Groupe des viandes/poisson/oeufs

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1ère STAV - M7 – Le fait alimentaire – Obj 3.1 – Aliments et besoins
ALIMENTS ET BESOINS ALIMENTAIRES
Objectifs :
 Savoir caractériser les différents groupes d’aliments et leurs principaux constituants
 Mettre en relation les constituants des aliments et les besoins des individus
 Caractériser et quantifier les principaux besoins d’un organisme
Constats (rappels seconde) :
Schéma du fonctionnement d’une cellule :
Entrées
Sorties
ARTERE
VEINE
DEGRADATION
Dioxygène (O2)
DES
NUTRIMENTS
NUTRIMENTS
Dioxyde de carbone
(CO2)
DECHETS
La cellule.
ENERGIE utilisée
par la cellule.




Artère : vaisseau dans lequel le sang circule du cœur vers les organes.
Veine : vaisseau dans lequel le sang circule des organes vers le cœur.
dépense énergétique : quantité d’énergie dépensée par un organisme.
Nutriment : produits de la transformation des aliments par le système digestif (ex : glucose). Ils vont
contenir de l’énergie.
-
Le fonctionnement de l’organisme, ses échanges avec l’extérieur est en relation avec le fonctionnement de
ses cellules
-
Pour fonctionner et se renouveler, toutes les cellules ont besoin de matière et d’énergie, apportées par
les aliments
-
Les aliments contiennent des substances organiques et minérales. Ils sont transformés en nutriments,
assimilables au cours de la digestion, qui sont distribués par le sang aux cellules pour couvrir leurs besoins.
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1ère STAV - M7 – Le fait alimentaire – Obj 3.1 – Aliments et besoins
Problèmes à résoudre :
- Quelle est la composition chimique des aliments ? Comment sont-ils classés ?
- Quels sont les besoins alimentaires de chaque individus ? Selon quels critères varient-ils ?
- Qu’est ce qu’une ration alimentaire ? Est-elle la même pour tous ?
I.
LES
DIFFERENTS GROUPES D’ALIMENTS
TD1 : ANALYSE D’UNE ETIQUETTE ALIMENTAIRE
A partir de l’observation d’étiquettes de produits alimentaires comme
celle-ci dessous, répondre aux questions suivantes :
1. Quelles informations le consommateur trouve t-il sur les étiquettes
alimentaires ?
2. Rappeler la définition d’une substance organique, d’une substance
minérale.
3. Lister d’après les étiquettes les substances organiques et minérales
contenues dans les différents aliments et les définir.
4. Quel élément essentiel de la composition des aliments n’apparaît pas
sur ces étiquettes ?
Les aliments sont fondamentalement composés d’eau, de matière
organique et de substances minérales.
-
L’eau est le constituant majoritaire des aliments (50 à 70% dans la
viande, 75 à 95% dans les légumes verts. L’eau n’est donc pas
uniquement apportée par la boisson, l’eau alimentaire constitue un
apport non négligeable.
-
La matière organique regroupe les substances carbonées,
combustibles, composés en général d’atomes de C, H , O combinés
entre eux par les liaisons covalentes. Elle englobe les glucides,
lipides, protides, mais également les fibres alimentaires et les
vitamines.
-
La matière minérale correspond principalement aux ions. Certaines de ces substances sont présentes en
faible quantité dans les aliments, on les appelle oligo-éléments.
Ex: sodium, calcium, potassium, magnésium, fer, phosphore, iode… Ils constituent les tissus, et sont
indispensables au fonctionnement des organes. Ex : fer et synthèse des hématies, calcium et os…
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Les aliments ont tous une valeur nutritionnelle correspondant à la quantité d’énergie qu’ils apportent.
L’énergie est contenue dans les liaisons chimiques de la matière organique. Elle est libérée lors de l’oxydation
des nutriments par les cellules.
Les aliments sont donc des sources de matière et d’énergie pour un organisme.
TD2 : LES 7 GROUPES D’ALIMENTS
A partir des étiquettes alimentaires distribuées, les regrouper par similitude de constitution et identifier les
7 groupes d’aliments existants.
A l’aide des étiquettes, décrire chaque groupe d’aliments.
BILAN DES 7 GROUPES D’ALIMENTS :
GROUPE DES VIANDES/POISSON/OEUFS
Ce groupe d'aliments apporte principalement des protéines de bonne valeur biologique, c'est à dire comprenant
les huit acides aminés indispensables que notre organisme ne sait pas synthétiser.
Il apporte d'autre part une quantité intéressante de fer héminique (c'est à dire provenant du sang), qualité de
fer que l'on ne retrouvera dans aucun autre groupe d'aliments.
Enfin, on trouvera dans ces aliments un apport correct en vitamine B12.
Les viandes, poisson, oeufs, sont également constituées de lipides (ou graisses), dans des proportions de 1 à
30%, ce qui explique les variations énergétiques des différents aliments de ce groupe.
Pour couvrir les besoins de notre organisme, il importe de consommer en alternance toutes les catégories de
viandes, de poissons, et de ne pas oublier les oeufs. On préconise en général de consommer par semaine (c'est à
dire sur 14 repas) :
Bœuf : 2 à 3 fois
Poissons, oeufs, volailles : 2 fois
Charcuterie, porc, abats, mouton (ou agneau), veau : 1 fois
Crustacés, coquillages, mollusques, gibier : occasionnellement
Pour info : 100g viande = 100g poisson= 2 tranches de jambon = 2 œufs
LES PRODUITS LAITIERS (LAIT, LAITAGES, YAHOURTS)
L'intérêt nutritionnel de ce groupe est double : le lait, les laitages et les fromages apportent des protéines,
comprenant les 8 acides aminés indispensables à notre organisme. D'autre part, ces aliments sont riches en
calcium, l'un des sels minéraux qui intervient notamment sur la formation osseuse, celle des dents, et qui
participe à la transmission de l'influx nerveux. Notre besoin en calcium est très important : il est d'environ 800
à 1000 mg de calcium par jour, pour un adulte, et de plus de 1200 mg pour un adolescent, ou pour une
personne âgée. Il est assez difficile d'assurer ces apports en calcium sans consommer aucun des produits
appartenant à ce groupe (par exemple 100 ml de lait apportent 150 mg de calcium).
Il est donc conseillé de consommer au moins un produit laitier par repas, pour couvrir les besoins en calcium.
Cependant que certains produits laitiers sont plus riches en énergie que d'autres, selon leur teneur en
matières grasses. Les fromages, notamment, sont de bons pourvoyeurs de lipides : la teneur varie entre 3 g et
40 g de lipides pour 100 g de produit!
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1ère STAV - M7 – Le fait alimentaire – Obj 3.1 – Aliments et besoins
LES FRUITS ET LEGUMES
Ces produits d'origine végétale apportent peu d'énergie (très peu de protéines et de lipides, une part un peu
plus importante de glucides, variant entre 2 g et 20 g pour 100 g d'aliment).
Par contre, ils sont très riches en nutriments non énergétiques :
- beaucoup de sels minéraux (potassium, magnésium, sodium...)
- des oligo-éléments en bonne proportion (cuivre, sélénium...)
- un apport important en fibres (nécessaires au bon fonctionnement de notre transit intestinal)
- de l'eau (légumes et fruits contiennent au minimum 80% d'eau)
- des vitamines, notamment de la vitamine C quand ils sont crus
- des composées anti-oxydants (pigments, tanins), qui protégent les cellules de notre corps contre un
vieillissement prématuré, du à l'oxygène
Les conseils de consommation sont de consommer au moins 5 légumes et fruits par jour, dont au moins 2 sous
la forme crue (pour assurer l'apport en vitamine C).
CEREALES, FECULENTS, LEGUMES SECS, PAIN
LES CEREALES
Ces céréales apportent des glucides complexes (amidon) à raison d'une teneur de 70 à 79% lorsqu'elles sont
crues. Elles contiennent également des protéines en quantité intéressante (9 à 12%), avec comme inconvénient
que ces protéines sont déficitaires en lysine, l'un des 8 acides aminés indispensables.
Les autres nutriments (sels minéraux, vitamines du groupe B, fibres) sont en grande partie éliminés lors du
raffinage : plus la céréale sera blanche, moins elle contiendra ces nutriments.
Les céréales doivent être consommées de façon quotidienne, soit sous forme de pain, soit sous forme de
céréales telles quelles.
LES TUBERCULES
Parmi les tubercules, un seul est consommé de façon massive en France : la pomme de terre.
Riche en glucides (20 g pour 100 g de produit), c'est de ce fait un légume que l'on classe dans le groupe des
féculents. On ne peut pas le consommer cru, l'amidon qui le compose étant indigeste avant transformation par la
cuisson.
Les autre tubercules consommés de part le monde sont le manioc (dont on tire le tapioca), la patate douce,
l'igname...
LES « LEGUMINEUSES » (OU LEGUMES SECS)
On regroupe sous ce terme les haricots en grains (haricots rouges, lingots, flageolets...), les lentilles (blondes,
vertes, du Puy...), les pois (chiches, cassés), les fèves , le soja.
Ce sont bien sûr des légumes, que l'on classe dans ce groupe du fait de leur richesse en glucides. En effet, crus,
ils apportent entre 45 et 50% de glucides. Une fois cuits, cette teneur en glucides diminue et est équivalente à
celle des pâtes ou des pommes de terre.
L'intérêt nutritionnel des légumes secs réside dans leur richesse en sels minéraux et en fibres. D'autre part,
ces aliments contiennent un pourcentage non négligeable de protéines (jusqu'à 25% pour le soja), mais qui,
comme les céréales, ne sont pas de bonne valeur biologique car dépourvues de l'un des 8 acides aminés
indispensables : la méthionine.
Il est conseillé de consommer une portion de « légumineuses » au moins une fois par semaine, soit en entrée
(salade de lentilles, de pois chiches...) ou en accompagnement, voire en potage ou en soupe l'hiver par exemple.
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1ère STAV - M7 – Le fait alimentaire – Obj 3.1 – Aliments et besoins
LES MATIERES GRASSES
On classe les matières grasses en deux sous-groupes :
* les matières grasses d'origine animale (la crème, le beurre, issus du lait, mais aussi le saindoux,
le suif, la graisse de canard ou d'oie...)
* les matières grasses végétales (les huiles, extraites soit de fruits, soit de graines
oléagineuses, ou encore de germe de céréales, et les margarines, fabriquées à partir d'huiles)
Les matières grasses sont des aliments volontiers mis à l'index depuis quelques années, du fait de leur fort
apport calorique : en effet, huiles, beurres et margarines sont des produits quasiment exclusivement composés
de lipides.
Mais ces aliments apportent des nutriments absolument indispensables à notre organisme :
- les acides gras indispensables : Au nombre de deux, ils se nomment acide linoléique et acide alphalinolénique. Ce sont tous deux des acides gras poly-insaturés. Ils ne sont présents que dans certaines matières
grasses : huile de pépin de raisin, tournesol, noix, maïs, soja, colza, pour l'acide linoléique huile de colza, de
noix, de soja pour l'acide alpha-linolénique.
A noter : l'acide linoléique est le chef de file de la famille des "oméga 6", alors que l'acide alpha-linolénique est
celui de la famille des "oméga 3".
- la vitamine E : appelée également "tocophérol", cette vitamine est un antioxydant puissant.
Il est dangereux d'écarter toute matière grasse d'assaisonnement sous prétexte de perte de poids ou de nonprise de poids.
LES PRODUITS SUCRES
Seul groupe non indispensable, il contient pourtant des aliments intéressants, qu'il convient de ne pas écarter
d'une alimentation équilibrée, d'autant que ces aliments-là sont des aliments "plaisir".
Cependant, il importe de ne pas en exagérer la consommation.
L'EAU EST LA SEULE BOISSON INDISPENSABLE
Rappelons tout d'abord que notre organisme est composé à 60% d'eau. Comme il ne sait pas fabriquer ce
nutriment en quantité suffisante pour remplacer les quelques 3 litres d'eau perdus quotidiennement (en
moyenne), il est indispensable d'apporter de l'eau par le biais de l'alimentation.
Sachez que si notre corps perd 1% de son poids en eau sans que celle-ci soit remplacée, nous perdons alors 10%
de nos capacités physiques et intellectuelles (fatigue, maux de tête, perte d'appétit, peau flasque...).
Une partie des 3 litres d'eau manquants sera apportée par les aliments eux-même (légumes, fruits, notamment).
L'autre partie (1 à 2 litres) devra être apportée par le biais des boissons.
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1ère STAV - M7 – Le fait alimentaire – Obj 3.1 – Aliments et besoins
II.
Les constituants des aliments
Les aliments sont fondamentalement composés d’eau, de matière organique et de substances minérales.
-
L’eau est le constituant majoritaire des aliments (50 à 70% dans la viande, 75 à 95% dans les légumes verts.
L’eau n’est donc pas uniquement apportée par la boisson, l’eau alimentaire constitue un apport non
négligeable.
Il existe 3 eaux de boissons : eau du robinet (rendue potable après traitements), eau de source, eau
minérale (composition constante au cours du temps).
L’eau est fondamentale pour le corps humain, elle entre dans la constitution des cellules, des liquides
circulants (sang, lymphe).
-
La matière organique regroupe les substances carbonées, combustibles, composés en général d’atomes de C,
H , O combinés entre eux par les liaisons covalentes. Elle englobe les glucides, lipides, protides, mais
également les fibres alimentaires et les vitamines.
 Protides : Les protides sont des macromolécules formées de chaînes d’acides aminés (plus de
100). Elles sont constituées d’H,O,C et N (Azote).
Certains acides aminés ne sont apportés que par l’alimentation, l’organisme ne sait pas les fabriquer (acides
aminés indispensables : valine, leucine, isoleucine, methionine, lysine, phénylalanine, thréonine, tryptophane).
Il faut consommer autant de protéines animales que de protéines végétales.
 Lipides : Les lipides sont des molécules carbonées insolubles dans l’eau. Ils permettent à
l’organisme de fabriquer les acides gras saturés et insaturés.
Mais certains de ces acides ne sont apportés que par l’alimentation, ce sont les acides gras indispensables
(acide linoléique (omega 6), acide linolénique (omega 3), acide arachidonique).
Ils entrent dans la constitution des membranes plasmiques des cellules (cholestérol), des hormones sexuelles
(hormones stéroïdes).
Il faut consommer 1/3 de lipides d’origine animale et 2/3 d’origine végétale.
Les acides gras sont regroupées en 2 catégories : acides gras saturés (mauvais pour la santé – bouchent les
artères) et acides gras insaturés (qui ont un effet protecteur sur la paroi des artères). Ces derniers sont
présents par exemple dans l’huile d’olive  acide oléique)
 Glucides : Le glucose est le combustible des cellules pour la respiration cellulaire (1g
glucides=17KJ), il est mis en réserve dans le foie et les muscles sous forme de glycogène. De plus, il entre dans
la composition des cellules de l’organisme (membranes), est associé à certaines protéines…
Il existe des glucides simples (oses) formés d’un cycle carboné (ex glucose, fructose) et des glucides complexes
(amidon) constitués de milliers de sucres simples assemblés qu’il faut consommer en plus grande quantité.
 Les Vitamines : ce sont des composés organiques dont l’organisme a besoin en petite quantité,
il en existe différents groupes et elles sont impliquées dans de nombreux mécanismes cellulaires. Cf doc
Ex: Vitamine A impliquée ans la vision, la croissance, vitamine D permettant de fixer le calcium et le phosphore,
Vitamine C impliquée dans le métabolisme, vitamine B et PP impliquée dans la respiration des cellules,…
 Les Fibres alimentaires : cellulose et lignine, rejetées dans les fécès, non digérées, aident au
fonctionnement des muscles de l’intestin, donc facilitent le transit. Mais pas trop, sinon, blocage du passage des
nutriments vers le sang. Les fibres sont des glucides complexes d’origine végétale (ex : cellulose).
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1ère STAV - M7 – Le fait alimentaire – Obj 3.1 – Aliments et besoins
-
La matière minérale correspond principalement aux ions (éléments minéraux). Certaines de ces substances
sont présentes en faible quantité dans les aliments, on les appelle oligo-éléments. Cf doc
III. Les besoins d’un organisme
Il existe deux grands types de besoins pour un organisme :
- les besoins en éléments constitutifs pour la construction et l’entretien de l’organisme  BESOINS
QUALITATIFS
-
les besoins en énergie  BESOINS QUANTITATIFS
1. LES BESOINS ENERGETIQUES
A l’aide des documents suivants, identifier les facteurs entraînant la variation des besoins énergétiques chez
les individus.
BESOINS ENERGETIQUES DE DIFFERENTES CATEGORIES D’INDIVIDUS :
Besoins
énergétiques
en KJ/jour
Enfant
4/6 ans
Garçon
16/19
ans
Fille
16/19
ans
Femme
sédentaire
Femme
enceinte
Homme
sédentaire
Homme
actif
Personne
âgée
6700
12000
8900
8400
12500
11300
12500
8000
 La dépense énergétique journalière varie selon
plusieurs facteurs : l’âge, le sexe, la T° extérieure,
l’activité
physique,
les
caractéristiques
physiologiques (femme enceinte,…).
Pourquoi a-t-on besoins d’énergie ?
L’énergie est fondamentale pour :
- le fonctionnement de nos cellules, de nos organes
- le maintien de notre T°
homéothermes  T° constante)
(nous
sommes
- l’activité physique
Il existe une dépense énergétique incompressible appelée métabolisme de base.
Le métabolisme de base est la dépense énergétique minimale d’un sujet au repos complet, à jeun depuis 12h
et placé dans une zone de neutralité thermique. C’est la dépense correspondant à l’activité minimale des
organes qui assurent les fonctions vitales et l’entretien de la vie cellulaire.
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1ère STAV - M7 – Le fait alimentaire – Obj 3.1 – Aliments et besoins
Quelques valeurs :
Pour un homme de 70 kg, métabolisme de base = 6700KJ par
jour
Pour une femme de 55 kg, métabolisme de base = 5250 KJ
par jour
Il peut aussi être exprimé en KJ.m-2.h-1.
Attention, l’énergie peut être exprimée en calorie ou en
joules  1 Kcal = 4,19 KJ
Le métabolisme de base va varier en fonction de l’âge et du
sexe de l’individu.
Les organismes vivants utilisent de l’énergie chimique sous
forme d’ATP. L’ATP est présente dans le foie et les muscles,
mais ces réserves sont rapidement utilisées et doivent être
constamment reconstituées.
L’ATP est produite par une réaction chimique particulière
d’oxydation se déroulant dans les mitochondries : la
respiration cellulaire. (cf cours de 2nde – métabolisme cellules
eucaryotes)
Dioxygène  O2
Dioxyde de Carbone
 CO2
Cellule
OXYDATION DU GLUCOSE
Eau  H2O
ATP
Glucose  C6H12O6
Utilisation par la
cellule
Dissipation d’énergie sous
forme de chaleur
SCHEMA
DE LA LIBERATION D’ENERGIE PAR LES CELLULES
Equation bilan respiration cellulaire (oxydation totale du glucose) :
C6H12O6 + 6 O2

6CO2 + 6 H2O + 38 ATP
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1ère STAV - M7 – Le fait alimentaire – Obj 3.1 – Aliments et besoins
Les aliments permettent donc de combler les besoins énergétiques, par leurs apports en énergie :
Glucides : 1g apporte 17KJ
Protide : 1g apporte 17 KJ
Lipide : 1g apporte 38 KJ
(Besoins glucides: 4 à 5 g/Kg/jour pour un adulte)
(Besoins protides : 0,8 g/Kg/jour chez l’adulte)
Les apports conseillés en énergie sont les suivants (d’après le PNNS – Programme national nutrition santé) :
-
glucides  doivent constituer 50 à 55% de l’énergie journalière
-
protide  doivent constituer 11 à 15 % de l’énergie journalière
-
lipides  doivent constituer 30 à 35 % de l’énergie journalière
2. LES BESOINS EN ELEMENTS CONSTITUTIFS
.
La matière sert à la construction du corps et à son entretient.
A l’aide du document suivant, identifier les facteurs entraînant la variation des besoins en calcium et protides.
Identifier les catégories de personnes pour lesquelles ces besoins sont les plus importants et justifier cette
observation.
BESOINS EN CACIUM ET PROTIDES DE DIFFERENTES CATEGORIES D’INDIVIDUS :
Besoins en
protides en
g/jour
Besoins en
calcium en
mg/jour
Enfant
4/6 ans
Garçon
16/19
ans
Fille
16/19
ans
Femme
sédentaire
Femme
enceinte
Homme
sédentaire
Homme
actif
Personne
âgée
40
90
80
70
100
80
90
65
700
1200
1200
900
15002000
900
1000
900
Ces besoins vont varier en fonction de plusieurs facteurs :
- âge
- état physiologique
Ils vont être accrus pendant les périodes de croissance (construction osseuse et musculaire), et pendant la
grossesse (apports pour le fœtus).
 Rôle bâtisseur des nutriments.
Les nutriments sont assimilés par les cellules et servent à la croissance ou à l’entretien de l’organisme
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1ère STAV - M7 – Le fait alimentaire – Obj 3.1 – Aliments et besoins
ASSIMILATION DES
NUTRIMENTS
NUTRIMENTS PAR LA
CELULE
Mise en réserve
( ex Calcium dans os)
Renouvellement
cellulaire (membranes,
protéines, lipides)
Utilisation pour fabriquer de
nouvelles molécules
(Protéines, enzymes,
anticorps)
Exportation de certaines
molécules produites
DEVENIR DES NUTRIMENTS APPORTES AUX CELLULES
CONCLUSION :
Les besoins sont donc à calculer pour chaque individu en fonction de divers facteurs correspondants à
sa physiologie et à son mode de vie.
L’alimentation doit couvrir l’essentiel de nos besoins (eux-mêmes liés à nos dépenses) énergétiques et
constitutifs. L’alimentation doit donc être adaptée pour chaque individu et être équilibrée.
Cf doc bateau alimentaire page suivante…
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1ère STAV - M7 – Le fait alimentaire – Obj 3.1 – Aliments et besoins
LE
BATEAU ALIMENTAIRE
L'aliment idéal, source de tous les macronutriments (protéines, lipides, glucides) et micronutriments
(vitamines, minéraux et oligoéléments), n'existe pas d'où la nécessité d'un apport quotidien et varié de toutes
les catégories d'aliments, dans les proportions définies pour la couverture des besoins physiologiques de
notre organisme. On distingue les catégories d'aliments suivantes : viande/poissons/œufs, produits laitiers,
graisses animales et végétales, glucides complexes et simples, fruits et légumes.
La représentation du régime global schématisée jusqu'ici sous la forme d'une pyramide, est remplacée par une
représentation plus expressive sous la forme d'un bateau. Les différentes parties du bateau alimentaire de
référence correspondent aux différentes catégories d'aliments ; leurs surfaces sont proportionnelles aux
quantités journalières conseillées pour chacune de ces catégories d'aliments, à savoir 15% de protéines, 30%
de lipides et 55% de glucides dont 10% de glucides simples.
Le bateau vogue sur une eau abondante, seule boisson indispensable dont la consommation journalière
conseillée est d'environ 1,5 l. La consommation d'alcool, qui doit rester modérée, pourrait être schématisée
par un tonneau freinateur attaché à la poupe
Construisez votre bateau et comparez le au bateau de référence en allant sur :
http://www.afssa.fr/ouvrage/Bateaux_frequence.html
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1ère STAV - M7 – Le fait alimentaire – Obj 3.1 – Aliments et besoins
LE BATEAU ALIMENTAIRE
Représentation du bateau de référence
< > le foc avant (voile vert bouteille) représente les légumes
< > le foc arrière (voile vert tendre) représente les fruits
< > la grand-voile (voile brune) représente les féculents
< > la voile d'artimon (rose) représente les sucres simples
< > la coque bleue marine représente les produits laitiers
< > la coque rouge représente les viandes et poissons
< > la quille jaune d'or représente les graisses animales
< > la quille jaune clair représente les graisses végétales
< > un (éventuel) tonneau noir représente l'alcool
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