molecole bersaglio di sostanze tossiche, nonché i meccanismi di tossicità maggiormente ricorrenti e la tossicità d’organo. Si tratteranno le implicazioni tossicologiche dell’adulterazione di cibi o la presenza di residui di pesticidi o farmaci, inquinanti ambientali, contaminanti alimentari di origine naturale. OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO L’insegnamento di Tossicologia degli alimenti vuole fornire le conoscenze di base nell'ambito della tossicologia generale, la tossicocinetica e la tossicodinamica e i concetti fondamentali per valutare l’effetto tossico nell’uomo focalizzando l’attenzione in particolare sulle sostanze veicolate attraverso gli alimenti. Il docente si propone di lavorare sulla competenza alfabetica funzionale e sulle competenze personali e sociali. Al termine dell’insegnamento lo studente dovrà: -ricordare i meccanismi d’azione maggiormente ricorrenti degli agenti tossici, i parametri cinetici, le reazioni di metabolizzazione, le vie di esposizione e di eliminazione di xenobiotici e metaboliti, i fattori che influenzano la distribuzione di uno xenobiotico nell'organismo per gli xenobiotici trattati a lezione, i principali fattori di tossicità e le molecole bersaglio di sostanze tossiche; -ricordare gli aspetti relativi alla realizzazione dei test di tossicità e alla loro interpretazione, la tossicità organo-specifica, l’embriotossicità e la teratogenicità e lo sviluppo di effetti sulla salute umana di diverse categorie di xenobiotici; -dimostrare di saper utilizzare i dati derivanti dai test tossicologici per valutare la sicurezza e la classificazione delle sostanze chimiche; -dimostrare di saper usare i vari descrittori di tossicità acuta e cronica; -analizzare grafici dose-risposta; identificare dose soglia; descrivere graficamente il fenomeno dell’ormesi; elaborare una trasformata log-probit e il confronto di curve e di xenobiotici per quanto riguarda potenza, efficacia, organo bersaglio. MODALITA' DIDATTICHE La modalità didattica prevede lo svolgimento di lezioni frontali con approfondimenti relativi al programma. Attraverso attività icebreaker verranno introdotti argomenti specifici e per i quali si potrà usare anche la modalità peer education e peer evaluation e flipped classroom per permettere agli studenti un apprendimento attivo e acquisire la capacità di comunicare efficacemente in forma orale con termini appropriati; queste attività potrà essere svolta in coppia, in gruppo o da soli e potrà richiedere la realizzazione di una presentazione finale alla classe relativa all'argomento affrontato con un feedback da parte del docente, del resto della classe e un dibattito in aula. Per poter utilizzare i dati derivanti dai test tossicologici al fine di valutare la sicurezza di uno xenobiotico, si svolgeranno delle esercitazioni in aula usando dati presenti in letteratura; analogamente si svolgeranno attività specifiche per migliorare la capacità di analisi e descrizione delle relazioni dose-risposta, per valutare la sicurezza e la classificazione delle sostanze chimiche, per identificare dose soglia, per descrivere graficamente il fenomeno dell’ormesi. Si proporranno attività per elaborare una trasformata log-probit e poter confrontare curve e xenobiotici per quanto riguarda potenza, efficacia, organo bersaglio e per usare i descrittori di tossicità acuta e cronica. Per favorire il raggiungimento dei risultati di apprendimento si consiglia la frequenza delle lezioni. PROGRAMMA/CONTENUTO Tossicologia Generale: definizioni e scopi della tossicologia; aree della tossicologia; spettro degli effetti tossici: reazione allergica, idiosincrasia, tolleranza; effetti locali e sistemici, acuti e cronici, immediati e ritardati; parametri per l’identificazione dell’effetto tossico. Esposizione: vie, frequenza e durata. Relazione dose-risposta; dose soglia; ormesi; IT, margine di sicurezza, trasformata log-probit e confronto delle curve; potenza ed efficacia. Rischio tossicologico e prevenzione: gestione del dato tossicologico. Valutazione del rischio tossicologico di xenobiotici: identificazione del pericolo e caratterizzazione del rischio. Test di tossicità: acuta, subcronica e cronica. Parametri quantitativi (DL50, NOAEL, LOAEL, ADI, DNEL). Classificazione delle sostanze chimiche. Fattori che influenzano la risposta ai tossici: variabilità individuale, per genere, per età, intra-specie e inter-specie. Tossicocinetica: assorbimento, biotrasformazione (reazioni di fase I e II: enzimi, cofattori, distribuzione ed eliminazione di xenobiotici. Parametri quantitativi: Vd, emivita, clearence. Induzione e Inibizione di CYP450. Tossicodinamica: rilascio dal sito di esposizione e interazione con bersagli funzionali. Principali meccanismi molecolari e cellulari di tossicità. Sistemi di riparazione. Cancerogenesi e cancerogeni chimici: genotossici ed epigenetici. Tossicologia speciale: residui negli alimenti, pesticidi ed inquinanti ambientali. Contaminanti alimentari di origine naturale: fitotossine, micotossine, tossine di origine batterica. Bevande alcoliche. Additivi volontari e alimentari tra cui coloranti, aromi. La catena alimentare come veicolo e sistema di concentrazione delle sostanze tossiche. TESTI/BIBLIOGRAFIA Casarett & Doull Elementi di Tossicologia (a cura di Patrizia Hrelia, Giorgio Cantelli Forti). Casa Editrice Ambrosiana. 2013 Casarett and Doull’s Tossicologia: I fondamenti dell’azione delle sostanze tossiche - Ed. EMSI, 2010 Capuano A. – Dugo G. – Restani P.: Tossicologia degli Alimenti", Torino, UTET, 1998 DOCENTI E COMMISSIONI CHIARA CERVETTO Ricevimento: Disponibile su appuntamento Commissione d'esame CHIARA CERVETTO (Presidente) GUENDALINA OLIVERO TIZIANA BONIFACINO (Presidente Supplente) LEZIONI INIZIO LEZIONI Consultare orario dettagliato al seguente link: https://easyacademy.unige.it/portalestudenti/ Si rimanda all'istanza AulaWeb specifica dell'insegnamento per eventuali aggiornamenti a causa di variazioni della situazione sanitaria ed epidemiologica. Orari delle lezioni TOSSICOLOGIA DEGLI ALIMENTI ESAMI MODALITA' D'ESAME La modalità di esame per la valutazione del raggiungimento da parte dello studente degli obiettivi prefissati avverrà con una verifica orale e sarà condotta da una Commissione costituita da almeno due docenti di ruolo (o in casi limitati da un docente di ruolo e da un cultore della materia designato tale dal CCS). La verifica finale avrà una durata di circa 30 minuti. MODALITA' DI ACCERTAMENTO La commissione nominata è in grado di verificare con elevata accuratezza il raggiungimento degli obiettivi formativi del modulo ponendo domande diversificate inerenti al programma effettivamente svolto durante le lezioni dell'insegnamento. Per quanto riguarda la valutazione del raggiungimento degli obiettivi formativi sulla tossicocinetica, lo studente dovrà dimostrare di conoscere le proprietà cinetiche (tempo-azione) delle sostanze tossiche, considerando anche velocità di assorbimento, distribuzione, metabolismo ed escrezione. Per quanto riguarda la valutazione del raggiungimento degli obiettivi formativi sugli aspetti meccanicistici, lo studente dovrà dimostrare di conoscere i target molecolari e gli effetti derivanti dall’interazioni di questi con lo xenobiotico, nonchè le principali modalità con cui alcuni xenobiotici inducono citotossicità e morte cellulare, genotossicità e tossicità embrionale. Per quanto riguarda la valutazione del raggiungimento degli obiettivi formativi sulle curve dose-risposta, lo studente dovrà dimostrare di essere padrone dell’argomento e di descrivere curve graduali, quantali, di ormesi e trasformazione probit ma anche di poter individuare alcuni punti significativi delle curve stesse. Lo studente sarà valutato anche sui test di tossicità illustrati durante le lezioni, sulla tossicità d’organo, sulla tossicità determinata da metalli, contaminanti degli alimenti quali micotossine, o altre tossine spiegate durante le lezioni. Per la valutazione finale la commissione valuterà: livello di conoscenza degli argomenti oggetto delle domande, capacità di esposizione nonché capacità di collegamento e ragionamento con altri argomenti del programma dell'insegnamento. Qualora gli obiettivi formativi minimi non fossero raggiunti, lo studente sarà invitato a verificare meglio le sue conoscenze ed eventualmente ad avvalersi di ulteriori spiegazioni contattando il docente titolare dell'insegnamento. Calendario appelli Data appello Orario Luogo Tipologia Note 16/01/2024 09:30 GENOVA Orale 06/02/2024 09:30 GENOVA Orale 18/06/2024 09:30 GENOVA Orale 02/07/2024 09:30 GENOVA Orale 16/07/2024 09:30 GENOVA Orale 03/09/2024 09:30 GENOVA Orale 17/09/2024 09:30 GENOVA Orale Agenda 2030 Salute e benessere Istruzione di qualità Parità di genere