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Glucides
Introduction
Molécule simple (peu de fonction : alcool et carbonyle), peu réactive et variée par la structure
et les fonctions biologiques.
Produit de la photosynthèse chez les végétaux (70% MS) puis consommé et transformés par
les animaux (5% MS). Dans l’alimentation : extrait, purifié et fréquemment transformé
chimiquement.
1. Classification et réactivité
Ose
Oligosides
de 2 à 10 résidus
Polyosides
plus de 10 résidus
Holoside
Hétérosides
ose et aglycones (protéines, lipides, polyphénoles..)
Composition d’un ose :




N carbones
1 fonction carbonyle très réactive (forme cyclique plus stable) -> pouvoir réducteur
N-1 fonctions hydroxyles
Série L ou D -> Stéréoisomères
En solution, équilibre entre les formes
ouvertes et fermées.
Liaison osidique : Condensation
Réaction inverse : hydrolyse facilitée en
milieu chaud (> 60°C) et acide.
Un des oses met en commun son carbone
hémiacétalique. L’autre, si pas aussi engagé, garde
sa capacité à s’ouvrir et se fermé et son caractère
réducteur. La réaction est peu spécifique, on ne
contrôle pas quel hydroxyle est attaqué.
Plus la concentration massique (et donc le nombre de résidus) augmente, plus le pouvoir
réducteur baisse. Il est infime pour les polyosides.
2. Propriétés physiques, biologiques et fonctionnelles
Propriétés physiques : 3 états possibles :



Cristal (pur donc rare dans la nature)
Solution : Glucides solubles dans l’eau, solubilité plus faible dans solvant non aqueux
et nulle dans solvant apolaire. La solubilité est exprimée en degrés Brix (% massique)
-> Concentration saturante
Formes amorphes : Cristallinité partielle (Zones
cristallines : superposition de chaîne latérale / zone
amorphe : branchement). Forme la plus retrouvée dans
les préparations industrielles. Faible teneur en eau et
forte instabilité. Plusieurs formes là aussi suivant l’ordre
des molécules : Caoutchouteux, vitreux, surfondu (Sans eau, n’existe pas à
température ambiante).
Pas de point de fusion, impossible de le définir nettement.
Propriétés biologiques : Nutritionnelle et protectrice (les plus abondante) ou fonction de
signaux de reconnaissance et nutritionnelle/prébiotique (les plus rares)
Nutrition 60% de notre alimentation, toxicité réduite.
2
types :
Les propriétés nutritionnelles des
glucides ne sont pas liées
uniquement
à
leur
valeur
énergétique.
Digestion :
Enzyme hydrolytiques dans la salive,
coupent les liaisons osidique
Enzyme
Enzyme hydrolytiques (amidon,
lactose, saccharose) et absorbtion
dans le système sanguin. Le reste va
dans le colon
Enzyme
hydrolytiques + acidité
Dans le colon : Flore microbienne diversifiée (1012 UFC/g de colon) métabolise en acides gras
qui sont absorbés.
Glucides « rapides », vite assimilés et qui augmentent rapidement la glycémie (4 kcal/g)
Glucides « lents » (4kcal/g)
Fibres (0 à 2 kcal/g)
IG : Index glycémique. Indique l’influence de la consommation de glucide sur la glycémie. La
référence est le glucose pur pour qui IG=100
Digestion des glucides : Notre organisme est adapté à récupérer au maximum les nutriments
dans l’alimentation -> Pathologies
Diabète : Insuline, diminue la glycémie. Hyperglycémie peu entrainer perte de la vue et de la
sensibilité aux bouts des membres.
-
Diabète de type 1 : Génétique, pas assez de production d’insuline -> injection
Diabète de type 2 : Mauvaise alimentation, plus de réponse a l’insuline-> injection
d’insuline, régime et médicament prise oral.
Détecter un diabète : Hyperglycémie provoqué.
Fibres alimentaire : Ensemble des éléments végétaux consommés par l’homme qui ne sont pas
dégradés dans le tube digestif.
 Effet d’entrainement général : limite la stase colique et donc le séjour des molécules
toxiques, graisses, sucres.
 Se gonfle d’eau donc participent à la satiété
 Parfois prébiotique : Consommé par un type de bactérie
Effet prébiotique (dans le colon) : Les prébiotiques doivent agir comme substrat sélectif de
souches bactériennes bénéfiques et stimuler leur croissance. Modifient donc la composition
du microbiote.
Se sont des fibres alimentaires non digestibles et fermentescibles.
L’alimentation a également une influence sur la composition de la flore colique.
Signaux de reconnaissance : Rôle dans le rejet des greffes, groupe sanguins…
Synthèse par des enzymes spécifiques dans les tissus adéquats. Notamment de
glycoconjugués (lipides ou protéine + glucide >20 oses appelés glycanes). Reconnaissance
par des enzymes spécifiques, des lectines, des anticorps.
Médiateur et modulateur de l’adhésion cellulaire et de la signalisation.
Protection : Capsule des bactéries -> polysaccharide hyper variable (pour ne pas être
reconnue par les macrophages). Rôle dans le sérotypage de la bactérie.
Propriétés fonctionnelles :



Substance de charge : Exemple dans médicament, donne un volume au produit.
Dépression de l’activité de l’eau, humectant : Formation de liaison hydrogène donc
limite mobilité et réactivité de l’eau (eau liée). Améliore la texture et augmente la
stabilité des produits.
Propriétés organoleptiques :
Pouvoir sucrant : PS= Csaccharose/Cédulcorant (x100) déterminé par analyse sensorielle par un
panel de dégustateur. Saccharose est la référence.

Texturants : Macromolécules qui se dissolvent dans l’eau et établissent des
interactions induisant une grande viscosité. Agar-agar, carraghenane…
o Epaississant : seul interactions eau/polymère
o Gélifiant : polymère/polymère
o Stabilisant : macromolécule placée à l’interface d’une émulsion ou d’une
mousse
3. Quelques exemples
Lactose : Disaccharide réducteur. On est capable de le purifier. Pouvoir sucrant bas et faible
digestibilité. Excipient en pharmacie. Lait délactosé par
hydrolyse (acide ou enzymatique->pas top car touche d’autre
composants du lait) ou ultrafiltration.
Oligosides prébiotiques : HMO (Human Milk Oligosaccharides). Au moins 500 structures
différentes. Très abondants dans le lait maternel et leur concentration décroit au court de la
lactation.
Rôle : Empêche l’adhésion de bactérie pathogène au colon en mimant les glycanes de surface
des cellules épithéliales, diminue les allergies chez l’enfant en régulant le système
immunitaire et assure une concentration de galactose non limitant pour la croissance du
cerveau.
Lait en poudre : Oligosides aux propriétés prébiotiques synthétisés : FOS et GOS
FOS : hydrolyse partielle de l’insuline pour la rendre plus soluble ou synthèse enzymatique à
partir de saccharose.
GOS : synthèse enzymatique à partir de lactose.
Les laits en poudre peuvent être enrichis en oligosaccarides et en bifidobactéries mortes pour
stimuler les réponse immunitaire.
Amidon : Polysaccharide composé uniquement de glucose. Deux constituants principaux :


Amylose : chaîne α-1,4 de plus de 500 résidus
Amylopectine : chaîne en α-1,4 et ramification α-1,6. Forme de stockage efficace du
glucose car vite mobilisable et dans peu d’espace.
Stockés dans des granules insolubles dans l’eau observables au microscope.
Amylopectine en double hélice
Ramification et amylose en simple hélice
Amidon cru : peu ou pas digéré -> fibre
Quand la température augmente, les graines
absorbent
l’eau
puis
se
déstructure
progressivement avant d’éclater.
Plusieurs états : lait d’amidon, empois d’amidon,
gel d’amidon, amidon rétrogradé.
Elément intéressant comme épaississant. Attention
à ne pas le faire bouillir sinon dispersion complète
de la graine -> amidon rétrogradé non digérer par les enzymes humaines. Pour remédier :
amidon modifié (ex : dextrine) par traitement chimique ou grillage à sec par exemple.
Les enzymes dégradant l’amidon : Isoamylase, pullukanase (débranchante), amylase…
On peut obtenir d’autre oses à partir de l’amidon comme fructose par la glucose isomérase ou
du maltose.
Bon courage pour jeudi !
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