Fiche de révision : Nutrition humaine et métabolisme

📋 Plan du Cours

1. Énergie et besoins nutritionnels
2. Nutriments et stockage énergétique
3. Métabolisme et apports nutritionnels
4. Valeur énergétique et corpulence
5. Glucides et index glycémique
6. Lipides et cholestérol
7. Protéines et acides aminés
8. Vitamines
9. Minéraux et oligoéléments
10. Eau et équilibre hydrique

📖 1. Énergie et besoins nutritionnels

🔑 Notions clés & Définitions

• Aliment : Substance d’origine animale et/ou végétale composée de nutriments.

📝 Points essentiels

• L’être humain hétérotrophe tire l’énergie nécessaire à son fonctionnement des aliments ingérés, que le système digestif transforme en nutriments.

• L’énergie issue de la digestion sert à produire de nouvelles cellules, remplacer les structures cellulaires anciennes, synthétiser des biomolécules fonctionnelles et compenser les dépenses liées aux fonctions corporelles.

📌 Les nutriments majeurs sont les glucides, les lipides et les protéines, tandis que les autres groupes sont les vitamines, les minéraux et l’eau.

💡 Astuce mémo

Digestion → nutriments → respiration cellulaire → ATP

📖 2. Nutriments et stockage énergétique

🔑 Notions clés & Définitions

• Réserve lipidique : Lipides stockés sous forme de graisse dans les tissus adipeux, qui fournissent beaucoup d’énergie pour un faible encombrement.

★ À maîtriser

• Les glucides sont stockés sous forme de glycogène dans le foie et les muscles, mais cette réserve ne couvre pas les besoins énergétiques d’une journée.

📌 La sous-alimentation correspond à un apport énergétique insuffisant, tandis que la malnutrition correspond à une alimentation déficiente en certains nutriments même si les besoins énergétiques sont couverts.

Compléments

📌 La suralimentation correspond à un apport supérieur aux besoins énergétiques et favorise l’accumulation de graisse, l’augmentation de la masse corporelle, l’obésité, les maladies cardiovasculaires et le diabète.

💡 Astuce mémo

Glycogène rapidement mobilisable, lipides réserve principale

📖 3. Métabolisme et apports nutritionnels

🔑 Notions clés & Définitions

• Métabolisme : Ensemble des transformations des molécules nutritives issues de la digestion, permettant notamment d’obtenir des molécules simples et de fabriquer des molécules organiques complexes.

★ À maîtriser

📌 Le catabolisme dégrade les molécules pour produire de l’énergie ou des molécules plus simples, tandis que l’anabolisme synthétise de nouvelles molécules indispensables à l’organisme.

📌 Le besoin nutritionnel minimum est la quantité évitant la carence, tandis que le besoin nutritionnel optimum est la quantité assurant le bon fonctionnement de l’organisme.

Compléments

📐 Formule — Le besoin nutritionnel moyen est calculé par la relation $NM = 0{,}77 \times ANC$.

💡 Astuce mémo

Catabolisme dégrade, anabolisme construit

📖 4. Valeur énergétique et corpulence

🔑 Notions clés & Définitions

• AETQ : Apport nécessaire pour compenser les dépenses énergétiques journalières et maintenir une stabilité pondérale.

★ À maîtriser

• Pour des adultes de 20 à 40 ans ayant une activité physique moyenne, l’AETQ vaut 2700 kcal par jour pour un homme et 2500 kcal par jour pour une femme.

📐 Formule — L’IMC se calcule par la relation $IMC = \frac{\text{masse en kg}}{\text{taille en m}^2}$ et s’exprime en kg·m⁻².

Compléments

📐 Formule — Le poids idéal médical est estimé par la relation $PI = 22 \times \text{taille}^2$.

📖 5. Glucides et index glycémique

🔑 Notions clés & Définitions

• Fibre : Glucide non assimilable comme la cellulose des végétaux, qui augmente le volume des selles et facilite le transit intestinal.
• Index glycémique : L’index glycémique mesure la variation de la glycémie pendant trois heures après ingestion de 50 g d’un aliment, comparée à celle provoquée par 50 g de glucose pur.

📝 Points essentiels

📌 Les glucides simples comprennent les monosaccharides et les disaccharides, tandis que les glucides complexes comprennent les oligosaccharides et les polysaccharides.

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

📌 Un index glycémique supérieur à 70 est élevé, compris entre 56 et 69 est moyen, et inférieur à 55 est bas.

• Après une hyperglycémie, le pancréas sécrète de l’insuline, qui facilite l’entrée du glucose dans les cellules et favorise son oxydation ou son stockage sous forme de glycogène et de graisse.

• Les ANC en glucides sont de 125 à 175 g par jour, soit 55 à 60 % de l’apport énergétique quotidien, et un apport inférieur à 50 g par jour conduit à utiliser les lipides stockés comme source d’énergie.

💡 Astuce mémo

Glucose ↑ → insuline ↑ → stockage → retour à la normale

📖 6. Lipides et cholestérol

🔑 Notions clés & Définitions

• Triglycéride : Constitué d’un glycérol auquel sont fixés trois acides gras et constituant la principale forme de lipide ingérée et stockée dans les tissus adipeux.

📝 Points essentiels

• Les lipides ont des rôles énergétique, structural, hormonal, de solvant et de transport, nerveux, protecteur et d’isolant thermique.

📌 Les acides gras saturés ne possèdent aucune double liaison, les acides gras mono-insaturés en possèdent une et les acides gras polyinsaturés en possèdent plusieurs.

• Les oméga 3 et oméga 6 sont des acides gras polyinsaturés essentiels que l’organisme ne sait pas synthétiser et qui doivent être apportés par l’alimentation.

📌 Les LDL transportent le cholestérol du foie vers les tissus et peuvent favoriser son dépôt artériel, tandis que les HDL ramènent le cholestérol inutilisé vers le foie.

• L’apport recommandé en lipides est de 80 à 100 g par jour, avec moins de 30 % de l’apport énergétique quotidien, moins de 10 % d’acides gras saturés et moins de 300 mg de cholestérol par jour.

💡 Astuce mémo

LDL dépose, HDL ramène

📖 7. Protéines et acides aminés

🔑 Notions clés & Définitions

• Protéine : Chaîne d’acides aminés reliés par des liaisons peptidiques, qui sont coupées pendant la digestion.

★ À maîtriser

• Les principaux rôles des protéines sont:
  • structural
  • enzymatique
  • contractile
  • immunitaire
  • hormonal
  • transporteur
  • régulateur de l’expression des gènes
  • récepteur de l’information biochimique

📌 Les acides aminés essentiels ne sont pas synthétisés par l’organisme et doivent être apportés par l’alimentation, contrairement aux acides aminés que l’organisme peut produire.

• L’ANC en protéines est de 0,83 g par kilogramme de masse corporelle et par jour, tandis qu’une consommation supérieure à 3,5 g/kg/j peut avoir des conséquences rénales délétères.

Compléments

• Les protéines animales contiennent tous les acides aminés indispensables, tandis que l’association de céréales et de légumineuses permet d’obtenir un apport complémentaire en acides aminés indispensables.

📖 8. Vitamines

🔑 Notions clés & Définitions

• Vitamine : Micronutriment organique actif à faible dose, sans rôle structural ni valeur énergétique, mais indispensable à la régulation du fonctionnement de l’organisme.

★ À maîtriser

• La plupart des vitamines jouent un rôle catalytique comme coenzymes et chaque vitamine possède un rôle précis dont la carence ou l’excès entraîne des manifestations spécifiques.

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

Compléments

• La vitamine D peut être fabriquée à partir du cholestérol et de l’exposition au soleil, la vitamine A par le foie et la vitamine K au niveau de l’intestin.

💡 Astuce mémo

Hydrosolubles : B et C ; liposolubles : A, E et K

📖 9. Minéraux et oligoéléments

🔑 Notions clés & Définitions

• Minéral : Micronutriment inorganique nécessaire à l’organisme en quantité modérée ou infime.

★ À maîtriser

• Les minéraux nécessaires en quantité modérée sont:

  • calcium
  • phosphore
  • potassium
  • sodium
  • soufre
  • chlore
  • magnésium

• Les minéraux représentent 4 % de la masse corporelle et participent notamment à la structure osseuse, aux enzymes et hormones, au transport de l’oxygène par l’hémoglobine, à la contraction musculaire et à la fonction nerveuse.

Compléments

• Les oligoéléments sont nécessaires en quantité infime, notamment le fer, le lithium, le silicium, le molybdène, le vanadium, l’iode, le fluor, le cobalt, le chrome, le cuivre, le manganèse, le sélénium et le zinc.

📖 10. Eau et équilibre hydrique

📝 Points essentiels

• L’eau représente 66 % du corps humain et constitue la seule boisson indispensable à l’organisme, qui ne peut s’en passer plus de 72 heures.

• L’eau joue des rôles plastique, solvant, métabolique, transporteur, thermorégulateur et protecteur.

• La teneur corporelle en eau varie avec l’âge : elle est de 90 % chez le fœtus, 75 % chez le nouveau-né, 70 % chez le nourrisson, 60 % chez l’adulte et 50 à 55 % chez la personne âgée.

• Les pertes quotidiennes d’eau sont:

  • 1500 mL par les urines
  • 400 mL par la respiration
  • 200 mL par les selles
  • 500 mL par la peau

• Une perte de 1 % d’eau par rapport au poids corporel entraîne une perte de 10 % des capacités physiques et cognitives, tandis qu’une perte de 2 % entraîne une perte de 20 % de ces capacités.

📐 Formule — Les besoins minimaux en eau de boisson sont calculés ainsi : $2{,}6\ \text{L} - 1\ \text{L} - 0{,}3\ \text{L} = 1{,}3\ \text{L}$ par jour.

💡 Astuce mémo

Pertes hydriques → déshydratation → baisse des capacités

📊 Tableaux de synthèse

Catégories de nutriments

Classification des acides gras