Cours du 6 mars 2012
La digestion : Rappel des notions de base
Les protéines: Fonctions, structure, besoins et sources
Sylviane Robert Volpato Février 2012
La digestion
1. Le nez: les odeurs alimentaires stimulent la production de sucs digestifs, de salive et d’hormones 2. Les dents: Elles broient les aliments 3. La langue et ses papilles gustatives:
les goûts reconnus stimulent la production de sucs digestifs, de salive et d’hormones
4. Les glandes salivaires: produisent la salive pour permettre la déglutition.
Amylase débute la digestion de l’amidon
5. L’œsophage: Achemine le bol alimentaire vers l’estomac
La phase stomacale
L’estomac
1. Muqueuse de l’estomac: Produit chaque jour 2 à 3l de suc gastrique (pH 1,5 à 2) et mucosité protectrice
2. Musculature stomacale: Mélange le bol alimentaire
3. Suc gastrique: Tue la plus grande partie des bactéries alimentaires. Produit la pepsine (enzyme protéolytique) 4. Pylore: Orifice par lequel le bol
alimentaire entre dans le duodénum
Le pancréas et la vésicule biliaire
1. Duodénum: La vésicule biliaire et le pancréas sont reliés au duodénum 2. Pancréas: Sécrète chaque jour 2l de
sucs digestifs (exocrine). Produit aussi l’insuline (endocrine) 3. Vésicule biliaire: Stocke la bile
provenant du foie (émulsion des graisses)
L’intestin grêle et le côlon
1. Intestin grêle: 3 à 5 m de long.
Digestion des aliments par les enzymes. Absorption des nutriments par les villosités intestinales et passage dans le sang 2. Gros intestin: 1,5 à 1,8 m de long.
Concentration des résidus non digérables par absorption de l’eau et des sels minéraux. Colonisé par micro-organismes et bactéries 3. Rectum: Permet l’élimination des
selles
Les protéines
Origine animale
Viande,
Poisson et produits de la mer
Œufs
Lait et produits laitiers
Bonne valeur biologique
Origine végétale Légumineuses et tofu
Céréales et dérivés
Pommes de terre et légumes
Fruits oléagineux
Algues
Valeur biologique médiocre
12 à 15% de la masse corporelle
Présentes dans toutes les cellules de l’organisme
65% sont contenues dans les muscles (puis, plasma sanguin, viscères)
Principale matière première des tissus
Répartition des protéines dans l’organisme
Protéine:
Du grec ancien prôtos: premier, essentiel
référence au dieu Grec Protée qui pouvait changer de forme à volonté
Structure
Composant des muscles (ex actine), cheveux, peau, os, tendons…
Transport et mobilité
Assurent mobilité des cellules (ex. myosine)
Transfert des molécules intra et extracellulaire (ex. hémoglobine, transferrase, lipoprotéines)
Contrôle
Synthèse des protéines (nucléotides)
Transmission des caractères héréditaires(ADN-ARN)
Défense
Molécules du système immunitaire (immunoglobulines)
Énergie
2 à 5% de l’énergie fournie par dégradation des protéines (4kcal/g de prot)
Les protéines: Rôles
Régulation
Modulent l’activité des autres protéines
Équilibre acido-basique
Coagulation sanguine ( thrombine, fibrinogène dans le plasma)
Entrent dans la composition des hormones (adrénaline, noradrénaline, insuline, ocytocine) et des neurotransmetteurs (sérotonine,
dopamine)
Entrent dans la composition d’env 2000 enzymes (catalyseurs de réactions chimiques, régulation catabolisme des nutriments pour production d’énergie)
Activent certaines vitamines (régulation métabolique)
Les protéines: Rôles
Les protéines - structure
Composées d’atomes de carbone (C), d’oxygène (O)et d’hydrogène (H) + 16% d’azote (N). Peuvent également contenir du soufre (S), du cobalt (Co) et du fer (Fe).
Polymères d’acides aminés (jusqu’à plusieurs milliers d’a.a.).
20 a.a différents. L’organisme peut en synthétiser certains mais 9 doivent impérativement être apportés par l’alimentation. On les appelle acides aminés essentiels.
Les acides aminés reliés entre eux par liaisons peptidiques
Dipeptides, tripeptides
Polypeptides ( moins de 100 a.a.)
Protéines (plus de 100 a.a.)
50.000 composés protéiques différents dans l’organisme. Propriété de chacun dépend de sa séquence en a.a.
Les protéines - structure
Les protéines - structure
Les protéines – digestion et synthèse
Les 20 a.a. du corps humain sont les mêmes que ceux qui constituent les protéines des animaux et des végétaux.
La digestion scinde les chaînes polypeptidiques pour permettre l’absorption des a.a.
Des protéines humaines sont synthétisées à partir de ces a.a.
Ocytocine
Action des sucs digestifs
Circulation sanguine
Synthèse de protéines
dans les cellules
Synthèse des protéines
Synthèse des protéines
Ocytocine
Synthèse des protéines
Ocytocine
Molécule d’insuline
collagène
Molécule d’adrénaline
collagène
Les protéines – Bilan azoté
les protéines contiennent 16% d’azote
Le bilan azoté correspond à l’évolution de la masse protéique de l’organisme
Permet de mesurer un état de dénutrition
Un apport de 0,75 g de prot/kg de poids permet bilan azoté équilibré
Apports alimentaires en protéines (azote)
Bilan azoté équilibré
= Pertes urinaires d’azote
Les protéines – acides aminés essentiels
Les œufs, le lait, la viande et le poisson contiennent ces 9 a.a.
en bonnes proportions
Bonne valeur biologique Acides aminés essentiels
Valine Leucine Isoleucine Histidine tryptophane Méthionine Phénylalanine Lysine Thréonine
La valeur biologique d’un aliment riche en protéines dépend de:
Sa digestibilité (nature des protéines, fibres alimentaires, type de cuisson…
Prot animales plus digestibles ( 95 à 98%) que prot végétales (75 à 95%)
Sa teneur en acides aminés essentiels
Acide aminé limitant détermine utilisation de l’azote
Les protéines – valeur biologique
Les protéines – valeur biologique
Certains aliments riches en protéines ne contiennent pas tous les AAE en bonne proportion. C’est le cas des végétaux (légumineuses, céréales, graines oléagineuses). L’a.a manquant est appelé a.a.
limitant.
Aliment Valeur biologique
Œuf 100
Poisson 70
Viande maigre de bœuf 69
Lait de vache 60
Riz complet 57
Riz blanc 56
Fèves de soja 47
Hachis Parmentier 45
Farine complète 44
Cacahuètes 43
Haricots secs 34
Pommes de terre 34
Les protéines - complémentarité
En associant entre eux certains aliments à un même repas, on augmente leur valeur biologique, C’est la complémentarité des protéines.
Protéine A +
Protéine B 100% de valeur biologique
Les protéines - complémentarité
Tous les acides aminés essentiels sont présents dans le règne végétal
Groupes d’aliments A.A. limitants
Céréales
Légumineuses
Graines oléagineuses
Protéines animales
Lysine et isoleucine
Tryptophane et methionine
Lysine et isoleucine
aucun
Les protéines - complémentarité
Les protéines - complémentarité
Légumineuses + Céréales Expl. culinaires Haricots: rouges,
noirs, borlotti…
Blé: Pâtes, semoule de couscous, pilpil
Couscous (blé dur et pois chiches) Flageolets Maïs: Grains, polenta, corn-
flakes
Tortilla de maïs et haricots rouges Lentilles Riz: Blanc, complet Soupe de riz et
lentilles Pois chiches Avoine, millet, seigle, orge
Fèves Sarrazin, quinoa
Pois cassés + Fruits oléagineux
Soja Noix diverses
Noisettes, amandes Pignons, avelines
Graines tournesol, courge, sésame, lin…
Houmos (pois chiches et purée de sésame) Haricots blancs et noix
Les protéines – valeur biologique
Apports conseillés en protéines
Hommes Femmes
Adolescent
(13 à 18 ans) Adulte Adolescent
(13 à 18 ans) Adulte Qté de prot (g) par kg de
poids 0.9 0.8 0.8 0.8
Qté de prot (g)/jour pour
poids moyen 46 à 60 g 59 g 45 à 48 g 47 g
Besoin en protéines augmenté lors de :
Grossesse et allaitement ( + 10 g/j dès 4e mois)
Alimentation végétarienne (+ 10% du besoin calculé)
Stress, maladies, blessures
Sport (1 à 1,5 g /kg/j)
10 g. de protéines sont contenus dans : Protéines animales Protéines végétales
50 g de viande
60 g de poisson
1.5 œufs
35 g de fromage pâte dure
40 g fromage pâte molle
120 g de tofu
55 g de pois chiches secs 80 g de lentilles sèches
250 g de pâtes cuites
40 g de cacahuètes 25 à 120 g d’algues sèches
110 g de pain complet
Population à risque
• Personnes suivant régimes déséquilibrés
• Végétaliens
• Sportifs végétariens
• Personnes âgées
• « Opérés »
Effets et symptômes (balance azotée négative)
• défenses immunitaires
• Perturbations du fonctionnement du foie
• Fonte musculaire
• synthèse hépatique
• « lâchage des sutures » suite à opération
Carence en protéines
Les protéines consommées en excès ne peuvent pas être stockées dans l’organisme
• Utilisées comme substrat énergétique
• Recyclées pour former d’autres molécules (ex. acides gras stockés dans le tissu adipeux)
• Élimination par le foie et les reins sous forme d’urée et d’autres composés (surcharge métabolique)
Excès de protéines
Le végétarisme
Alimentation sans viande ni poisson
Motivations multiples: Philosophique, religieuse, écologique, goût, recherche de minceur…
o Lacto-végétarienne ou ovo-lacto-végétarienne (avec œufs, produits laitiers)
• Protéines de bonne valeur biologique
• Risque de carences en fer
o Végétalienne (aucun aliment d’origine animale)
• Protéines de faible valeur biologique, complémentarité
indispensable (60% des prot par céréales, 35% par légumineuses et 5% par légumes)
• Risque de carences en fer, vit B12, zinc, calcium, vit D, sélenium
5000 m2 terre sont nécessaires pour produire
• 70 kg de bœuf
• 10 tonnes de pommes de terre
2/3 des surfaces cultivables de la planète sont utilisées pour produire de la viande
16 kg de céréales sont nécessaires pour produire 1 kg de boeuf
Quantité d’eau nécessaire pour produire
• 1 kg de pommes de terre: 500 litres
• 1 kg de poulet: 3500 litres
• 1 kg de bœuf: 100.000 litres
