D1-UE3-Gonthier-Micronutriments-2015-pdf

UE3 – Biochimie clinique
MP GONTHIER
Date : 19/10/2015 Plage horaire : 10h00 – 11h30
Promo : D1 2015-2016 Enseignant : Tatie MP <3
Ronéistes :
GONTHIER Damien
VISNELDA Thibault
LES MICRONUTRIMENTS
I. Introduction
II. Les micronutriments
A.Eléments minéraux
1) Sodium, potassium, calcium, magnésium
2)Fer, iode, zinc, cuivre, sélénium
B.Vitamines
1) Vitamines hydrosolubles
a. Vitamines B1, B2, B3, B5, B6, B8, B9, B12
b. Vitamine C
2) Vitamines liposolubles
a. Vitamine A et précurseurs de type caroténoïdes
b. Vitamine D
c. Vitamine E
d. Vitamine K
3)Conservation des vitamines
C.Polyphénols
1) Les grandes classes de polyphénols
2) Localisation et rôles dans les végétaux
3) Polyphénols et alimentation
4) Propriétés biologiques des polyphénols et effet sur la santé
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III.Conclusion
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I. Introduction
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On a déjà vu les macronutriments qui ont généralement une casquette purement énergétique avec
d’autres fonctions telles que le rôle de structure des membranes, précurseurs d’hormones ou de
médiateurs cellulaires…
On va maintenant voir le cas des micronutriments qu’on avait tendance à un peu oublier en nutrition et
en diététique : les micronutriments ne contribuant pas à l’apport énergétique, sont des éléments de forme
et de goût des aliments. Cependant, les recherches ont démontré que l’apport en micronutriments va être
important puisque de nombreux micronutriments (comme les vitamines) vont jouer un rôle de facteurs co-
enzymatiques. Leur absence provoquera une altération du métabolisme des macronutriments.
Donc sans micronutriments, l’organisme est incapable d’utiliser de manière correcte les
macronutriments.
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Certains d’entre eux vont exercer d’autres rôles importants comme le fer, le calcium, les polyphénols
(puissants agents antioxydants qui piègent les radicaux libres lors du métabolisme énergétique et
empêchent que la cellule subisse un phénomène d’intoxication et meure par apoptose).
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Pour ce cours sur les micronutriments, la prof est obligée de nous faire une liste exhaustive des vitamines
et éléments minéraux. On ne pourra pas tout faire mais elle va essayer d’attirer notre attention sur les
micronutriments qui aujourd’hui attirent l’attention du corps médical, des scientifiques, des
professionnels de l’agro-alimentaire et du consommateur.
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On verra 3 types de micronutriments importants :
-Les minéraux (liste non exhaustive, ciblé sur ceux impliqués dans quelques phénomènes
pathologiques : Sodium, Potassium, Calcium et Magnésium), quelques micro et oligo-éléments
(Fer, Iode, Zinc, Cuivre et Sélénium qui jouent un rôle important en tant que cofacteurs d’enzymes
anti-oxydantes endogènes)
-Toute la famille des vitamines avec les vitamines hydrosolubles (toutes les vitamines B et la
vitamine C) et les vitamines dites liposolubles (la famille ADEK : vitamine A et ses précurseurs de
type caroténoïdes, vitamine D, vitamine E et vitamine K)
-Les polyphénols (aujourd’hui : importante littérature sur les polyphénols et leurs bienfaits. Ils
sont apportés notamment par le raisin, le cacao, le café, le thé vert. Ils possèdent de nombreuses
propriétés et un fort potentiel anti-oxydant)
La prof n’a pas tout mis, il manque les phytostérols…
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Nature des composants alimentaires :
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Rappelons juste la composition d’un aliment avec une teneur plus ou moins variable en eau. On a donc :
•Une composante dite énergétique : les macronutriments apportés en grande quantité.
➢Glucides, fibres alimentaires
➢Lipides
➢Protéines
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•Une composante non énergétique : les micronutriments
➢Minéraux, oligo-éléments
➢Vitamines
➢Polyphénols
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Ces micronutriments n’ont pas de propriété énergétique intrinsèque. On ne va donc pas les consommer
dans le but de récupérer de l’énergie de manière directe. Mais de manière indirecte, ces micronutriments
vont jouer un rôle important dans le métabolisme des glucides, des lipides et des protéines. Par
conséquent, même si eux ne sont pas à propriété énergétique intrinsèque propre, ils vont permettre à
l’organisme de retirer le plus d’énergie possible des autres macronutriments.
Les micronutriments jouent donc un rôle dans le métabolisme énergétique.
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II. Les micronutriments
A.Eléments minéraux
❖Définition et classification
La fraction minérale des aliments est composée de :
➢macro-éléments
➢micro-éléments
➢oligo-éléments
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Cette classification est basée selon importance quantitative dans le corps humain (70kg), donc selon la
quantité disponible au sein de l’organisme et non pas selon la quantité apportée par les aliments :
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- Macro-éléments : 30g < quantité < 1 300g
Ex : sodium, potassium, calcium (le plus abondant), magnésium, phosphore, chlore, soufre
Ce sont des éléments minéraux existant en grande quantité dans l’organisme. Ce n’est pas lié à leur
quantité dans les aliments mais à leur stockage dans l’organisme.
- Micro-éléments : 1g < quantité < 10g
Ex : fer, fluor, iode, zinc
- Oligo-éléments : quantité < 0,1g (dits à l’état de traces)
Ex : cuivre, sélénium, manganèse, chrome, cobalt, lithium
Dans le langage courant, on parle de sels minéraux pour l’ensemble macro et micro-éléments, et oligo-
éléments des aliments sont à part car ils sont à l’état de traces. Les oligo-éléments sont peu consommés
mais ce n’est pas la quantité qui compte puisque, certains vont jouer des rôles cruciaux notamment le
sélénium qui sera un élément important pour l’activation d’enzymes anti-oxydantes au niveau
mitochondrial. Donc généralement, plus ils sont apportés à l’état de traces (en petite quantité), plus ils
vont exercer des fonctions bien précises. En cas de carence, on peut avoir une pathologie précise qui
sera associée.
Question de Loïc : ça ne reviendrait pas à la même chose de parler de quantité dans l’organisme et de
quantité dans les aliments qu’on ingère ? On ne trouvera jamais du fluor en quantité astronomique dans
quelque chose que l’on ingère non ?
Réponse : Bien sûr que ça va dépendre de ce que l’on va consommer. Si deux personnes consomment du
lait différemment, les teneurs en calcium vont être différentes. Là, ces quantités sont basées sur l’apport
journalier recommandé pour la fonction physiologique attribuée. Par exemple, la densité osseuse du
calcium est d’environ 2% et si on carbonisait un corps humain on retrouverait 1kg à 1kg3 de calcium.
Mais cette classification est liée à la quantité stockée dans l’organisme et non à la quantité dans les
aliments que l’on consomme.
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❖Apports alimentaires des éléments minéraux :
Cet apport de minéraux peut se faire :
- souvent sous forme de cristaux solides, non ionisés = sels minéraux (ex : chlorures et
phosphates de sodium, potassium, calcium, magnésium, le sel ou chlorure de sodium)
- certains sous forme de complexes, notamment avec protéines, fibres alimentaires (ex : fer
abondant dans les viandes puisqu’il est fixé au niveau des molécules de globines)
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❖Minéraux d’intérêt dans l’alimentation et effets sur la santé : (liste non exhaustive, souvent
associés à des disfonctionnements importants)
- Sodium impliqué dans l’hypertension artérielle
- Potassium
- Calcium pour l’ostéoporose ou le rachitisme
- Magnésium
- Fer
- Zinc
- Cuivre
- Sélénium
- Iode
Minéraux impliqués dans la défense anti-oxydante : fer, zinc, cuivre, sélénium, iode.
❖Intérêts nutritionnels des éléments minéraux
Les minéraux ne sont pas des sources d’énergie (mais sont tout de même importants), mais sont
souvent incorporés dans des structures cellulaires (ex : membranes cellulaires, structure des os…) !
➔ A cet égard, ils jouent le rôle de nutriments structuraux.
D’autre part, de très nombreux minéraux sont indispensables à l’activité des hormones, des
protéines et surtout des enzymes (de nombreuses enzymes sont dépendantes du cuivre : métallo-
enzymes, certaines sont dépendantes du magnésium, d’autres du calcium).!
➔ A cet égard, ils jouent donc le rôle de nutriments catalytiques.!
⬄ Les minéraux ne sont pas dégradables au sein de l’organisme. Il n’y a donc pas de catabolisme
de ces minéraux. Le « métabolisme minéral » se limite aux mouvements de ces composés entre le sang
et les tissus, et à leur élimination au niveau urinaire.
Ces minéraux sont absorbés, utilisés par les tissus puis évacués. Donc il n’y a pas de métabolisme, ni
de biosynthèse, ni de catabolisme comme dans le cas des macronutriments. Ça se résume à un
mouvement d’entrée, utilisation et biodisponibilité, puis élimination et clairance rénale.
La répartition des minéraux est irrégulière dans les aliments. Pour certains d’entre eux, il est utile
de connaître les aliments qui en sont riches. Selon la source de l’élément, la répartition des minéraux est
très variable. On s’aperçoit que les aliments d’origine végétale sont riches en minéraux et les viandes
sont caractéristiques de certains types de minéraux.
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