Fiche de révision : Nutrition et formulation alimentaire

📋 Plan du Cours

1. Bases de nutrition et équilibre alimentaire
2. Références et calculs nutritionnels
3. Apports et rôles de l’eau
4. Protéines et qualité protéique
5. Lipides et santé cardiovasculaire
6. Glucides et index glycémiques
7. Fibres et microbiote intestinal
8. Vitamines et fonctions physiologiques
9. Minéraux et équilibre acido-basique
10. Microbiote et alimentation

📖 1. Bases de nutrition et équilibre alimentaire

🔑 Notions clés & Définitions

• Équilibre alimentaire : Consiste à apporter en quantité et en qualité les nutriments nécessaires, en diversifiant les aliments et en adaptant les apports aux besoins de la personne.
• Besoin énergétique : La quantité d’énergie nécessaire pour compenser les dépenses, assurer l’entretien et le fonctionnement de l’organisme et répondre aux besoins liés à l’activité physique et à la thermorégulation.

★ À maîtriser

• Les sept groupes d’aliments sont :
  • les boissons
  • les féculents
  • les fruits et légumes
  • les viandes, poissons et œufs
  • les produits laitiers
  • les matières grasses
  • les produits sucrés

📌 Selon leur composition, les nutriments sont classés en macronutriments (protides, glucides, lipides) et micronutriments (vitamines et minéraux), tandis que selon leur rôle ils sont énergétiques (glucides et lipides), constructeurs (protéines et certains minéraux comme le calcium et le phosphore) ou fonctionnels (vitamines, minéraux, fibres et eau).

📌 Pour perdre de la masse, les dépenses énergétiques doivent dépasser les apports, tandis que pour prendre de la masse, les apports doivent dépasser les dépenses.

Compléments

• La part énergétique recommandée par repas varie selon l’âge : le petit déjeuner représente 20 à 25 % de l’apport énergétique total, le déjeuner 30 à 40 % chez l’adulte et 35 à 40 % chez l’enfant ou l’adolescent, et le dîner 30 à 35 %.

💡 Astuce mémo

Aliment à digérer, nutriment à assimiler

📖 2. Références et calculs nutritionnels

🔑 Notions clés & Définitions

• Besoin nutritionnel moyen : La quantité moyenne d’un nutriment qui couvre les besoins de la moitié d’une population en bonne santé.
• Besoin minimum : La quantité minimale d’un nutriment devant être régulièrement consommée pour assurer une nutrition adéquate d’un individu bien portant.
• Apport satisfaisant : L’apport moyen observé dans une population ou un sous-groupe dont le statut nutritionnel est jugé satisfaisant, utilisé lorsque le BNM et la RNP ne peuvent pas être estimés.
• Intervalle de référence : Une plage d’apports considérés comme satisfaisants pour la santé, propre aux macronutriments énergétiques et exprimée en pourcentage de l’apport énergétique total.
• Densité énergétique : La teneur énergétique d’un aliment par unité de masse, par exemple en kilocalories pour 100 g.

★ À maîtriser

📐 Formule - La référence nutritionnelle pour la population est calculée par $\mathrm{RNP}=\mathrm{BNM}\times1{,}3$ et couvre théoriquement les besoins de 97,5 % de la population considérée.

📐 Formule - La valeur énergétique brute en kilocalories est $\mathrm{VE}_{brute}=4P+9L+4G$, où P, L et G désignent respectivement les grammes de protéines, de lipides et de glucides.

📐 Formule - La valeur énergétique réelle tient compte du coefficient d’utilisation digestive : $\mathrm{VE}_{réelle}=4P\times\mathrm{CUD}_{protéines}+9L\times\mathrm{CUD}_{lipides}+4G\times\mathrm{CUD}_{glucides}$.

Compléments

• Les CUD indiqués sont de 99 % pour les glucides, 95 % pour les lipides, 97 % pour les protéines animales, 85 % pour les protéines végétales, 99 % pour l’éthanol et de 0 à 20 % pour les fibres selon leur fermentescibilité.

📐 Formule - Le coefficient d’utilisation digestive est le rapport entre la masse d’aliment consommée moins la masse excrétée et la masse consommée : $\mathrm{CUD}=\frac{m_{consommée}-m_{excrétée}}{m_{consommée}}$.

📖 3. Apports et rôles de l’eau

★ À maîtriser

• L’eau est la seule boisson indispensable et représente environ 60 % de l’organisme humain.

• L’eau assure plusieurs rôles :

  • solvant
  • métabolite
  • transporteur
  • régulation thermique
  • protection

• L’ANSES préconise un apport quotidien de 1,5 à 2 L d’eau provenant des boissons.

Compléments

• Les pertes en eau sont d’environ 2,6 L par 24 heures et varient selon les facteurs environnementaux, physiologiques et pathologiques.

• L’eau endogène issue du catabolisme des nutriments représente environ 300 mL par jour, tandis que les aliments fournissent environ 1 L d’eau par jour.

• L’oxydation d’un gramme de glucides produit 0,6 g d’eau, celle d’un gramme de protéines 0,4 g d’eau et celle d’un gramme de lipides 1,07 g d’eau.

📖 4. Protéines et qualité protéique

★ À maîtriser

• Les acides aminés indispensables sont :
  • la leucine
  • la thréonine
  • la lysine
  • le tryptophane
  • la phénylalanine
  • la valine
  • la méthionine
  • l’isoleucine

📌 Les protéines animales sont généralement très digestes et riches en acides aminés indispensables, tandis que les protéines végétales sont de digestibilité plus variable et aucun aliment végétal ne contient à lui seul tous les acides aminés indispensables.

• La recommandation générale de répartition des protéines est de 50 % de protéines animales et de 50 % de protéines végétales.

Compléments

• Les protéines représentent en moyenne 15 à 20 % de la masse corporelle et participent notamment à la construction, à la catalyse, à la contraction musculaire, au transport sanguin, à l’immunité et à la régulation endocrinienne.

📐 Formule - La valeur biologique d’une protéine est le pourcentage d’azote absorbé retenu par l’organisme : $\mathrm{VB}=\frac{N_{absorbé}-N_{urinaire}}{N_{absorbé}}\times100$.

📐 Formule - L’utilisation protéique nette estime l’utilisation globale d’une protéine : $\mathrm{UPN}=\frac{\mathrm{CUD}\times\mathrm{VB}}{100}$.

• L’équilibre des acides aminés peut être obtenu en associant deux tiers de céréales et un tiers de légumineuses.

📖 5. Lipides et santé cardiovasculaire

★ À maîtriser

• Les triglycérides constituent 95 à 98 % des lipides alimentaires.

• Le rapport entre acides gras oméga-6 et oméga-3 devrait être inférieur à 5, car un rapport trop élevé est associé à un risque accru de maladies cardiovasculaires.

📌 Les LDL transportent le cholestérol du foie vers les cellules et favorisent son dépôt dans les artères, tandis que les HDL le ramènent des cellules au foie et contribuent à éliminer le cholestérol artériel.

📌 Un taux de triglycérides supérieur à 1,5 g/L de sang représente un risque de maladie cardiovasculaire et s’accompagne d’une diminution du HDL-cholestérol.

Compléments

• Les lipides ont des rôles :

  • énergétiques
  • structuraux
  • d’isolant thermique
  • de précurseurs hormonaux
  • de transport de molécules lipophiles

• Le cholestérol est d’origine endogène à hauteur de 70 à 80 %, principalement produit par le foie, et d’origine exogène à hauteur de 20 à 30 %.

💡 Astuce mémo

Excès de rapport ω6/ω3 → risque cardiovasculaire

📖 6. Glucides et index glycémiques

🔑 Notions clés & Définitions

• Index glycémique : Une valeur exprimée en pourcentage qui quantifie la capacité d’un aliment glucidique à élever la glycémie par comparaison avec le glucose.

★ À maîtriser

📌 Les glucides assimilables sont digérés et absorbés, tandis que les glucides non assimilables correspondent aux fibres.

• L’ANSES préconise que deux tiers des apports glucidiques soient sous forme d’amidon et un tiers sous forme de sucres simples, dont moins de 10 % de l’apport énergétique total sous forme de saccharose.

• L’OMS recommande de limiter les sucres libres à moins de 10 % de l’apport énergétique total, voire moins de 5 %, et l’ANSES recommande de ne pas dépasser 50 g de sucres par jour hors lactose ni une boisson sucrée par jour.

Compléments

• Les monosaccharides comprennent notamment le glucose, le fructose et le galactose, tandis que les disaccharides comprennent le saccharose, le lactose et le maltose.

📐 Formule - La charge glycémique prend en compte l’index glycémique et la quantité de glucides de la portion : $\mathrm{CG}=\frac{\mathrm{IG}\times\text{masse de glucides de la portion (g)}}{100}$.

📖 7. Fibres et microbiote intestinal

★ À maîtriser

📌 Les fibres solubles se dissolvent dans l’eau, forment un gel visqueux et sont fermentées par le microbiote du côlon, tandis que les fibres insolubles retiennent l’eau, augmentent la masse du bol alimentaire et sont peu ou pas fermentées.

• La référence d’apport en fibres chez l’adulte est de 30 à 45 g par jour, répartis à parts égales entre fibres solubles et insolubles.

📌 Les prébiotiques sont des substances consommées par le microbiote, comme certaines fibres, tandis que les probiotiques sont des micro-organismes vivants, notamment des bactéries ou des levures.

Compléments

• 🔄 La fermentation des fibres solubles suit cette chaîne :

  1. Les fibres solubles sont fermentées par le microbiote du côlon.
  2. La fermentation produit des acides gras à chaîne courte.
  3. Ces acides gras servent de carburant cellulaire.

• Les fibres insolubles accélèrent le transit, augmentent la masse des selles et diminuent le temps de contact entre les éléments toxiques et les muqueuses digestives.

• Les céréales et légumes secs apportent davantage de fibres insolubles, tandis que les légumes et fruits apportent davantage de fibres solubles.

💡 Astuce mémo

Solubles : gel et fermentation ; insolubles : transit

📖 8. Vitamines et fonctions physiologiques

★ À maîtriser

📌 Les vitamines liposolubles sont A, D, E et K, tandis que les vitamines hydrosolubles comprennent la vitamine C et les vitamines B1, B2, B3, B5, B6, B8, B9 et B12.

• La référence nutritionnelle en vitamine D est de 15 µg par jour, complétée par une exposition au soleil de 15 à 20 minutes.

Compléments

• La vitamine A contribue à la santé des muqueuses, de la peau et des yeux et a un rôle antioxydant ; la référence indiquée est de 800 à 1 000 µg par jour.

• La vitamine C a un rôle antioxydant et intervient dans la production de collagène ainsi que dans les systèmes immunitaire et cardiovasculaire ; l’apport indiqué est de 110 mg par jour.

• La vitamine D favorise l’absorption et l’utilisation du calcium pour les os.

• La vitamine K intervient dans la coagulation, la solidité osseuse et l’activation de protéines ; l’apport indiqué est de 70 µg par jour.

📖 9. Minéraux et équilibre acido-basique

★ À maîtriser

• Les minéraux participent à la constitution des tissus et à leur minéralisation, à la régulation des mouvements d’eau, au fonctionnement des systèmes nerveux et immunitaire, ainsi qu’à l’élaboration d’hormones et d’enzymes.

• La recommandation est de ne pas dépasser 5 g de sel par jour, et l’apport satisfaisant en sodium chez l’adulte est de 1,5 g par jour.

• Le calcium contribue à la minéralisation et à la structure du squelette ; sa référence nutritionnelle est de 0,950 à 1 g par jour.

Compléments

• Le fer participe au transport et à la fixation du dioxygène ainsi qu’au fonctionnement de certaines enzymes ; la référence nutritionnelle indiquée est de 11 mg par jour, avec des besoins variables selon les populations.

• Les besoins en calcium sont plus importants chez :

  • les enfants
  • les adolescents
  • les femmes enceintes
  • les femmes allaitantes
  • les personnes âgées

📐 Formule - L’indice PRAL, exprimé en mEq/100 g, est calculé ainsi : $\mathrm{PRAL}=0{,}49P+0{,}037Ph-(0{,}021K+0{,}026Mg+0{,}013Ca)$, où P représente les protéines, Ph le phosphore, K le potassium, Mg le magnésium et Ca le calcium.

📖 10. Microbiote et alimentation

★ À maîtriser

• Le microbiote d’un individu comprend environ 100 000 milliards de micro-organismes, dont 50 000 milliards intestinaux, et représente 1 à 2 kg.

• Les moyens cités pour prendre soin du microbiote sont : une alimentation variée et riche, une stimulation durant les 1 000 premiers jours de la vie, une hygiène de vie de qualité, un apport de probiotiques

Compléments

• Le microbiote comprend environ 600 000 gènes microbiens, soit 25 fois plus que les gènes humains.

• Le microbiote est constitué d’environ 99 % de bactéries et 1 % d’archées, de champignons ou levures et de virus.