Nutrition

La nutrition (du latin nutrire : nourrir) est une science pluridisciplinaire s'intéressant aux relations entre les organismes vivants et les aliments. La principale branche est la physiologie de la nutrition, qui traite des effets sur le métabolisme, ce qui inclut différents niveaux tels l'impact des nutriments sur les cellules ou les conséquences sur les tissus d'un déséquilibre entre l'énergie absorbée par l'organisme et celle dépensée. Une seconde branche est la psychologie de la nutrition qui analyse le comportement de l'organisme comparé aux aliments. C'est à dire, la physiologie a recourt à la biochimie pour quantifier des effets sur les organismes tels que les dépenses en glycogène pendant des efforts musculaires, alors que la psychologie met l'accent sur des questions telles que «pourquoi mangeons nous» en considérant qu'un organisme agit selon son expérience et les conditions de son environnement.

Définition d'aliments

La nutrition s'intéressant aux relations entre les organismes vivants et les aliments, il est indispensable de définir ce qui est inclut comme aliment. Il existe deux définitions, selon l'approche physiologique ou psychologique. Dans la première, la nourriture englobe tout ce qui est nutritif, c'est-à-dire dont «l'ingestion est indispensable pour la survie, la bonne santé et la croissance des jeunes»^[1]. L'approche psychologique est plus restrictive, en considérant que «la substance la plus nutritive peut difficilement compter comme aliment si personne ne la mange [car] les gens ne pensent le plus souvent pas à ce qu'ils mangent en terme de nutriments»^[1]. C'est à dire, un aliment au sens de la vie courante dépend du contexte culturel : par exemple, des yeux de baleine sont nutritifs dans la mesure où ils contiennent des protéines et de la vitamine A^[2], mais un individu pourrait ne pas considérer cela comme une nourriture acceptable.

Nutriments

Macronutriments

L'organisme puise son énergie dans trois nutriments : sucre (ou glucide), corps gras (ou lipide) et protéines ; l'alcool (ou éthanol) peut aussi en faire partie, quoiqu'il n'entre pas obligatoirement dans un régime recommandé contrairement aux trois qui ont précédé. Ils forment la classe des macronutriments. L'énergie se mesure en Joules ou calories, dont les symboles sont respectivement J et cal. La conversion est 1 kcal pour 4, 186 kJ, ou 1 kJ pour 0, 289 kcal. L'énergie est apportée à l'organisme par réaction avec l'oxygène, c'est-à-dire par oxydation, ce qui génère 9, 44 kcal par gramme de corps gras, 5, 6 kcal par mL d'alcool, et fluctue selon le type de glucide : 4, 18 kcal par gramme d'amidon, 3, 94 kcal par gramme de saccharose et 3, 72 kcal par gramme de glucose. L'énergie obtenue par oxydation d'un gramme de protéine est 5, 6 kcal mais cela ne correspond pas à ce que le corps en retire, qui est 4, 70 kcal pour ce cas spécifique^[3]. La totalité des organes assurant l'extraction d'énergie est le dispositif digestif, qui transforme les sucres en glucose (ou galactose), les protéines en acides aminés et les corps gras en acides gras. Chacune de ces transformations se divise en plusieurs blocs fonctionnels : par exemple, la transformation en glucose est constituée de la digestion, la régulation hormonale (c'est-à-dire les hormones présentes dans le plasma), l'utilisation et le stockage (dans le foie, le tissu adipeux et les muscles) ^[4].

Glucides

Les glucides se trouvent dans des aliments tels que le riz (à hauteur de 79, 95 g pour 100 g de riz blanc à long grain non cuit^[2]) ou le pain. Selon la fondation britannique de nutrition, les trois principales sources sont les céréales à 45%, les pommes de terre et le grignotage salé à 12% puis les boissons à 10%^[5]. Les glucides se divisent en catégories selon le nombre d'unités de sucre : monosaccharide (ou ose) pour une unité, disaccharides (ou diholoside tel le saccharose) pour deux, et polysaccharides (ou glycanes) au-delà. Une classification identique est obtenue en considérant le degré de polymérisation DP : monosaccharide pour DP de 1 à 2, oligosaccharide pour DP à 3 à 9 et polysaccharide au-delà.

Le lieu d'absorption de glucides dépend essentiellement de la catégorie, mais également d'autres facteurs liés au sujet ou à la quantité. A titre d'exemple, les monosaccharides tels que le lactose sont normalement absorbés dans l'intestin grêle, mais si le sujet a une intolérance au lactose (glucide présent dans le lait) alors le lactose continuera sa course de l'intestin grêle vers le gros intestin où il est fermenté pour produire des acide gras volatil ; les gaz dégagés par ce processus génèrent entre autres des ballonnements, et servent au diagnostic de l'intolérance au lactose en testant la présence d'hydrogène. À peu près 75% des adultes ont une intolérance au lactose, par exemple dans les populations asiatiques, et d'autres problèmes liés à l'absorption de sucres existent tels que la déficience en sucrase-isomaltase qui touche 10% des inuits du Grœnland^[6].

Les glucides sont nécessaires pour le corps, et la concentration dans le sang (généralement entre 70 mg/dl et 100 mg/dl) doit être maintenu à un niveau assez élevé car le cerveau en dépend totalement^[4]. Selon la consommation moyenne indispensable par le cerveau, un apport journalier de 130 g est recommandé chez les adultes. En pratique, cet apport est beaucoup dépassé, la médiane étant de 220 g à 330 g chez les hommes et 180 g à 230 g chez les femmes^[7]. Un des centres d'intérêts de la physiologie de la nutrition est de voir comment le corps s'adapte selon la quantité des nutriments apportés. Dans le cas du glucide, si la quantité est faible alors le corps tente de l'économiser en puisant davantage d'énergie à partir des corps gras ; dans le cas opposé, l'énergie peut être prise à partir des glucides, qui sont alors transférés du sang aux cellules par l'insuline, et les excédents peuvent être convertis par le foie via un processus nommé de novo lipogenesis (DNL). Les excédents sont stockés sous forme de gras et non comme glucides, une explication par l'évolution étant que la densité en énergie du gras est supérieure à celle des sucres, ce qui minimise ainsi le gain en poids pour conserver la mobilité de l'organisme^[4].

Corps gras

La plupart des corps gras ne sont pas solubles dans l'eau, ce qui les distingue des glucides et des protéines. La classification des lipides de Bloor distingue quatre catégories. Les corps gras simples sont des acides gras unis par une liaison ester à des alcools. A titre d'exemple, le triglycéride résulte d'une molécule de glycérol estérifiée à trois molécules d'acide gras, et il se trouve dans l'huile végétale et les graisses animales. Les corps gras complexes ont la même composition mais avec des molécules supplémentaires : en estérifiant le glycérol avec deux molécules d'acide gras et un phosphate, on obtient le complexe phosphoacylglycérol. Les dérivés sont obtenus par hydrolyse des deux qui ont précédé, et ce qui ne rentre dans aucune des trois catégories est autre (comme le squalène). La structure des acides gras est aussi classée selon la longueur de leur chaîne de carbone (court, moyen, long, particulièrement long) et la présence d'au moins une double liaison carbone-carbone (l'acide est alors insaturé et cette classe contient les acide gras trans).

Protéines

Les protéines d'origine animale sont la principale source en Amérique du Nord et Europe de l'ouest . L'origine animale inclut autant la viande que ce qui est produit par les animaux, tel que les œufs (13, 62 g de protéines pour 100 g d'œuf frit^[2]) ou le fromage (19, 80 g de protéines dans 100 g de camembert^[2]). Les végétariens ne consommant pas de viandes, et les végétaliens rejetant la totalité des produits d'origine animale, leurs protéines doivent provenir des légumes et des céréales, qui sont aussi les deux principales sources en Afrique, Asie et Amérique Latine^[8].

Une protéine est constituée d'acides aminés liés par des liaisons petptiques. Ces acides aminés sont scindés en deux catégories : indispensables, c'est-à-dire ceux que le corps ne peut synthétiser et qui doivent être apportés par l'alimentation, ou non-indispensables. Ce qui est indispensable dépend de l'organisme reconnu : par exemple, l'arginine est indispensable à la survie d'un chat mais pas pour l'homme passé le stade du nourrisson. Ces catégories sont affinées en considérant les acides aminés indispensables sous conditions. En effet, certains acides aminés peuvent être synthétisés mais avec des capacités limitées généralement et variants selon les conditions du sujet : par exemple, la synthèse de proline est limitée chez les grands brûlés^[8].

Les protéines sont un composant essentiel du corps et remplissent un très grand nombre de rôles. A titre d'exemple, un cheveu se compose de kératine, qui est une protéine ; elle est impliquée avec une autre protéine, le collagène, dans la force et l'élasticité de la peau. Des problèmes liés aux protéines peuvent aussi être associés à des pathologies, tel le glutamate qui est impliqué dans les crises de convulsion épileptique^[9]. Un apport inapproprié en protéines peut par conséquent avoir des conséquences fortes et variées sur le corps. La quantité conseillée de protéines est donnée de façon empirique pour 0.80 chaque jour par kilo de masse corporelle. Il est recommandé que le régime alimentaire ne dépasse pas 35% de protéines^[10].

Le PDCAAS (protein digestibility corrected amino acid scoring pattern) résume les quantités par acide aminé mais, à cause de controverses et d'évolutions techniques, les quantités conseillées par la FAO et l'OMS peuvent différer fortement selon les rapports. Ainsi, en 1985, il était conseillé de prendre chaque jour moins de 10 mg/kg de thréonine, puis presque 30 mg/kg en 1991 et à peu près 15 mg/kg en 2001^[11]. Le rapport technique 935 FAO/OMS dresse un état des lieux en 2007^[12]. La digestion des protéines se passe essentiellement dans l'intestin grêle et libère les acides aminés qui continuent vers d'autres organes. En cas de sous-alimentation, certains acides aminés peuvent être transformés en glucose par néoglucogenèse.

Micronutriments

Minéraux

Vitamines

Sensations

Soif

La sensation de soif se comprend en étudiant les mécanismes des globules rouges. L'intérieur d'un globule rouge, appelé cytoplasme, est scindé de l'extérieur par une membrane qui laisse passer l'eau, et est nommée pour cette raison semi-perméable. Une pression s'exerce entre l'intérieur de la cellule et l'extérieur, selon les concentrations respectives en solutés. Si la concentration à l'extérieur est moins élevée que dans la cellule, alors celle-ci se met à gonfler en raison du phénomène d'osmose et peut peut-être exploser puisque sa membrane n'est pas extensible. L'extérieur, c'est-à-dire le plasma, est tandis qualifié d'hypotonique. A l'inverse, il peut être hypertonique et la cellule essaye alors de rétablir la pression en laissant passer de l'eau vers l'extérieur. Ce second cas de figure se pose quand il n'y a pas suffisament d'eau dans l'organisme : moins d'eau veut dire une concentration en solutés plus élevée hors des cellules. Cette pression est un mécanisme extrêmement sensible pour déclencher des sensations de soif : une augmentation de 2 à 3% est suffisante pour ressentir un besoin fort de boire, autant chez l'homme que le singe ou le rat. Cet effet est vérifiable en injectant une solution avec une concentration élevée en sel, et l'intensité de la soif est proportionnelle à la pression^[1].

Cependant, le corps a aussi ses mécanismes de régulation : la base du cerveau réagit en secrétant une hormone antidiurétique qui agit sur les reins en conservant de l'eau par filtrage des urines. Cette pression augmente quand un individu mange, et cette action agit aussi sur les reins qui ont besoin qui plus est d'eau pour les déchets. Ainsi, boire avant ou au cours du repas contribue à l'équilibre. D'autre part, une autre réponse du corps à l'augmentation de pression est une bouche sèche due à une réduction de salive. Cependant, il ne peut être conclu qu'avoir une bouche sèche est un mécanisme du corps pour s'assurer que l'individu boive : un contre-exemple simple est que les individus ayant des glandes salivaires défaillantes boivent des quantités appropriées, et ainsi la sensation qu'ils éprouvent ne les pousse pas à boire^[1].

La compréhension de la pression osmotique offre un aperçu des mécanismes de base, mais de nombreux problèmes restent ouverts, tels que savoir comment un organisme détermine la quantité d'eau à boire.

Faim

Alimentation

La nutrition se définit ici comme étant la science qui analyse les rapports entre la nourriture et la santé : étude de la composition des aliments, de leurs propriétés, et de leur utilisation par l'organisme. Ces études amènent à la diététique. On prend aussi en compte, dans le cadre de la nutrition, les comportements alimentaires des individus, surtout lors des repas ou lors de grignotage.

Cependant, à partir de l'observation clinique de maladies dont l'origine était une carence alimentaire (par exemple, le scorbut), la nutrition concerne aussi actuellement des maladies tels que les problèmes cardio-vasculaires et le cancer (avec la méthode Kousmine par exemple), l'ostéoporose et l'hypertension artérielle (excès de sel surtout), le diabète de type 2, l'obésité, les maladies auto-immunes, la maladie d'Alzheimer^[13].

La nutrition joue un rôle essentiel dans la prévention de nombreuses maladies. Par exemple plus de 100 000 cas de cancers ^[14] pourraient être évités en France chaque année, en changeant simplement d'habitudes alimentaires.

Il faut aussi rappeler que l'état nutritionnel est un facteur pronostique dans l'évolution des cancers. Une personne sous alimentée sera plus à risque de complications qu'une personne bénéficiant d'une alimentation conforme aux besoins de l'organisme.

Les processus complexes auxquels les éléments nutritifs sont soumis — interactions entre les aliments, dégradation, transformation en énergie et libération de cette énergie, transport et utilisation des composés chimiques pour la construction (anabolisme = construction; catabolisme = élimination des déchets) des tissus spécialisés et le maintien d'une bonne santé globale — ne sont qu'en partie élucidés. Des choix nutritionnels importants doivent cependant être faits pour assurer la bonne santé des individus, comme les particulièrement jeunes enfants et les personnes âgées, et de populations entières qui souffrent de malnutrition.

L'adaptation des pratiques alimentaires à la satisfaction des besoins physiologiques est la diététique.

Voir aussi

Alimentation Lait maternel ∼ Allaitement Nutriment

Nutriment essentiel Nutrition végétale Oligo-élément

Liens externes

• (fr) C@mpus de Nutrition Site de Formation proposé par le Collège des Enseignants de Nutrition en Médecine
• (fr) Wikiversité
• (fr) Programme National Nutrition Santé
• (fr) Tout sur la Nutrition avec le Pr Salimata Wade site de l'émission scientifique "Ca marche comment ?"
• (fr) Union Professionnelle des diplômés en Diététique de Langue Française
• (fr) wikibooks Régime et gastronomie
• (fr) Étude nationale nutrition santé, ENNS, 2006 (Situation nutritionnelle en France, en 2006, indicateurs d'objectif et repères du Programme national nutrition santé (PNNS) - (INVS 2007/12/12)
• (fr) Évolution des consommations alimentaires en France (PowerPoint AFSSA du 12 décembre 2007)
• (fr) Évaluation et analyse de l'état nutritionnel – cours e-learning de la FAO
• (fr) Base de donnée AFSSA/CIQUAL (mise à jour aout 2008) sur la composition nutritionnelle de plus de 1300 aliments, avec teneurs en 42 constituants apportant des informations sur la teneur énergétique, les valeurs moyennes en nutriments majeurs, acides gras, vitamines (liposolubles et hydrosolubles, minéraux. Quand ces données sont disponibles, la base affiche aussi la valeur basse, valeur haute, le nombre d'échantillons, avec sources et degrés de confiance des données. Les données sur les métaux lourds, résidus de pesticides et autres indésirables sont à rechercher ailleurs.
• (en) Table de l'USDA Consultation de la Table de composition des aliments du Ministère de l'Agriculture américain (USDA)
• (en) United States Department of Agriculture - Center for Nutrition Policy and Promotion, Nutrient content of the US food supply, 2005, Home Economics Research Report, numéro 58, mars 2008.

Notes et références

Ce texte est issu de l'encyclopédie Wikipedia. Vous pouvez consulter sa version originale dans cette encyclopédie à l'adresse http://fr.wikipedia.org/wiki/Nutrition.
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