Exam Study Document - Module 5: Les protéines - NUT1704

Module 5: Les protéines 1 : Identifier les classes et les caractéristiques physicochimiques des protéines alimentaires. - Protéines sont molécules organiques faites de carbone, hydrogène, oxygène, et azote - Chaînes d’acides aminés - Protéines se diffèrent les unes des autres...

Module 5: Les protéines 1 : Identifier les classes et les caractéristiques physicochimiques des protéines alimentaires. - Protéines sont molécules organiques faites de carbone, hydrogène, oxygène, et azote - Chaînes d’acides aminés - Protéines se diffèrent les unes des autres par: - Nombre d’acides aminés - Proportion de chacun des acides aminés à l’intérieur de la chaîne - La séquence des acides aminés à l’intérieur de leur chaîne - Corps peut faire acides aminés non-essentiels, ne peut pas faire essentiels - Acides aminés sont liées par liaisons covalentes, appelées liens peptidiques - Synthétisés par la condensation - Nombre d’acides aminés - 2 acides aminés = dipeptide - 3 acides aminés = tripeptide - 2 à 10 acides aminés = oligopeptide - 10+ acides aminés = polypeptide - 100+ acides aminés = protéine - Formes - Fibreuse ou spirale - Globulaire - Structure - Primaire: Chaîne linéaire - Secondaire: Intéractions entre acides aminés. Hélice ɑ, feuillet , - Tertiaire: Repliements supplémentaires de la structure secondaire - Quaternaire: Assemblage de plusieurs chaînes - Classes - Holoprotéines: Protéines simples fait uniquement d’acides aminés - Hétéroprotéines: Protéines complexes fait d’acides aminés conjugués à d'autres substances, notamment les nutriments  - Dénaturation: À cause du chaleur, pH, agitation, présence de certaines métaux ou alcools, un protéine peut changer de forme en un forme dénaturé 2 : Identifier les sources et les quantités de protéines alimentaires. - Beaucoup d’aliments contiennent protéines - Sources de protéines animales - Muscles des animaux - Poisson - Sources de protéines végétales - Légumineuses - Produits céréaliers - Suppléments alimentaires - Régime végétarien souvent déficient en protéines, calcium, vitamine D, vitamine B12, et les acides gras oméga-3, donc ils doivent prendre plus de soin avec leur régime - Répartition des protéines dans les aliments - Origine animale (surtout viande, volaille, et produits laitiers): 62% - Origine végétale (surtout produits céréaliers): 33% 3 : Nommer les étapes du processus de digestion et d'absorption des protéines alimentaires. Étape 1: L’estomac - Sécrétion d'HCl stimulé par l’action du gastrine - HCl dénature les protéines à cause de son acidité - Pepsinogène sécrétée dans l’estomac, transformé par le HCl en pepsine, son forme active - Pepsine permet fragmentation partielle des grandes polypeptides et oligopeptides Étape 2: L’intestin grêle - Grand polypeptides et oligopeptides continuent d’être digérés par enzymes sécrétées par le pancréas, dont la trypsine et la chymotrypsine - Ces enzymes apparaissent sous formes inactives, le trypsinogène et chymotrypsinogène. L’enzyme entérokinase active la trypsine, qui active le chymotrypsine - Polypeptides et oligopeptides transformés en dipeptides et tripeptides - Muqueuse intestinale libère ensuite dans le sang la veine porte les acides aminés résultant de tout ce processus digestif. Ils sont ensuite transportés à la foie, lequel gère leur métabolisme - Protéines non-métabolisés acheminés à la côlon pour servir comme nourriture aux bactéries ou être éliminés comme matière fécale. 4 : Reconnaître les étapes du métabolisme des protéines. - Une fois dans l’organisme, les acides aminés se mêlent avec acides aminés qui viennent d’anciennes protéines - Le corps est en constant renouvellement des protéines, ou les vieux sont constamment décomposés et réformés - Le corps utilise ce pool d’acides aminés pour fabriquer nouvelles protéines ainsi qu’autres composés azotés  - Synthèse des protéines 1. Transcription: Code génétique lus, un brin complémentaire est synthétisé sur l’ARNm 2. ARNm est transporté au ribosome 3. Traduction: ARNm lus par le ARNr et l’ARNt apporte les bonne acides aminés et fait des liens phosphate entre eux. Il commence par la méthionine et termine par un codon “stop” - Synthèse des protéines se passe à l’intérieur des ribosomes des cellules - Si l’apport d’acides aminés est adéquate, la synthèse se fait normalement - Si il y manque un acide aminé non-essentiel, le corps la synthèse lui-même - Si il y manque un acide aminé essentiel, l’activité du corps ralentis et la création de nouveau tissus n’est plus possible - Synthèse des composés azotés non-protéiques - Certaines acides aminés utilisés pour la synthèse des bases azotées se trouvant à l’intérieur des molécules d’ADN et d’ARN formant le matériel génétique - D’autres sont transformées en neurotransmetteurs et en hormones - D’autres servent à former diverses substances, comme la mélanine - Catabolisme des acides aminés - Pas de réserve d’acides aminés - Acides aminés non-utilisés subissent transformations, donc le catabolisme, ou dégradation, des acides aminés s’amorce toujours par la désamination, donc la suppression, du groupement amine. Ce groupement peut plus tard être utilisé pour faire une nouvelle acide aminé. 5 : Définir les effets des différentes étapes du cycle de la vie et du style de vie sur les besoins et l'utilisation des protéines. - Facteurs qui influent besoins en protéines - Renouvellement des protéines corporelles et autres substance azotées - Protéines perdus en urine et matière fécale (et menstruation pour femmes) et divers autres façons, donc on a besoin de renouveler nos protéines - Formation de nouveaux tissus - Qualité de protéines alimentaires (Acides aminés sont besoin en divers quantités et proportions) - Recommandation dans différentes stades de vie - Besoins en protéines augmentent pendant périodes de croissance, grossesse, allaitement, ou pendant les périodes de vie active (ou les protéines se renouvellent) - Activité physique - Manger protéines pas avant, un peu durant, mais préférablement après de l’exercice intense pour favoriser la synthèse et réparation des protéines musculaires 6 : Interpréter et appliquer les recommandations en matière de protéines. - ANR est 0,8g/kg de poids corporel chez l’adulte - ÉVAM est de 10 à 35% de l’apport énergétique - Consommer plus de protéines pendant périodes de vie active, grossesse, allaitement, ou périodes de croissance 7 : Décrire le rôle des protéines dans l'organisme et dans le maintien d'une santé optimale et le développement de maladies chroniques. - Rôles structuraux - Plusieurs fonctions organiques vitales - Coagulation du sang - Maintenir l’équilibre hydrique du sang - Équilibre acido-basique dans l’organisme - Transportation de molécules - Bilan azoté - Apport totale en azote - pertes d’azote (azote urinaire + azote fécale + autres pertes azotées) - Insuffisance de protéines - Hypercatabolisme: Corps dégrade ses propres protéines pour ses besoins en protéines. Car le corps perds de l’azote pendant synthèse des protéines, quantité de protéines dans le corps diminue toujours - Premiers protéines à être dégradés sont ceux de la système nerveux - Excès de protéines - Pas nécessairement mauvais pour la santé, mais autres nutriments qui viennent avec peuvent être, ex: cholestérol dans la viande rouge - Maladies cardiovasculaires: Protéines animales servant de nourriture pour microbiote, et donc excès de protéines animales peuvent avoir un effet néfaste sur la microbiote - Cancer: Toute viande rouge est cancérogène pour nous, notamment la viande transformée - L’ostéoporose: Consommation de protéines peut réduire pertes d’ostéoporose - La surcharge rénale et hépatique: Excès de protéines augmente travail des reins, et peut causer défiances de reins 8 : Identifier les éléments importants à considérer lors de l'analyse critique de l'information à l'aide de sources fiables. - Qui paie la source - Est-ce qu’ils montrent leur données - Sources de protéines animales vs végétales - Contenu en acides aminés essentiels vs non-essentiels Module 6: L'équilibre énergétique 1 : Reconnaître les unités de mesure et les facteurs de conversion en matière d’énergie. - Joules (J) et calories (cal) - Kilojoules (kJ) et kilocalories (kcal) - kcal = Cal avec un C majuscule - 1 kcal = 1 Cal = 1000 cal - 1 kcal = 4,184 kJ - 1 kJ = 0,239 kcal - Le joule (J) correspond au travail produit par une force de 1 newton sur une distance de 1 mètre 2 : Identifier la valeur énergétique des aliments et leur contribution à l’apport énergétique total. - Aliments sont transformés en énergie usable (ATP) par le corps. Un peu de cette énergie usable est relâchée en chaleur comme sous-produit - Pour déterminer calories dans un aliment, on les brûle à l’intérieur d’un calorimètre et on mesure l’énergie relaché pendant la combustion de l’aliment - Calorimètre permet de mesurer la chaleur de combustion des aliments, leur valeur énergétique potentielle - L’organisme n’utilise pas tout l’énergie dans les aliments, il ne les digère ni absorbe complètement et certaines nutriments énergétiques sont seulement partiellement utilisés - Établi le valeur énergétique physiologique en étudiant le chaleur de combustion et ensuite la métabolisme des aliments pour mesurer pertes dans déchets du corps (matière fécale et urinaire) et ensuite arrondir au kcal près - Ceci est d'où les valeurs caloriques viennent (glucides: 4kcal, lipides: 9kcal, etc.) et s'appellent les facteurs énergétiques pondérés ou facteurs d’Atwater - Ces estimations ne prennent pas en compte la biodisponibilité ou nutriments non-absorbées - Calcul de la valeur énergétique d’un aliment - Mesurer quantités (en grammes) de glucides, lipides, protéines ou alcool et multiplier par facteur énergétique pondéré respectif - Chaque classe de nutriments à des facteurs énergétiques propre à eux, ceux-ci s’appellent facteurs énergétiques spécifiques - L’évaluation de l’apport en énergie - Peut calculer l’apport en énergie d’une régime en faisant un bilan le plus représentatif possible de sa consommation habituelle - Additionner valeur énergétique des aliments consommés sur plusieurs jours et calculer la moyenne pour obtenir quotidien total en énergie 3 : Associer les facteurs impliqués dans la régulation de l'apport et de la dépense énergétique (équilibre énergétique). - Majeure partie de l’apport en énergie sert à soutenir les fonctions cellulaires essentielles et l’activité physique, ainsi que maintenir température et réserves d’énergie corporelles - Bilan énergétique = apport énergétique - dépense énergie  - Quand bilan énergétique négatif: le corps doit puiser dans ses réserves et sa masse corporelle diminue - Quand bilan énergétique positif: le corps ajoute surplus à ses réserves et sa masse corporelle augmente - Le poids peut fluctuer d’autres facteurs que le bilan énergétique, comme la masse venant de l’eau ou la masse venant de l’ajout du tissu musculaire (les muscles pèsent beaucoup plus que le gras) - Contrôle de faim - L'hypothalamus est la région du cerveau qui constitue le centre de contrôle de la faim et de la soif - Cholécystokinine sert à signaler la présence d'aliments dans le tube digestif et à induire la satiété et donc la diminution de l'apport alimentaire - Sérotonine inhibe la consommation d'aliments Dépense énergétique total (DÉT) - Divise dépenses énergétique en trois catégories - La métabolisme de base (MB) - L’activité physique - L’effet thermique des aliments - Métabolisme de base - Quantité d’énergie qu’un organisme à jeun éveillé dépense dans un état de repos physique et mental - Mesuré le matin, après une période de jeûne d’au moins 12 h - Métabolisme de sommeil (MS) 5 à 10% plus bas que MB - Énergie dépensé pour maintenir les processus vitaux est appelée métabolisme de repos (MR), excède MB par 10 à 20% - Contribution du métabolisme de base à la dépense énergétique totale chez les individus en bonne santé est 60% - Détermine dépense d’énergie à partir de la consommation d’oxygène et production de dioxyde de carbone - L’activité physique - Travail externe - Dépense énergétique pendant l’activité physique varie de personne en personne - Peut représenter 15% ou 50% de la DÉT et parfois plus - Dépense énergétique dépasse rarement MB - Équivalent métabolique, MET comme unité de mesure - MET classifiés en 3 catégories selon niveau d’intensité d’activités - Intensité légère (1,6 à 2,9 MET) - Intensité modéré (3 à 5,9 MET) - Intensité élevée (≥ 6 MET) - 1,5 MET sont considérés comme occupations sédentaires - 1 MET = 1 kcal/kg/h - Niveau d’activité physique (NAP) représente rapport entre DÉT sur MB (DÉT / MB). Résultat classé dans une des 4 catégories - Sédentaire - Faiblement actif - Actif - Très actif  - NAP actif reccomendé - Effet thermique de l’alimentation - Somme d’énergie que l’organisme dépense pour digérer les aliments et pour absorber, transporter et métaboliser les nutriments - Consommation des aliments augmente dépense d’énergie au repos, l’effet thermique de l’alimentation (ETA) ou thermogénèse alimentaire - Ceci varie de 5 à 10% pour glucides, 0 à 5% pour lipides, 20 à 30% pour protéines, 15 à 20% pour alcool - ETA représente 7 à 10% de DÉT de l’organisme - L’organisme dépense également de l’énergie pour s’adapter aux changement environnementaux ou physiologique, mais car la dépense énergétique est liée à cette thermogenèse adaptative ou facultative, elle n’est pas prise en compte dans les calculs 4 : Identifier les facteurs (ex. génétiques, physiologiques, environnementaux, style de vie) affectant le poids et la composition corporelle. - Localisation de l’excès adipeux - Profil androïde: Accumulation de tissu adipeux dans tronc et l'abdomen (risques plus haut d’hypertension artérielle et diabète type 2) - Profil gynoïde: Accumulation de tissu adipeux dans cuisses et fesses - Facteurs biologiques - Génétique - Interactions gènes-environnement - Interactions gènes-prise alimentaire - Microbiote intestinal - Facteurs environnementaux - Aliments transformés et hautement transformés - Taille des portions - Accessibilité et publicité - Organisation des repas - Sédentarité - Sommeil - Perturbateurs endocriniens - Stress - L’évaluation du poids corporel chez l’adulte - IMC, indice de masse corporelle (BMI in english) - IMC = poids (kg) / (taille (m))^2 - N’applique presque pas aux personne souffrant de troubles de comportement alimentaire ou femmes enceintes - Change avec âge, ex: pour les personnes 65 ans +, IMC inférieur de 27 est normal 5 : Identifier les étapes du processus de production d’énergie dans la cellule. - Dégradation de glucose (glucose → 2 pyruvate + autres produits): Glycolyse convertit le glucose en 2 molécules d’ATP et 2 molécules de pyruvate. - Oxydation du pyruvate (pyruvate → acétyl-CoA + autres produits): En présence d’oxygène, le pyruvate est converti en acétyl coenzyme A (Acétyl CoA) après s’être combiné à la coenzyme A. Une molécule de coenzyme A doit se lier à la chaîne de carbones de l’acide gras pour former un Acyl-coA. - Lipides et protéines sont aussi dégradés en acétyl-CoA: Acides aminés perdent leur groupement amine, désamination permet d’obtenir le squelette de carbones des acides aminés. - Cycle de krebs (acétyl-CoA → ATP + autres produits): Acétyl CoA sont dégradées dans le cycle de Krebs par plusieurs réactions oxydatives qui libèrent 2 ATPs par acétyl CoA, du CO2 et des atomes d’hydrogène. - Chaîne de transport des électrons (autres produits, NADH et FADH2 → ATP): Atomes d’hydrogène libérés dans l’étape précédente sont acheminés vers la chaîne de transport des électrons (chaîne respiratoire). Réduisent FAD et NAD+ en FADH2 et NADH. Processus complexe composé d’une série de réactions d’oxydoréductions permettant la libération d’énergie sous forme de chaleur et la synthèse d’ATPs. 6 : Décrire le rôle de l’équilibre et du déséquilibre énergétique dans le maintien d’une santé optimale ou le développement de maladies chroniques. Poids corporel - Le poids n’est pas la seul indicateur d’être en santé - On devrait essayer d'achever notre “poids naturel” - Stratégies pour atteindre et le maintien du poids naturel - Devrait identifier source de surpoids - Respecter sensations de faim et satiété - Maintenant un bon NAP - Limiter consommation d'aliments hautement transformés - Syndrome du yoyo 1. Régime sévère 2. Baisse du métabolisme 3. Frustration = abandon du régime 4. Retour à ses anciennes habitudes 5. Métabolisme demeure en ralenti 6. Retour à poids initial - Équilibre énergétique = maintient de poids, montant de nutriments qui entrent le corps et sortent sont en équilibrium - Déséquilibre énergétique: - Plus d’énergie qui entre que sort, accumulation de poids corporel, risques plus élevés de diabète ou cancer - Plus d’énergie qui sort qui entre, perte de poids corporel, carences potentiels en nutriments, dégradation du tissu corporel Module 7: Les vitamines 1 :Identifier l’origine et les classes de vitamines hydrosolubles et liposolubles. Origine du concept - Composés organiques, mais besoin en petits quantités (