- enseignement Catholique

HPT
Formation scientifique
UAA10
AUTEUR : Pascale Papleux
Fiche d’investigation 1
Notre alimentation a-t-elle un impact sur notre santé ?
Au travers de cette démarche d’investigation, la compétence rencontrée sera :
« Sur base d’une démarche d’investigation, analyser l’alimentation de l’être humain. »
Enoncé de la situation
Au cours de l’analyse d’une ration alimentaire à l’aide d’un dossier documentaire mis à disposition des
élèves, ceux-ci sont amenés à découvrir les grands groupes d’aliments, leurs rôles dans l’organisme et
à en déduire la nécessité d’avoir une alimentation équilibrée pour être en bonne santé (en tenant compte
des principaux facteurs (âge, sexe, activités quotidiennes et sportives) qui influencent les besoins
alimentaires d’un individu).
Les élèves comprennent aussi que manger en excès ou se priver d’aliments, cela peut entrainer
certaines maladies.
Note
Cette fiche présente trois annexes aux pages 5 à 7 et un dossier documentaire aux pages 8 à 18.
Problématisation
-
Choix de la situation problème
Pouvoir composer un menu équilibré du point de vue énergétique et du point de vue de sa
composition, sur une journée et en tenant compte des facteurs qui influencent les besoins
nutritionnels de l’organisme
-
Présentation de la situation problème
Analyser le menu de la journée d’un étudiant peu sportif,
o
qui ne déjeune pas mais prend une barre chocolatée à 10 heures (voir annexe 1),
o
qui prend un repas de midi dans un fastfood (menu voir annexe 2),
o
et qui prend le repas du soir dans une pizzéria (menu voir annexe 3).
Suite aux résultats obtenus, prodiguer à l’étudiant quelques règles de base simples en
diététique et lui proposer un exemple de repas plus équilibré.
-
-
Questionnement des élèves
Qu’appelle-t-on un menu équilibré ? De combien de repas par jour est-il constitué ?
Quels sont les aliments qui permettent d’arriver à un menu équilibré ?
De quel apport énergétique a-t-on besoin sur une journée ?
De quel apport énergétique a-t-on besoin si on pratique beaucoup de sports ?
…
Hypothèses
Si on ne dépasse pas les besoins énergétiques d’un individu, peut-on manger trois
hamburgers sur la même journée ?
Si on fait beaucoup de sports ce jour-là, peut-on manger plus d’aliments riches en graisses ?
1
Document1
Faut-il manger 5 fruits et légumes par jour ?
Faut-Il prendre un petit déjeuner ?
Recueil et traitement des informations
Le professeur met, à disposition des élèves, un dossier documentaire consacré à l’alimentation
et aux besoins de l’organisme.
Les élèves, par groupe de deux, utilisent les informations pertinentes qu’ils auront retenues,
suite à la lecture du dossier afin de :
a) critiquer le comportement alimentaire de l’étudiant,
b) proposer une ration alimentaire plus équilibrée sur une journée,
c) énoncer quelques règles simples de diététique.
Communication
a) Critique de la ration alimentaire de l’étudiant
-
Ne pas oublier le petit déjeuner
-
Varier son alimentation (puiser dans tous les groupes d’aliments)
-
Manger plus de fruits et légumes
-
Boire de l’eau
-
Ne pas prendre trop d’aliments riches en lipides et en sucres rapides (bonbons,…)
b) Ration alimentaire plus équilibrée
Les élèves, en sous-groupe, confectionnent des repas équilibrés pour une journée en tenant
compte des points suivants :

Ration répartie pour 4 repas sur la journée

Inclure des aliments variés des 7 groupes

Respecter le besoin énergétique du corps, en fonction de l’activité physique
(pas d’excès)

Respecter la règle GPL = 421, en utilisant le tableau ci-dessous et des tables
(annexe 4 ou sites internet)

Boire de l’eau en suffisance

Limiter les aliments des groupes 6 et 7
Composition chimique
Repas
Aliments (g)
Apport
énergétique
(kJ)
(en g)
G
P
Groupe
alimentaire
L
Déjeuner
Collation 10h
Diner
Goûter
Souper
Total
2
Document1
c) Quelques règles simples de diététique à retenir
-
S’hydrater en suffisance
-
Diversifier son alimentation en puisant chaque jour dans les différents groupes alimentaires
-
Respecter des quantités adaptées à son âge et à ses activités
-
Fractionner les repas sans oublier le petit déjeuner
-
Pratiquer régulièrement une activité physique
-
Eviter les produits trop sucrés ou trop gras
-
…
Développements attendus principalement visés
Comparer les besoins énergétiques de divers individus en fonction de facteurs variés (A1).
À partir de documents variés (un logiciel de diététique ou des fiches présentant la composition de menus
pour un nourrisson, un homme, une femme, un sportif, une personne âgée, un esquimau, un malade, …),
l’élève identifie les facteurs (par exemple : l’âge, le sexe, le niveau d’activité physique, l’environnement)
qui influencent la quantité d’énergie nécessaire quotidiennement.
Expliciter les catégories et les rôles des aliments nécessaires au fonctionnement de l’organisme humain
(C2).
À partir de l’étiquette d’aliments composés, l’élève identifie les différentes catégories d’aliments simples
et cite leurs rôles.
À l'aide de tables de composition des aliments et de tableaux de consommation énergétique, déterminer
et justifier si un régime alimentaire est équilibré (T1).
À partir d’un ensemble de documents, l’élève analyse un régime alimentaire, puis il détermine et justifie
son caractère équilibré ou non.
Mettre en relation quelques activités concrètes avec l’énergie dépensée pour les réaliser (C3).
À partir de documents, l’élève classe différentes activités proposées en fonction de l’énergie nécessaire à
leur réalisation
Bibliographie
ROUSSELET, D., ISENBORGHS, I., Biologie, 4e, Science expérimentale, De Boeck 1986 (manuel et
travaux pratiques)
a) Les sites de quelques grandes marques de produits alimentaires…
Sites « Quick »
https://www.quick.be/fr (page consultée le 16 janvier 2017)
https://www.quick.fr/fr (page consultée le 16 janvier 2017)
Site « Mac Donalds »
https://www.mcdonalds.be/fr/produits/sandwichs (page consultée le 16 janvier 2017)
Site « Mars » qui reprend les valeurs nutritionnelles de quelques friandises
http://questionfriandise.be/tips.asp?n=informations-nutritionnelles-sachez-ce-que-vousmangez&catid=2 (page consultée le 16 janvier 2017)
3
Document1
b) Les sites donnant des informations sur l’alimentation et les besoins de l’organisme
Dossier pédagogique sur l’alimentation
http://www2.cndp.fr/themadoc/ (page consultée le 16 janvier 2017). Dans « Tous les titres », choisir
« les besoins alimentaires de l’homme »
Un guide « nutrition pour ado » à télécharger à l’adresse suivante
http://inpes.santepubliquefrance.fr/CFESBases/catalogue/pdf/747.pdf (page consultée le 16 janvier
2017)
Un logiciel pour vérifier sa ration alimentaire
http://www.ac-nice.fr/svt/productions/2ao/equilal/index.htm (page consultée le 16 janvier 2017)
Le régime GPL = 421
http://www.fitness-forme.com/dietetique/besoins-nutritionnels/methode-421-GPL.php (page consultée
le 16 janvier 2017)
c) Site qui propose des tables sur la valeur nutritionnelle des aliments
Site qui propose à la fois la valeur énergétique et la composition chimique
http://www.les-calories.com/calories-a.html (page consultée le 16 janvier 2017)
d) Site reprenant des tableaux avec uniquement la valeur énergétique en calories, par 100 g
et par portion
http://www.tableaudescalories.net/ (page consultée le 16 janvier 2017)
4
Document1
Annexes
1) Collation de 10 heures (barre chocolatée Snickers)
2) Repas de midi dans un fast food
3) Repas du soir dans une pizzeria
Annexe 1 : collation de 10 heures (une barre chocolatée Snickers )
Quelques renseignements que l’on trouve sur le site « Astuces à gogo »
(http://www.astucesagogo.com/showthread.php/2323-Snickers) (page consultée le 16 janvier 2017)
• Ingrédients du Snickers (au 12 mars 2013)
Sucre - Sirop de Glucose - Cacahuètes - Lait Écrémé en Poudre - Beurre de Cacao - Pâte de
Cacao - Lactose - Huile de Tournesol - Beurre Concentré ( Lait ) - Petit Lait en Poudre - Matière
Grasse de Palme - Sel - Émulsifiant (lécithine de soja ) - Blanc d'œuf en poudre - Huile de Noix
de Coco - Protéine de Lait Hydrolysée - Extrait de Vanille
• Masse d'un Snickers : 50,0 g
5
Document1
Annexe 2 : repas de midi (menu dans un Fastfood)
Quelques renseignements que chacun peut découvrir en visitant le site de chez « Quick »
(https://www.quick.fr/fr/a-la-carte?filter=wish&value=nouveautes) (page consultée le 16 janvier
2017)
Voici un menu…
…et son apport nutritionnel, comme présenté sur le site
Long Bacon
Pepsi
Frites
Mix Mania Snickers
6
Document1
Annexe 3 : repas du soir (menu dans une Pizzeria)
Quelques renseignements que chacun peut découvrir en visitant le site de chez « Pizza Hut »
(http://restaurant.pizzahut.fr/carte-restaurant/nutrition) (page consultée le 16 janvier 2017)
Pizza suprême, pâte « Pan »
(1 portion)
33 cL de Coca-Cola
Pepsi
7
Document1
Dossier documentaire
Les besoins nutritionnels de l’organisme
Les organes de notre corps fonctionnement de manière continue, le jour et la nuit. Ils ont donc
besoin de recevoir en permanence de l’énergie, ainsi que des matériaux indispensables à leur
activité et à leur entretien.
Notre alimentation est la seule source qui assure les besoins nutritionnels de notre corps.
a) La composition des aliments
Nos aliments sont très variés et ont
très souvent une origine animale
ou végétale.
Ce sont le plus souvent des
aliments composés (pain, viande,
haricot, fromage,...).
Ceux-ci
sont
constitués
chimiquement d’un mélange
d’aliments
simples
(comme
l’indique la plupart des étiquettes
figurant sur l’aliment) : glucides,
lipides, protéines, minéraux
(sodium, calcium…), vitamines,
eau.
Etiquette : Riz Long Grain « Uncle Ben’s »
Etiquette : Nutella
8
Document1
Etiquette : canette de Coca-Cola
Etiquette :Yaourt Taillefine Danone
Source image : http://www.moussierdietetique.fr/choisir_yaourt.php
9
Document1
b) Les rôles des aliments
Les aliments assurent trois types de besoins fondamentaux pour notre organisme :
-
des besoins matériels (notre corps doit trouver dans l’alimentation les matériaux
nécessaires à sa construction et à son entretien) → rôle plastique des aliments
des besoins matériels pour assurer le bon fonctionnement de nos organes → rôle
fonctionnel des aliments
des besoins énergétiques (notre corps consomme des aliments dont la dégradation
fournira aux organes et aux cellules l’énergie nécessaire à leurs activités) → rôle
énergétique des aliments
(source : http://technologiepatisserie.blogspot.be/p/les-principes-alimentaires.html)
10
Document1
Tableau reprenant les 7 grands groupes d’aliments et leurs rôles dans l’organisme
Les groupes
d’aliments
Boissons
Exemples
Composition
en aliments
simples
Rôles dans
l’organisme
Conseils des
nutritionnistes
Indispensable à
la vie
Besoin du corps : 2,5
litres par jour, en
moyenne
Eau, thé, café,
infusions,…
Eau
Céréales,
pommes de
terre et légumes
secs
Pain, riz, pâtes,
pommes de
terre, haricots
secs, …
Protéines
Energie
Glucides (sucres nécessaire à
toutes les
lents)
activités de
Vitamines B et
l’organisme
minéraux
A chaque repas, en
fonction des besoins
de chacun (et de
l’activité physique)
Légumes et
fruits frais
Tous les
légumes verts et
tous les fruits
Fibres,
vitamines C, B,
A, minéraux
(calcium, fer,
magnésium, …)
Régulation du
transit
Au minimum, un fruit
et un légume par
repas
Lait, yaourts,
fromages,
desserts lactés,
…
Protéines
Aliments
bâtisseurs
Bœuf, porc,
mouton,
volaille, œufs,
poissons,
charcuteries, …
Protéines
Huile, beurre,
crème,
margarine,
mayonnaise,
sauces,…
Lipides (dont
acides gras
essentiels)
Sucre, miel,
bonbons, sodas
sucrés,
pâtisseries, …
Glucides
Lait et produits
laitiers
Viandes,
poissons, œufs
Matières
grasses
Produits sucrés
Sels minéraux
Minéraux :
Calcium
Vitamines : A,
B, D
Lipides,
Minéraux : fer
Vitamines B
Vitamines A et
E
Bon
fonctionnement
de l’organisme
Une fois par repas
Calcium
nécessaire aux
dents et aux os
Aliments
bâtisseurs et
aliments
nécessaires au
bon
fonctionnement
de l’organisme
Une à deux fois par
jour
Fournissent de
l’énergie
50 g par jour, à
répartir sur différents
repas
Bon
fonctionnement
de l’organisme
Non
indispensable
Si possible pas plus
de 50 g par jour
Essentiellement
des aliments
pour le plaisir
11
Document1
Pour avoir une alimentation « équilibrée », c’est-à-dire une alimentation qui assure tous les
besoins de l’organisme, il est important de manger toute sorte d’aliments mais avec
modération…
(Source : http://soutien67.free.fr/svt/homme/alimentation/alimentation.htm#signet02)
L’eau est indispensable à notre organisme et représente 80 % de notre alimentation. Elle a un
rôle plastique (matériau essentiel de notre corps) et un rôle fonctionnel (assurer le bon
fonctionnement de nos organes et nos cellules).
Les éléments minéraux (calcium, fer,…) se retrouvent souvent dissous dans l’eau des aliments
et l’eau des boissons. Ils assurent le bon fonctionnement de l’organisme et des cellules (rôle
fonctionnel) et le calcium est aussi un aliment bâtisseur entrant dans la composition des os et
des dents (rôle plastique)
Les vitamines, toujours présentes en petite quantité, jouent un rôle fonctionnel.
Les glucides, les lipides et les protides sont des substances organiques. Ces trois aliments
contiennent une forme d’énergie en réserve. Ils ont un rôle énergétique. On peut mesurer cette
quantité d’énergie en mesurant la quantité de chaleur produite par la combustion en laboratoire
d’une certaine quantité de cet aliment (voir fiche d’expérience FE1).
Ainsi, les nutritionnistes estiment que :
1g de glucides fournit 17 kJ (ou 4 Kcal)
1 g de lipides fournit 38 KJ (ou 9 Kcal)
1g de protides fournit 17 KJ (ou 4 Kcal)
12
Document1
Tous les aliments que nous consommons ne sont pas utilisés comme source d’énergie.
Cependant, le calcul de l’énergie contenue dans les aliments permet aux nutritionnistes de
quantifier les besoins alimentaires.
Les glucides ont essentiellement un rôle énergétique. Ils constituent une source d’énergie
rapidement utilisable par notre corps. Cependant, s’ils ne sont pas directement utilisés, ils seront
transformés en lipides et stockés dans les tissus graisseux.
Les lipides sont surtout comme les glucides des aliments énergétiques. Cependant, ils
contiennent des acides gras dont certains sont essentiels et ils entrent dans la composition des
membranes cellulaires et de certains organes : ils ont aussi un rôle plastique.
Les protides ne sont pas directement utilisés comme source d’énergie par le corps. Ils sont
essentiellement des éléments bâtisseurs de notre corps (rôle plastique) : construction et
réparation des tissus, constituant du squelette, …
c) Les dépenses d’énergie de notre organisme
Les besoins énergétiques d’un individu sont exprimés en KJ par 24 heures. Ils varient de
façon importante suivant la personne concernée.
En simplifiant, on considère qu’il existe deux grands types de dépenses énergétiques pour notre
organisme
1) « le métabolisme de base »
C’est la dépense d’énergie minimum correspondant au maintien des activités vitales et
donc au maintien du corps en vie : contractions du cœur et des muscles respiratoires,
activité cérébrale, fonctionnement des différents systèmes, maintien de la température
du corps à 37 °C, …
Cette dépense d’énergie minimum est d’environ 6700 KJ par 24 heures pour un adulte.
Elle varie selon l’âge et le sexe.
2) les activités journalières
Les besoins énergétiques de chaque individu dépendent :
- de l’âge (et atteignent un maximum pour les adolescents) ;
- du sexe (les hommes ont besoin de plus d’énergie que les femmes) ;
- de la température extérieure (la lutte contre un refroidissement consomme de
l’énergie) ;
- et surtout de l’activité physique (de 200 KJ pendant le sommeil, elle peut atteindre
3000 KJ lors d’un effort intense chez un adulte).
3) L’état physiologique chez la femme (grossesse, allaitement,…)
13
Document1
Les besoins énergétiques de chaque individu dépendent de l’âge et du sexe(en KJ par jour)
Source : http://lewebpedagogique.com/svt3ic/mode-de-vie-et-sante/mode-de-vie-et-sante-alimentation-et-activite-physique/
Les besoins énergétiques dépendent de l’activité physique, ici pour un adolescent (exprimé en
KJ par heure d’activité sportive)
Source : https://sites.google.com/site/lesitedemmuller/pages-des-sixiemes/niveau-cinquiemes/valeur-energetique-des-aliments
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Document1
Et voici un tableau de synthèse
Age, état et activité
Besoins énergétiques quotidiens
(KJ/jour)
Homme
5700 KJ
Enfant de 1 à 3 ans
Adolescents 13 à 15 ans
Femme
12 100 KJ
10 400 KJ
8800 KJ
7500 KJ
Adultes
-
Activité faible
-
Activité moyenne
11 000 KJ
9000 KJ
-
Activité intense
12 500 KJ
9500 KJ
Femme enceinte
8300 à 9000 KJ
d) La ration alimentaire
Une ration alimentaire doit être :
- quantitativement suffisante pour compenser les dépenses énergétiques de
l’organisme,
- qualitativement équilibrée afin d’apporter les différents constituants chimiques
dont l’organisme a besoin.
Source : http://alimentationsante.blogspot.be/2014/03/le-point-sur-la-regle-du-421-gpl.html
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Document1
La répartition énergétique entre chacun des repas est également importante !!!
(Source : http://www.genie-bio.acversailles.fr/spip.php?article17 )
Comment répartir correctement les différents types d’aliments dans notre ration journalière ?
À côté des aliments qui ont un rôle énergétique, il ne faut pas oublier ceux qui ont un rôle
plastique et ceux qui ont un rôle fonctionnel. En pratique, pour avoir une alimentation
équilibrée, il suffit de manger de tout en quantité modérée et en puisant dans les différents
groupes alimentaires (voir la pyramide alimentaire).
Pour y parvenir facilement, un nutritionniste français Albert-François Creff, a mis au point une
règle simple appelée règle « des septièmes » ou « règles de GPL = 421 ».
Le principe est simple. La composition globale de l’ensemble des menus d’une journée doit
comprendre :
-
4 parts (en masse) de glucides
2 parts (en masse) de protides
1 part (en masse) de lipides.
…sans oublier de varier chaque jour les aliments de chaque catégorie et de boire de l’eau (ou
autres boissons non alcoolisées) en quantité suffisante.
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Document1
Remarque
Il existe deux types de glucides : les sucres rapides (glucose, saccharose dans les jus de fruits,
compotes, sucreries,..) et les sucres lents (amidon dans les féculents, le riz et les pâtes). Il est
conseillé, en ce qui concerne l’apport en glucides : 2/3 de sucres lents et 1/3 de sucres rapides.
e) Tableau de synthèse permettant d’analyser la composition d’une ration
alimentaire journalière (d’après D Rousselet, TP 4e )
À partir de l’utilisation d’une table donnant la valeur énergétique des aliments et leur
composition en protides, glucides et lipides, il est possible d’analyser une ration
alimentaire en fonction de son apport énergétique et de sa composition GPL.
Repas
Aliments (g)
Apport
énergétique (KJ)
Composition chimique (en g)
G
P
L
Groupe
alimentaire
Déjeuner
Collation 10h
Snickers (50 g)
1013
30,1
4,35
11,45
7
Diner (Quick)
Long bacon
2570
34,6
31,7
38,3
2 et 5
Frites (ration
moyenne)
Pepsi
1270,7
41
3,7
14,1
3 et 6
639,5
38
0
0
7
Mix
Mania
Snickers
1521
52
7
15
7
Goûter
Souper
Total
17
Document1
f) Les conséquences d’une ration déséquilibrée
1. Les dangers de la suralimentation
Les excès alimentaires (notamment en sucres et en graisses), aggravés par le manque
d’exercices physiques, sont à l’origine d’une obésité de plus en plus fréquente dans
les pays industrialisés. Cette obésité favorise l’apparition de nombreuses maladies
parmi lesquelles le diabète sucré et les maladies cardio-vasculaires qui représentent
l’une des premières causes de décès en Belgique.
Source : http://lewebpedagogique.com/svt3ic/mode-de-vie-et-sante/mode-de-vie-et-sante-3/
2. Les conséquences d’une ration insuffisante
Aujourd’hui, à travers le monde et même dans notre pays, des personnes ne peuvent
accéder comme il le faudrait à la nourriture dont elles ont besoin.
On estime que 1 milliard d’êtres humains souffrent de malnutrition. Les
conséquences peuvent être très graves, en particulier chez les enfants (carence en
protéine à l’origine du kwashiorkor, carence en vitamines (rachitisme).
Remarque
Tous les sites Internet cités dans ce dossier documentaire ont été consultés ce 16 janvier 2017.
18
Document1