Chapitre I : revue de la littérature

I.1. Généralités sur les principes nutritifs

Les principes nutritifs désignent l’ensemble des substances utiles au développement d’un organisme. Ils sont classés en deux grandes catégories dont les principes nutritifs énergétiques constitués des protides, lipides, glucides, l’alcool et les principes nutritifs non énergétiques comprenant les matières minérales (l’eau et les sels minéraux) et les vitamines. Les protides (17 % de notre corps) ont un rôle constructif et fournissent des éléments de renouvellement des cellules de l’organisme. Selon Bouquelet (2008), 1g de protides = 4kcal.

Les lipides (13,8 % de notre organisme), eux sont constitués des triglycérides résultant de l’union d’une molécule de glycérol avec trois molécules d’acides gras et constituent une réserve d’énergie (1g de lipide = 9 kcal). Comparés aux substances décrites ci-haut, les glucides (environ 1,5 % dans l’organisme) quant à eux ont un rôle essentiellement énergétique ainsi qu’un rôle d’épargne azoté en empêchant les protéines d’être dégradées à des fins énergétiques (1g de glucide =7kcal). Les principes nutritifs non énergétiques comprennent surtout l’eau (60 à 70 % de la masse corporelle).

Les sels minéraux comprennent les macroéléments constitués de sodium, potassium, calcium, les ions intra et extracellulaires ; et les oligoéléments qui comprennent l’iode, le cobalt le zinc…les vitamines, bien que minoritaires sont des éléments importants pour notre organisme. Elles se répartissent en vitamines liposolubles et hydrosolubles. La croissance, la production d’énergie, l’entretien et la protection du corps sont assurés par l’alimentation, d’où l’importance d’avoir une alimentation saine et équilibrée (Latham, 2001).

I.1.1. L’eau

L’organisme humain renferme plus de 60 % d’eau dont 61 % intracellulaire et le reste extracellulaire. C’est le constituant principal de l’organisme humain en termes de son volume et son rôle. Constituant la plus part de nos aliments à l’état naturel, graines exceptés (Cheftel et al., 1992 ; Latham, 2001), l’eau fournit les liquides du corps et contribue à la régulation ; sans elle l’homme meurt dans 4 à 7 jours. La quantité que nous ingérons varie d’un individu à l’autre et dépend du climat et la disponibilité.

Elle est fournie par les aliments solides (jusqu’à 1 litre), les boissons en apportent 1 à 3 litres et l’oxydation des macronutriments à l’intérieur du corps, donne environ 10 % (Latham, 2001).

I.1.2. Les sels minéraux

Les sels minéraux sont indispensables à la vie et représentent 4 à 6% du poids du corps. Ils sont nécessaires à la composition des tissus et participent également à certains processus comme le fonctionnement des enzymes, la contraction musculaire, les réactions nerveuses, la coagulation du sang et le fonctionnement du muscle cardiaque. Ces substances, qui doivent toutes faire partie du régime alimentaire, sont divisées en deux catégories ; les éléments principaux ou macroéléments: calcium, phosphore, magnésium, sodium, fer, iode, et potassium ; et les oligoéléments : cuivre, cobalt, manganèse, fluor et zinc présents à l’état de traces (Colin, 2012).

I.1.3. Les vitamines

Les vitamines sont constituées des substances organiques présentes dans les aliments à doses infimes et nécessaires aux métabolismes et à la protection de l’organisme : ce sont des micronutriments (Latham, 2001). En fonction de leur solubilité, les vitamines sont classées en deux grands groupes : Les vitamines liposolubles telles que la vitamine A (rétinol), la vitamine D, la vitamine E (tocophérol), la vitamine K.

Les vitamines hydrosolubles regroupent la vitamine C (acide ascorbique), les vitamines du groupe B: la vitamineB1 (la thiamine), la vitamine B2 (riboflavine), la vitamine B6 (niacine), la vitamine B12 (biotine) et l’acide folique (Ball, 2004).

I.1.4. Les Lipides

Les lipides constituent la matière grasse des êtres vivants. Ils sont principalement constitués de triglycérides (95 % des lipides alimentaires) retrouvés dans les adipocytes (Jim et al., 2004). Les lipides possèdent dans leurs formules chimiques de longues chaines carbonées peu ou pas polarisées. Selon leur origine, on distingue des lipides végétaux (huiles d’arachide, sorgho) et des lipides animaux (tilapia, graisses et beurre) (Xavier et al., 2008). D’où la classification de quelques aliments riches en lipide (Tableau I).

Selon leur structure, il existe trois classes essentielles de lipides : Les lipides simples tels que les acides gras saturés, poly insaturés et mono insaturés ; Les lipides insaponifiables tels que le cholestérol; Les lipides complexes (les triglycérides) ayant pour rôle principale le stockage de l’énergie ; 1g de lipides apporte à l’organisme 9 kcal, soit plus du double des calories apportés par les glucides et les protéines (Lehninger, 1977). Leur classification est primordiale en matière de santé car la consommation excessive des graisses saturées est l’un des facteurs de risque de l’athérome et des maladies coronariennes (Evrard et al., 2011).

Les acides gras polyinsaturés comprennent deux acides gras appelés essentiels car nécessaires à une bonne santé (les acides linoléique et linolénique). Ils jouent un rôle majeur dans la synthèse des structures cellulaires et de nombreux composés biologiques importants.

Les lipides sont aussi responsables du goût agréables des aliments (Latham, 2001). Sous la peau, la graisse sert d’isolant thermique et de tissu de support à plusieurs organes donc le cœur et l’intestin. Les lipides participent à la formation des membranes cellulaires et à la protection des organes. Ils servent également de véhicule aux vitamines liposolubles et permettent de réduire le volume des aliments consommés (Latham, 2001).

Tableau I: Liste de quelques aliments riches en lipides (Les valeurs sont données en g pour 100 g d’aliments frais).

Aliments Lipides (g)
Huile d’arachide 100

Huile de palme 99,0

Beure de charité 96,0

Mayonnaise 79,9

Sorgho, graine 74,0

Pate d’arachide 47,2

Tinbin (tilapia,) 39,4

Coco 39,0

Lait en poudre 26,7

Biscuit 17,3

Sardine en boite 11,5

Source : Xavier et al. (2008)

Source : Xavier et al. (2008)

 

I.1.5. Les Protéines

Les protéines sont des macromolécules biologiques composées d’une ou plusieurs chaînes d’acides aminés liées entre eux par des liaisons peptidiques (Weil et al., 1998). On dénombre 20 aminoacides parmi lesquels 11 peuvent être synthétisés par l’organisme et 9 dits aminoacides essentiels (l’histidine, isoleucine, leucine, lysine, méthionine, phénylalanine, thréonine, tryptophane, et valine), doivent être apportés par l’alimentation (Bernard, 1997 ; Evrard et al., 2011).

L’azote que possèdent les aminoacides leur assure de grandes fonctions dans la croissance, la cicatrisation et leurs confère une place de choix par leur valeur nutritionnelle. Les protéines sont les principaux constituants structurels des cellules et des tissus et constituent avec l’eau la majeure partie des muscles et des organes et assurent des fonctions telles que le développement du corps, son entretien, le remplacement des tissus usés ou endommagés, la production des enzymes métaboliques et digestives, et entrent aussi dans la constitution des hormones telles que la Thyroxine et l’insuline (Latham, 2001).

Tableau II: Liste de quelques aliments riches en protéines

AlimentsProtéines (g) /%
Carpe / tilapia79, 2
Tineni77,7
Poisson73,5
Poisson, divers espèces47,3
Levure40,0
Lait en poudre26,3
Niébé, feuille22,6
Bœuf, frais21,8
Poulet20,0
Cube Maggi17,3
Œuf de poule12,0
Gingembre (xamaku)7,6

 

Source : Xavier et al. (2008)

Source : Xavier et al. (2008)

Tout comme les lipides, il existe des protéines d’origine animale (poulet, carpe) et des protéines d’origine végétale (Niébé, levure) (Xavier et al. 2008), d’où la classification de quelques aliments riches en protéine (Tableau II). Elles sont classées en quatre groupes selon leur solubilité, Osborne (1907) ce sont: l’albumine, la globuline, la prolamine et la gluténine.

I.1.6. Les Glucides

I.1.6.1. Définition et rôle des glucides

L’Union internationale de chimie pure et appliquée (IUPAC) définit les glucides comme une classe de Tableau III: Inventaire des aliments les plus riches en glucides(Les valeurs sont données en g pour 100 g d’aliments frais).

AlimentsGlucides (g)
Sucre blanc100
Miel97,2
Bonbon84,4
Oignon82,1
Riz81,1
Maïs, épi79,2
Fonio décortiqué78,7
Baobab, pulpe76,7
Maïs, couscous75,5
Macaroni75,2
Mil71,0
Sorgho73,0

Source : Xavier et al. (2008)

Les glucides constituent le carburant majeur et essentiel pour l’accomplissement des grandes fonctions de l’organisme, parmi lesquelles ; le fonctionnement du cerveau et les grands travaux physiques qui engagent l’intervention musculaire (Cahill, 1970), d’où l’inventaire des aliments les plus riches (Tableau III). Les muscles et le foie sont capables de stocker le glucose sous forme de glycogène mais leurs réserves sont minimes ; en période de jeun, les réserves du foie s’épuisent immédiatement et celles des muscles disparaissent en moins de 24h.

A cet état de choses, cette situation oblige l’organisme à dégrader les protéines du muscle ou les lipides pour satisfaire aux besoins exprimés par le manque du carburant essentiel. En plus de leur rôle principal constituant la source primordiale d’énergie, les glucides jouent également un rôle essentiel dans la régulation de l’appétit, du tonus et de l’humeur, d’équilibre intellectuel et de nos performances physiques.

Enfin, les glucides assurent les fonctions suivantes :

  • rôle de réserve énergétique dans le foie et les muscles (glycogène), et amidon pour les végétaux ;
  • Eléments de soutien (cellulose), de protection et de reconnaissance dans la cellule ;
  • Constituants de molécules fondamentales : acides nucléiques, coenzymes, vitamines ;
  • Ils représentent un fort pourcentage de la biomasse car la plus grande partie de la matière
  • Organique sur la Terre est glucidique ;
  • Seul carburant du fœtus ;
  • Rôle fondamental car tous les glucides alimentaires sont absorbés sous forme de glucose ;
  • Ou convertis en glucose dans le foie.
I.1.6.2.Classification des glucides

Les glucides sont des nutriments énergétiques de composition chimique hétérogène. Plus couramment Ils sont généralement classés en fonction de leur degré de polymérisation (DP) ou la longueur de la chaîne de la molécule glucidique (Tableau IX). On distingue les glucides digestibles et les glucides non digestibles. Longtemps par le passé, l’on a toujours incriminé les sucres complexes pensant que ceux-ci avaient un effet négligeable sur la glycémie que les sucres simples.

On a donc accusé à cet effet les sucres simples de provoquer un pic de glycémie éphémère et, sans argument clairvoyant ; les mérites des sucres complexes ont été vantés par ce qu’on pensait qu’ils seraient lentement assimilés.

En fonction de degré de polarisation, on distingue les sucres simples (1< DP<2) comprenant les monosaccharides (glucose, fructose) et les disaccharides (maltose, lactose, saccharose), les oligosaccharides (3< DP< 9) dans lesquels on trouve le mannitol, le sorbitol, les maltodextrines ; et les polysaccharides (DP > 9) regroupant l’amidon, le glycogène, les dextrines (FAO, 1998). Depuis quelques années déjà, un autre outil bouleverse cette opposition et a plutôt permis un classement en fonction de l’assimilation ou de non assimilation: c’est l’Index Glycémique (IG), qui mesure la vitesse d’assimilation d’un glucide par l’organisme.

Les glucides étant les seuls nutriments à agir sur la glycémie au cours de leur métabolisme, seuls les aliments qui en contiennent possèdent un IG, d’où la classification physiologique qui répartit les glucides selon qu’ils sont digérés et absorbés ou non dans l’intestin grêle.

Les glucides qui sont absorbés dans l’intestin grêle sont appelés « glucides glycémiques », alors que ceux qui ne le sont pas et qui entrent dans le côlon sont appelés « glucides non glycémiques » (FAO, 1998).

Tableau IV : Classification des glucides

Sous-groupePrincipaux composés
Glucides digestibles
Sucres

(DP 1 et 2)

MonosaccharidesGlucose, galactose, fructose, tagatose
DisaccharidesSaccharose, lactose, trehalose, maltose, isomatulose
Oligosaccharides DP (3 à 9)Malto-oligosaccharidesMaltodextrines
Polysaccharides DP>9AmidonAmylose, amylopectine, amidon modifie
Sucres alcools ou polyolsDe type monosacchardiqueSorbitol, mannitol, xylitol, erythritol
De type disaccharidiqueIsomalt, lactitol, maltitol
Glucides non digestibles
Oligosaccharides DP (3 -9)Autres

oligosaccharides

Raffinose, stachyose, verbascose, ajugose, fructo-oligosaccharides, galacto-oligosaccharides
Polysaccharides (DP>9)polysaccharides

non amylacés

Cellulose, hémicellulose (galactanes, arabinoxylanes), pectine, insuline, hydrocolloides (guar)

Source : (Document du Cedus, coll. Sucre et santé, 2012) (Hess et al., 2012)

DP : degré de polymérisation

Les Sucres alcools ou polyols sont des glucides hydrogénés ; présents en faible quantité dans la nature, ils sont surtout produits et utilisés dans l’industrie agroalimentaire. Ce sont des édulcorants nutritifs. Leur valeur énergétique est inférieure à celle du saccharose (2 ,4 g/kcal), ils sont moins cariogènes et augmentent moins la glycémie et l’insulinémie postprandiales. Ils ont un pouvoir sucrant plus faible que le saccharose mais sont responsables de diarrhées osmotiques et de flatulences au-delà de 20 à 40 g/j.

I.1.7. Les fibres alimentaires

Les fibres alimentaires constituent les éléments structuraux des végétaux que l’on peut qualifier de squelette (externe et/ou interne). On trouve des fibres alimentaires dans les fruits, les légumes, les légumineuses et les graines oléagineuses.

Bien que n’ayant presque pas des valeurs énergétiques, les fibres alimentaires sont les composantes d’une grande partie des aliments. Elles ne sont ni absorbées, ni digérées dans l’intestin grêle par leur résistance à l’hydrolyse (digestion) effectuée par les enzymes digestives de l’homme et pour cette raison ne sont pas absorbées au niveau du grêle (petit intestin) (APADA., 2002).

Ces fibres qui sont non digérées lorsqu’elles circulent dans l’intestin grêle, sont soumises à leur arrivée dans le colon à un processus de fermentation partielle ou complète (Affsa, 2002), qui aboutit à la libération d’acides gras à chaînes courtes qui jouent un rôle important dans l’homéostasie (équilibre) de l’organisme. Elles ont la particularité de favoriser le transit intestinal (Dikeman et al. 2006), ainsi que la régulation du taux de glycémie et de cholestérol.

Elles préviennent également la prise de poids, les maladies cardiovasculaires, le cancer du côlon et le diabète de type II. Les fibres alimentaires sont classées en deux grands groupes: les fibres solubles (solubles dans l’eau) et les fibres insolubles .Il faut savoir que les végétaux pourvus en fibres alimentaires contiennent à la fois des fibres solubles et insolubles. Par exemple, les pommes contiennent des fibres solubles sous forme de pectine dont 15% se trouve dans la pelure et le reste dans la chair du fruit. Elles contiennent également des fibres insolubles sous forme de cellulose, un constituant important de la pelure. Les graines de lin pour leur part contiennent des quantités équivalentes de fibres solubles et insolubles.

On trouve des fibres solubles hautement fermentables dans les aliments suivants : légumineuses, noix, différentes graines (lin, chia, chanvre), fruits (poires, pêches, agrumes, pruneaux, fraises, bananes fermes, etc.), légumes (oignons, ail, artichauts, asperges, carottes, haricots, Pois verts, choux de Bruxelles, pommes de terre, patates douces, courgettes et courges), céréales (sarrasin, millet, etc.) amidons résistants à la digestion (gomme de guar, inuline).

Les fibres insolubles sont soit à fermentation lente ou non fermentables au niveau du colon. On trouve des fibres insolubles à fermentation lente dans les céréales et pâtes faites de grains entiers, les fruits, les légumes et les graines de lin.

Les fibres insolubles et non fermentables se trouvent dans la peau des fruits et des légumes (cellulose, hémicellulose), les graines et céréales fortement fibreuses et les noix (lignine).Les fibres insolubles vont agir sur le transit en augmentant la taille des selles grâce à leur grande capacité d’absorption d’eau (Latham, 2001).

Ces Associations concluent que les fibres alimentaires, en plus d’influencer positivement la digestion et l’absorption des aliments dans le tractus gastro-intestinal, peuvent également favoriser des taux normaux de glucose sanguin, d’insuline, de lipides, de cholestérol, procurer une sensation de satiété, favoriser la balance énergétique, la composition de la microflore intestinale ainsi que le devenir des produits de dégradation. Pour sa part, L’EFSA recommande la consommation de 25 g par jour de fibres alimentaires pour un fonctionnement adéquat de l’intestin chez l’adulte.

De tout ce qui précède, la « Rome Foundation Working Group » (2013), elle, admet que l’efficacité des fibres alimentaires pour améliorer les fonctionnalités lors de maladies intestinales est limitée et que même l’utilisation judicieuse des fibres peut exacerber le gonflement abdominal, les flatulences, la constipation et la diarrhée.

Pour citer ce mémoire (mémoire de master, thèse, PFE,...) :
📌 La première page du mémoire (avec le fichier pdf) - Thème 📜:
Détermination de l’index glycémique de quelques repas couramment consommés dans la ville de Ndjamena
Université 🏫: Université de Maroua - Ecole Normale Supérieure - Département des Sciences de la Vie et de la Terre
Auteur·trice·s 🎓:
GUEDEUNGBE Zoufane

GUEDEUNGBE Zoufane
Année de soutenance 📅: Mémoire en vue de l’obtention du Diplôme de Master recherche en Biologie des Organismes Animaux - 2017-2018
Field Engineer general upstream chemicals .
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