Nutrition et santé métabolique part 2

Introduction à la nutrition : L'eau

• L’eau est une molécule essentielle à la vie, constituée de deux atomes d’hydrogène (H) et un atome d’oxygène (O), sa formule chimique est H2O.

• Elle est dépourvue de valeur énergétique.

• L'eau représente la plus importante des composantes de l'organisme humain, constituant 55-65% du poids corporel, soit environ 42 litres chez l'adulte.

• La quantité d'eau varie selon l'âge et le sexe :

  • L'embryon contient environ 97% d'eau.
  • Le nourrisson en contient 70%.
  • L'adulte en contient 60%.
  • Le sujet âgé en contient environ 45%.
  • La quantité de masse grasse, ou adiposité, influence la quantité d'eau corporelle (10-20% chez les hommes, 15-30% chez les femmes).

• La quantité d'eau varie également selon le type de tissu :

  • Les tissus les plus hydratés sont le cerveau, les muscles, la peau et le sang.
  • Les muscles contiennent 72% d'eau.
  • Le tissu graisseux contient 52% d'eau.
  • Les os contiennent 22% d'eau.
  • 62% de l'eau se trouve dans les cellules (eau intracellulaire) et 38% dans les fluides extracellulaires (plasma, lymphe, liquide interstitiel).

• Les sources d'eau sont multiples : boissons, aliments et le métabolisme interne.

• La synthèse endogène d'eau est insuffisante, il est donc nécessaire de consommer des aliments hydratés comme les fruits, les légumes et les boissons.

Teneur en eau des aliments

• L'eau est présente dans divers aliments, contribuant à nos besoins hydriques.

Rôles de l’eau dans l’organisme

• L’eau est essentielle à l’hydratation des cellules
• Elle joue un rôle crucial dans l’équilibre thermique, amortissant les chocs thermiques.
• L’eau contribue à la distribution des nutriments dans l’organisme.
• Elle est indispensable aux réactions métaboliques, impliquant l’hydrolyse et l’ionisation.
• L’eau joue un rôle essentiel dans l’élimination des déchets métaboliques.

Bilan hydrique et sa régulation

• La perte d’eau par transpiration peut être un problème grave, surtout lors d’une sudation abondante.
• L'intensité de l'activité physique, la température ambiante et l'humidité de l'air déterminent la quantité d'eau perdue par la transpiration.
• Une perte de liquide de 2-3% de la masse corporelle par la transpiration peut provoquer une diminution du volume plasmatique, menaçant le système circulatoire et nuisant aux capacités physiques à long terme.
• En conditions normales, l'organisme reçoit environ 2,55 L d'eau par jour, provenant des aliments (1,00 L), des boissons (1,20 L) et du métabolisme (0,35 L).
• La perte d’eau quotidienne est également de 2,55 L, via l’urine (1,25 L), les féces (0,10 L), la peau (0,85 L) et les poumons (0,35 L)
• En cas d'exercice intense et d’environnement chaud, l’organisme peut perdre jusqu’à 6,30 L d’eau par jour.
• L’urine (0,50 L), les féces (0,10 L), la peau (5,00 L) et les poumons (0,70 L) sont les principaux organes d’élimination de l’eau dans cette situation.
• Le contrôle de l'équilibre hydrique est régi par deux mécanismes principaux:
  • La soif, un mécanisme nerveux qui déclenche l'ingestion d'eau
  • Les hormones (ADH et aldostérone) qui régulent l’élimination d'eau par l'organisme.

Hormones et réabsorption d'eau

• L'hormone antidiurétique (ADH), aussi appelée vasopressine, est produite par les neurones de l'hypothalamus et stockée puis libérée par l'hypophyse.
• L'ADH favorise la réabsorption directe d'eau au niveau des reins.
• L'aldostérone, un minéralocorticoïde produit par les glandes corticosurrénales, favorise la réabsorption de sodium (Na+) et indirectement d'eau au niveau des reins et de l'intestin.

Importance de l'hydratation durant l'exercice physique

• Il est crucial de s'hydrater avant, pendant et après l'exercice physique, car la sensation de soif survient tardivement.
• L'hydratation préventive est essentielle pour éviter la déshydratation.

Substrats énergétiques

• En complément de l'eau, des aliments spécifiques sont nécessaires pour fournir les substrats énergétiques adéquats lors de l'exercice physique.
• L'alimentation est la source des substrats énergétiques.

Catégories de substrats énergétiques

• Composante énergétique:

  • Glucides : Les glucides complexes (fibres alimentaires) fournissent un apport énergétique lent, tandis que les sucres simples fournissent une énergie rapide.
  • Lipides : Source d'énergie à long terme.
  • Protéines : Source d'énergie, mais principalement utilisées pour la réparation tissulaire.

• Composante non-énergétique:

  • Minéraux : Essentiels pour des fonctions physiologiques spécifiques.
  • Oligo-éléments : Micronutriments importants pour différentes fonctions.
  • Vitamines : Essentielles pour diverses fonctions métaboliques.
  • Antioxydants : Les antioxydants, comme les polyphénols et les produits végétaux, offrent des bienfaits pour la santé en protégeant les cellules du stress oxydatif.

États métaboliques

• Période post-prandiale : correspond aux 6 à 8 heures suivant un repas.

Période post-absorptive et jeûne

• La période post-absorptive commence 12 heures après le dernier repas et dure jusqu'à 16 heures.
• Le jeûne commence après 16 heures sans nourriture.

Rôles des substrats énergétiques

• Les substrats énergétiques sont utilisés pour fournir de l'ATP par oxydation dans le cycle de Krebs.
• Ils servent également à reconstituer les réserves de glycogène et de protéines.
• L'utilisation préférentielle des substrats dépend de l'état métabolique et hormonal du corps.

Glucides alimentaires

• Les glucides sont des composés organiques contenant des atomes de carbone, d'hydrogène et d'oxygène (Cm(H2O)n).
• Ils sont essentiels pour les tissus glucodépendants (cerveau, cellules sanguines).
• Les glucides fournissent 4 kcal par gramme.
• Ils sont classés selon leur structure : simples ou complexes.
• Ils peuvent être également classés selon leur assimilation : assimilables ou non assimilables.

Classification nutritionnelle des glucides

• Les glucides sont classés en fonction de leur digestibilité par les enzymes du tube digestif.
• Les glucides assimilables sont digérés par les enzymes digestives et incluent :
  • Les glucides libres :
    • Les oses comme le glucose et le fructose.
    • Les diholosides comme le saccharose, le lactose et le maltose.
  • Les polyosides de réserve comme l'amidon et le glycogène.
• Les glucides non assimilables, également appelés fibres alimentaires, ne sont pas digérés par les enzymes digestives mais sont fermentés par la microflore intestinale.
• Les fibres alimentaires comprennent les polyosides de structure comme la pectine, l'hémicellulose et la cellulose.

Les glucides dans l'alimentation humaine

• Les glucides représentent 50 à 55 % de la ration énergétique.
• 1 gramme de glucide fournit 4 calories.
• Les marqueurs biochimiques cliniques pour les glucides comprennent : la glycémie, la glucosurie, l'HGPO, l'insulinémie, l'hémoglobine glyquée et le lactate.
• Les marqueurs biochimiques cliniques pour le fructose comprennent : le fructose sanguin et la fructosurie.
• Les fructosamines sont également des marqueurs biochimiques pertinents.

Les fibres alimentaires

• Les fibres alimentaires sont des polymères glucidiques complexes qui constituent la paroi des cellules végétales.
• Elles confèrent rigidité et résistance à la paroi cellulaire.
• La paroi cellulaire végétale est composée de plusieurs couches :
  • Couche externe : pectine
  • Couche intermédiaire : cellulose

Couche interne : Hémicellulose

• Composée d'hémicellulose, une fibre alimentaire
• Sources : céréales, légumes, fruits
• Non digérée par les enzymes du tube digestif, mais hydrolysée par la microflore colique
• Dénomination alternative : glucides non assimilables ou glucides fermentescibles
• Apport recommandé : 35 g/j

Rôles nutritionnels

• Effet sur la motricité intestinale :

  • Forme un réseau dense qui retient l'eau et gonfle lors du transit digestif
  • Ralentit la digestion et facilite l'évacuation par le côlon
  • Prévention de la constipation

• Effet sur l'absorption des lipides :

  • Adsorption des lipides, facilitant leur élimination dans les selles
  • Prévention des maladies cardiovasculaires

• Effet sur l'absorption des glucides :

  • Retarde l'absorption des glucides
  • Prévient l'augmentation rapide du taux de glucose sanguin après repas
  • Intérêt pour les patients diabétiques
  • Notion d'index glycémique d'un aliment

• Effet sur l'absorption des minéraux :

  • Se lie à l'acide phytique, complexe qui diminue l'absorption des minéraux.

• Effet bénéfique sur l'état du côlon :

  • Dégradées par les bactéries coliques en métabolites (acides gras à courte chaîne) : butyrate, propionate, acétate
  • Ces métabolites sont des sources énergétiques pour les cellules de la paroi colique et la microflore colique
  • Prévention du cancer du côlon

Marqueurs biochimiques cliniques

• Acides gras à courte chaîne (AGCC) dans les fèces et le sang

Ce quiz aborde l'importance de l'eau dans le corps humain. Vous découvrirez la composition chimique de l'eau, comment sa quantité varie selon l'âge, le sexe et le type de tissu. Testez vos connaissances sur ce nutriment essentiel à la vie.