Les nutriments

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Cours de Nutrition L2
Luc Farout
Maître de Conférence: Université de Nice Sophia Antipolis
– bureau 204A
–[e-mail]
Cours de Nutrition L2
Les nutriments
introduction
• Les nutriments sont des substances chimiques simples ou
complexes caractérisées au plan chimique et ayant des activités
métaboliques connues.
• A côté des principaux nutriments:
–Protides
–Glucides
–Lipides
–Eau
Une place importante est accordée aux minéraux, aux oligoéléments, et
aux vitamines
L’eau
Teneur en eau
– Elle varie d’un tissu à l’autre:
• 83% dans le sang
• 70-75% dans le muscle
• 40-60% dans le squelette
• 10-35% dans le tissu adipeux
– Teneur moyenne en eau de l’organisme humain: 60%
– Variation de ce taux en fonction:
• De l’adiposité
•De l’âge
•Du sexe
Constituant des organismes vivants, l’eau est un nutriment indispensable. La
suppression de son apport entraîne la mort en quelques jours.

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L’eau
• Le secteur extracellulaire (20% du poids corporel)
– L’eau plasmatique ou intravasculaire (5% du poids corporel) de composition et
volume constants. Elle est riches en protéines (70-80 g/L)
– L’eau interstitielle (15% du poids corporel) de composition variable selon sa
localisation (lymphe, séreuses, eau intracellulaire). Elle est le plus souvent
pauvre en protéines.
– L’eau extracellulaire est liée aux ions Na+et Cl-.
• Le secteur intracellulaire (40% du poids corporel) est un milieu très
différent du précédent:
– riche en ions K+, PO4-, Mg+
– pauvre en Na+, Cl-
– riche en protéines
• Répartition de l’eau entre les 2 secteurs varie au cours de la vie:
– Le rapport eau extracellulaire / eau totale = 0,61 à la naissance
– Le rapport eau extracellulaire / eau totale = 0,45 à l’age adulte
– Le rapport eau extracellulaire / eau totale = 0,5 chez l’adulte agé
Dans l’organisme, l’eau se répartie en 2 secteurs
Compartiments corporels
lipides
eau
protides
glucides
minéraux
lipides
Liquides
extracellulaires
Masse
cellulaire
active
Solides
extracellulaires
Masse grasse
Masse non
grasse
La connaissance des compartiments corporels est importante en
nutrition. Il existe différents modèles de compartiments
Rôle de l’eau
• Elle assure l’équilibre osmotique
• Elle transporte les substances dissoutes te les déchets du
métabolisme
• Elle fournit les ions H+ ou OH-, donc:
– contribue au maintien du pH optimum
– Intervient comme donneuse d’ions dans les réactions de synthèse et
de dégradation
L’eau est nécessaire à la vie, car:
Besoins en eau
• Pertes fécales faibles (100-150 g/24 h), mais peuvent devenir
importantes en cas de diarrhée
• La perspiration insensible par la peau (sueur), les muqueuses, la
respiration ⇒800-1000 g/24 h (en fait très variable, selon: humidité et
température ambiante, l’activité physique,…
• Les pertes urinaires qui constitue la fraction ajustable: la diurèse
quotidienne moyenne = 1400 ml/jour est le résultat de la filtration
glomérulaire qui atteint 140 L/jour, mais dont 99% sont réabsorbés.
• En fait les besoin en eau varient en fonction de nombreux paramètres:
– L’age: le nourrisson est très sensible au manque d’eau. Proportionnellement
ces besoins équivalent à 2-3 fois ceux de l’adulte
– Le teneur en Na de l’alimentation
– Les besoins en eau sont proportionnels au niveau calorique de l’ingesta: en
moyenne 1 ml d’eau pour 1 calorie alimentaire

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Apports en eau
•L’eau de constitution des aliments: une alimentation variée fournit ±
1200 g d’eau
•L’eau de combustion ou eau métabolique: produite par les réactions
chimiques des nutriments représente ± 300 g par jour
•L’eau de boisson est la part ajustable des apports hydriques. En
moyenne 1000 g/24h ; en fait très variable entre 300-10000 g/24 h.
• Ces différents apports sont mélangés dans le tube digestif, à l’eau
contenue dans diverses sécrétions (salive, suc gastrique, bile,…)
• L’absorption de l’eau est un phénomène passif dépendant des
mouvements du Na
Ils proviennent de 3 sources:
régulation
• Apports: le besoin en eau est signalé par la sensation de soif,
déclenchée par la déshydratation intracellulaire
•Pertes:
– L’organisme de contrôle pas les pertes insensibles
– L’élimination urinaire peut être influencée par l’intervention de 2
hormones:
• L’aldostérone qui favorise la réabsorption du Na+, et donc de l’eau
• L’ADH, hormone anti-diurétique qui favorise la réabsorption de l’eau
L’eau de boisson
• Elle n’est pas pure: lors de son passage dans les sols l’eau s’enrichit en sels
minéraux
• L’eau distribuée par les réseaux d’adduction provient de sources, de lacs, de
rivières ou de nappe phréatique
• Elles subissent des traitements pour les débarrasser des impuretés, des
bactéries, des virus et pour améliorer le goût (traitement au Cl ou O3)
• L’eau de boisson est une source non négligeable:
– D’oligoéléments
–De sels minéraux
ce qui lui confère des qualités gustatives
• Des eaux trop minéralisées peuvent être dangereuses (excès de Na) ou
impropres à la cuisson
• Les eaux trop dures sont impropres au lavage et à la cuisson et entartrent les
canalisations
• Les eaux trop douces (dites agressives) attaquent les canalisations et peuvent
véhiculer des sels toxiques (Pb)
PROTIDES
• Les protides sont des nutriments particulièrement importants:
– 15-25% de la matière sèche des aliments
– L’Homme consomme chaque jour 60-100g de protides
• Les protides constituent la principale source d’azote: en moyenne 1g de N pour 6,25 g de
protéine.
• Les protéines sont des macromolécules à structure complexe caractérisée par des
chaînes polypeptidiques, la séquence de base étant composée par les acides aminés
• Certains acides aminés sont indispensables (essentiels) car non synthétisés par
l’organisme
• L’absorption intestinale des protides nécessite leur hydrolyse préalable par les protéases
digestives, car ne sont absorbés que:
– Les acides aminés
– Les dipeptides
– Certains tripeptides
le pool d’acides aminés de l’organisme est dynamique: alimenté par les AA de l’alimentation
et ceux fournis par la protéolyse corporelle
• Les protéines de l’organisme ont des rôle particulièrement important dans tous les
domaines de la vie (les enzymes sont des protéines)
• Les protéines sont en permanence dégradées et resynthétisées
• Les pertes d’azote et d’AA essentiels sont compensés par les apports alimentaires

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Protides: structure
L’unité de base de la protéine est l’acide aminé composé :
– d’un radical +/- complexe
– d’un acide organique: –COOH
– d’une amine: -NH2
R-CH
COOH
NH2
• Chez l’Homme on dénombre une vingtaine d’AA.
• L’organisme est capable d’en synthétiser 12
• Les 8 autres (AA essentiels) doivent être présents dans l’alimentation
• Dans certaines situations physiologiques et/ou pathologiques, d’autres AA
sont potentiellement indispensables
Les acides aminés
Les classer en
fonction de
leurs
propriétés:
-Acide
-Alcool
-Aliphatique
-Amine
-Aromatique
-Imine
-soufré
• Acides aminés strictement indispensables:
– Isoleucine - Leucine - Lysine - Méthionine
– Phénylalanine - Thréonine - Tryptophane - Valine
• Acides aminés potentiellement indispensables:
– Histidine (pendant la croissance)
– Tyrosine - Cystine - Taurine - Glycine
– Arginine - Glutamine - Proline
• Acides aminés non indispensables:
– Acide aspartique - Alanine - Sérine -Cystéine
– Acide glutamique -Asparagine - Ornithine
Protides: classification
Les AA sont présents dans les aliments sous forme combinés, on
distingue:
– Les polypeptides:
• Formés de 2 AA = di-peptides
• Formes de 3 AA = tri-peptides
• Ou formés d’un petit nombre d’AA
– Les holoprotéines ou protéines simples, associant des polypeptides,
mais formées exclusivement d’AA
– Les hétéroprotéines ou protéines conjuguées, constituée de
polypeptides associés à d’autres composés (groupement
prosthétique)
Les protéines de l’alimentation sont un mélange de toutes ces
formes, et devront subir une hydrolyse intestinale car seuls
peuvent être absorbés les AA, les dipeptides et les tripeptides

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Principales protéines alimentaires
Protéines simples
– Albumine (œuf, sang, lait)
– Globulines (muscle, sang, céréales, légumineuses)
– Glutélines (céréales)
– Protamine (sperme, œufs de poisson)
– Scléroprotéines (tissu conjonctif, phanères)
Protéines conjuguées
– Nucléoprotéines (liées aux Ac nucléiques)
– Glycoprotéines et mucoprotéines (liées à des sucres)
– Lipoprotéines (liées aux triglycérides et aux phospholipides)
– Phosphoprotéines (ex: créatine)
– Chromoprotéines (ex: hémoglobine)
– Métalloprotéines (avec 1 cation Fe, Cu, Mo)
– Flavoprotéine (avec riboflavine)
– Porphyrinoprotéine (avec porphyrine)
L’organisme synthétise les AA non indispensables, et toutes
les protéines complexes, à condition de trouver dans
l’alimentation tous les AA essentiels dans des proportions
correctes (facteur limitant)
Le taux insuffisant d’un AA essentiel retentit sur l’utilisation
de tous les autres
Le transfert des AA des aliments dans le milieu intérieur
est un processus complexe.
L’évaluation de la digestibilité des protéines, variable selon
l’origine et la nature des protéines alimentaires, est une
étape importante pour juger de leur qualité nutritionnelle
Sources de protides
• Les protéines alimentaires peuvent être d’origine animale ou végétale
• Pour l’ensemble des populations humaines:
– Les sources végétales fournissent la majorité des protéines alimentaires:
• 50-60% par les céréales
• 20% par les tubercules
– Les sources animales représentent 20-25%
• pays riches: 50% des protéines alimentaires sont d’origine animale, tiers-monde: 20%
40123,51218Protéine en g/100 g
2843335740Méthionine + Cystéine
4231444746Thréonine
1412141711Tryptophane
88801029380Phénylalanine + Tyrosine
2825272234Histidine
7031787089Lysine
5035475448Isoleucine
8572958681Leucine
5347646650Valine (mg/g prot)
SojaBléLaitŒufViande
Origine végétaleOrigine animale
Protéines d’origine animale
• Bonne digestibilité = facilement utilisables
• Elles apportent tous les AA essentiels
• Inconvénients:
– Coût élevé: 1 animal doit consommer 10 Kg de protéines végétales
pour produire 1 Kg de viande
– Association fréquente avec des graisses (viandes grasses, fromages
gras)