physiologie de la nutrition.

MODULE GASTRO.
PHYSIOLOGIE DE LA NUTRITION.
Dr LEROY.
01 SEPTEMBRE 2006.
I) EQUILIBRE ENERGETIQUE.
 L'organisme est constitué de deux tiers d'eau, le reste étant des sels minéraux (65 %), de
protéines (16 %), de lipides (13 %) et de glucides (2 %). Les besoins alimentaires quotidiens
correspondent à la quantité et à la qualité d'aliments capables :
o de fournir l'énergie nécessaire au fonctionnement de l'organisme, à
l'accomplissement de toute activité et à sa croissance et sa reproduction.
o De permettre la multiplication et le renouvellement de certaines cellules.
 Il existe donc des besoins énergétiques (habituellement exprimés en kilocalories ou en kilos
joules (1kcal = 4,185 kj) et les besoins plastiques auxquels s'ajoutent les apports obligatoires
en eau, en sels minéraux, en vitamines et oligo-éléments.
 L'apport calorique journalier varie selon l'âge, le sexe, l'activité, les conditions physiologiques
ou pathologiques, cet apport comprend 50 à 55 % de glucides, 30 % de lipides et 15 à 20 %
de protides.
 Les dépenses organiques comprennent la perte d'énergie sous forme de chaleur (60 % des
pertes totales), l'énergie dépensée pour remplacer les cellules détruites et l'énergie
nécessaire à toute activité tissulaire.
 Le fonctionnement de l'organisme est aussi appelé métabolisme, il représente l'équilibre
entre le catabolisme (dégradation des éléments complexes en éléments simples avec
libération d'énergie et de déchets) et anabolisme (synthèse d'éléments complexes à partir
des nutriments).
 Le maintien de cet équilibre (ou homéostasie nécessite un ajustement constant des
processus vitaux de la dépendance du système nerveux neurovégétatif et des glandes
endocrines (par le biais des hormones)).
A) L'eau.
 L'eau représente les 2/3 du poids du corps (nourrisson : 75 % d'eau, homme jeune : 60 %,
femme jeune : 50 %, vieillard : 45 %), le muscle et l'os contenant plus d'eau que le tissu
adipeux, les obèses sont proportionnellement moins hydratés que les personnes de poids
normal.
 Pour un adulte de 80 kilos, 48 kilos d'eau, dont 32 dans les cellules.
 L'eau provient de l'eau de boisson et de l'eau des aliments (fruits, viandes, végétaux,
laitages...).

 Elle se répartit essentiellement dans deux compartiments, intracellulaire pour les 2/3,
extracellulaire pour le reste.
 Le compartiment intracellulaire est séparé du compartiment extracellulaire par la membrane
cytoplasmique.
 Le compartiment extracellulaire se divise en compartiment intravasculaire (plasmatique) et
interstitiel dans lequel baignent les cellules des différents tissus.
 Ce liquide interstitiel provient du sang et devient la lymphe lorsqu'il est drainé par les
vaisseaux lymphatiques.
 La lymphe est un filtrat du plasma qui circule dans les vaisseaux sanguins.
 Elle couvre les pertes urinaires, fécales, sudorales et respiratoires.
 Il existe un turnover très important entre l'eau des apports et l'eau produite par le
métabolisme.
 En situation normale, les besoins hydriques journaliers sont équilibrés par 1,2 l de boissons, 1
l d'eau alimentaire et 0,3 l d'eau « métabolique ».
 Ils compensent les pertes quotidiennes de 1 l d'urine, 0,05 à 0,15 l dans les matières fécales,
0,5 l par évaporation et 0,3 à plusieurs litres de transpiration.
 L'apport en eau dépend de la sensation de soif due à la sécheresse buccale et pharyngée, de
la soif réelle témoin de l'hydratation des tissus et de leur concentration sodium (régulée par
l'hypothalamus) et de la soif et psychologique.
B) Les sels minéraux.
 7 minéraux sont nécessaires à dose importante (Na, Cl, Mg, P, K, Ca et S), les autres (oligo-
éléments) interviennent à dose infime comme catalyseurs les réactions enzymatiques intra
ou extracellulaires.
1) Sodium (Na).
 Principal ion extracellulaire, le sodium est apporté par l'alimentation sous forme NaCl et joue
un rôle prépondérant dans les échanges liquidiens.
 La « pompe à sodium » est un des principaux moteurs des échanges transmembranaires.
 La natrémie normale est de 138 à 142 mmol par litre.
 Les AQR = environ 2500 mg.
2) Chlore (Cl).
 Lié au sodium, il contribue au maintien de l'équilibre osmotique intra et extra cellulaire.
 Il est indispensable à la formation de HCl gastrique.
 Les AQR = environ 3 à 9 g (très souvent en excès).

3) Magnésium (Mg).
 Le magnésium corporel est fixé à l'os à 50 %, le reste est intracellulaire, très peu en
extracellulaire.
 Il joue un rôle dans la contraction musculaire.
 Les AQR = environ 350 mg.
4) Phosphore (P).
 Indispensable aux réactions énergétiques (ATP), il est stocké dans l'os (90 %), renouvelé
l'alimentation (laitages, chocolat, poisson).
 Les AQR = environ 800 mg.
5) Potassium (K).
 Principal ion intracellulaire, il joue un rôle dans la contraction musculaire (y compris dans le
coeur) dans les échanges liquidiens et certaines réactions enzymatiques.
 Kaliémie = 3,5 à 4,5 mmol par litre.
 Les AQR = environ 2500 mg.
6) Calcium (Ca).
 Le plus important des sels minéraux, (l'organisme en contient 1 à 1,5 kilos), il est
principalement lié au tissu osseux, 1 % circule dans le plasma.
 Le turnover calcique nécessite un renouvellement constant du stock circulant par
l'alimentation (500 à 1000 mg par jour, principalement dans les produits laitiers).
 Les AQR = environ 1200 mg dans l'enfadolescence, 800 mg après 25 ans.
7) Soufre (S).
 C'est un composant essentiel de nombreuses protéines (insuline) et il intervient dans la
qualité des phanères.
 Les apports protéiques normaux suffisent largement à assurer les AQR.
C) Les nutriments.
 On appelle nutriments les aliments transformés par l'organisme pour son usage
 les nutriments majeurs sont les glucides, les lipides et les protides qu'ils fournissent l'énergie
vitale et les éléments de reconstruction de la matière corporelle.
1) Les protéines.
 Elles sont fabriquées à partir les acides aminés par l'alimentation, sans stockage dans le corps
humain.

 Certains acides aminés sont essentiels car ils ne peuvent être synthétisés par l'organisme
(Leucine, Thréonine, lysine, Tryptophanne, Valine, Phénylalanine, Méthionine et Isoleucine
auxquelles s'ajoute pour le foetus est le nourrisson l'histidine).
 Les autres acides aminés sont l'alanine, l'acide aspartique, la proline, l’hydroxyproline,
l’ornithine, l’arginine, la cystéine, la glutamine, la sérine et le tyrosine.
 Les protéines animales se trouvent dans la viande, le poisson, les oeufs, les laitages.
 Les protéines végétales se trouvent surtout dans le soja, le riz, le maïs, les légumineuses et
les céréales complètes.
 Les protéines ont un rôle plastique (elles assurent le « squelette » de nombreux tissus : fibres
conjonctives ou intramusculaires, osséine de l'os, chondrine...), un rôle physiologique
(composition des hormones, des anticorps, des enzymes...) Et un rôle énergétique accessoire
(1 g de protéines donne 4 calories).
 Les besoins quotidiens sont de 0,5 à 1 g par kilo et par jour, plus en cas de grossesse et en
période de croissance ou de convalescence.
 Les acides aminés fournis pour la digestion son coabsorbés, les uns induisant l'absorption des
autres.
 Les protéines humaines utilisent habituellement tous les acides aminés, ceux-ci doivent donc
être tout présents en même temps pour que l'anabolisme soit efficace.
 En cas de défaut d'acides aminés, l'organisme dégrade ses propres tissus.
 En cas d'excès, ou dans le catabolisme, les acides aminés sont détruits et donnent
l'ammoniaque que le foie transforme en urée éliminée par le rein.
 Le bilan azoté (résultat entre apports et pertes) doit être strictement équilibré, il est contrôlé
par les centres thalamiques de la faim.
 Certaines hormones accentuent la croissance tissulaire et sont dites anabolisantes.
2) Les glucides ou hydrates de carbone.
 Source principale de l'énergie de l'organisme, ils proviennent de la dégradation des sucres
complexes ou directement des sucres simples et sont stockés sous forme de glycogène dans
le foie et les muscles.
 Les déchets non assimilables des végétaux contribuent à faire le ballast intestinal et à réguler
l'activité du colon.
 Les glucides sont simples (glucose, galactose ou fructose) ou complexes.
 Les glucides complexes sont des disaccharides (2 molécules de glucides = saccharose, lactose
ou maltose) ou des polysaccharides (amidon et cellulose dans l'espèce végétale ; glycogène
dans l'espèce animale).
 La cellulose n'est pas digestible et constitue le lest hydraté des matières fécales, ce qui
facilite leur élimination.
 Seul le glucose est utilisé par les cellules pour ses besoins énergétiques : fournir l'énergie
pour produire de l'ATP (1 g de glucose = 4 calories), pour certaines cellules, ces mêmes le
seul nutriment énergétique possible (neurones, cellules rénales, globules sanguins...).
 Le glucose est utilisé aussi pour la synthèse de certains acides aminés et des acides
nucléiques.
 Il intervient dans la structure des membranes cellulaires.

 Les glucides sont absorbés selon leur complexité : les glucides d'absorption rapide (simple)
passent rapidement dans le sang dès le passage dans le duodénum (pic glycémique).
 La digestion des glucides complexes débute dès la cavité buccale et se poursuit jusqu'à la fin
de l'intestin grêle.
 L'élévation de la glycémie entraîne la sécrétion de l'insuline qui provoque le passage du
glucose dans les cellules.
 Le glucose circulant est donc soit absorbé par les cellules soit transformé en glycogène par le
foie ou les muscles (glucogénèse).
 Quand les besoins en énergie augmentent, le glycogène est dégradé en glucose
(glycogénolyse).
 Le glucose en excès est transformé en glycérol et en acides gras puis en triglycérides, qui
seront stockés dans les cellules adipeuses.
 La régulation de la glycémie dépend de l'insuline (hypoglycémiante) et du glucagon
(hyperglycémiant), de l'adrénaline (glycogénolyse), des glucocorticoïdes et des hormones
thyroïdiennes (absorption intestinale du glucose).
3) Les lipides.
 Les lipides ont un rôle structural (membranes cellulaires et mitochondriales, isolants
intercellulaires et autres substances organiques) et ont un rôle énergétique complémentaire
aux glucides.
 Les lipides d'origine alimentaire sont dits saturés, mono ou polyinsaturés selon le nombre de
doubles liaisons qu'ils comportent.
(i) Les acides gras.
 Ils varient selon la longueur de leur chaîne constitutive et le nombre de doubles liaisons qu'ils
présentent.
 Certains sont essentiels (non synthétisés par l'organisme : acides arachidonique, linolénique
et linoléique).
(ii) Les glycérines.
 Résultant de la liaison acide gras + glycérol, ils forment 95 % des lipides organiques.
(iii) Les stérols.
 Ils ont une structure cyclique et interviennent dans la constitution des membranes
cellulaires, de la vitamine D et des sels biliaires.
 Ils sont à l'origine des hormones stéroïdes : hormones sexuelles, cortisol, aldostérone...
 Le plus connu est le cholestérol.
(iv) Les lipides complexes.