Besoins énergétiques de l’organisme

   Couverture des besoins énergétiques de l’organisme :

1)Les glucides :

     A l’issu de la digestion, les glucides donnent du glucose et constituent donc une source d’énergie rapidement utilisable.

     Lorsque l’apport glucidique est excédentaire par rapport aux besoins, celui ci peut être converti en lipides de réserve.

     On effet, au cours de la glycolyse par la voie d’EMBDEN MEYERHOFF, on aboutit à la formation d’acide pyruvique qui par décarboxylation donne, en présence du CoA, l’acétyl CoA.

     L’acétyl CoA est habituellement dégradé en rentrant dans le cycle de Krebs, mais peut aussi servir à la biosynthèse des AG et des stérols.

     Quatre remarques s’imposent :

o   Le glucose est le seul métabolite énergétique du cerveau et des cellules nerveuses.

o   L’alimentation comprend en général des polysaccharides utilisables de point de vue énergétique (amidon, glycogène)

o   La cellulose qui est également un polysaccharide ne constitue pas une source d’énergie (non utilisable par l’homme)

o   Les glucides permettent une économie des autres sources en particulier des protéines.

    Les besoins en glucides sont de 40g/24h, ces besoins sont pratiquement satisfaits par l’alimentation mais au cas où l’apport serait insuffisant, l’organisme et essentiellement le foie synthétise le glycogène à partir des lipides et des acides aminés glucoformateurs.

2)Les lipides :

     Les lipides constituent un apport énergétique très important (9kcal/g), cet apport est dû à la dégradation des AG par oxydation et métabolisme de l’acétyl CoA qui en résulte.

     Les caractères organoleptiques des lipides leur font jouer un rôle nutritionnel important :

o   Leur séjour important dans l’intestin donne une impression de réplétion supérieure à celle des autres nutriments.

o   Les lipides apportent des AG dont certains sont indispensables (Ac linoléique, Ac arachidonique impliqués dans la synthèse des lipides membranaires)

o   Mes lipides apportent à l’organisme les vitamines liposolubles.

     A l’heure actuelle, les nutritionnistes témoignent d’une crainte importante quant à de tels éventuels déséquilibres alimentaires qui pourraient s’instaurer à raison de la consommation d’aliments délipidés.

     La carence en AG conduit chez le jeune à des troubles de croissance et des troubles cutanés, mais certains AG, tel l’acide érucique qui se trouve dans l’huile de Colzac, ont une toxicité démontrée chez l’animal.

     Le cholestérol fournit par l’alimentation à raison de 500 à 700mg/24h, le foie en synthétise 1 à 2g/24h à partir de l’acétyl CoA avec passage par le β-hydroxy-β-méthylglutaryl-CoA. Ceci explique l’intérêt que porte l’industrie pharmaceutique pour des molécules anti-β-hydroxy-β-méthylglutaryl réductase comme médicament hypolipémiant.

     Le cholestérol est également le précurseur des hormones stéroïdiens et des stéroïdes cutanés qui par irradiation UV donnent la vitamine D3.

     La vitamine D3 subit pour être active, une double hydroxylation, la 1ére au niveau 1 par le rein et la 2^éme au niveau 25 par le foie.

     Au point de vue métabolique, on peut dire que les lipides constituent une sorte d’impasse métabolique car la conversion des protéines et des glucides en lipides est aisée alors que le processus inverse est plus difficile, ceci explique la facilité avec laquelle certains organismes tendent à l’obésité.

3)Besoins protéiques :

     L’organisme a un besoin impérieux de protéines qui ont comme rôle :

¨ Les acides aminés et les protéines constituent les éléments plastiques des cellules et des tissus.

¨ Les enzymes sont presque totalement d’origine protéique

¨ Les hormones sont de nature peptidique

¨ Les protéines jouent un rôle important dans la désintoxication de l’organisme par le billet de la méthionine et la cystéine. Cette désintoxication se fait instinctivement par méthylation et sulfoconjugaison.

¨ Les protéines jouent un rôle de régulation des échanges d’eau et des électrolytes entre les différents compartiments.

¨ Les protéines ont un rôle de soutien dans l’os au niveau osseux par l’intermédiaire de l(hydroxyproline)

     Les besoins en protéines sont de 1g/24h/kg. La croissance, la gestation, la lactation nécessitent des besoins supplémentaires.

     L’alimentation protéique doit apporter quantitativement et qualitativement les 20aines d’aa nécessaires, surtout les dix considérés comme indispensables et essentiels car ils ne sont pas synthétisés par l’organisme (histidine, isoleucine, leucine, lysine, méthionine, cystéine, phénylalanine, tyrosine, thréonine, tryptophane et la valine)

     Une protéine aura donc une valeur biologique d’autant meilleur qu’elle apportera les aa en proportion équilibrée et en particulier ceux qui sont indispensables.

     On appel facteur limitant de la protéine l’aa qui se trouve en quantité insuffisante par rapport aux autres.

     D’une façon générale, les protéines animales sont assez bien équilibrées par fois carencées en aa soufrées et en isoleucine. La lysine est le facteur limitant des céréales. Les protéines des légumineuses sont principalement déficientes en méthionine.

     Il existe deux sources protéiques dont l’équilibre est considéré comme excellent, ce sont les protéines de l’œuf et du lait.

 

4)Besoins vitaminiques :

     Les vitamines sont des substances présentes en faibles quantités dans les aliments et sont indispensables à faibles doses pour la croissance et l’équilibre de l’organisme.

     Les vitamines appartiennent à des classes chimiques très différentes et leur fonction principale est de participer au contrôle des activités enzymatiques au niveau de toutes les voies métaboliques et sont habituellement classées en :

¨ Vitamines liposolubles :

§  A : rétinol

§  D : ergocalciférol

§  E : tocophérol

§  K : ménadione

¨ Vitamines hydrosolubles :

§  B1 : thiamine

§  B2 : riboflavine

§  B6 : pyridoxine

§  PP : nicotinamide

§  B12 : cyalocobalamine

§  Bc : acide folique

§  C : acide ascorbique

§  H : biotine

     Les carences en vitamines ou avitaminose se traduisent par :

o   Des symptômes généraux ou peu spécifiques tel que le retard ou l’arrêt de la croissance, troubles cutanés et l’anorexie.

o   Peut se traduire également par des symptômes plus spécifiques portant sur l’os et le métabolisme phosphocalcique comme c’est le cas pour le rachitisme dans les carences vitaminiques D.

o   Certaines vitamines ont été décrites comme tératogènes, c’est le cas de la vitamine A, E, B12 et H

     La plus part des vitamines B entrent dans la constitution de cofacteurs enzymatiques, c’est le cas de la vitamine B2, FAD (flavine adényl dinucléotide), PP, B5

     Les carences vitaminiques pures sont très rares et on observe surtout des poly-carences et il apparaît donc illusoire de formuler des besoins très précis en vitamines.

5)Besoins hydrominéraux :

     Parmis l’ensemble des besoins nutritionnels, le besoin d’eau est primordial. L’eau est l’élément fondamental du milieu cellulaire qui intervient dans tous les processus métaboliques et dans l’équilibre osmotique.

     L’eau participe également à la régulation thermique (essentiellement chez le nourrisson) aux secrétions digestives et à l’élimination des déchets.

     Les besoins en eau sont de 1 à 3l/24h chez l’enfant et de 2 à 2,5l/24h chez l’adulte.

     Les besoins en eau se répartissent de la façon suivante :

§  Eaux de boisson : 0,5 à 2l/24h

§  Eaux des aliments : 0,5 à2l/24h

§  Eau métabolique : 0,35 à 1l/24h

     Il est à rappeler que pour le nouveau-né, la résorption de l’eau au niveau tubulaire ne se fait pas et donc les besoins sont plus importants.

     Les éléments minéraux sont classés en deux catégories selon l’ordre de grandeur :

o   Macro-élément : dont les besoins sont de 1g/24h et sont représentés essentiellement par le Na+, K+ et Cl-

o   Oligo-éléments : dont les besoins sont de l’ordre de mg ou µg/24h.

     Les éléments minéraux jouent un rôle fonctionnel très important :

¨ Activation enzymatique : pour la glutathion oxydase ou pour le sulfite oxydase dismutase.

¨ Contrôle du pH

¨ Constitution des composés à signification physiologique : I2, HCl, Fe

     Les besoins moyens en éléments minéraux sont de :

                                                      Enfant/24h            Adulte/24h

§  Ca (mg)            500-1200                600-1000

§  P (mg)              500-1200                600-1000

§  NaCl (g)              1-8                           8-10

§  K (mg)                  _                         3000-4000

§  Fe (mg)             10-20                         10-20

§  I2 (µg)                50-150                    100-150