Caracterización y estudios in vitro de compuestos bioactivos

- Identificar las principales fuentes de compuestos bioactivos naturales, y comprender sus mecanismos de acción sobre la salud.
- Conocer y entender la utilidad de las principales estrategias de obtención y técnicas de análisis empleadas en la caracterización bioquímica y funcional de compuestos bioactivos naturales.
- Conocer los diferentes simuladores del tracto gastrointestinal humano empleados en la evaluación de la actividad de compuestos bioactivos
- Ser capaz de integrar diversos conocimientos sobre los compuestos bioactivos en el contexto de la investigación y el desarrollo de nuevos alimentos (alimentos funcionales)

Contenidos teóricos:

1. Compuestos bioactivos y salud.
- Componentes bioactivos de las plantas y sus frutos y semillas.
- Componentes bioactivos de productos de origen animal (carne, pescado, huevos, leche, miel, otros).
- Componentes bioactivos de alimentos fermentadas.
- Compuestos bioactivos microbianos. Postbióticos.

2. Caracterización y funcionalidad de compuestos bioactivos.
- Modos de actuación sobre la salud de los compuestos bioactivos. Genómica nutricional.
- Métodos de laboratorio y diseño de estudios para evaluación del efecto de compuestos bioactivos en la salud. Biodisponibilidad y bioactividad.
- Caracterización ómica de los productos alimenticios (alimentómica).
- Técnicas de caracterización ómica: identificación y validación de biomarcadores de exposición, susceptibilidad y efecto.
- Alternativas para obtención de compuestos bioactivos a gran escala. Expresión heteróloga.

3. Simulación del sistema gastrointestinal humano.
- Técnicas de digestión in vitro. Modelos estáticos y dinámicos, individuales y multicompartimentales. Protocolos estandarizados.
- Simuladores digestivos controlados por ordenador.
- Simulaciones con organoides. Interacciones con nichos de microbiota (virus, bacterias, hongos).

4. Innovación en alimentación.
- Conceptos básicos en la evaluación de la bioactividad y la funcionalidad de alimentos y nutracéuticos
- Diseño de alimentos e ingredientes funcionales a partir de compuestos bioactivos: estrategias básicas.
- Declaraciones nutricionales y de propiedades saludables en productos alimenticios: requisitos científicos, legales, y evaluación de su seguridad. Contexto EU e internacional.

Contenidos de los seminarios:

- Los alumnos realizarán trabajos individuales o en grupo que tendrán como temas aspectos complementarios relacionados con los contenidos de la materia.

Contenidos clases prácticas:

- Caracterización instrumental de compuestos bioactivos
- Evaluación de la actividad de compuestos bioactivos
- Diseño de un alimento funcional
- Técnicas de extracción y métodos de análisis genéticos

Bibliografía básica:

- Apetrei, C. (ed.) (2016) Frontiers in bioactive compounds. Volume 1: natural sources, physicochemical characterization and applications. Sharjah, United Arab Emirates: Bentham Books. https://iacobus.usc.gal/permalink/34CISUG_USC/o7pcup/alma99101350562250…
- Gupta, V. K. et al. (eds.) (2015) Biotechnology of bioactive compounds: sources and applications. 1st ed. Chichester, England; Wiley Blackwell. https://iacobus.usc.gal/permalink/34CISUG_USC/o7pcup/alma99101337213940…
- Petropoulos, S. A. et al. (eds.) (2018) Phytochemicals in vegetables: a valuable source of bioactive compounds. Sharjah, UAE: Bentham eBooks.
- Suleria, H. & Barrow, C. J. (eds.) (2019) Bioactive compounds from plant origin: extraction, applications, and potential health benefits. Oakville, ON, Canada; Apple Academic Press. https://iacobus.usc.gal/permalink/34CISUG_USC/o7pcup/alma99101355210340…
- Hernández-Ledesma, B. et al. (2013) Bioactive compounds from marine foods: plant and animal sources. 1st edition. [Online]. Newark: WILEY. https://iacobus.usc.gal/permalink/34CISUG_USC/1okucki/cdi_askewsholts_v…
- Principles of nutrigenetics and nutrigenomics: fundamentals of individualized nutrition. Edited by Raffaele Caterina, Alfredo Martinez, Martin Kohlmeier. Academic Press, Elsevier. ISBN: 978-0-12-804572-5. https://doi.org/10.1016/C2015-0-01839-1.
- Nutrigenetics: applying the science of personal nutrition. Edited by Martin Kohlmeier. Academic Press, Elsevier. ISBN: 978-0-12-385900-6. https://doi.org/10.1016/C2010-0-67181-1.
- Guía de la alimentación funcional: los probióticos en la alimentación humana. 1ª edición. Editado por Lluis Serra Majem y Javier Aranceta Bartrina. Barcelona: Elsevier Masson.
- Nutrición molecular. Editado por Daniela Gordillo Bastidas y Elizabeth Gordillo Bastidas. 1ª edición. México: McGrawHill Interamericana Editores.
- Alimentos funcionales. Editado por grupo de coordinación, Manuela Juárez, Agustín Olano, Federico Morais. Madrid, D. G. de Industria Agroalimentaria y Alimentación; Federación Española Ciencia y la Tecnología: Federación Española de Industrias de la Alimentación y Bebidas
- Nutrición, salud y alimentos funcionales. Editado por Calvo Bruzos, Socorro.; Gómez Candela, Carmen.; López-Nomdedeu, Consuelo.; Royo Bordonada, Miguel Ángel. ISBN: 84-362-6219-0. Editorial Universidad Nacional de Educación a Distancia. Disponible en linea desde la BUSC.

Bibliografía complementaria:

- The MGnify resource: https://www.ebi.ac.uk/metagenomics
- Guo, Mingruo. Human Milk Biochemistry and Infant Formula Manufacturing Technology. Edited by Mingruo Guo. Second edition. Duxford, United Kingdom: Elsevier, Woodhead Publishing, 2021. Available with USC credentials at: https://iacobus.usc.gal/permalink/34CISUG_USC/o7pcup/alma99101346676280
- Centro Nacional para la Información Biotecnológica (National Center for Biotechnology Information). Accesible a través de: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/
- Genética médica. Editado por Jorde Lynn. 6.ª edición España: Elsevier. Disponible con credenciales de la USC a través de https://www-clinicalkey-com.ezbusc.usc.gal/student
- Nutraceutical and Functional Food Processing Technology. Edited by Joyce Irene Boye. 1st edition. John Wiley & Sons, Ltd
- Functional foods, nutraceuticals, and degenerative disease prevention. Edited by Gopinadhan Paliyath, Marica Bakovic, Kalidas Shetty. 1st edition. Iowa: Wiley-Blackwell. Accesible con credenciales de la USC a través de: https://onlinelibrary-wiley-com.ezbusc.usc.gal/doi/book/10.1002/9780470
- Replacing animal models a practical guide to creating and using culture-based biomimetic alternatives. Jamie Davies. ISBN: 0-470-97425-7. Editorial John Wiley & Sons. Disponible en linea desde la BUSC.
- Gopi, S. & Balakrishnan, P. (eds.) (2022) Handbook of nutraceuticals and natural products. Hoboken, New Jersey: John Wiley & Sons Inc. Acceso biblioteca USC: https://iacobus.usc.gal/permalink/34CISUG_USC/o7pcup/alma99101357680670…
- Goyal, M. R. & Chauhan, D. N. (eds.) (2021) Assessment of medicinal plants for human health : phytochemistry, disease management, and novel applications. Burlington, ON, Canada; Apple Academic Press Inc. Acceso biblioteca USC: https://iacobus.usc.gal/permalink/34CISUG_USC/o7pcup/alma99101355208930…

Comp01 - Desarrollar la capacidad de organizar y planificar adecuadamente el trabajo, partiendo de una síntesis y análisis que permitan tomar decisiones TIPO: Competencias
Comp04 - Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos teóricos-prácticos de una forma profesional y sean competentes en el planteamiento/resolución de problemas tanto en contextos académicos como profesionales relacionados con las Biociencias Moleculares TIPO: Competencias
Comp06 - Desarrollar la capacidad de aprender de forma autónoma con iniciativa y espíritu emprendedor TIPO: Competencias
Comp07 - Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética TIPO: Competencias
Comp08 - Ser capaz de comunicar unas conclusiones y conocimientos de forma argumentada a públicos especializados y no especializados con claridad y precisión, también en lenguas extranjeras, principalmente en lengua inglesa TIPO: Competencias
Con03 - Conocer los fundamentos y aplicaciones de los principales métodos experimentales avanzados y técnicas analíticas y moleculares de vanguardia utilizados en el ámbito de estudio de las Biociencias Moleculares TIPO: Conocimientos o contenidos
Con04 - Determinar la técnica analítica o molecular (flujo de trabajo) más adecuada para una situación u objetivo de investigación determinado, en el ámbito de la bioquímica y la biotecnología TIPO: Conocimientos o contenidos
Con10 - Conocer las principales fuentes de compuestos bioactivos naturales, sus modos de acción sobre la salud, y las principales estrategias para su obtención y valoración en un contexto de investigación TIPO: Conocimientos o contenidos
H/D04 - Utilizar herramientas avanzadas de las tecnologías de la información y de la comunicación (TICs) para producir y evaluar los resultados generados dentro del ámbito de trabajo TIPO: Habilidades o destrezas
H/D06 - Interpretar resultados experimentales e identificar elementos consistentes e inconsistentes TIPO: Habilidades o destrezas
H/D09 - Aplicar adecuadamente los conocimientos y técnicas adquiridos para analizar una situación o concepto complejos y encontrar una manera de solventarlos TIPO: Habilidades o destrezas
H/D12 - Caracterizar adecuadamente compuestos bioactivos y planificar un experimento de simulación gastrointestinal in vitro para evaluación de su efecto sobre la salud TIPO: Habilidades o destrezas

- Clases expositivas (28h): serán impartidas en el aula por los profesores de la materia de forma oral empleando recursos audiovisuales que complementen el mensaje junto anotaciones en la pizarra, vídeos u otros recursos que ayuden a la comprehensión del tema impartido. Se reserva la posibilidad de utilizar la metodología de aula invertida para algunos contenidos teóricos, formando parte de la evaluación continua del estudiantado .
- Clases interactivas de laboratorio y/o en el aula de informática (12h): incluirán una introducción teórica y una explicación de la práctica a realizar, así como los recursos materiales necesarios para llevarlas a cabo. La asistencia a prácticas es obligatoria para superar la materia. La lectura e interpretación de los resultados implicará resolver cuestiones sobre las prácticas y extraer conclusiones, que serán entregadas en forma de libreta o informe de prácticas para su evaluación. Los alumnos entregarán los resultados en grupo y/o de forma individual .
- Clases interactivas de seminario (6h): individuales o en grupos reducidos, los alumnos presentarán y defenderán oralmente los trabajos asignados en relación con la materia utilizando medios audiovisuales como apoyo. La defensa consistirá en responder a preguntas plateadas por el profesor y/o compañeros de clase, estimulando así la participación del alumnado (actividades de evaluación continua).
- Sesiones de tutorías (2h): en grupos reducidos, para proporcionar la orientación necesaria para llevar a cabo las distintas actividades y tareas que debe realizar el estudiante.

La herramienta de soporte virtual fundamental para el proceso de enseñanza-aprendizaje en esta materia es el Campus Virtual de la Universidad de Santiago de Compostela. A través de esta plataforma institucional se realizarán anuncios, se depositarán contenidos y material adicional para su consulta, bibliografía, normativas, guías para la realización de los trabajos, se organizará la entrega de tareas, y se transmitirá toda aquella otra información que requieran las circunstancias. La comunicación entre estudiantes y docente/s podrán realizarse de forma presencial, a través del foro del Campus Virtual, o mediante correo electrónico.

Se contempla la posibilidad de realizar prácticas de campo o salidas a empresas e instalaciones públicas o privadas relacionadas con los contenidos de la materia, según disponibilidad. La asistencia será voluntaria. Se contempla la colaboración puntual de expertos en compuestos bioactivos, nutrición funcional y/o modelos in vitro, según disponibilidad, en forma de conferencias de experto durante la docencia interactiva de seminarios.

EVALUACIÓN CONTINUA (50 %).
- Se evaluará la actitud y esfuerzo del alumno por aprender, resolver problemas y razonar, de forma crítica y argumentativa, durante su asistencia a las actividades presenciales en aula (15 %). Competencias evaluadas: Comp01, Comp04, Comp07,
- La realización de las prácticas es obligatoria para superar la materia; además se evaluarán los resultados del aprendizaje práctico reflejados en la memoria o cuaderno de prácticas (20 %). Competencias evaluadas: H/D04, H/D06, H/D09, H/D12
- Evaluación del trabajo interactivo de seminarios (15 %), incluyendo su entrega, presentación y/o la exposición y defensa oral. Competencias evaluadas: Comp01, Comp04, Comp06, Comp07, Comp08

EXAMEN FINAL (50 %).
- Evaluación del conocimiento sobre los contenidos de la materia en un examen final escrito (es requisito alcanzar un mínimo del 45 % en la puntuación de este examen para poder ser valorado y sumar la nota obtenida durante la evaluación continua). Competencias evaluadas: Comp04, Comp07, Comp08, Con03, Con04, Con10
En la evaluación de la convocatoria de segunda oportunidad se mantendrán todas las puntuaciones obtenidas por el alumno, excepto la del examen final.

OTRA INFORMACIÓN.
Para los casos de realización fraudulenta de ejercicios o pruebas será de aplicación lo establecido en la “Normativa de evaluación del rendimiento académico de los estudiantes y de revisión de las calificaciones”. El seguimiento de todas las actividades, salvo el examen final escrito, se realizará mediante programación de entregas y listas de participación.

La materia consta de 6 créditos ECTS, que incluyen las siguientes horas presenciales (48 horas):
• Expositivas: 28 horas
• Interactivas seminarios: 6 horas
• Interactivas prácticas: 12 horas
• Tutorías en grupos reducidos:2 horas

Tiempo de estudio y trabajo personal: 102 horas, de las cuales 24 se dedicarán a la elaboración de la memoria de prácticas en forma de trabajo individual, 4 horas para realización de examen y revisión, y el resto a la asimilación de contenidos teóricos y la realización de trabajos académicos de evaluación continua.

La distribución de la actividad formativa en horas de trabajo del alumno total es de (25 x nº de ECTS) 150 horas.

- Tener una base de conocimientos sobre genética, fisiología animal, microbiología, biología molecular, bioquímica metabólica, nutrición, análisis instrumental, análisis genómico y bioinformática.
- Mostrar atención e interés durante la asistencia a las clases.
- Realizar esquemas y resúmenes, entenderlos y memorizarlos.
- Trabajar la materia día a día.
- Utilizar las tutorías para resolver dudas sobre la materia.
- Consultar la bibliografía y otras fuentes de información recomendadas por el profesor.

La materia se imparte en los dos idiomas oficiales de la comunidad autónoma (gallego y castellano), con la posibilidad de comunicación puntual en inglés con los alumnos que lo necesiten. Se entregará parte del material didáctico en inglés, al igual que se usará bibliografía en este idioma.