Alimentation et digestion humaine

Alimentation et digestion humaine
Les fonctions de nutrition:
L'homme est un être hétérotrophe : pour construire sa matière organique propre il prélève de la matière organique dans les
aliments qu'il ingère.
Alimentation, digestion, respiration, excrétion, circulation sanguine font partie des fonctions de nutrition.
L'alimentation
Elle a pour but de satisfaire les besoins de l'organisme en termes de croissance, fonctionnement, entretien.
Ces besoins sont d'ordre quantitatifs et qualitatifs.
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Besoins quantitatifs : la quantité d'énergie dont le corps a besoin dépend de l’activité, du sexe et de l'âge de
l'individu ; ils sont exprimés en kilojoules (kJ) ; l'homme a globalement des besoins plus élevés que la femme, enfants
en pleine croissance et femmes enceintes voient leurs besoin augmenter.
Qualitativement : le choix des aliments doit être ajusté en fonction de leur composition.
On distingue 3 groupes de constituants organiques :
* les glucides : ou sucres, sont une chaine d'oses, selon la longueur de la chaine on les dit sucres simples (chaine
courte, saccharose, lactose -sucre du lait-) ou complexes (chaine longue, comme l'amidon, la cellulose).
Fournissant l’énergie nécessaire au fonctionnement de l'organisme ce sont des aliments énergétiques
* les lipides : ou graisses, sont constitués d'acides gras, c'est-à-dire une longue chaine d'atome de carbone avec à une
extrémité une fonction acide ; la liaison entre les atomes de carbone est +- « longue » : si elle est simple on dit que
l'acide gras est saturé (le beurre, la charcuterie, viande de mouton, de bœuf) // si la liaison entre eux est au moins
double on dit que l'acide gras est insaturé (huiles végétales, poisson, volaille, viande de porc).
Les lipides jouent un rôle énergétique mais également dans la constitution de l'organisme et son fonctionnement : ils
sont bâtisseurs et énergétiques.
* protides : sont constitués d'un enchainement d'acides aminés ; ces derniers possèdent une fonction acide et une
fonction amine ; il en existe 20 différents, les protéines sont les protides les + connues, présentes dans les œufs,
viandes, poissons, soja, fèves...
Participant à la construction de l'organisme on dit que ce sont des aliments bâtisseurs.
On ajoute à ceux-ci les vitamines (molécules sensibles à la lumière, l'oxydation, la chaleur), les sels minéraux (calcium
et phosphore aident à la constitution de l'organisme par exemple), et l'eau (constitue environ 70% de l'organisme, les
apports doivent être de l'ordre de 2,5l par jour dont 1,5l sous forme de boisson. Non organiques ils ne sont pas
synthétisés par l'organisme mais nécessaire à son fonctionnement.
L'alimentation équilibrée
Elle doit couvrir les besoins quantitatifs et qualitatifs de l'organisme, et être diversifiée.
Quantitativement, les nutritionnistes recommandent l'apport énergétique dans ces proportions :
– 12% de protéines,
– 30% à 35% de lipides
– 50% à 55% de glucides
L'apport alimentaire est fractionné au cours de la journée : 30% des kJ au petit déjeuner // 40% au déjeuner // 30% au diner,
sans collation le matin ou l'après-midi ; la répartition diffère s'il y a collation (25% petit déjeuner // 30% déjeuner // 15%
goûter // 30% dîner)
Les aliments sont classés en 6 famille, il est recommandé de consommer quotidiennement un représentant de chaque famille, si
possible pour chaque repas de la journée.
Famille
Composition
Viandes, œufs, poissons
Protides et lipides, origine animale
Laitages
Riches en calcium
Matières grasses
Lipides, origine végétale
Féculents
Glucides, sucres complexes
Fruits et légumes
Glucides, sucres simples
Boissons
Eau, vitamines, sels minéraux
Rôle
Bâtisseurs
Énergétiques
Protecteurs
Les déséquilibres alimentaires : il est nécessaire qu'à la dépense énergétique de l'organisme corresponde un apport suffisant,
mais pas excessif. Les déséquilibres alimentaires se font dans l’excès ou la carence de l'apport :
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l'excès : le surplus d'apport, le manque d'activité physique peuvent entrainer l'obésité, mais aussi diabète,
hypertension artérielle, cholestérol, maladies cardio-vasculaires (plaques d'athérome au niveau de la paroi des artères,
en les obstruant elles empêchent l'alimentation en sang des organes)
la carence : en vitamines (exemple le scorbut, déficit en vitamine C se manifestant par des hémorragies,
déchaussement des dents, anémie), en sels minéraux (fer en période de menstruation chez la femme ; anémie), en
acides aminés (le kwashiorkor, ventre gonflé d'enfants africains consommant des céréales mais pas ou peu de viande
et poisson)
La digestion
C'est le processus de transformation des aliments en nutriments utilisables par toutes les cellules de l'organisme ; elle démarre
par la bouche, passe par l’œsophage, l'estomac, l'intestin grêle, le gros intestin et l'anus. Elle fait intervenir des glandes et
organes annexes : glandes salivaires, foie, pancréas, vésicule biliaire.
Les étapes de la digestion :
Étapes
La mastication
Organe traversé
La bouche
Organes et glandes impliqués
Les glandes salivaires produisent la salive,
mélangée aux aliments. Elle contient une
enzyme, l'amylase salivaire, qui dégrade
l'amidon cuit en sucre simple, le maltose.
Action mécanique / chimique
Action mécanique, réalisée par les
dents, les aliments sont broyés et
forment le bol alimentaire.
Action chimique de l'amylase salivaire
Déglutition et descente vers l'estomac par l’œsophage (action mécanique : muscles du pharynx et de la paroi œsophagienne)
Le brassage
L'estomac
Le suc gastrique contient des protéases (par
ex la pepsine) ou enzymes favorisant la
dégradation de protéines en peptides.
La paroi de l’estomac produit également des
secrétions acides (acide chlorhydrique)
créant les conditions à l'action des protéases
Action mécanique : le bol alimentaire
est brassé avec le suc gastrique,
progressant par les constructions des
muscles de la paroi de l'estomac
Action chimique des protéases en
milieu acide
Après 2 à 4 heures dans l'estomac le bol alimentaire est liquide : c'est le chyme, transféré dans l'intestin grêle par l'action
mécanique d'un sphincter.
Absorption
Intestin grêle
La bile est une sécrétion du foie stockée par
la vésicule biliaire et déversée dans le
duodénum à la suite d'un repas. Elle
contient différents éléments comme les sels
biliaires permettant la digestion des graisses
en permettant leur émulsion, c'est-à-dire
leur transformation en microgoutelettes sur
lesquelles les lipases pourront agir.
Elle permet aussi de neutraliser l'acidité du
chyme.
Action mécanique : le chyme est brassé
par contraction de la paroi intestinale
Action chimique : il subit l'action des
sucs pancréatique et intestinal
contenant différentes enzymes
(peptidases, lipases, maltases,
protéases...)
→ les macromolécules du chyme ont
subit une simplification moléculaire :
*les glucides simplifiés en oses
*les protides en acides gras
l*es lipides en acide gras et glycérol.
Oses, acides gras et glycérol sont des
nutriments.
Les nutriments quittent l'intestin grêle pour passer dans le sang ; d'autres aliments comme les fibres formées de cellulose, ne
sont pas dégradées par les enzymes du tube digestif et passent dans le gros intestin
Excrétion
Gros intestin Rectum
Action mécanique : muscles de la paroi
du gros intestin et sphincters assurent
le transit, le stockage et l'élimination
des déchets.
Action bactérienne : fermentation des
déchets
L'enzyme : c'est un catalyseur biologique, une substance capable d'activer une réaction chimique.
L'enzyme digestive : c'est une substance contenue dans un suc digestif capable d'activer l'hydrolyse (réaction chimique
permettant de découper une molécule par adjonction d'une molécule d'eau H 2O) d'une grosse molécule en molécules de plus
petite taille. On appelle ces enzymes des hydrolases. Chacune possède une affinité pour un type d'aliment, elle lui est
spécifique, on le retrouve au niveau de son nom : l'amylase facilite la dégradation de l'amidon, les protéases des protéines etc.
Les nutriments sont donc des molécules de petite taille, solubles dans l'eau, qui résultent de la dégradation des aliments lors de
la digestion ; ils sont le résultats de la simplification moléculaire de macromolécules contenues dans les aliments en molécules
de plus petite taille sous l'action des enzymes digestives.
Le devenir des nutriments
Les nutriments présents dans l'intestin grêle passent dans la circulation sanguine, absorbés ainsi qu'une grande partie de l'eau
au travers de la paroi intestinale.
Cette paroi est très richement vascularisée, et représente une importante surface de contact de par les replis de la muqueuse
intestinale et villosités intestinales (environ 200m²), à quoi s'ajoute une vascularisation importante.
Les nutriments vont parvenir aux organes via la circulation sanguine, et seront utiles à l'alimentation des cellules, leur
fournissant matériaux de construction et énergie nécessaire ; les cellules synthétisent les molécules dont elles ont besoin à
partir des nutriments fournis et de l'énergie obtenue par le processus de respiration : c'est l'assimilation.
Ils peuvent également être stockés en vue d'une restitution ultérieure, dans le foie (glucides) et les tissus adipeux (lipides).
Questions d'entrainement :
Définissez la nutrition ? Un aliment ?
De quels catégories d'aliments l'organisme a besoin pour rester en bonne santé ?
Quelle est la signification du concept de digestion ? Pourquoi les aliments ont-ils besoin d'être digérés ?
Qu'est-ce qu'une alimentation équilibrée (justifiez) ?
Qu'est-ce qu'une simplification moléculaire des aliments ?
Pourquoi peut-on vivre sans vésicule biliaire ?
Pourquoi les sportifs consomment des sucres lents la veille d'un effort et des sucres rapides peu de temps avant ?