les lipides - sos sciences

LES LIPIDES
Introduction :
Les lipides tirent leur nom du grec lipos qui signifie «graisse».
Quels aliments sont source de lipides ?
Les lipides d’origine animale :
- ils existent sous forme de corps gras (beurre, crème, saindoux, graisse d’oie)
- ou se trouvent dans tous les produits d’origine animale : viande, poissons, volailles, oeufs,
produits laitiers.
Les lipides d’origine végétale :
- ils se trouvent dans les huiles,
- certaines margarines
- et les fruits secs (noix, noisettes, cacahouètes etc..)
Quel est leur rôle ?
- Le rôle principal des lipides est de fournir de l’énergie à l’organisme.
- Ils ont également un rôle plastique puisqu’ils rentrent dans la constitution des membranes
cellulaires, de certaines hormones....
- Ils sont aussi un isolant pour l’organisme.
I) CLASSIFICATION DES LIPIDES.
Les lipides alimentaires sont une combinaison de 2 molécules : d’une molécule d’alcool et une
molécule d’acide gras. Ce sont des esters.
R-OH + R’-COOH
Alcool + Acide gras
R-COO-R’ + H2O
Ester
+ eau
1) Structure des acides gras
Les acides gras sont les constituants de base des lipides. Ils peuvent être saturés ou insaturés.
a) Acides gras saturés
Les atomes de carbone sont liés les uns aux autres par des liaisons simples. Ce sont des molécules
uniformes et rigides qui constituent les graisses « dures » (souvent animales) comme le beurre, le
saindoux…
Pour plus de facilité il est schématisé ainsi :
OH
C
Secondes
1
O
Molécules du vivant
Et il est écrit ainsi : H3C-(CH2)14-COOH
b) Acides gras insaturés
Ils contiennent une (monoinsaturé) ou plusieurs (polyinsaturés) doubles liaisons entre les atomes de
carbone. Cette double liaison joue un rôle de cardan ou de charnière ce qui rend ces molécules plus
souples, on les trouve dans les corps gras « liquides » comme les huiles (végétaux).
Pour plus de facilité il est schématisé ainsi :
OH
C
O
Exemple : l’acide oléïque : 18 atomes de carbone et une double liaison:
H3C-(CH2)7-CH=CH-(CH2)7-COOH
Remarque :
Les acides gras polyinsaturés doivent être obligatoirement amenés par la nourriture car l’homme
ne sait pas les fabriquer : ce sont des acides gras essentiels (AGE).
Il existe dans la nature deux acides gras essentiels pour l’homme :
- l’acide linoléique (ou oméga 6) et
- l’acide alpha-linolénique (oméga 3).
On les trouve dans les huiles réservées à l’assaisonnement : huile de soja, de noix, de soja… (Ils
préviennent les risques cardio-vasculaires et jouent un rôle dans la synthèse d’hormones).
2) Les acylglycérols.
Les acylglycérols sont les lipides les plus communs. Une molécule de glycérol possédant trois
fonctions alcool et peut s’associer (estérifier) avec une, deux, ou trois molécules d’acide. On parle
alors de mono, de di ou de triacylglycérol (mono, di ou tri glycéride).
Secondes
2
Molécules du vivant
Schématisation d’un tri-acylglycérol (triglycéride):
Glycérol
Acides gras
3) Les Stérides.
Les stérides résultent de l’association d’acides gras avec une molécule complexe appelée stérol.
Le plus connu de ces composés : le Cholestérol
a) Rôle du cholestérol
- Le cholestérol est le composant fondamental des membranes cellulaires
- Le cholestérol est le précurseur de certaines hormones : progestérone, testostérone, …
- C'est le constituant essentiel de la bile.
b) Sources du cholestérol
- Une source endogène : toutes les cellules du corps en fabriquent sans arrêt, sauf celles du tissu
nerveux et les globules rouges. Le foie en est le plus gros producteur.
- Une source exogène : c’est le cholestérol apporté par l’alimentation.
Plus l'alimentation est riche en acides gras saturées (beurre, crème fraîche, fromages, charcuteries :
graisses animales) plus le taux de cholestérol est élevé.
Au rang des graisses qui abaissent le taux de cholestérol figurent les acides gras mono-insaturés et
les polyinsaturés que l'on trouve dans les huiles végétales et les poissons.
Le cholestérol de notre organisme est fabriqué pour 3/4 par le foie et le reste provient de
l’alimentation.
c) Notion de «bon » et de « mauvais » cholestérol
Il n'existe évidemment pas deux molécules différentes de cholestérol. Mais le cholestérol est
véhiculé dans le sang par des transporteurs aux rôles très différents :
- les lipoprotéines LDL (lipoprotéines de petite densité) et
- HDL (lipoprotéines de haute densité).
C'est pour cela qu'on distingue le cholestérol-HDL et le cholestérol-LDL, l'ensemble formant le
cholestérol total.
Secondes
3
Molécules du vivant
- Les LDL acheminent le cholestérol depuis le foie jusqu’aux organes et cellules qui en ont besoin.
Normalement, les LDL sont captés par les cellules grâce à des récepteurs spéciaux. Il arrive que les
LDL n’aient pas les bonnes clés pour pénétrer à l’intérieur des cellules. Le cholestérol reste alors
dans la circulation sanguine et se dépose sur les artères. C’est pourquoi, on parle dans ce cas de
"mauvais cholestérol".
Un taux élevé de LDL peut augmenter les risques de développer des maladies du coeur. Le danger
est d’autant plus grand quand le patient cumule d’autres facteurs comme l’hypertension artérielle, le
diabète, l’obésité, le vieillissement, l’hérédité etc…
- Les HDL récupèrent le cholestérol dans les organes qui en ont trop pour le rapporter au foie où il
est éliminé. Elles ont la faculté de nettoyer nos artères de tous les dépôts lipidiques de mauvaise
qualité. On parle de "bon cholestérol". Un taux élevé de HDL peut réduire les risques de
développer des maladies du coeur.
4) Les lipides complexes : lécithine
C’est un composé lipidique contenant du phosphore.
II) PROPRIÉTÉS DES LIPIDES.
1) Physiques.
a) Solubilité
Définition :
Le coton « hydrophile » aime l’eau. Une personne « claustrophobe » n’aime pas se trouver dans un
ascenseur.
Que signifie la terminaison :
« phile » : aime
« phobe » : n’aime pas
Qu’est ce qu’une molécule lipophile ?
Lipophobe ?
Hydrophile ?
Hydrophobe ?
Les lipides sont totalement insolubles dans l’eau, car ils sont constitués de deux pôles ayant un
comportement différent :
- le glycérol est hydrophile
- les acides gras sont hydrophobes : ils fuient l’eau.
Expérience 1 : Mélanger de l’eau et de l’huile dans un verre.
Les lipides s’associent entre eux en gouttelettes (micelles) qui ne se mélangent pas avec l’eau. On
dit que l’émulsion est instable.
Remarque :
Une émulsion est un mélange de deux substances liquides non miscibles (qui ne se mélangent
normalement pas), comme l’eau et l’huile. Une substance est dispersée dans la seconde substance
sous forme de petites gouttelettes appelées micelles.
Secondes
4
Molécules du vivant
EAU
EAU
EAU EAU EAU EAU EAU
EAU
Pour qu’une émulsion soit stable, il faut qu’une molécule assure la liaison entre les lipides et l’eau.
Expérience 2 : élaboration d’une mayonnaise.
Les jaunes d’œufs ou la moutarde contiennent des lécithines. Les lécithines sont des molécules :
tensio-actives qui permettent de faire le lien entre les lipides et l’eau.
Schématisation au tableau
H
O
H
EAU
LECITHINE
ACIDE GRAS
b) Point de fusion
Le point de fusion (solide – liquide) des lipides est bas. Il est cependant plus bas pour les lipides
contenant des acides gras insaturés (végétaux) et plus haut pour les saturés (animaux).
- huile : entre 5 et 10 °C
- beurre : entre 27 et 32 °C suivant son origine
c) Point d’ébullition
Le point d’ébullition est supérieur à celui de l’eau (100°) ; aux alentours de 180° pour l’huile, ce qui
permet des cuissons plus rapides (fritures) mais aussi des brûlures plus dangereuses.
2) Chimiques.
a) Dégradations
Les réactions d’oxydation des lipides entraînent la formation de composés volatils d’odeur
désagréable. Ces réactions peuvent se produirent même dans des aliments contenant moins de 1%
de lipides. Les acides gras insaturés sont principalement oxydés.
Secondes
5
Molécules du vivant
 Oxydation :
Au contact de l’air, les chaînes d’acides gras insaturés se fragmentent (par autooxydation) avec
formation de petites molécules d’odeur très déplaisante : rancissement. L’oxygène se fixe sur les
doubles liaisons
 Hydrolyse
L’hydrolyse libère des acides gras (à longues chaînes) plus ou mois agréables sur le plan
organoleptique (sensorielle). Les huiles de friture ont un apport en eau (par les aliments) ce qui a
pour conséquence une élévation de la température de 180 à 220°C. Des acides gras sont libérés par
l’action de la chaleur. Ces acides gras libres, s’oxydent et se combinent pour former des espèces
chimiques toxiques.
b) réglementation
Selon la réglementation en vigueur il existe 2 types d’huiles : pour assaisonnement et pour friture et
assaisonnement.
DOCUMENT
Quel est le type d’acide gras qui détermine la
Classification de l’huile ?
Les huiles pour friture ne doivent pas contenir plus de 2% d’acide linolénique ; c’est un acide gras
tri-insaturé particulièrement instable, donc qui sous l’effet de la chaleur va former des composés
toxiques.
c) Apport énergétique
Apport énergétique : 1 g de lipide fournit à l’organisme 38 KJ.
Exercice : Pour un apéritif, un restaurateur propose :
Aliments
Quantités de lipides pour 100 g d’aliments
Cacahuètes
44
Chips
37
Rondelles de saucissons secs
51
Cubes d’emmental
33
Un client consomme 25 g de chacun de ces produits :
- Calculer la quantité en grammes de lipides consommés
- Calculer l’apport énergétique correspondant
Aliments
Cacahuètes
Chips
Rondelles de saucissons secs
Cubes d’emmental
Secondes
Quantités de lipides pour
100 g d’aliments
44
37
51
33
6
Quantité de lipides pour 25g
d’aliments
11
9,25
12,75
8,25
Molécules du vivant
Total de lipides consommés
41,25
On sait que 1 g de lipide libère 38 KJ, alors :
41,25 x 38 = 1567,5 KJ
Secondes
7
Molécules du vivant