II. Constitution de la matière vivante
Il existe dans la nature une centaine d'éléments chimiques.
La matière organique est composée d'atomes répartis dans les proportions suivantes :
Les protéines, les lipides et les glucides sont les constituants alimentaires (ou biomolécules) dans lesquels on trouve les atomes C, H, O et N.
Un être humain est composé de 66% d'eau, de 16% de protéines, de 13% de lipides, de 4.7% de minéraux et de 0.3% de glucides.
Définition : Constituants alimentaires
Les glucides, lipides et protides sont des molécules qui doivent subir une transformation pendant la digestion pour se transformer en nutriments assimilables.
Définition : Nutriment
Ce sont des substances alimentaires, capables d'être assimilées directement au niveau de la muqueuse intestinale : les sucres simples, les acides gras, le glycérol, les acides aminés, l'eau, les minéraux et les vitamines.
1) Les constituants alimentaires énergétiques
a) Les glucides
Les glucides : structure
Les glucides sont divisés en trois catégories :
Fondamental : Le rôle des glucides
Rôle énergétique : 1g de glucide correspond à 17 kJ.
Apports recommandés
Les glucides doivent représenter 55% à 60% de l'apport énergétique de la journée. ¼ de cet apport doit être fourni par les produits sucrés et les ¾ par les céréales et les féculents.
b) Les protides
Les protides : structure
Ce sont de grosses molécules constituées par l'association d'acides aminés.
Chaque acide aminé est relié par une liaison peptidique qui va être cassée par les enzymes lors de la digestion.
Il existe une vingtaine d'acides aminés. Le corps humain peut en fabriquer 12 mais 8 doivent être apportés par l'alimentation (ce sont les acides aminés essentiels).
Exemple de protides : l'albumine (blanc d'œuf), la caséine (lait), la myosine (muscles).
Fondamental : Le rôle des protides
Rôle plastique : fabriquer et régénérer les cellules.
Rôle fonctionnel : les protides permettent la fabrication des enzymes, des hormones et des anticorps( pour se défendre contre les maladies infectieuses).
Rôle énergétique : 1g de protide libère 17 kJ.
Remarque :
Les protides sont le seul constituant alimentaire qui réponde à la fois aux besoins énergétiques, plastiques et fonctionnels.
Apports recommandés
Les protides doivent fournir 12 à 15% de l'apport énergétique quotidien. La moitié doit être apportée par des protéines d'origine animale et l'autre moitié par des protéines d'origine végétale.
c) Les lipides
Structure des lipides
Il existe deux sortes de lipides :
Les lipides simples : composés d'un, deux voir trois acides gras différents (ex : oléine et palmitine (huiles), la stéarine)
Les lipides complexes : composés d'acides gras et d'autres molécules (phosphore). Par exemple : la lécithine (jaune d'œuf)
La plupart des lipides dans notre corps sont associées à du glycérol (exemple : triglycérides)
Remarque : Les acides gras essentiels
Les lipides sont composés d'acides gras dont certains sont indispensables à l'homme. Ce sont les acides gras essentiels.
Fondamental : Rôle des lipides
Rôle plastique : les lipides entrent dans la constitution de nombreux tissus. (tissus nerveux, tissus adipeux) et des membranes des cellules.
Rôle énergétique : les lipides assurent la thermorégulation. (Maintien de la température à 37°C). 1g de lipide libère 38 kJ.
Apports recommandés
Les lipides doivent représenter 30% de l'apport énergétique de la journée. La moitié doit être d'origine animale et l'autre moitié d'origine végétale.
Remarque : Attention aux lipides invisibles
les jaunes d'œufs (dans 100g, il y a 33 g de lipides)
le gruyère(dans 100g, il y a 28 g de lipides)
Les acides gras
Les acides gras diffèrent :
par leur nombre de carbone (4 à 24 atomes) : plus le nombre d'atomes de carbone est petit, plus le lipide est facile à digérer.
par la nature des liaisons de la chaîne carbonée :
Les acides gras à chaîne saturée
Les liaisons entre les carbones sont simples. Il n'y a pas de double liaison. L'acide gras ne peut pas s'oxyder par fixation d'une molécule d'oxygène.
On les trouve essentiellement dans les corps gras d'origine animale ou dans les huiles de palme, d'arachide...
Les acides gras à chaîne insaturée
L'acide gras possède une ou plusieurs liaisons doubles permettant la fixation d'un atome d'oxygène. L'acide gras ranci au contact de l'oxygène.
Remarque : Les omega
Dans les acides gras insaturés, on va retrouver les « Omega ».
Omega 3 : double liaison entre le C3 et le C4.
Omega 6 : double liaison entre le C6 et le C7.
Ces acides gras sont dits essentiels car ils sont indispensables à l'organisme qui ne sait pas les fabriquer.
Exemple : l'acide alpha linoléique (omega 3) que l'on trouve en quantité dans les huiles de noix, de colza, de soja et de germe de blé.
2) Les constituants alimentaires non-énergétiques
a) Les vitamines
Fondamental :
Elles sont généralement classées en fonction de leur solubilité :
Les vitamines liposolubles : on les trouve dans les aliments riches en lipides. Ce sont les vitamines A, D, E, K.
Les vitamines hydrosolubles : elles sont solubles dans l'eau : vit. B et C. Les vit. Hydrosolubles sont fragiles : elles peuvent être détruites par la chaleur ou l'air et elles disparaissent lors du trempage.
Fondamental : Le rôle des vitamines
Les vitamines jouent un rôle fonctionnel.
b) Les minéraux
Catégories de minéraux
Les éléments minéraux jouent un rôle varié dans l'organisme (rôle plastique et fonctionnel). Ils sont divisés en deux grandes familles :
Les macro éléments : présents en quantité relativement importante dans le corps
Les oligo-éléments : présents en très petite quantité (mg ou µg)
Les macro-éléments
Calcium : Ca. C'est l'élément minéral le plus abondant du corps humain. Associé au P, il est présent dans les os du squelette. Il intervient dans le fonctionnement du système nerveux.
Phosphore : P. il constitue le squelette.
Magnésium : Mg, il sert au squelette, aux muscles, au système nerveux, au cœur.
Sodium : Na, on le trouve dans le sel de cuisine. Il intervient dans les réactions du corps. (rôle catalyseur)
Les oligo-éléments
Le fer : Fe, présent dans les protéines comme l'hémoglobine du sang, fixe l'oxygène et assure son transport dans le corps.
Le fluor, l'iode, le cuivre...
c) L'eau
L'eau joue un rôle plastique et fonctionnel.
Rôle plastique : l'eau est le principal constituant de nos cellules.
Rôle fonctionnel :
Toutes les réactions biologiques qui se déroulent dans notre organisme se font en présence d'eau. (biocatalyseur)
L'eau entraîne les déchets et permet leur élimination
L'eau permet la thermorégulation. L'évaporation de la sueur permet une déperdition de chaleur.
d) Les fibres
On trouve les fibres dans les céréales complètes, dans les fruits et légumes. Toutes les fibres sont non digestibles. Le rôle des fibres est de faciliter le transit intestinal. Elles limitent le cancer du côlon.