Tout sur les sucres

Printemps des Sciences 2016 – Bruxelles
Tout sur les sucres
ULB – Faculté de Médecine, Biologie Médicale
Tixhon Maxime, Suhel Tara, Cia Beriain Gabriel,Di Leto Delphine, Matondo Madi, Poncelet Antoine,
Tourneur Adien, Rager Jade, Esen Süeda, Bodart Cyril, Metz Candice
Le sucre sous toutes ses formes
Les sucres sont des éléments indispensables de notre alimentation car ils sont la principale source d’énergie du corps
humain. Ils font partie de la famille des glucides.
Les monosaccharides et les disaccharides sont des molécules donnant un goût sucré tandis que les polysaccharides
(amidon, glycogène) n’ont pas de goût sucré.
Ce poster présente les formules de quelques composés appartenant à la famille des glucides ainsi que les aliments qui en
contiennent.
Énergie: où, comment et pourquoi ?
Ce poster explique comment les sucres complexes sont transformés par le système digestif en sucres simples qui seront
transportés ensuite vers les cellules de tout le corps via le système sanguin. Ces sucres simples sont utilisés comme
“carburant” par nos cellules c’est-à-dire qu’ils fournissent l’énergie nécessaire au bon fonctionnement des cellules et du
corps humain. Ils peuvent être stockés sous forme de glycogène au niveau du foie et des muscles (réserve énergétique)
mais si l’apport de sucres est trop importante, ceux-ci seront transformés en graisse.
Le goût du sucre
Nous pouvons distinguer 4 saveurs de bases: salé, sucré, acide et amer. Nous percevons le goût d’un aliment grâce à
l’activation d’une combinaison de récepteurs situés sur la langue.
Le lien entre la formule chimique d’un composé et son goût est complexe, en effet, deux molécules de formules très proches
peuvent avoir des goûts différents et inversément, des molécules de structures très différentes peuvent avoir le même goût
(ex. goût sucré des édulcorants).
Comment les remplacer dans l’alimentation ?
Les édulcorants, d’origine naturelle ou de synthèse, sont utilisés comme substituts de produits sucrés additionnés aux
aliments.
Ils sont moins caloriques que les sucres classiques pour un même pouvoir sucrant et n’apportent pas de glucose donc ne
modifient pas la glycémie.
Quelques exemples d’édulcorants sont détaillés : utilisation, avantage, inconvénients…
Pourquoi le lait peut-il faire mal au ventre ?
Le lactose, le sucre du lait, doit être hydrolysé par la lactase afin d’être absorbé par les cellules intestinales. Lorsque la
production de lactase est insuffisante, le lactose non hydrolysé est utilisé par les bactéries de la flore intestinale. Ce
processus génère des douleurs abdominales, des ballonnements et des diarrhées.
Ce phénomène est connu sous le nom d’intolérance au lactose. Le déficit en lactase peut avoir diverses causes.
Nous présentons ici 2 cas où la production ou l’absence de lactase est due à des mutations dans l’ADN.

Printemps des Sciences 2016 – Bruxelles
Ce poster décrit le cas de l’intolérance congénitale au lactose. Cette forme d’intolérance se manifeste dès la naissance et
est due à la présence de mutations dans la séquence codante du gène lactase. La protéine produite est plus courte que la
protéine normale et non fonctionnelle.
La petite histoire de la tolérance au lactose
Dans ce 2e poster consacré à l’intolérance au lactose, nous abordons le problème de l’intolérance au lactose chezl’adulte.
Environ deux tiers de la population mondiale adulte seraient intolérants au lactose, toutefois les proportions varient à
travers le monde.
La production de lactase diminue naturellement au cours de l’enfance et à l’origine, il semble que les adultes étaient tous
incapables de digérer le lactose.
Pourquoi certains sont-ils devenus capables de le digérer ? Pourquoi la production de lactase est-elle maintenue dans une
partie de la population adulte ? Nous présentons les hypothèses proposées d’après les résultats d’analyses génétiques et
de découvertes archéologiques.

Contrairement à ce que l’on pourrait penser, l’intolérance au lactose est un phénomène qui se produit
naturellement dans la plupart des cas, après l’âge de 5 ans. Toutefois, certaines personnes gardent la capacité
de digérer le lait. Aujourd’hui, grâce à la génétique et grâce à des découvertes archéologiques, nous
comprenons mieux les conditions d’apparition et de développement de la tolérance au lactose.
Qui est intolérant et qui ne l’est pas?
A l’heure actuelle, on estime qu’environ deux tiers de
la population mondiale adulte seraient intolérants au
lactose. Toutefois les proportions peuvent varier de
5% dans les populations d’Europe à 95% dans
certaines parties de l’Asie suivant les groupes
ethniques et leurs origines.
Les symptômes liés à l’intolérance au lactose ne se
manifestent, en général, que lors d’une
consommation importante de lait.
Génétique
La production de lactase est assurée par le gène
LCT et est contrôlée par une séquence régulatrice
située en amont du gène.
Des analyses génétiques ont montré la présence de
mutations au sein de cette séquence chez des
individus produisant la lactase à l’état adulte.
Les mutations identifiées varient suivant le groupe
ethnique des individus mais sont toujours localisées
dans la séquence régulatrice.
Origines
Il semble qu’à l’origine, la totalité des adultes
humains était incapable de digérer le lactose.
Il a été mis en évidence par des études génétiques
d’ossements que la mutation et donc la persistance
de production de lactase serait apparue il y a entre
5.000 et 10.000 ans. Cette période coïncide avec le
début de la sédentarisation en Europe.
Les premiers éleveurs ont commencé à consommer
le lait provenant du bétail, une forte pression
sélective a donc probablement favorisé la
propagation du gène muté.
Prévalence de l’intolérance au lactose
Tout sur les sucres
La petite histoire de la tolérance au lactose
Sciences Biomédicales
Cyril BODART, Candice METZ
© Toute reproduction, même partielle, doit indiquer clairement le nom de tous les auteurs, le nom du Département,
ainsi que la mention « Printemps des Sciences 2016 – Exposition des Sciences – Bruxelles »
UNIVERSITÉ LIBRE DE BRUXELLES – FACULTÉ DE MÉDECINE
C/T Gène LCT
Chr 2
FT
Chez l’enfant:
ADN
ARN lactase
Protéine lactase
P
Séq. régulatrice
~ -13900
Gène LCT
Chr 2
Chez l’adulte tolérant (souche européenne):
P ADN
ARN lactase
Protéine lactase
C Gène LCT
Chr 2
Chez l’adulte intolérant:
P ADN
Pas/peu d’ARN lactase
Pas/peu de lactase
+1
+1
+1
FT
T
Légende :
FT: facteur de transcription
Chr 2: chromosome 2
P: promoteur
T: base thymine
C: base cytosine
Contact: C. Christophe-Hobertus e-mail: chobert[email protected]

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ainsi que la mention « Printemps des Sciences 2016 – Exposition des Sciences – Bruxelles »
UNIVERSITÉ LIBRE DE BRUXELLES – FACULTÉ DE MÉDECINE
La lactase est une enzyme glycoprotéique,
synthétisée au niveau des entérocytes de la
muqueuse intestinale.
Ne pas confondre intolérance au lactose et allergie au lait !!!
•Déficit dû à l’altération de la muqueuse intestinale
•Déficit à l’âge adulte (LNP) dû à une diminution de
la production au cours de l’enfance
•Déficit congénital, très rare (1/60000 en Finlande)
L’intolérance congénitale est due à la présence
de mutations dans le gène de la lactase.
La présence de ces mutations entraîne la
production d’une protéine tronquée, non
fonctionnelle.
Tout sur les sucres
Pourquoi le lait peut-il faire mal au ventre?
Sciences Biomédicales
Jade RAGER, Süeda ESEN
Intolérance au lactose :
Le lactose non hydrolysé (en absence de lactase),
est métabolisé par la flore bactérienne de l’intestin
grêle, entraînant la production d’ acides gras à
courte chaine, de l’hydrogène, du dioxyde de
carbone et du méthane, responsables de douleurs
abdominales, ballonnements et diarrhées.
Allergie au lait :
Les protéines bovines présentes dans le lait
déclenchent la réponse du système immunitaire.
Cette réaction a pour conséquence la libération
d’histamine responsable de la réaction allergique.
Le lactose présent dans les produits laitiers, est
un disaccharide qui doit être hydrolysé par la
lactase, en glucose et galactose, afin d’être
absorbé au niveau du tractus intestinal.
Il existe 3 formes d’intolérance au lactose.
Toutes résultent d’un déficit en lactase.
Cette forme d’intolérance se manifeste dès la
naissance et se transmet de manière récessive
c’est-à-dire que seuls les individus dont les 2 copies
du gène lactase sont mutées, sont malades.
Lactase
Lactose
Individu normal: Individu atteint:
1927 AA
ADN
ARNm
Protéine
Transcription
Traduction
1390
Intron
ATG ……………. TCT GCT GCA TAT CAG ATT ……………… TGA
AUG …………….UCU GCU GCA UAU CAG AUU ……………… TGA
MET SER ALA ALA TYR GLY ILE
…………… ……………
1389
Intron
ATG ……………. TCT GCT GCA TAA CAG ATT ……………… TGA
AUG …………….UCU GCU GCA UAA CAG AUU ……………… TGA
MET SER ALA ALA
……………
ADN muté
ARNm muté
Protéine plus courte, non fonctionnelle
Codon STOP
Glucose
Galactose
+
Contact: C. Christophe-Hobertus e-mail: chobert[email protected]

© Toute reproduction, même partielle, doit indiquer clairement le nom de tous les auteurs, le nom du Département,
ainsi que la mention « Printemps des Sciences 2016 – Exposition des Sciences – Bruxelles »
Acide aspartique Phénylalanine
UNIVERSITÉ LIBRE DE BRUXELLES – FACULTÉ DE MÉDECINE
Les édulcorants sont des substances
d’origine naturelle ou de synthèse ayant une
saveur sucrée mais ne contenant pas de sucre.
Ils sont utilisés comme substituts de produits
sucrés additionnés aux aliments.
Aspartame
- découvert en 1965
- pouvoir sucrant: 200
- valeur énergétique: 4kcal/g comme le sucre de table,
mais utilisé en quantité beaucoup plus faible.
- perd son pouvoir sucrant au-dessus de 100°C
- production de méthanol au cours de la digestion
→ risques de troubles au niveau du système nerveux si
consommation importante.
Pouvoir sucrant: capacité d’une substance à
stimuler les récepteurs au goût sucré. Il est défini
par rapport à celui du sucre de table qui sert de
référence (pouvoir sucrant=1).
« Stevia », un édulcorant naturel
- les feuilles de stevia étaient utilisées depuis longtemps par les
indiens d’Amérique du Sud pour sucrer les aliments.
- actuellement, les glycosides de stéviol extraits de la plante
sont utilisés comme édulcorants.
- pouvoir sucrant: 300
- leur valeur énergétique est nulle car nous ne possédons pas
les enzymes permettant de les digérer.
- arrière-goût de réglisse
2 types d’édulcorants sont utilisés dans
l’alimentation:
Sucralose
- découvert en 1976
- pouvoir sucrant: 600
- la présence d’atomes de chlore rend impossible sa digestion
par nos enzymes → le sucralose est donc non calorigène.
- stable à haute température, il supporte la cuisson.
Xylitol: un édulcorant de charge
- même pouvoir sucrant que le sucre de table
- apport calorique (2,4 kcal/g) légèrement inférieur au sucre de table
- présent dans les fruits
- utilisé dans les chewing-gums
- peu caloriques pour un même pouvoir sucrant
- pas d’apport de glucose → pas d’effet sur la
glycémie
- non cariogènes car l’absence de sucre empêche
le développement de bactéries buccales.
Quelques exemples d’édulcorants:
Tout sur les sucres
Comment les remplacer dans l’alimentation ?
Sciences Biomédicales
Antoine PONCELET, Adrien TOURNEUR
Contact: C. Christophe-Hobertus e-mail: chobert[email protected]
Les édulcorants intenses ont un pouvoir sucrant
élevé. Utilisés en faible quantité, ils ne présentent
pas d’apport calorique.
Les édulcorants de charge ont un pouvoir sucrant
proche de celui du saccharose mais sont moins
caloriques que ce dernier.
Ils sont extraits de végétaux.