Fiche de révision : Nutrition et digestion

📋 Plan du Cours

1. Notions fondamentales de nutrition
2. Groupes alimentaires et fonctions
3. Besoins et références nutritionnels
4. Besoins énergétiques et hydriques
5. Rôles des macronutriments
6. Micronutriments et biodisponibilité
7. Histoire des théories de la digestion
8. Fonctions et parcours digestifs
9. Organisation du système digestif, bouche et déglutition
10. Pharynx, œsophage, estomac et cardia
11. Intestin grêle et gros intestin
12. Digestion des glucides, protéines et lipides
13. Contrôle nerveux digestif
14. Péristaltisme et communication digestive
15. Absorption intestinale des nutriments
16. Réabsorption de l’eau et des minéraux
17. Réabsorption des vitamines
18. Valeur énergétique des aliments
19. Composantes et mesure des dépenses énergétiques

📖 1. Notions fondamentales de nutrition

🔑 Notions clés & Définitions

• Nutrition : Ensemble des réactions métaboliques par lesquelles l’organisme transforme et utilise les aliments pour répondre à ses besoins de fonctionnement et de vie.
• Nutriment : Substance organique ou minérale directement assimilable sans dégradation digestive.
• Alimentation équilibrée : Fournit suffisamment de macro- et micronutriments et organise la quantité, la répartition quotidienne, le type d’aliments et la manière de s’alimenter pour respecter l’équilibre alimentaire.
• Malnutrition : État pathologique résultant d’un déséquilibre par excès ou par manque entre les apports alimentaires et les besoins de l’organisme.
• Aliment : Substance naturelle complexe contenant au moins deux nutriments et fournissant les nutriments nécessaires au bon fonctionnement du corps.
• Alimentation : Action d’apporter et d’introduire des aliments dans l’organisme.
• Digestion : Transformation des aliments dans l’appareil digestif en substances plus petites, facilement absorbées par le corps.
• Calories : Unité de mesure de la valeur énergétique ou de la quantité d’énergie contenue dans les aliments.

📝 Points essentiels

• La malnutrition comprend trois formes :
  • la sous-alimentation ou sous-nutrition
  • les carences alimentaires
  • la suralimentation ou sur-nutrition

📖 2. Groupes alimentaires et fonctions

★ À maîtriser

• Les aliments énergétiques, riches en glucides ou en matières grasses, apportent l’énergie nécessaire aux fonctions et activités du corps.

• Les aliments constructeurs ou de croissance, riches en protéines, fournissent les substances nécessaires à la croissance, au développement et à l’entretien du corps.

• Les aliments protecteurs, riches en vitamines et en minéraux, contribuent au maintien de la santé et à la protection contre les infections.

Compléments

• Les aliments énergétiques comprennent :

  • les céréales et le pain
  • les tubercules et les plantains
  • les graisses et les huiles
  • les sucres

• Les aliments constructeurs comprennent les produits animaux et les produits végétaux, notamment les légumineuses.

• Les aliments protecteurs comprennent :

  • les fruits
  • les légumes
  • les feuilles vertes

📖 3. Besoins et références nutritionnels

🔑 Notions clés & Définitions

• Besoins nutritionnels : Quantités d’énergie et de nutriments nécessaires chaque jour au maintien de la santé, compte tenu notamment de l’état physiologique, du sexe, du poids, de l’âge et de l’activité physique.
• Apports nutritionnels conseillés : Quantités moyennes de nutriments à fournir par personne et par jour pour satisfaire les besoins d’un groupe ou d’une population en bonne santé.
• Besoins nutritionnels nets : Nutriments utilisés par les tissus après absorption intestinale et représentent leur demande métabolique pour la croissance, le renouvellement et le fonctionnement de l’organisme.

★ À maîtriser

📌 Les nutriments essentiels doivent être apportés par l’alimentation, les semi-essentiels peuvent être synthétisés mais parfois en quantité insuffisante, et les non essentiels sont synthétisés en quantité suffisante par l’organisme.

• Les nutriments essentiels comprennent la leucine, l’isoleucine, la phénylalanine, la thréonine, le tryptophane, la lysine, la valine, la méthionine et l’histidine chez le nourrisson, ainsi que les acides linoléique et linolénique, des oligoéléments, des minéraux et certaines vitamines.

• Les ANC sont établis par des experts à partir d’études de cohortes de volontaires sains et visent à couvrir les besoins de 95 à 97,5 % de la population générale.

Compléments

• Les besoins nutritionnels assurent l’entretien et le fonctionnement métabolique et physiologique, l’homéostasie, l’activité physique et la thermorégulation.

• Des besoins supplémentaires peuvent apparaître pendant :

  • la croissance
  • la gestation
  • la lactation
  • le vieillissement
  • certaines pathologies

• La cystéine peut nécessiter un apport chez l’enfant prématuré ou l’insuffisant hépatique, et la vitamine D peut nécessiter un apport en cas de non-exposition au soleil.

• Le besoin nutritionnel moyen varie selon les caractéristiques individuelles, l’état physiologique, l’activité physique, la composition de la ration et la biodisponibilité du nutriment; les besoins en vitamine B1 varient notamment avec les apports glucidiques.

• Le besoin nutritionnel moyen est évalué sur des groupes homogènes, notamment selon l’âge et le sexe, en tenant compte de la digestion, de l’absorption intestinale, du transport tissulaire et de la synthèse endogène du métabolite actif.

• Les critères d’évaluation du besoin nutritionnel moyen sont : la prévention des manifestations cliniques de carence, le maintien d’un statut biologique optimal, la saturation des réserves de l’organisme, la prévention de certaines pathologies non carentielles

📐 Formule - Les ANC correspondent généralement au BNM auquel on ajoute deux écarts types : $ANC = BNM + 2\sigma$.

📌 Les ANC sont des références populationnelles et non des normes individuelles ; l’apport d’un individu doit couvrir ses besoins propres et ne doit pas obligatoirement se situer entre le BNM et l’ANC.

• Les références nutritionnelles tiennent compte des BNM et des liens établis entre les apports en nutriments et la santé, notamment pour les maladies cardiovasculaires, le cancer, le diabète et l’ostéoporose.

• Les recommandations alimentaires traduisent les recommandations en nutriments en repères de consommation des aliments, notamment ceux du Programme National Nutrition Santé en France.

📖 4. Besoins énergétiques et hydriques

★ À maîtriser

• La dépense énergétique totale quotidienne moyenne est de 2 000 kcal chez l’adulte modérément actif, soit 1 800 kcal chez la femme et 2 200 kcal chez l’homme, avec une valeur repère de 30 kcal/kg.

• En l’absence de forte chaleur, d’exercice physique ou de fièvre, les besoins hydriques quotidiens sont de 25 à 35 ml/kg par jour, soit environ 1 litre pour 1 000 kcal ingérées.

Compléments

• Les pertes hydriques normales sont d’environ 2,5 litres par jour :

  • 1 000 à 1 500 ml par diurèse
  • 500 à 1 000 ml par perspiration cutanée et pulmonaire
  • 100 ml par voie digestive

• Les apports hydriques proviennent de : l’eau endogène, environ 300 ml par jour, les aliments, environ 1 000 ml par jour, les boissons, habituellement 1 000 à 1 500 ml par jour

• L’hyperthermie augmente les besoins hydriques de 300 ml par degré au-delà de 37 °C.

📖 5. Rôles des macronutriments

★ À maîtriser

• Les trois macronutriments sont :

  • les glucides
  • les lipides
  • les protides

• Les glucides ont des rôles énergétique, structural et fonctionnel, notamment dans le stockage du glycogène, les macromolécules et la synthèse des nucléotides ainsi que l’élimination de produits toxiques par glucuronoconjugaison.

• Les glucides représentent un ANC de 50 à 55 % de la ration énergétique quotidienne; aucun glucide n’est indispensable.

• Les lipides ont des rôles énergétique, structural et fonctionnel, notamment par les triglycérides, les membranes et la synthèse de médiateurs et d’hormones; l’oxydation d’un gramme de lipides libère 9 kcal.

• Les ANC lipidiques représentent 35 à 40 % de la ration énergétique quotidienne; sous 35 %, les besoins en acides gras indispensables et vitamines liposolubles sont difficiles à couvrir, tandis qu’au-delà de 40 %, le bilan énergétique peut être excédentaire et les autres besoins nutritionnels plus difficiles à couvrir.

• Les protéines ont des rôles énergétique, structural et fonctionnel, notamment dans les tissus, les enzymes, l’hémoglobine, les hormones, les récepteurs et les immunoglobulines.

• Le besoin protéique moyen adulte est de 0,6 g/kg par jour et l’ANC de 0,8 g/kg par jour, soit 9 à 12 % de l’énergie quotidienne; le besoin est d’environ 2,2 g/kg par jour chez le nourrisson.

Compléments

• 🔄 La digestion et l’absorption des glucides suivent ces étapes :

  1. Les disaccharides et l’amidon sont hydrolysés dans la bouche par l’amylase salivaire.
  2. Ils sont ensuite hydrolysés dans l’intestin par des enzymes spécifiques.
  3. Les oses sont absorbés par les entérocytes et rejoignent le sang portal, surtout sous forme de glucose (80 %)

• Les lipides alimentaires comprennent 95 % de triglycérides et 5 % de lipides divers, dont les phospholipides et le cholestérol; les triglycérides sont constitués de glycérol et d’acides gras à chaîne longue de plus de douze carbones.

• Les céréales sont déficitaires en lysine et les légumineuses en méthionine; leur association permet un apport protéique correct lorsque les protéines animales sont supprimées ou fortement limitées.

• Le besoin protéique est d’environ 1 g/kg par jour à partir d’un an, atteint la valeur adulte à dix-huit ans et revient à 1 g/kg par jour à partir de soixante-cinq ans; la grossesse et la lactation l’augmentent de 5 à 15 g par jour.

📖 6. Micronutriments et biodisponibilité

🔑 Notions clés & Définitions

• Micronutriment : Nutriment sans valeur énergétique, que l’organisme humain ne peut synthétiser et dont une faible quantité est indispensable au fonctionnement biochimique.

★ À maîtriser

• Les facteurs de biodisponibilité sont :
  • les facteurs extrinsèques alimentaires
  • les facteurs extrinsèques médicamenteux
  • le statut du sujet en micronutriments
  • l’âge
  • le sexe
  • les propriétés génétiques

Compléments

• Les micronutriments comprennent treize vitamines et dix oligoéléments, et une carence avérée peut s’accompagner de signes cliniques.

• Quatre vitamines sont liposolubles : A, D, E et K; les vitamines peuvent avoir des fonctions membranaires, hormonales ou coenzymatiques.

• Certaines vitamines et certains oligoéléments sont intégrés tels quels aux structures métaboliques, tandis que d’autres doivent être modifiés après absorption pour devenir actifs, comme les vitamines B1, B6, B9, la vitamine A et le sélénium.

📖 7. Histoire des théories de la digestion

★ À maîtriser

• René-Antoine Ferchault de Réaumur (1683-1757) remet en question l’hypothèse mécanique et propose que la digestion soit principalement chimique, en s’appuyant sur l’étude des pelotes rejetées par les oiseaux rapaces.

• Lazzaro Spallanzani (1729-1799) poursuit les travaux de Réaumur et propose que des substances chimiques sécrétées par les organes liquéfient les aliments.

Compléments

• Au XVIIe siècle, Giovanni Borelli (1608-1679) propose que la digestion soit un phénomène purement mécanique de broyage des aliments dans le tube digestif.

💡 Astuce mémo

Borelli propose le broyage, Réaumur la chimie, Spallanzani les substances chimiques.

📖 8. Fonctions et parcours digestifs

★ À maîtriser

• Le système digestif digère les aliments en fines particules, absorbe ces particules dans le sang à travers la paroi intestinale, puis élimine les aliments non digérés et les déchets du corps.

Compléments

• Dans le tube digestif, les aliments sont mélangés et dégradés, puis absorbés à travers la muqueuse intestinale et passent dans la lymphe et le sang.

• L’absorption s’effectue par :

  • diffusion
  • des transporteurs
  • endocytose

💡 Astuce mémo

Digérer, absorber, éliminer.

📖 9. Organisation du système digestif, bouche et déglutition

★ À maîtriser

• Les organes creux de l’appareil digestif sont :

  • la cavité buccale
  • une partie du pharynx
  • l’œsophage
  • l’estomac
  • l’intestin grêle
  • le gros intestin ou côlon

• La cavité buccale est délimitée par les lèvres, le palais, le plancher buccal et les joues; elle communique en arrière avec le pharynx et contient la langue et les dents sous une muqueuse.

• 🔄 Le bol alimentaire suit ce parcours :

  1. Il est dégluti et passe dans l’œsophage.
  2. Il parvient à l’estomac et subit l’action du suc gastrique.
  3. Le contenu stomacal traverse le sphincter pylorique et arrive dans le duodénum.

Compléments

• Les organes pleins annexes sont :

  • les glandes salivaires
  • le foie
  • le pancréas

• La langue déplace la nourriture contre et entre les dents et la mélange avec la salive.

• Les dents broient les aliments solides, qui sont mélangés à la salive sécrétée par les glandes salivaires.

• Après l’action du suc gastrique, le liquide alimentaire présent dans l’estomac est appelé chyme.

• Dans le duodénum, les sécrétions des cellules intestinales, le suc pancréatique et la bile s’ajoutent au contenu intestinal.

• La luette intervient dans la déglutition et contrôle aussi le passage de l’air à l’entrée du pharynx.

• Le palais est une surface rigide contre laquelle la langue pousse les aliments pendant la mastication.

📖 10. Pharynx, œsophage, estomac et cardia

🔑 Notions clés & Définitions

• Pharynx : Couramment appelé gorge, relie l’appareil digestif à l’appareil respiratoire et s’étend entre la tête et le cou.
• Œsophage : Conduite reliant le pharynx à l’estomac, traversant le diaphragme, d’environ 25 cm de long et 2 cm de diamètre.
• Estomac : Poche en forme de J située entre l’œsophage et le duodénum, d’une contenance de 1 à 1,5 litre.
• Cardia : Le cardia est l’orifice de jonction entre l’œsophage et l’estomac, dont le repliement agit comme un sphincter fonctionnel empêchant la remontée du contenu gastrique.
• Pylore : Le pylore est un muscle sphincter qui contrôle le passage du contenu de l’estomac vers l’intestin grêle.

★ À maîtriser

• Le pharynx comprend trois parties :

  • une partie supérieure communiquant avec les fosses nasales
  • une partie intermédiaire buccale
  • une partie inférieure correspondant au larynx

• L’œsophage possède trois rétrécissements :

  • le rétrécissement supérieur, ou bouche œsophagienne
  • le rétrécissement moyen, ou aortique
  • le rétrécissement inférieur, ou diaphragmatique

Compléments

• L’œsophage comprend trois segments :

  • le segment cervical, qui fait suite au pharynx
  • le segment thoracique, qui traverse le thorax et le diaphragme
  • le segment abdominal, qui s’abouche à l’estomac

• Pendant la déglutition, le rétrécissement supérieur et l’orifice diaphragmatique de l’œsophage se relâchent.

📌 Le dysfonctionnement du cardia peut être à l’origine d’un reflux gastro-œsophagien.

💡 Astuce mémo

Le cardia ferme l’entrée, le pylore contrôle la sortie.

📖 11. Intestin grêle et gros intestin

🔑 Notions clés & Définitions

• Duodénum : Premier segment de l’intestin grêle ; il s’étend du pylore jusqu’à la jonction duodéno-jéjunale et participe à la digestion.

★ À maîtriser

• Le duodénum reçoit les sucs pancréatiques et la bile, qui contribuent à fractionner les aliments et à neutraliser l’acide gastrique.

• Le jéjunum et l’iléon sont les deuxième et troisième segments de l’intestin grêle et absorbent les nutriments.

• Le gros intestin réabsorbe l’eau, participe à la digestion et à la synthèse des vitamines B et K par l’activité bactérienne, puis propulse les matières fécales vers l’anus.

Compléments

• L’intestin grêle mesure environ 7 m et ses parois musculaires se contractent pour faire avancer les aliments.

• Le rectum comprend une partie haute dilatée formant l’ampoule rectale et une partie basse rétrécie qui traverse le périnée et s’ouvre à l’extérieur par l’anus.

📖 12. Digestion des glucides, protéines et lipides

★ À maîtriser

• La digestion des glucides transforme les amidons et les sucres en glucose, fructose ou galactose, absorbés dans la circulation sanguine.

• 🔄 La digestion des protéines se déroule en trois étapes :

  1. les enzymes pancréatiques transforment les protéines en oligopeptides dans la lumière intestinale
  2. les peptidases de la bordure en brosse transforment les oligopeptides en dipeptides et tripeptides
  3. les peptidases cytoplasmiques des entérocytes hydrolysent les dipeptides et tripeptides en acides aminés

• Chez les monogastriques, la majeure partie de la digestion des lipides se déroule dans l’intestin grêle sous l’action de la lipase pancréatique, particulièrement efficace à un pH alcalin de 6 à 8.

• Les acides biliaires, qui possèdent un pôle hydrophile et un pôle hydrophobe, entourent les gouttelettes de triglycérides et les rendent accessibles à la lipase pancréatique.

Compléments

• L’amylase salivaire et l’amylase pancréatique transforment l’amidon en oligomères de glucose dans la lumière intestinale.

• Les enzymes de la bordure en brosse dégradent les sucres ainsi : la glucoamylase transforme les oligomères de glucose en glucose, la lactase transforme le lactose en glucose et galactose, la sucrase transforme le sucrose en glucose et fructose

• Les amylases salivaires sont inactives à un pH inférieur à 4,5, et jusqu’à 50 % de l’amidon peut être digéré avant l’arrivée dans l’intestin.

• La digestion des protéines commence dans l’estomac : l’acide chlorhydrique active les pepsinogènes et les transforme en isozymes de la pepsine.

• Dans le duodénum, l’entéropeptidase transforme le trypsinogène en trypsine, qui transforme ensuite le chymotrypsinogène en chymotrypsine ; ces enzymes dégradent les protéines jusqu’aux dipeptides.

• Les lipides sont hydrophobes, alors que le milieu intestinal est aqueux, ce qui caractérise leur digestion.

• Chez les ruminants, la microflore du rumen réalise une digestion gastrique totale des lipides et hydrogène complètement les acides gras polyinsaturés en acide stéarique.

📖 13. Contrôle nerveux digestif

★ À maîtriser

• Le système nerveux entérique comprend le plexus myentérique d’Auerbach, situé entre les couches musculaires longitudinale et circulaire et principalement responsable du contrôle moteur, et le plexus sous-muqueux de Meissner, situé entre la couche circulaire et la muqueuse et surtout responsable des sécrétions gastro-intestinales et du débit sanguin local.

• Les fibres sympathiques efférentes inhibent le système nerveux entérique, diminuent les contractions et le tonus digestifs, mais contractent les sphincters et assurent aussi l’innervation sensitive de la douleur digestive.

• La stimulation parasympathique par les nerfs vagues et pelviens augmente l’activité motrice et sécrétoire du tube digestif.

Compléments

• L’étirement de la paroi digestive active des neurones sensibles à l’étirement, puis le parasympathique stimule le plexus myentérique, provoquant une contraction en amont par l’acétylcholine et une relaxation en aval.

📖 14. Péristaltisme et communication digestive

🔑 Notions clés & Définitions

• Voie endocrine : La voie endocrine libère des substances dans la circulation sanguine pour agir à distance sur des cellules cibles ; les cellules endocrines digestives sont intercalées dans la muqueuse intestinale et ne forment pas de glandes propres.
• Voie paracrine : Correspond à la sécrétion d’une substance qui agit sur les cellules voisines.
• Voie neurocrine : Utilise des médiateurs chimiques neuronaux comme substances sécrétées.

📝 Points essentiels

• Le péristaltisme est un réflexe digestif déclenché par l’étirement de la paroi et fait progresser le chyme à 25 cm/minute.

• La communication digestive emprunte trois voies :

  • endocrine
  • paracrine
  • neurocrine

📖 15. Absorption intestinale des nutriments

🔑 Notions clés & Définitions

• Micelle : Agrégat multimoléculaire de lipides alimentaires organisé autour d’acides biliaires amphipathes, à la fois hydrophobes et hydrophiles.

★ À maîtriser

• Le cotransport intestinal absorbe plus de 80 % des monosaccharides, à l’exception du fructose, en faisant entrer une molécule de glucose avec deux ions Na+ via SGLT1 au pôle apical ; la pompe Na+–K+–ATPase maintient le gradient sodique en expulsant Na+ au pôle basolatéral.

• Le fructose entre dans l’entérocyte par le transporteur apical GLUT5, indépendamment du sodium, puis rejoint la circulation sanguine par GLUT2 au pôle basolatéral.

• Les protéines sont absorbées par l’entérocyte sous forme d’acides aminés libres ou de dipeptides et tripeptides via Pept-1 ; l’absorption des acides aminés libres fait intervenir le gradient de sodium maintenu par la pompe Na+–K+–ATPase.

• Lorsque la concentration intraluminale en acides biliaires atteint la concentration micellaire critique, les micelles amènent les produits de digestion lipidique à la bordure en brosse, puis ces produits diffusent passivement dans l’entérocyte.

• Les acides gras de plus de 12 C sont réestérifiés en triglycérides dans le réticulum endoplasmique par l’acyl-CoA-synthétase, tandis que ceux de moins de 12 C diffusent directement vers le système porte.

• Les chylomicrons sont des amas de triglycérides recouverts de 80 % de phospholipides et de 20 % d’apoprotéines ; leur volume les empêche de traverser les fenestrations capillaires et ils pénètrent dans les lymphatiques intestinaux par les interstices cellulaires.

Compléments

• Les glucides sont absorbés par les entérocytes après digestion en monosaccharides, molécules hydrophiles de 0,7 à 1 nm qui ne traversent seules ni les phases lipidiques membranaires ni les jonctions intercellulaires, perméables aux molécules de diamètre inférieur à 0,3 nm.

• L’apport conjoint de glucose et de sodium optimise la réabsorption intestinale et explique leur présence dans les solutions de réhydratation de type OMS et les mélanges de nutrition entérale.

• L’épithélium intestinal utilise 10 % des acides aminés absorbés pour son métabolisme et ses synthèses ; glutamine, glutamate et aspartate couvrent 80 % de ses besoins en acides aminés.

• Les acides aminés neutres et basiques quittent l’entérocyte par le pôle basolatéral via les systèmes transporteurs L et y+, respectivement, sans dépendre du sodium.

• La I-FABP transporte dans l’entérocyte les acides gras libres de plus de 12 C, tandis que la L-FABP constitue un réservoir d’acides gras libres en attente de transport.

• L’absorption intestinale du cholestérol pourrait être contrôlée génétiquement et impliquer la carboxyl ester lipase (CEL) ainsi que la lipase pancréatique ; chez la souris, l’absence de stimulation directe par ces enzymes diminue fortement l’absorption du cholestérol et plus modestement celle des triglycérides.

📖 16. Réabsorption de l’eau et des minéraux

★ À maîtriser

• L’organisme ingère environ 1,5 L d’eau par jour et reçoit 6 L supplémentaires par les sécrétions digestives ; comme seulement 0,1 L/j est excrété avec les selles, le tube digestif doit en réabsorber au minimum 7,4 L/j.

📌 Les mouvements d’eau intestinaux suivent les gradients osmotiques : l’absorption de particules efficaces comme Na+ et Cl− entraîne l’absorption d’eau, tandis que la sécrétion luminale ou l’ingestion de substances non réabsorbables attire l’eau vers la lumière.

Compléments

• La réabsorption de l’eau a lieu principalement dans le jéjunum et l’iléon, et dans une faible mesure dans le côlon.

• Les sulfates difficilement réabsorbables retiennent l’eau dans la lumière intestinale et agissent comme laxatifs.

• Le cotransport du Na+ avec Cl− assure la majeure partie de la réabsorption intestinale du sodium, du chlorure et de l’eau, et son activité est influencée par des hormones et des transmetteurs via l’AMPc.

• Le cotransport sodique concerne notamment :

  • le glucose
  • les acides aminés
  • les vitamines
  • les acides biliaires

• L’excès de bicarbonate du suc pancréatique est réabsorbé dans le jéjunum, tandis que le bicarbonate est aussi sécrété dans l’intestin grêle et le côlon pour protéger contre les acides et stabiliser le pH ; les diarrhées entraînent une perte de bicarbonate pouvant provoquer une acidose métabolique.

• Le potassium est sécrété dans l’iléon et le côlon et sa concentration dans les selles atteint environ 90 mmol/L ; les diarrhées entraînent des pertes de potassium.

📌 Une carence en vitamine D ou la formation de composés insolubles avec le calcium par la phytine, l’oxalate ou les acides gras réduit la réabsorption intestinale du Ca2+.

• Le Mg2+ est réabsorbé dans l’intestin comme le Ca2+, tandis que le fer suit un mode de réabsorption particulier.

📖 17. Réabsorption des vitamines

★ À maîtriser

• Dans l’iléon, des récepteurs spécifiques fixent le complexe cobalamine-facteur intrinsèque et l’absorbent par endocytose ; cette absorption nécessite des ions Ca2+ et un pH supérieur à 5,6.

📌 Dans le plasma, la transcobalamine II transporte principalement la cobalamine vers les cellules à renouvellement rapide, la transcobalamine III apporte l’excès et les dérivés indésirables au foie pour stockage et excrétion, et la transcobalamine I constitue une réserve plasmatique à court terme avec une demi-vie d’environ 10 jours.

• Les vitamines liposolubles A, D2, E, K1 et K2 nécessitent, comme les lipides, la formation de micelles et un continuum hydrocarboné ; leur absorption reste en partie inexpliquée et peut être saturable et dépendante de l’énergie.

Compléments

• La densité des récepteurs iléaux de la cobalamine et son absorption augmentent pendant la grossesse.

• Les vitamines liposolubles sont transportées dans le plasma après incorporation dans des chylomicrons.

📖 18. Valeur énergétique des aliments

🔑 Notions clés & Définitions

• Valeur calorique physique : La valeur calorique physique (VCphy) est le contenu énergétique d’un aliment mesuré par sa combustion complète, qui produit du CO2 et de l’eau et consomme de l’oxygène.

★ À maîtriser

• Les besoins énergétiques individuels dépendent de l’âge, du sexe et de l’activité physique, et une alimentation adéquate doit fournir chaque jour de l’énergie ainsi que plus de 40 nutriments, dont protéines, glucides, graisses, vitamines, sels minéraux et eau.

• Les lipides et les glucides digestibles ont une valeur calorifique physiologique égale à leur VCphy, soit en moyenne 38,9 kJ/g pour les lipides et 17,2 kJ/g pour les glucides digestibles.

📌 Les protéines ont une VCphy de 23 kJ/g mais une VCphysiol d’environ 17,2 kJ/g, car elles ne sont pas totalement dégradées dans l’organisme et leur dégradation s’arrête au stade de l’urée.

📐 Formule - Le quotient respiratoire est le rapport $QR = \frac{VCO_2}{VO_2}$ ; il vaut 1 pour une alimentation composée uniquement de glucides et 0,7 pour l’oxydation de la tripalmitine.

📐 Formule - La dépense d’énergie se calcule par $DE = EC \times VO_2$, où EC est l’équivalent calorique de l’oxygène.

Compléments

• Un calorimètre de combustion brûle une quantité donnée d’aliment dans une chambre contenant de l’oxygène ; la chaleur dégagée réchauffe l’eau environnante, dont l’élévation de température permet de mesurer la VCphy.

• L’équivalent calorique de l’oxygène est de 21 kJ/L O2 pour le glucose dans les conditions standards ; pour les glucides, il est de 21,15 kJ/L O2 à 0 °C et 18,8 kJ/L O2 à 37 °C, pour les lipides de 19,6 et 17,6 kJ/L O2, et pour les protéines de 19,65 et 16,8 kJ/L O2, respectivement.

• Une alimentation à base de protéines augmente la dépense énergétique d’environ 15 à 20 % par action dynamique spécifique ; la production d’une mole d’ATP nécessite 89 kJ à partir d’acides aminés contre 74 kJ à partir du glucose.

📖 19. Composantes et mesure des dépenses énergétiques

🔑 Notions clés & Définitions

• Métabolisme de base : Le métabolisme de base est la dépense énergétique minimale obligatoire nécessaire aux activités métaboliques et mécaniques des organes, mesurée en inactivité physique totale, en neutralité thermique et en phase postabsorptive, 12 à 18 heures après un repas.
• Thermogenèse d’adaptation : La thermogenèse d’adaptation est la production de chaleur en sus du métabolisme de base qui n’est pas liée à l’activité physique ; elle comprend la thermogenèse de thermorégulation et la thermogenèse d’alimentation.
• Activité physique : L’activité physique regroupe les mouvements produits par les muscles squelettiques qui augmentent la dépense énergétique au-dessus de la dépense de repos, des activités quotidiennes aux exercices plus intenses.

★ À maîtriser

• Les besoins énergétiques totaux d’un adulte en bonne santé comprennent la dépense énergétique au repos, l’activité physique et les effets thermiques des aliments ; chez un patient, s’ajoutent les besoins liés à la maladie.

• La calorimétrie indirecte est la méthode de référence pour mesurer la dépense énergétique et utilise notamment la consommation d’O2 et la production de CO2.

Compléments

• Le cerveau et le foie représentent chacun 2 à 3 % du poids corporel et contribuent chacun à environ 20 % de la dépense énergétique de base.

• Le métabolisme de base diminue d’environ 5 % pendant le sommeil, et représente 60 à 80 % de la dépense énergétique totale des 24 heures.

• Le poids, la taille, l’âge et le sexe expliquent près de 80 % des différences interindividuelles de dépense énergétique de repos.

• La dépense énergétique associée à l’activité physique peut représenter 15 à 30 % de la dépense énergétique totale et varie fortement selon les personnes.

📐 Formule - L’oxydation protéique est estimée à partir de l’excrétion azotée urinaire selon $P = N \times 6{,}25$, où N est la quantité d’azote urinaire et P la quantité de protéines oxydées.

• La calorimétrie indirecte peut mesurer les échanges gazeux en chambre respiratoire avec renouvellement d’air ou en circuit fermé au moyen d’un embout buccal.

• L’activité physique peut être évaluée par : questionnaire, actimétrie par podomètre ou accéléromètre, mesure de la fréquence cardiaque par cardiofréquencemètre

• Les équations prédictives de la dépense énergétique de repos utilisent notamment l’âge, le poids, la taille et le sexe ; les formules de Harris et Benedict sont largement utilisées, tandis que celles de Black sont présentées comme plus indiquées chez les personnes obèses et les personnes âgées de plus de 60 ans.

📊 Tableaux de synthèse

Contrôle nerveux digestif