Fiche de révision : Digestion et nutrition humaine

📋 Plan du Cours

1. Digestion et classification des glucides
2. Protides, lipides et enzymes
3. Mécanismes de la digestion chimique
4. Anatomie de l’appareil digestif
5. Paroi intestinale et absorption
6. Aliments et ration quotidienne
7. Vitamines et sels minéraux
8. Énergie et métabolisme
9. Index glycémique

📖 1. Digestion et classification des glucides

🔑 Notions clés & Définitions

• Glucides simples : Glucides, ou oses, contenant une seule unité de sucre.
• Disaccharide : Constitué de deux unités de sucre.
• Polysaccharide : Constitué de nombreuses unités de sucre.
• Selles : Substances non digérées et non assimilées, qui sont des déchets.

★ À maîtriser

• Le maltose est formé de glucose et de glucose, le saccharose de glucose et de fructose, et le lactose de glucose et de galactose.

Compléments

• L’amidon est un polysaccharide formé d’un enchaînement de 300 à 600 glucoses et se trouve notamment dans les céréales et les légumineuses.

• La cellulose est un glucide non assimilé présent dans les selles, dont la structure comporte des chaînes de glucoses formant des microfibrilles et des macrofibrilles.

📖 2. Protides, lipides et enzymes

🔑 Notions clés & Définitions

• Protide : Les protides participent à la constitution des tissus, au maintien des muscles et des os, au maintien du poids de forme, à la régulation de la glycémie, à la synthèse des neurotransmetteurs et à l’apprentissage.
• Lipide : Les lipides sont des aliments de réserve stockés sous forme de graisse et des constituants essentiels des membranes biologiques ; ils participent aussi à la transmission des signaux et à l’expression des gènes.
• Enzyme : Une enzyme est une substance qui agit spécifiquement sur une molécule pour la transformer ; son nom se termine généralement par « -ase ».
• Substrat : Molécule sur laquelle agit spécifiquement une enzyme.

★ À maîtriser

• Les acides aminés sont les unités de base des protides et il existe 20 acides aminés fondamentaux.

Compléments

📌 Un dipeptide comprend 2 acides aminés, un polypeptide peut en comprendre jusqu’à 100 et une protéine en comprend plus de 100.

• Un triglycéride est constitué d’acides gras et de glycérol.

📌 Les lipides simples sont composés uniquement de carbone, d’hydrogène et d’oxygène, tandis que les lipides complexes comportent ces éléments et d’autres atomes.

• Lors d’une réaction enzymatique, l’enzyme se lie au substrat pour former un complexe enzyme-substrat, puis libère les produits et est retrouvée sous forme d’enzyme.

• L’amylase agit sur l’amidon et la lipase agit sur les triglycérides.

📖 3. Mécanismes de la digestion chimique

🔑 Notions clés & Définitions

• Nutriment : Petite molécule issue de la transformation chimique des aliments et assimilable par l’organisme.

★ À maîtriser

• La digestion chimique se déroule en présence d’enzymes sécrétées le long du tube digestif, qui transforment les aliments en nutriments.

• Dans la bouche, à pH 6–7, l’amylase salivaire commence l’hydrolyse de l’amidon en dextrines et en maltose.

• Dans l’estomac, à pH 1–2, la pepsine gastrique hydrolyse les protéines en polypeptides.

• Dans le duodénum, les sels biliaires émulsifient d’abord les triglycérides, puis la lipase pancréatique les hydrolyse en di- et monoglycérides, acides gras libres et glycérol en coupant les liaisons ester.

Compléments

• Dans le duodénum, à pH intestinal 7–8, l’amylase pancréatique hydrolyse les dextrines en maltose.

• Dans l’intestin grêle, la maltase hydrolyse le maltose en deux molécules de glucose.

• Dans le duodénum, les protéases pancréatiques trypsine et chymotrypsine hydrolysent les polypeptides en tripeptides, dipeptides et acides aminés.

• Dans l’intestin grêle, les peptidases du suc intestinal hydrolysent les tripeptides et les dipeptides en acides aminés au niveau des entérocytes.

• Dans l’intestin grêle, la lipase du suc intestinal hydrolyse les diglycérides et les monoglycérides en acides gras et en glycérol.

• La saccharase hydrolyse le saccharose en glucose et fructose, tandis que la lactase hydrolyse le lactose en glucose et galactose.

💡 Astuce mémo

Protéines : estomac → duodénum → intestin grêle.

📖 4. Anatomie de l’appareil digestif

★ À maîtriser

• Le cheminement des aliments dans le tractus gastro-intestinal est :

  • Cavité buccale et pharynx
  • Œsophage
  • Estomac
  • Duodénum
  • Jéjunum
  • Iléon
  • Cæcum et côlon ascendant, transverse, descendant et sigmoïde
  • Rectum, canal anal et anus

• Les couches de la paroi digestive, de la lumière vers l’extérieur, sont :

  • Muqueuse
  • Sous-muqueuse
  • Musculeuse
  • Séreuse ou adventice

Compléments

• Le foie sécrète la bile et la vésicule biliaire la stocke ; le canal hépatique et le canal cystique forment le canal cholédoque.

• Le pancréas déverse le suc pancréatique par le canal pancréatique, qui rejoint le canal cholédoque à l’ampoule de Vater dans le duodénum.

📖 5. Paroi intestinale et absorption

🔑 Notions clés & Définitions

• Entérocyte : Un entérocyte est une cellule intestinale possédant une bordure en brosse formée de microvillosités et spécialisée dans l’absorption des nutriments.

★ À maîtriser

• Les villosités et les valvules conniventes augmentent la surface d’échange et l’efficacité de l’absorption.

• L’eau, les sels minéraux, le glucose et les acides aminés empruntent la voie sanguine, puis la veine porte et le foie.

• Les lipides, notamment les acides gras à chaîne longue, empruntent la voie lymphatique par le chylifère central puis les vaisseaux lymphatiques.

Compléments

• La maladie cœliaque entraîne une atrophie villositaire et donc une malabsorption.

💡 Astuce mémo

Sang pour glucose et acides aminés ; lymphe pour les lipides à chaîne longue.

📖 6. Aliments et ration quotidienne

🔑 Notions clés & Définitions

• Ration alimentaire : La ration alimentaire est l’ensemble des aliments et boissons ingérés par une personne en une journée ; elle fournit l’énergie et les matériaux plastiques nécessaires à l’organisme.

★ À maîtriser

• Les pertes d’eau journalières sont d’environ 2,5 L et sont compensées par environ 1,5 L de boissons, l’eau des aliments et l’eau du métabolisme.

• La répartition énergétique indiquée est de 55 % de glucides, 30 % de lipides et 15 % de protéines ; les lipides comprennent 25 % d’acides gras saturés et 75 % d’acides gras insaturés, avec les acides gras essentiels linoléique oméga-6 et alpha-linolénique oméga-3.

Compléments

• Les produits laitiers apportent notamment des protéines animales, des lipides, du calcium, du phosphore et des vitamines B ; la viande, le poisson et les œufs apportent notamment des protéines animales, du fer et des vitamines B.

📌 Le beurre apporte des lipides saturés, tandis que les huiles apportent des lipides insaturés ; les corps gras apportent aussi les vitamines liposolubles A, D, E et K.

• Les fruits et légumes frais apportent des fibres, de l’eau, de la vitamine C et des minéraux, et la cuisson réduit leur teneur en vitamines.

• Les féculents, céréales et légumineuses apportent notamment des protéines végétales, des glucides complexes comme l’amidon, des fibres, des minéraux et des vitamines B ; les produits sucrés et boissons apportent des glucides simples à assimilation rapide et de l’eau.

• La répartition journalière des apports entre les repas est de 25 % au petit-déjeuner, 40 à 45 % au déjeuner, environ 10 % à la collation et 30 à 35 % au dîner.

📖 7. Vitamines et sels minéraux

📝 Points essentiels

• La vitamine B6, ou pyridoxine, participe au métabolisme des lipides et des acides aminés ; sa carence peut provoquer des lésions cutanées et des polynévrites.

• La vitamine B9, ou acide folique, participe à la synthèse de l’ADN et des acides aminés ; sa carence peut provoquer une anémie et un spina bifida chez le fœtus.

• La vitamine B12, ou cyanocobalamine, participe au métabolisme des acides nucléiques ; sa carence peut provoquer une anémie de Biermer et des douleurs neurologiques.

• La vitamine C, ou acide ascorbique, participe à l’immunité et agit comme antioxydant ; sa carence peut provoquer le scorbut et des hémorragies.

• La vitamine A, ou rétinol, participe à la vision et à la croissance ; sa carence peut entraîner une cécité nocturne et un arrêt de croissance.

• La vitamine D, ou calciférol, participe au métabolisme phosphocalcique ; sa carence peut provoquer le rachitisme chez l’enfant et l’ostéomalacie.

• La vitamine K participe à la coagulation par la synthèse de prothrombine ; sa carence peut provoquer un syndrome hémorragique.

• Le calcium participe à l’ossification, à la contraction musculaire et à la coagulation.

• Le fer entre dans la constitution de l’hémoglobine et permet le transport de l’oxygène ; sa carence peut provoquer une anémie ferriprive.

• Le sodium et le potassium participent à la pression artérielle, à l’influx nerveux et au rythme cardiaque.

• L’iode participe à la synthèse des hormones thyroïdiennes ; sa carence peut provoquer un goitre et un retard mental.

📖 8. Énergie et métabolisme

🔑 Notions clés & Définitions

• Métabolisme de base : Le métabolisme de base est la quantité minimale d’énergie dépensée au repos complet, à jeun et à température neutre pour maintenir les fonctions vitales, notamment le cœur, le cerveau, la respiration et la thermorégulation.

★ À maîtriser

📐 Formule - $1\,\text{g de glucides}=17\,\text{kJ}\approx4\,\text{kcal}$, $1\,\text{g de protides}=18\,\text{kJ}\approx4\,\text{kcal}$ et $1\,\text{g de lipides}=39\,\text{kJ}\approx9\,\text{kcal}$.

📌 En situation normale, les glucides et les lipides fournissent l’énergie tandis que les protides ont un rôle plastique et structural ; pendant le jeûne, les protides corporels sont dégradés à des fins énergétiques, ce qui entraîne une fonte musculaire appelée cachexie.

Compléments

📐 Formule - $1\,\text{cal}=4{,}18\,\text{J}$.

• Les besoins énergétiques varient selon :
  • L’âge
  • Le sexe
  • La corpulence
  • L’activité physique
  • L’état physiologique, notamment la grossesse et l’allaitement

💡 Astuce mémo

Jeûne → dégradation des protides corporels → fonte musculaire.

📖 9. Index glycémique

🔑 Notions clés & Définitions

• Index glycémique : L’index glycémique mesure la capacité d’un aliment à élever la glycémie après ingestion par rapport au glucose pur, auquel est attribué un IG de 100.

📝 Points essentiels

📌 Les fibres diminuent l’index glycémique, comme l’illustre le riz complet à IG 66 comparé au riz blanc à IG 72.

📌 La cuisson et la transformation augmentent l’index glycémique, comme l’illustre la purée à IG 85 comparée aux pommes de terre vapeur à IG 60.

💡 Astuce mémo

Fibres → IG diminué ; cuisson et transformation → IG augmenté.

📊 Tableaux de synthèse

Étapes de digestion des macronutriments