Les constituants des aliments et les rôles nutritionnels

S.CHERRAK

Sciences appliquées

L’alimentation apporte tous les constituants nécessaires à la satisfaction des besoins et au maintien du corps en bonne santé.

Les protides ainsi que certains éléments minéraux sont indispensables aux besoins plastiques.

Les glucides et les lipides sont essentiellement utilisés pour les besoins énergétiques. Les vitamines, les éléments minéraux, l’eau et les fibres ont principalement un rôle fonctionnel.

L’ensemble des substances nutritives qui apportent à l’organisme les éléments nécessaires au fonctionnement et au développement de chaque cellule correspond à nos besoins nutritionnels.

L’organisme a plusieurs types de besoins :

- les besoins énergétiques, indispensables au fonctionnement de l’ensemble du corps humain ;

- les besoins plastiques essentiels à la construction, au remplacement et au renouvellement des cellules ;

- les besoins fonctionnels, nécessaires au transport des substances nutritives et à l’élimination des déchets dans les milliards de cellules du corps humain. Les besoins de l’organisme dépendent de l’âge, du poids et du sexe. Pour une même personne, ils varient avec l’activité physique, le climat mais aussi son état physiologique ou pathologique.

Introduction

L’apport énergétique d’un aliment correspond à l’énergie fournie dans l’organisme par les lipides, les glucides et les protides. Il est exprimé en kilojoules (unité internationale) ou en kilocalories (1kcal = 4.18 kJ) : 1 gramme de glucide ou de protide libère dans l’organisme 17kJ et 1 gramme de lipide libère 38kJ.

Les besoins de l’organisme sont permanents, c’est pourquoi les apports alimentaires se répartissent en trois ou quatre repas par jour. Ces apports doivent correspondre aux dépenses corporelle afin d’éviter les maladies nutritionnelles par excès ou par carence alimentaire.

Les glucides sont des substances organiques composés de carbone, d’hydrogène et d’oxygène. On les trouve dans les aliments d’origine végétale. Selon la longueur de la chaîne moléculaire, on distingue les glucides simples, les glucides doubles et les glucides complexes.

Les sucres sont des glucides simples ou doubles. Ils possèdent un pouvoir sucrant plus ou moins intense.

Les amidons sont des glucides complexes, ils n’ont pas de saveur sucrée. On les trouve dans les céréales et les féculents.

Pour être utilisés par l’organisme, les glucides doubles et complexes subissent une digestion chimique. Plus la molécule est longue, plus la digestion est lente. La digestion des glucides libère dans le sang des molécules simples telles que le glucose. Celui-ci est utilisé directement ou mis en réserve sous forme de glycogène dans les muscles et le foie.

Les glucides ont un rôle énergétique : un gramme de glucide fournit à l’organisme une quantité d’énergie égale à 17 kJ ou 4 kcals. L’énergie libérée est utilisée par toutes les cellules. Elle est nécessaire aux fonctions vitales de l’organisme.

La ration énergétique glucidique représente 50 % de la ration énergétique quotidienne.

I) Les glucides

La glycémie correspond au taux de glucose sanguin. A jeun, la glycémie se situe autour de 1g/L. l’index glycémique rend compte de la capacité d’un aliment à élever le taux de glucose dans le sang. Il dépend de la composition de l’aliment, du mode de cuisson et des traitements industriels employés. Il dépend aussi de la présence d’autres constituants tels que les graisses et les protides ainsi que la quantité d’aliment consommé.

Les protides sont des substances organiques composées de carbone, d’hydrogène, d’oxygène et d’azote. Les acides aminés sont les molécules de base des protides. Parmi les vingt qui existent, huit d’entre eux sont des acides aminés essentiels ou indispensables.

Les protides sont contenus dans les aliments d’origine animale et végétale.

Les protides d’origine animale contiennent en bonne proportion les acides aminés indispensables. L’association d’aliments d’origine animale et végétale garantit l’équilibre en acides aminés.

Les protides ont un rôle fonctionnel, ils entrent dans la constitution des hormones, des éléments de la coagulation de sang, des enzymes, des anticorps...

Les protides ont un rôle énergétiques secondaire par rapport aux glucides et aux lipides.

Le besoin quotidien moyen en protides est d’environ 1 gramme par kilogramme de masse corporelle (1 g/kg). Il doit être adapté aux caractéristiques de l’âge et de l’état physiologique des personnes.

L’apport protidique doit couvrir environ 15 % des apports énergétiques.

II) Les protides

Les lipides, également appelés graisse ou corps gras, sont constitués de carbone, d’hydrogène et d’oxygène. Les acides gras sont les composants de base des lipides. Selon la position et le nombre de liaisons carbones dans la molécule, les acides gras sont saturés, mono-insaturés ou polyinsaturés. Les acides gras polyinsaturés (oméga 3 et oméga 6) sont des acides gras essentiels.

Les lipides ont un rôle énergétique : un gramme de lipide fournit 38 kJ. Ils ont un rôle essentiel dans la thermorégulation. Ils ont également un rôle plastique car ils entrent dans la constitution des membranes cellulaires. Les lipides sont aussi source de vitamines liposolubles (A, D, E, K). Les lipides sont mis en réserve dans les tissus adipeux.

La ration énergétique lipidique représente 35 % de la ration énergétique quotidienne.

La consommation excessive d’aliments riches en acides gras saturés peut provoquer l’augmentation du taux de cholestérol favorisant l’apparition des maladies cardiovasculaires. Les acides gras saturés sont d’origine animale. La consommation excessive d’aliments riches en lipides favorise le surpoids qui associé à d’autres facteurs (sédentarité, pathologies, facteurs génétiques,...) peut aboutir à une obésité. Les acides gras insaturés ont un effet protecteur. Les acides essentiels sont apportés par les graisses d’origine végétale.

III) Les lipides

Les vitamines sont des substances azotées de nature protéique (micronutriment). Elles sont indispensables à l’organisme en quantité minime, de l’ordre du milligramme (mg) ou du microgramme (μg) par jour. L’organisme ne peut pas les synthétiser sauf pour la vitamine D.

Les vitamines sont classées en fonction de leur solubilité.

- Les vitamines liposolubles (A, D, E, K) sont solubles dans les lipides. On les trouve

dans les aliments riches en lipides.

- Les vitamines hydrosolubles (B1, B2, B3 à B12, C, P) sont solubles dans l’eau ;

On les trouve dans les aliments riches en eau, en particuliers les fruits et les

légumes.

Les vitamines ont un rôle fonctionnel. Elles favorisent l’utilisation de constituants alimentaires (glucides, lipides, protides, minéraux) par l’organisme. Chaque vitamine a un rôle spécifique. Les vitamines doivent être apportées par une alimentation variée. Elles ne peuvent pas être stockées par l’organisme, c’est pourquoi elles doivent être apportées tous les jours en quantité suffisante.

IV) Les vitamines

Les éléments minéraux sont des substances non organiques. Ils constituent 4 % de la masse corporelle. On distingue :

- Les macroéléments pour lesquels le besoin quotidien est de l’ordre du gramme ou du

dixième de gramme. Ce sont le calcium, le phosphore, le potassium, le magnésium,

le sodium... ; Le calcium est le plus présent en quantité dans l’organisme.

- Les oligo-éléments qui sont en très petite quantité (centième de gramme ou

microgramme). Ce sont le fer, le fluor, le cuivre, le zinc, l’iode, le soufre...

Les éléments minéraux ont un rôle plastique et fonctionnel.

Ils interviennent dans :

V) Les éléments minéraux

L’eau représente environ 70 % du poids du corps humain. Les deux tiers de l’eau se situent dans les cellules qui composent nos organes. Le tiers restant est reparti dans les cellules qui composent nos organes. Le tiers restant est réparti dans les différents liquides du corps comme le sang, la lymphe et le liquide interstitiel.

L’eau sert à transporter les substances nutritives dans toutes les cellules et à éliminer les substances des déchets produites.

Tous les jours, l’eau est éliminée par les urines (1,5 litre), les selles (0,1 litre), la respiration et la transpiration (0,9 litre).

L’eau assure aussi un rôle essentiel dans la thermorégulation. Ce phénomène permet de maintenir la température du corps à 37 °C.

Pour assurer l’équilibre hydrique, l’apport en eau doit être égal aux pertes corporelles. La soif est un indicateur de déshydratation envoyé par le cerveau (l’hypothalamus). L’eau du robinet, les eaux minérales et de sources apportent également des éléments minéraux.

VI) L'eau et les fibres

Les fibres sont des glucides complexes sans pouvoir énergétique.

Les enzymes digestives sont incapables de les hydrolyser, elles ne sont pas assimilables.

Les fibres ont un rôle fonctionne, elles facilitent le transit intestinal en augmentant le volume des selles. Les fibres sont évacuées par le côlon où elles sont partiellement dégradées par la flore intestinale. Certaines fibres peuvent faire baisser le taux de cholestérol.

En revanche, l’excès de fibre accélère le passage des aliments dans l’intestin grêle et provoque l’élimination de certains éléments minéraux qui n’ont pas le temps d’être absorbés.

Le besoin en fibres est de 30 grammes par jour. Les légumes, les fruits et les céréales, surtout complètes, sont d’excellentes sources de fibres. Une alimentation équilibrée peut suffire à fournir la ration de fibres.

Les aliments sont classés par groupe en fonction de leurs principaux constituants alimentaires (protides, glucides, lipides, éléments minéraux, vitamines, fibre et eau).

Les aliments d’un même groupe alimentaire ont une valeur nutritionnelle proche.

On distingue 7 groupes :

1. Lait et produits laitiers ;

2. Viandes, volailles, produits de la pêche et œufs ;

3. Légumes et fruits ;

4. Produits sucrés ;

5. Pain, céréales, pomme de terre et légumes secs

6. Matière grasse ajoutée

7. Les boissons ont en commun une grande quantité d’eau. Certaines boissons appartiennent à d’autres groupes alimentaires en raison de leurs autres apports nutritionnels : bien que l’eau domine quantitativement, elles sont aussi une source importante d’autres constituants alimentaires. C’est le cas du lait et de certains jus de fruits.

VII) Les groupes alimentaires

- La constitution et le renouvellement de certains tissus (osseux, dentaire, sanguin) ;

- Le métabolisme des aliments ;

- La régulation des mouvements d’eau et de la pression sanguine ;

- L’excitabilité musculaire (calcium, sodium, potassium) ;

- L’élaboration d’hormones ;

- Le renforcement des défenses immunitaires ;

Les besoins en éléments minéraux sont quotidiens.

Chaque élément minéral a un rôle spécifique. Exemple : le calcium joue un rôle important dans la constitution de l’os et des dents.Les besoins sont augmentés dans certains états physiologiques.

Exemple : la grossesse et l’allaitement.