Compte­rendu Travaux Dirigés de Nutrition – Licence 3  S.V.T – Mars 2007 – Page 1 sur 27

Université de Rennes 1U. E.  Nutrition et maintien de l'équilibre de l'organisme

Licence 3 Mention Biologie Parcours Sciences de la Vie et de la Terre

Année 2006 ­ 2007

Responsable : M. Patrick JÉGO

Comptes­rendus des Travaux Dirigés

Sommaire : Page

∙ Les mécanismes de détoxification par le foie  BILLOT A, MANDEGOU J., PERIER P.­O. & TISSIER S. 2∙ Le point 2007 sur les régimes alimentaires réputés allonger la durée de vie – Étude à l'échelle mondiale BÉRARD É., ÉCONOMIDÈS L. & LEROY C. 6∙ Les alicaments  DENMAT M., BERLAND A.  & THOMAS G. 11∙ Les glandes salivaires chez l'homme : anatomie et physiologie. Peut­on espérer remplacer les dosages hormonaux sanguins par des dosages sur la salive ? TRIONNAIRE M., LABBÉ M.,  HERNIO N. & BOURDIER I. 15∙ Le pain et l'obésité, aspects physiologiques et culturels PRIJENT C., NALLET N., RAIMBAULT É. & MERCIER A. 18∙ Étude comparée de l’anatomie du néphron des Vertébrés  CHARLOT C., FLOTTÉ A., HYVARD M. & NOVAK M. 23∙     ­­ document non transmis­­ FAUTREL É., COURAU P., MORIN G. & ELISE S.

Résumé : Le présent document regroupe les synthèses écites réalisées par les étudiants de L3 SVT en mars 2007 dans le cadre de l'U.E.  « Nutrition et maintien de l'équilibre de l'organisme ». Ces productions font suite aux présentations orales des sujets grâce à l'appui d'un poster (dont on retrouve souvent les éléments sur les planches de schémas). Tous droits réservés aux auteurs.

 

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Les mécanismes de détoxification par le foieBillot Anthony , Mandegou Julien , Perier Pierre­Olivier , Tissier Sylvain

Introduction

Le foie est l’organe où se déroule le plus de réactions biochimiques dans l’organisme.En effet il est impliqué dans des fonctions de réserve, de synthèse et de detoxification.Le lobule hépatique   constitue   la   structure   unitaire   du   foie.   De   forme grossièrement   hexagonale,   il   contient   principalement   des hépatocytes disposés en travées. Il  est  entouré  d'une bande de tissus conjonctifs et possède en son centre un vaisseau principal, la   veine   centrale   du   lobule   hépatique.   Celle­ci   recueille   les sécrétions   libérées  par   les  hépatocytes   et   transportées  par   les sinusoïdes.  Celles­ci reçoivent  le contenu des artérioles et des veinules portes situées dans les tissus conjonctifs extralobulaires, et ils l'acheminent aux hépatocytes.La bile est produite par ces derniers et recueillie par des canalicules biliaires localisés entre les   travées   d'hépatocytes.   Elle   s'écoule   par   la   suite   dans   des conduits biliaires   longeant  les  artérioles  et   les  veinules  portes (cf. fig. 1)

On   peut   distinguer   3   types   d’éléments   toxiques   qui subiront une transformation dans le foie : les éléments lipophiles, l’éthanol et l’ammoniac.

I­Détoxification des éléments lipophiles

1.1­Généralité

Les éléments lipophiles sont toxiques pour l’organisme car ils sont difficiles à être excrété et ont tendance à s’accumuler dans   les   graisses.L’organisme   devra   donc   les   rendre hydrosolubles  pour pouvoir   les  excrété  par   le   rein ou dans  la bile.Pour cela il les transforme dans le foie grâce à différentes réactions   biochimique,   c’est   la   biotransformation.   Celle­ci   se déroule en deux phases.(cf. fig.2)

1.2­Phase   1:   modification   de   groupements fonctionnels

Le principe de cette première phase est la modification de groupements fonctionnels. Souvent de nouveaux groupements sont   fixés   à   la   molécule,   pour   augmenter   la   réactivité.Dans d'autres   cas,   des   groupements   importants   sont   simplement enlevés. On peut assigner à cette phase  deux rôles :

­les   modifications   des   groupements   fonctionnels entraînent le plus souvent une inactivation biologique

­les modifications peuvent entraîner une augmentation de la polarité de la molécule qui entraîne une augmentation de son caractère hydrosoluble et la rend plus apte à être excrétée. 

Pour atteindre ces buts, beaucoup de types de réaction sont   imaginables.   Certaines   réactions   sont   particulièrement fréquentes   notamment   les  réactions   d'oxydoréduction .Fréquemment aussi survient un  clivage hydrolytique  qui peut libérer  des groupements  ­OH ou des groupements amines qui étaient   précédemment   impliqués   dans   des   liaisons.   Ces groupements   seront   disponibles   à   la   phase   II   pour   une conjugaison.

1.2.1­Réactions d'oxydoréduction. Ce sont les réactions les plus importantes de la phase I 

catalysées   par   des  mono­oxygénases tel   que   le   cytochrome P450.   Comme   tous   les   cytochromes,   le   cytochrome   P450 possède un groupement hème avec un atome de fer central qui peut être oxydé ou réduit.Voici le mode d’action : une molécule d'oxygène  est  clivée dans  des  conditions  réductrices,   si  bien qu'un atome d'oxygène est   incorporé  dans le  produit   final  et l'autre   dans   une   molécule   d'eau.   L'agent   réducteur   est   le NADPH/H+.   Il   transfère   ses   électrons   sous   forme   d'atomes d'hydrogène vers une flavoprotéine qui ensuite les transmet au fer du cytochrome. Les électrons sont ensuite transférés du fer (qui   devient   Fe3+)   vers   la   molécule   d'oxygène,   entraînant l'apparition d'oxygène activé qui peut s'incorporer sous forme de groupement ­OH dans le produit final. Le deuxième atome d'oxygène contribue à former de l'eau.

Si   l'atome d'oxygène est   introduit  à  côté  d'un atome d'hydrogène, on parle d'une hydroxylation ; s'il est introduit à côté d'un atome de soufre, on parle d'une sulfoxylation ; s'il est introduit à  côté d'un atome d'azote, on parle de  N­oxydation (cf. fig. 3.)

1.2.2­Clivage hydrolytique.  Il peut s'agir de l'hydrolyse  de  liaisons esters ou de 

liaisons amides. Ces clivages vont libérer des groupements ­OH et   des   groupements   amines   rendus   disponibles   pour   une réaction ultérieure. Un exemple pharmacologique important est l'aspirine.L’acide acétyl salicylique est hydrolysé au cours de la phase 1 en acide salicylique et acide acétique (cf. fig 4)

1.3­Phase Il : conjugaisons

Des groupements très polaires, chargés négativement sont ftxés sur les métabolites qui ont été (ou non) modifiés par les réactions de la phase 1.• Le plus souvent il s'agit du groupement glucuronyl d'un acide glucuronique. La réaction s'appelle glucurono­conjugaison.•   La   fixation   d'un   groupement  sulfate  de   l'acide   sulfurique constitue une sulfo­conjugaison.•   Certains  acides   aminés  peuvent   être   couplés   (glycine, taurine, glutamine).• On peut aussi avoir une conjugaison par un glutathion ou un acétate (acétylation).Les   enzymes   qui   catalysent   ces   réactions   sont   appelés transférases et se trouvent dans le cytosol, à l'exception de la Glucurono­conjugaison   dont   l'enzyme   se   trouve   dans   le réticulum endoplasmique.

1.3.1­Glucurono­conjugaisonC’est la plus fréquente des réactions de conjugaison de 

la phase II. La fixation du groupement glucuronyl se fait sur des groupements ­OH, ­SH ou –NH2   du substrat.Ceci donne des 0­, S­ et N­glucuronides ou glucuronoconjugués.Les   enzymes   catalysant   les  glucurono­conjugaisons   sont  des UDP­   glucuronyl   transférases.  En   effet   le   groupement glucuronyl   est   fourni   par   un   substrat   activé  l'UDP­glucuronate.Ce dernier  est  obtenu par  l'action de l’UTP sur 

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l'acide glucuronique.(cf. fig 5)1.3.2­Sulfo­conjugaison

Elle consiste à fixer un groupement sulfate. Le donneur de sulfate est un composé activé : le PAPS (phospho­adénosine­phospho­sulfate).A   côté   du   produit   sulfo­conjugué,   il   y   a libération de  PAMP.Les fonctions conjuguées sont surtout   les groupements   ­OH   et   les   groupements   aminés   de   différents substrats, par exemple beaucoup d'hormones stéroïdes.(cf. fig 6)

1.3.3­Conjugaison par les acides aminésLa conjugaison par la glycine est la plus fréquente. La 

conjugaison  par   la  glutamine  est  également  possible.C’est   le groupement   carboxyl  du   substrat   qui   est   conjugué   par   l'acide aminé.   Mais   ce   groupement   carboxyl   doit   au   préalable   être activé par le CoA en présence d'ATP : il se forme donc un acyl­CoA. Celui­ci en présence d'un acide aminé donnera une amide avec libération du CoA.(cf. fig. 7)

1.3.4 ­Conjugaison par l'acétate ou le glutathion.Glutathion.  C’est le principal moyen de détoxification 

de   nombreux   médicaments.   Le   transfert   du   glutathion   sur   la molécule   de   substrat   est   catalysé   par   une  glutathion­S­transférase.

Acétylation.  Elle   est   catalysée  par   la   famille  des  N­acétyltransférases   qui   fixent   un   groupement   acétyl   sur   des amines ou des sulfonamides. Les produits obtenus sont souvent moins hydrosolubles et leur excrétion est plus lente. Ici c'est la détoxification qui prime plutôt que la solubilisation dans l'eau.

1.4­Substances   candidates   à   la biotransformation.

Beaucoup de substances sont modifiées par le foie. Les groupes suivants sont les principaux.

  ­La  bilirubine  est   un   produit   de   catabolisme   de l’hémoglobine.   Les   réactions   de   conjugaison   par   l’acide glucuronique la rendent soluble.

­Les hormones stéroïdes perdent par biotransformation leur activité biologique. Par conjugaison à l'acide glucuronique ou au sulfate elles deviennent plus hydrosolubles et peuvent être excrétées par le rein.

­Les  médicaments :   dans   la   plupart   des   cas,   les médicaments   perdent   leur   activité   après   leur   passage  dans   le foie. Certains par contre peuvent être activés lors de leur passage dans le foie ou acquérir  une activité  plus importante. Ainsi la morphine   est   transformée   en   dérivé  glucurono­conjugué, cinquante fois plus actif. Les réactions de biotransformation sont particulièrement importantes pour les médicaments donnés par voie orale. Car après absorption digestive ils passent d'abord par le   foie.   Et   dans   certains   cas,   il   existe   une  élimination présystémique c'est­à­dire que le médicament peut être inactivé avant même d'avoir pu atteindre la circulation générale.

II­Détoxification de l’éthanol par le foie 

2.1­Oxydation de l’alcool

Dans le foie, l'éthanol a deux possibilités. Il peut être oxydé en éthanal grâce à l'alcool déshydrogénase(ADH) dont le coenzyme est le NAD+. L'éthanal peut être oxydé à son tour en acide acétique (ou acétate) grâce à une aldéhyde­

déshydrogénase.Au   besoin   l'éthanol   peut   être   oxydé   par   le système microsomal  MEOS  (de l'anglais  microsomal éthanol oxydizing system)  dépendant du cytochrome P450. Ce système permet  d'augmenter  de  10%  la  quantité  d'éthanol  oxydé.   Ici l'alcool est oxydé directement avec de l'oxygène en présence de NADPH/H+.Le système MEOS peut  se développer lorsqu'on boit   régulièrement   de   l'alcool.   Histologiquement,   ceci   est visible   sous   forme   d'un   agrandissement   du   réticulum endoplasmique où est localisé ce système enzymatique. (cf. fig. 8)

2.2­Formation d'acétyl­CoA.

  L'acétate   est   converti   en   acétyl­CoA   grâce   à   une thiokinase.   L'acétyl­CoA   est   un   substrat   important   du métabolisme, expliquant l'apport d'énergie par l'éthanol. D'un autre   côté,   l'élévation   de   la   concentration   de   NADH/H+   et d'acétyl­CoA   inhibe   l'entrée   de   ce   dernier  dans   le   cycle  du citrate, quand trop d'alcool est consommé; alors  l'acétyl­CoA est dirigé vers la synthèse d'acides gras et de cholestérol.

III­Détoxification  de   l’ammoniac  dans   le foie : cycle de l’urée

3.1 ­Définition :

Le   cycle   de   l'urée   décrit   la   biosynthèse   de   l'urée, principal   moyen   d'élimination   de   l'azote   chez   l'homme.   La biosynthèse de l'urée est,  comme la  plupart  des biosynthèse, consommatrice d'énergie: 4  ATP  par molécule d’urée. L'urée est synthétisée uniquement par le foie,  dans le but d'excrétion. L'élimination   sera   assurée   par   les   reins.  Le   cycle   de   l'urée prend   en   charge   l'ammoniac   issu   de   la   dégradation   des groupements azotés des acides aminés

3.2 ­La   formation   d’ammoniac   chez   les mammifères et transport jusqu’au foie. (fig. 9)

La   formation   de   l’ammoniac   s’effectue   selon   deux voies :­   de   manière   prédominante,   par  désamination   directe  qui libère un acide  ­cétoniqueα  et de l'ammoniac. Dans le cas de l'asparagine   et   de   la   glutamine,   il   existe   une   réaction supplémentaire de désamidation.­   l'autre voie est  une  transamination réverse  qui  aboutit  au glutamate.   (Normalement,   le   glutamate   sert  de   donneur   de groupement aminé à un grand nombre d'autres acides aminés, par des réactions de transamination. Mais dans ce cas ci, c’est l’inverse   qui   se   passe).   Puis   la  glutamate   déshydrogénase catalyse la réaction de formation de NH3 et d' ­cétoglutarateα  en   présence   de   NAD   (phosphorylé   ou   pas   selon   les organismes).

   3.2.1 :  La désamination oxydative et   la désamination non oxydative 

Entre   1932   et   1935,  Hans   KREBS  et  Kurt HENSELEIT  observèrent qu'en incubant des acides aminés en présence d'un homogénat de foie et d'oxygène, ils obtenaient 

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de  l'ammoniac avec consommation de  l'oxygène et  disparition des   acides   aminés.   Cette   réaction   est   une  désamination oxydative  puisqu'il   y   a   perte   d'un   groupement   aminé accompagné   d'un   processus   oxydatif.   Ces   réactions   sont catalysées   par   des  amino­acides   oxydases.   Il   existe  2   cas particuliers  :   il   s'agit  des  2  acides  aminés  à   fonction alcool (Serine   et   Thréonine),   pour   lesquels   la   perte   du   groupement aminé  se fait par désamination non oxydative, catalysée par la sérine déshydratase et la thréonine déshydratase. 

3.2.2.: La désamidation :L’asparagine et  la  glutamine contiennent une fonction 

amide portée par leur chaîne latérale.   Il existe 2 enzymes très répandues,   l'asparaginase  et   la  glutaminase  qui  catalysent   la réaction de désamidation respectivement de l'asparagine et de la glutamine. 

3.2.3 : Le transport jusqu au foie :L'ammoniac   est   une   molécule   extrêmement   toxique 

pour la cellule. En conséquence, quel que soit le mécanisme par lequel   l'ammoniac   est   libéré   (désamination   directe,   non oxydative   et/ou   désamidation),   celui­ci   se   condense   avec   le glutamate pour former la glutamine (réaction  catalysée par la glutamine synthétase). Puis la glutamine, l’acide aminé le plus concentré dans le sang (450 à 600 µM), sert de transporteur de l'ammoniac jusqu'au foie ou jusqu'aux reins. Dans chacun de ces organes, la  glutaminase  libère l'ammoniac de la glutamine par désamidation. 

3.3 :   Détails biochimiques des réactions. (cf. fig. 10)

Les deux premières réactions du cycle de l'urée ont lieu dans   la  mitochondrie,   les   trois  autres  dans   le  cytoplasme  des cellules hépatiques.

3.3.1 : Production de carbamyl­phosphate­  La  carbamyl­phosphate   synthétase   I  catalyse   la 

formation d'un  carbamyl­phosphate  à partir d'un NH3 et d'un CO2 en présence de 2 ATP. Un phosphate est incorporé dans le produit, un autre est hydrolysé et libéré. Grâce à cette réaction, le premier   atome   d'azote   a   été   incorporé   dans   le  carbamyl­phosphate, précurseur de l'urée.

­  La carbamyl­phosphate synthétase I  se trouve dans la mitochondrie,  alors que la  carbamyl­phosphate synthétase II  se   trouve   dans   le   cytoplasme.   Cette   dernière   catalyse   la première   réaction   de   la   biosynthèse   des   nucléotides pyrimidiques. Les deux enzymes diffèrent aussi par le donneur d'azote,   qui   est   la  glutamine  pour   la  carbamyl­phosphate synthétase II.

­  À   partir   du  carbamyl­phosphate,   quatre   réactions vont conduire à l'urée. 

3.3.2 : Production de la citrulline.­  Le  carbamyl­phosphate  réagit avec l'ornithine dans 

la mitochondrie pour former la citrulline. L'enzyme catalysant la réaction est  l'ornithine­carbamyl transférase  (OCTl). Comme les réactions suivantes du cycle de l'urée se déroulent dans le cytoplasme, la  citrulline  y est transportée par une protéine de transfert.  La raison pour laquelle  le cycle de l'urée commence dans  la  mitochondrie,  est  peut­être  que  la  production du NH3 

toxique par la désamination oxydative du glutamate s'y effectue. 

La détoxification est alors immédiate.  Ensuite  la biosynthèse peut se poursuivre normalement dans le cytoplasme.

3.3.3 : Production de l'arginino­succinate.­  Le deuxième atome d'azote va être  incorporé  sous 

forme d'aspartate qui réagit avec la citrulline pour former de l’argino­succinate en présence d'ATP. Cette réaction, catalysée par  l’argino­succinate   synthétase  qui   libère   un pyrophophosphate consomme deux liaisons riches en énergie.

3.3.4 : Production de l’arginine.­L'argino­succinase  clive   l’argino­succinate  en 

fumarate et arginine. 3.3.5 : Production de l'urée. ­L'arginase  hydrolyse  l'arginine en  ornithine et   iso­

urée. Celle­ci se transforme spontanément en urée. L'ornithine est   régénérée   à   la   fin   de   la   biosynthèse   de   l'urée.   Elle   va regagner la mitochondrie où elle servira à nouveau d'accepteur pour un cycle suivant.

3.3.6:Bilan.

CO2 + NH4+ + 3 ATP + Asp + 2 H2O URÉE + 2 ADP + 2 

Pi + AMP + PPi + fumarate 

3.4.   La toxicité de l’ammoniac:

Le mécanisme qui explique la toxicité de l’ammoniac au niveau du cerveau réside dans l’augmentation du glutamate et   de   la   glutamine   en   cas   d’hyperammoniémie.   En   effet   la formation excessive du glutamate entraîne un déplacement de l’équilibre   de   la   réaction   catalysée   par   la  glutamate déshydrogénase dans le sens de l’assimilation de l’ammoniac.

α­Cétoglutarate + NH3 + NAD(P)H,H+ ←→ glutamate + NAD(P)+ 

Ceci   se   traduit  par  un  prélèvement  excessif  de   l’α­cétoglutarate,   intermédiaire essentiel  du cycle de Krebs.  La réduction de ce composé affecte fortement le fonctionnement de ce cycle et par voie de conséquence l’ensemble du processus de   production   de   l’énergie   dont   le   cerveau   est   grand consommateur. 

Conclusion

De   nombreuses   substances   toxiques   sont   produites (ammoniac , bilirubine), ou ingérées (médicaments , éthanol) par l’organisme . L’intégrité de l’organisme est conservée grâce aux différentes réactions biochimiques qui se déroulent dans le foie.Ces   réactions   utilisent   un   nombre   impressionnant d’enzymes   ,   de   transporteurs   et   d’énergie.On   peut   donc imaginer   l’importance   du   patrimoine   génétique   dans   les mécanismes  de  détoxification.Ainsi   un  déficit   héréditaire   en glucuronyl transférasse provoque la maladie de  Crigler­Najjar qui   se   manifeste   par   un   ictère   ,   c'est­à­dire   une   mauvaise détoxification de la bilirubine , qui s’accumule dans le sang.Il est  donc  important  d’étudier  ces enzymes afin  de guérir   les maladies existantes et de prévenir les éventuelles à venir ,dans notre   société   industrielle,  où   l'homme a  créé  plus  de  35000 molécules nouvelles.

 Les mécanismes de détoxification par le foie  Billot Anthony , Mandegou Julien , Perier Pierre­Olivier , Tissier Sylvain

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 Les mécanismes de détoxification par le foie  Billot Anthony , Mandegou Julien , Perier Pierre­Olivier , Tissier Sylvain

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Le point 2007 sur les régimes réputés allonger la durée de vie ­ Étude à l'échelle mondialeLe point 2007 sur les régimes réputés allonger la durée de vie ­ Étude à l'échelle mondialeÉmilie Émilie BBÉRARDÉRARD, Laurent , Laurent ÉÉCONOMIDÈSCONOMIDÈS & Cécile  & Cécile LLEROYEROY

Introduction

Ce qui différencie réellement  Homo sapiens  des autres animaux,   ce  n'est   pas   la  nécessité   qu'il   a  de   s'alimenter,  mais plutôt sa peur de la mort. En effet, depuis des millénaires, on a pu voir  apparaître,  circuler,  consommer,  des  produits  dont   tout  un chacun espérait qu'il eût le même effet que l'ambroisie des dieux de l'Olympe. Cependant, la mortalité inéluctable de l'homme n'en a   pas   pour   autant   été   modifiée.   Sans   vouloir   prétendre   à l'immortalité,   est­il   néanmoins   possible  d'allonger   quelque   peu notre durée de vie ? On peut voir aux quatre coins du monde des espérances  de  vie  bien  différentes   et   des   régimes   alimentaires parfois   divers   ;   comment   peut­on   manger   pour   vivre   plus 

longtemps? En étudiant ces régimes (non pas régimes amaigrissants, 

mais régimes alimentaires, autrement dit une façon de se nourrir) nous allons tenter de cerner quels sont leurs effets réels. En effet, on peut vivre plus longtemps en ne mourant pas jeune – c'est­à­dire   en   empêchant   les  maladies  mortelles  de   survenir  –   et   en mourant plus vieux,  i.e.  plus vieux que  la normale et  aussi  en luttant contre les effets de l'âge. Nous décrirons donc les aliments utilisés, les composés qu'ils contiennent et leurs effet respectifs, en tentant toujours de distinguer la part de vérité scientifique des enjeux commerciaux et de la mode.

I.Les différents régimes alimentaires à travers le monde   

A. Le régime hypocalorique de l'île d'Okinawa au JaponCette alimentation se compose de : féculents ­ comme 

dans tous les régimes ­ ici le riz ; beaucoup de fruits et légumes ; tofu (fromage au lait de soja qui accompagne salades et sauces) et autres  formes  variées de  soja   :   shoyu et  tamari   (sauces),  miso (pâte de soja), tempeh et natto (fromages) ; très peu de viande (un peu  de  porc  bouilli   ou  mariné   dans  du  vinaigre),   très  peu  de graisses ; poisson, coquillages et crevettes.

Ce régime est de plus basé sur un principe fondamental qui est de ne manger qu'à 80% de sa faim, et les aliments qui le compose sont hypocaloriques en restant riches nutritionnellement

Et   en   effet,   on   y   constate   des   records   de   longévité   : l'espérance de vie est de 85,5 ans pour les femmes (contre 83 ans en France) et de 78,5 ans pour les hommes (contre 75,5 ans).

B. Le régime méditerranéen : France, Italie, EspagneLe   régime   méditerranéen   mondialement   connu   est   le 

régime crétois qui consiste en une forte consommation de fruits et légumes variés, de céréales et de légumineuses ; une utilisation fréquente d'herbes et  d'aromates   ;  une  faible consommation  de viande   mais   une   consommation   régulière   de   poisson   ;   l'huile d'olive exclusivement comme lipide ; une consommation régulière de fromages frais au lait cru. C'est un régime extrêmement ciblé. 

Cependant,   dans   les   autres   pays   du   pourtour méditerranéen, il existe des habitudes alimentaires proches de ce régime, mais plus variées, et de plus en plus occidentalisées. En 

effet, l'espérance de vie des pays méditerranéens est supérieure à celle des autres pays occidentaux,  derrière  le Japon,  et  c'est   la France qui détient le record d'espérance de vie avec 83 ans pour les   femmes   et   75,5   ans   pour   les   hommes.   De   plus,   une consommation modérée de vin rouge au cours des repas diminue la mortalité coronarienne : c'est le French paradox.

C. Le régime « occidental » : États­Unis, EuropeIci,   les   aliments   principalement   consommés   sont   : 

beaucoup   de  graisses   et   de   sucres,   beaucoup  de  viande   rouge riches en lipides saturés (les « mauvaises » graisses), peu de fruits et   légumes.  De  plus,   cette   alimentation,  qui   contredit   tous   les principes   que   nous   avons   évoqués   précédemment,   est malheureusement   accompagnée   d'un   manque   criant   d'exercice physique! 

Malgré tout, c'est dans ces pays occidentaux que l'on voit apparaître de plus en plus de régimes particuliers,  basés sur  la supplémentation  :   les  gens consomment  différents  suppléments alimentaires de  différente nature  (hormones,  antioxydants  etc.). Par exemple, la vitamine C et la mélatonine sont beaucoup utilisés aux   États­Unis,   le   coenzyme   Q10   au   Japon,   la   D.H.E.A.   en France, etc.

Enfin, pour illustrer un régime alimentaire qu'on pourrait dire « idéal »,  nous avons construit  une pyramide alimentaire à partir de tous les régimes bénéfiques pour la longévité décrits ci­dessus (Fig. 1).

II. Les facteurs d'allongement de la durée de vie 

A. AntioxydantsLes antioxydants  sont  des molécules qui permettent  la 

neutralisation des radicaux libres nocifs pour les cellules, qui sont soit   issus   de   la   dégradation   des   protéines,   soit   des   déchets métaboliques,   ou   encore   des   produits   des   cellules   du   système immunitaire.

Le sélénium que l’on trouve dans les abats crus sert de précurseur à   la superoxyde dismutase, antioxydant très efficace 

(mais aussi un poison violent à haute dose).La  vitamine   C  (acide   ascorbique)   présente   dans   les 

fruits   et   légumes,   est   un   antioxydant   fondamental   du   régime méditerranéen   et   du   régime   d'Okinawa,   les   fruits   et   légumes tenant une grande place dans leur alimentation.

La coenzyme Q10 est présente dans le cœur de porc, les huiles de colza et de soja. Il faudrait boire 300g par jour d’huile de   soja  pour   seulement  30   mg  de   coenzyme,   c’est   pour   cette 

 

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raison que  les  japonais  notamment  la  prennent en complément alimentaire.

Les  polyphénols  du   vin   rouge   se   trouvent   sous différentes  formes :   flavonols,   acides  phénols.   Ils  protègent   les LDL   (« mauvais   cholestérol »)   de   l’oxydation   (Fig.   2).   Les polyphénols   pont   donc   un   rôle   protecteur   contre   les   maladies cardiovasculaires,   et   expliquent   donc   le   faible   taux   relatif   de mortalité   coronarienne   en   Méditerranée,   particulièrement   en France – ce que l'on nomme le French paradox. 

Les  composés  phénoliques  sont  contenus dans  l’huile d’olive   (régime   méditerranéen).   L’acide   oléique   est   faiblement oxydable, il diminue l’oxydabilité des LDL quand il se substitue à un acide gras poly­insaturé. Du fait du rôle de ces LDL oxydés dans le processus arthérogénique, cet acide est un bon protecteur du   processus   d’athérosclérose.   L’oleuropéine   est   un   composé majeur   de   l’olive,   par   modifications   chimiques,   il   donne   des composés phénoliques avec des propriétés antioxydantes. L’huile d’olive a donc deux caractéristiques antioxydantes :  « passive » car elle contient des AG faiblement oxydables et  « active » car elle   possède   des   antioxydants   potentiellement   actifs.   La consommation d'huile  d'olive  semble alors  un acteur­clef  de  la faible mortalité  coronarienne observée en Crête par  le Pr Keys (1956) en comparaison avec tous les autres pays européens.

B. HormonesLes taux de nombreuses hormones dans notre organisme 

diminuent   avec   l'âge.   On   peut   donc   supposer   que   cette décroissance   modifie   les   balances   hormonales   « normales »   et peut créer des dysfonctionnements à l'origine des symptômes du vieillissement. Cependant, les hormones humaines ne se trouvent pas   directement   dans   notre   nourriture   (et   pour   cause…)   et s'inscrivent plutôt dans les régimes basés sur la supplémentation alimentaire.

1. La mélatonineLa mélatonine est sécrétée par l'épiphyse pendant la nuit. 

C'est   un   somnifère   naturel.   Compte   tenu   de   ses   propriétés antioxydantes,   elle   allongerait   la   durée   de   vie   en   protégeant l'ADN (jusqu'à 20 % chez des souris, Tan 1993). Outre ses effets bénéfiques sur le sommeil de l'homme, un traitement par pulses occasionnelles augmente la libido (Drago 2000). A contrario, un traitement   prolongé   a   plutôt   un   effet   d'inhibiteur   sexuel   et provoque des somnolences.

2. La D.H.E.A. (Déhydroépiandrostérone)Hormone stéroïde dérivée du cholestérol, la DHEA est 

un   précurseur   des   hormones   sexuelles   sécrété   par   les   glandes surrénales.         Sa   raréfaction   avec   le   temps   semble   nuisible, puisque   les   hommes   qui   ont   une   concentration   en   DHEA naturellement   faible   semblent   vivre   moins   longtemps   (Mazat 2001). Cependant, une supplémentation en DHEA (quelle qu'en soit   la  dose) si  elle  provoque des « effets bénéfiques » (surtout chez les femmes) comme une amélioration de l'état des os et de la peau, une augmentation de la libido, etc. n'entraîne – à ce jour – aucune augmentation réelle de la durée de vie (Baulieu 2000).

3. Les phyto­hormonesCes   composés   sont   présents   dans   certains   organismes 

végétaux. Leur proximité structurale avec des hormones humaines leur donne des propriétés particulières. On peut citer le cas des 

phyto­œstrogènes  (isoflavones et lignanes) que la flore colique transforme en équol et entérodiol dont la structure permet de se fixer sur les récepteurs   des œstrogènes. Leurs effets antagonistes empêcheraient  certains  cancers  hormono­dépendants   (Sarkar  et  al.  2003).   De   même   des   études   réalisées   sur   les   femmes Irlandaises révélèrent un risque de cancer moins important que la moyenne européenne, du fait de la consommation de phytostérols contenus dans la bière. 

4. Arginine, hormone et facteur de croissanceL’arginine  (acide aminé) serait un stimulateur efficace 

de la sécrétion d’hormone de croissance, ce qui permet aussi la sécrétion de facteur de croissance IGF­1, avec cet avantage que l’arginine est beaucoup moins toxique et dangereuse à utiliser que l’hormone   de   croissance   (Proust   1999).   Ceci   permettrait   de contrebalancer   la  baisse  de  la  production d’IGF­1 (Insulin  like Growth Factor) qui intervient naturellement avec l’âge, et donc la baisse   de   la   stimulation   de  synthèse  protéique.   Cela   s’utilise surtout aux États­Unis. 

C. Facteurs génétiques

1. Égaux face au vieillissement ?Lorsque l'on considère la diversité des espérances de vie 

(au   sein  même de   l'espèce  humaine,   sauf  décès  de   cause  non médicale), on ne peut que constater que nous ne sommes pas tous égaux face au vieillissement. Bien entendu, les manques d'hygiène et  d'efficience médicale  expliquent  en grande partie   les   faibles espérances de vie des pays très pauvres dits « du Sud ». Mais, au sein   d'une   population   au   niveau   de   vie   identique   les   facteurs génétiques ont une réelle importance. Des études statistiques ont montré que les porteurs homozygotes de l'allèle T du gène SIRT3 vivent   plus   longtemps   que   les   porteurs   hétérozygotes   GT   et homozygotes GG (Schächter 1999). Ce gène SIRT3 fait partie de la famille des gènes  Silent Information Regulators  (appelés aussi sirtuines) qui empêchent certains gènes de s'exprimer et jouent un   rôle   important   dans   la   régulation   de   la   durée   de   vie   des cellules (Kennedy 1995 & 1997).  De même les différents allèles des   gènes   qui   codent   pour   des   enzymes   qui   catalysent   les réactions qui s'opposent au vieillissement peuvent influer sur leur efficacité (De Benedictis 2001). Par exemple, certains individus porteront un allèle du gène codant pour la superoxyde dismutase qui rend son pouvoir antioxydant plus fort, et seront mois exposés à l'oxydation.

2. Activation des sirtuines et restriction caloriqueDes recherches sur Saccharomyces cerevisiae (Howitz et  

al.  2003) ont  montré  qu'un polyphénol  contenu dans le  vin,   le resvératrol,   stimule   le   gène   Sir2   (famille   des  sirtuines)   des levures ce qui  provoque une  limitation de  l'apport  calorique et augmente la durée de vie de ces levures de près de 70 %, ainsi que la stabilité de leur ADN. Sachant que les sirtuines sont des gènes   relativement   bien   conservés   et   présents   dans   toutes   les espèces, on peut supposer que les mêmes processus prennent par au French paradox sus­décrit, d'autant que le resvératrol active de la même façon le gène Sir2 de la levure et le gène SIRT1 humain. Ce lien étroit entre la restriction calorique et l'augmentation de la durée   de   vie   nous   rappelle   le   régime   hypocalorique   de   l'île d'Okinawa et ses centenaires.

 © Émilie Bérard, Laurent Économidès & Cécile Leroy 2007 – Régimes réputés allonger la durée de vie

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III. Les produits qui empêchent l'apparition de maladies

A. Protecteurs cardio­vasculairesL’acide   oléique  (de   l'huile   d'olive)   a   un   effet 

hypocholestérolémiant   et   augmente   la   quantité   de   cholestérol HDL :   il  diminue   le   risque d'accident  cardio­vasculaire,  ce qui explique   encore   les   résultats   déjà   décrits   pour   le   régime méditerranéen.

L’acide  folique,   que   l’on   trouve  dans   les   fruits   et   les légumes, a un rôle important dans la régime d'Okinawa comme dans le régime Méditerranéen. Il catalyse en effet la réaction de formation   de   la   méthionine   à   partie   de   l'homocystéine.Une carence entraîne donc un blocage de la voie métabolique, et une accumulation plasmatique d’homocystéine, celle­ci étant corrélée à une augmentation des risques coronariens.

B. AnticancéreuxLes  fibres,   à   la   base   de   la   plupart   des   régimes, 

pourraient éviter les cancers du côlon. La consommation de fibres entraîne une augmentation du volume fécal, une augmentation de la  vitesse  de   transit   dans   l’intestin   et   ainsi   une  diminution  de 

l’exposition   des   muqueuses   aux   substances   cancérigènes potentiellement   présentes   dans   le   bol   alimentaire.   Les   fibres pourraient également éviter les cancers du sein. Elles provoquent en   effet   une   augmentation   de   l’excrétion   d’oestrogènes   (en augmentant le volume fécal), connaissant le rôle promoteur des oestrogènes   sur   les   cellules   cancéreuses   du   sein,   les   fibres peuvent dans ce sens diminuer le risque de cancer du sein.

Les  oméga  3  (régime   méditerranéen)   sont   des   acides gras polyinsaturés qui s’intègrent dans nos membranes, celles­ci deviennent oxydables, en cas de cancérisation de la cellule, une destruction est possible. Le rapport   3/ 6 se situe entre 14 et 20 pour   les   régimes   occidentaux,   mais   est   de   4   pour   le   régime méditerranéen   (avec   des   conséquences   très   visibles   sur   la fréquence de l'athérosclérose).

La  vitamine  C  consommée  en  dose   supérieure  à  une dose normale, pourrait éviter certains cancers, avec aussi d'autres effets comme des effets anti­rhume et renforcement des défenses immunitaires. Les travaux de Pauling (1992) semblent décrire une augmentation   de   l'espérance   de   vie   moyenne   de   ses   patients supplémentés en vitamine C.

IV. Vieillir mieux

L’allongement de la durée de vie ne saurait se concevoir sans   une   amélioration   de   la   qualité   de   vie   dans   les   dernières années.   En   effet,   s’il   s’agit   souvent   de   vivre   plus   longtemps, certains   régimes   proposent   des   solutions   pour   rester   « jeune » plus longtemps. 

La  glycation  est,  après  l'oxydation,  la cause principale du vieillissement. Cette réaction d'addition spontanée d'oses sur des  protéines   (réaction  de  Maillard  1912)   sur   le  modèle  de   la formation de glycoprotéines est néfaste pour l'organisme. Elle est notamment la cause de la cataracte. La carnosine (dipeptide de­alanin e et d'histidine) s'oppose à cette réaction par compétition. Elle a donc un effet préventif et curatif des effets de la glycation : la transparence du cristallin peut être restaurée par ce genre de 

traitements   (Babizhayev   2004).   La   carnosine,   qui   a   aussi   des effets antioxydants, se trouve principalement dans les viandes (2 steacks de boeuf en contiennent 1g, alors que les compléments du commerce se présentent  sous  la  forme de gélules  de 50 à  500 mg). On voit néanmoins une certaine contradiction avec tous les régimes  décrits  précédemment   sur   la   restriction  de   l'apport   en viande, d'où une possible supplémentation.

Certains adeptes du régime d’Okinawa conseillent aussi les aliments riches en collagène, qui régénèreraient la peau et les articulations. A cet effet, on peut noter la consommation (entre autres)   de  face   de   porc   séchée,   macérée   dans   du   vinaigre   et coupée en fines  lamelles dans cette   île  japonaise,  ainsi  que du cartilage de requin pour les mêmes raisons. 

Conclusion

Si l’on a pu constater les résultats apparents de certains régimes,   il   n’en   demeure   pas   moins   que   certaines   données relèvent plus du mythe que de la réalité. 

Tout d’abord, le régime crétois tel qu’il est présenté – à des   fins   de   communication   –   comme   le   secret   pour   vivre centenaire   en   parfaite   santé,   corroboré   par   diverses   images   et témoignages d’octagénaires  buveurs  assidus d’huile  d’olive  etc. est  un mythe.  En effet,   si   les  données épidémiologiques du Pr Keys recensées depuis 1956 montrent clairement que la mortalité par   infarctus est  de   loin   la  plus   faible  au  monde,   la   longévité moyenne   se   situe   dans   la   normale   des   pays   européens.   Les explications à ces faits résident dans le rapport faible   3/ 6 dans l’alimentation. Aussi  le régime crétois  n’allonge t­il  pas la vie, mais   il   permet   un   fonctionnement   idéal   du   système   cardio­vasculaire.

De plus, on constate qu'il existe un lien important entre une légère restriction calorique et  l’allongement de la durée de 

vie, confirmé dans les faits par le nombre record de centenaires de l’île  d’Okinawa.  1800 kcal  par   jour   seraient  alors  suffisants  et meilleurs   pour   la   longévité   que   les   2500   d’un   européen   de l’Ouest, sachant que les variations individuelles dues aux facteurs génétiques   sont   considérables.   On   assiste   aussi   à   un développement important de régimes basés sur le fait que les anti­ages   naturels  ne   sont   pas   toujours   en   quantité   suffisante  dans notre   alimentation,   d’où   une   nécessité   de   recourir   à   la supplémentation   en   substances   diverses :   antioxydants, antiglycation,   hormones…  Paradoxalement,   ce   sont   les  mêmes composés   qui   faisaient   déjà   la   base   des   régimes   anti­âge traditionnels, parfois depuis des siècles. De nombreuses pistes de recherche   s’ouvrent   aussi   dans   ce   domaine   de   la supplémentation :   la   télomérase,   hormone   qui   occupe   un   rôle prépondérant   dans   le   nombre   de   fois   qu’une   cellule   peut   se diviser, en est un exemple.

 

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Figure 1. un régime alimentaire « idéal »

Figure 2. Oxydation des LDL et processus d'athérosclérose

 © Émilie Bérard, Laurent Économidès & Cécile Leroy 2007 – Régimes réputés allonger la durée de vie

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© Émilie Bérard, Laurent Économidès & Cécile Leroy 2007 – Régimes réputés allonger la durée de vie

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Les alicamentsLes alicamentsMorgane Morgane DDENMATENMAT, Adélaïde , Adélaïde BBERLANDERLAND & Géraldine & Géraldine TTHOMASHOMAS

INTRODUCTION

De nos jours, de nombreuses données scientifiques soutiennent l’hypothèse que certains composés contenus dans les aliments peuvent avoir des effets physiologiques et psychologiques bénéfiques, en plus de fournir des nutriments de base. C’est le cas de nombreux aliments traditionnels comme les fruits et légumes, les céréales, le soja et le lait, qui contiennent des composés bénéfiques pour la santé, tels que des minéraux, des vitamines, des acides gras spécifiques, des fibres alimentaires ou des antioxydants. Ainsi, l’augmentation du nombre d’individus atteint de cancer, du taux  d’obésité mondiale ainsi que des dépenses de santé qui en découlent ont stimulé les gouvernements, responsables de la santé et de l’industrie alimentaire à identifier ces aliments pouvant avoir un impact sur la santé.

De la est né le concept d’alicament ou aliment fonctionnel, défini comme un aliment destiné à être consommé au sein d’une alimentation équilibrée, et qui contient des composées biologiquement actifs pouvant améliorer une fonction ou réduire les risques de maladies.

Depuis  quelques  années,   l’intérêt  des  populations  pour  de   tels  aliments  n’a  cessé  d’augmenter,  puisque  80% des  gens déclarent acheter un aliment parce qu’il est bon pour la santé. Ainsi, les industries ont mis au point de nouveaux produits enrichis en composés avantageux, ce qui nécessite la mise au point d’une législation bien particulière.

Nous présenterons d'abord les quelques alicaments les plus connus, ainsi que les différents composés bénéfiques présents dans   les  aliments   traditionnels.  Puis  nous  nous   intéresserons   aux   législations  actuelles,   et   nous   terminerons  par   les   alicaments industriels et leurs limites.

I - ALICAMENTS NATURELS PRÉSENTS DANS LES ALIMENTS TRADITIONNELS

LES PROBIOTIQUESIl s’agit d’aliment comportant des bactéries vivantes ajoutées pour améliorer l’équilibre et le fonctionnement de la flore intestinale. L’ancêtre des probiotiques n’est autre que le yaourt, qui contient uniquement deux espèces bactériennes, Streptococcus thermophilus et Lactobacillus bulgaricus.   Depuis  plus   de  dix   ans,   les   industriels  ont   développé   de   nombreuses   spécialités   laitières   fermentées, contenant des souches bactériennes sélectionnées pour leur résistance, contrairement aux bactéries du yaourt qui sont décimées par l’acidité du tube digestif.On   peut   citer   par   exemple   le  Bifidobacterium  animalis  DN   173   010   connu   sous   le   nom   de   Bifidus   actif   essensis,   ou   encore Lactobacillus casei      DN 114 001.LES PRÉBIOTIQUESLes prébiotiques sont des composants non digestibles affectant de manière bénéfique la croissance sélective de « bonnes » bactéries dans le côlon comme par exemple chez les Bididobactéries. On peut citer l’inuline ou les fructo­oligosaccharides. Ces probiotiques et prébiotiques promulguent par exemple un équilibre de la flore intestinale, une régulation du système immunitaire intestinal et un renforcement de la barrière intestinale.LES PHYTOSTÉROLSLes stérols sont des substances végétales dont la structure est proche de celle du cholestérol. Ils entrent donc en compétition avec lui en  bloquant   son  processus  d’absorption  par   les  cellules   intestinales   et   diminuent   ainsi   le   taux de  LDL­cholestérol   ou  mauvais cholestérol.LES ACIDES GRAS ESSENTIELSIl   existe   trois   familles  d’acides  gras   (AG).  On  trouve premièrement  les  AG saturés  à   structure   rigide  qui   fragilise   les   tissus  et surchargent  l’organisme car  ils sont mal éliminés.  Ils entraînent ainsi un excès de cholestérol, notamment le mauvais cholestérol (HDL­cholestérol)  et   conduisent  à   l’infarctus  et   sont   très   fréquents,  notamment  dans   les   charcuteries,  viandes   et  viennoiseries. Deuxièmement, on trouve la famille des AG mono­insaturés  ou oméga 9. Puis la famille des AG poly­insaturés, qui sont essentiels car ne sont pas synthétisés par l’organisme et doivent donc être apportés par l’alimentation. Deux sous­groupes principaux existent : les oméga 6 et les oméga 3 (cf tableau 1).Mais ce sont les oméga 3 qui ont le plus d’effets bénéfiques pour la santé. En effet, ils sont des constituants du cerveau et des membranes cellulaires, ils limitent les phénomènes inflammatoires, et ont un rôle protecteur contre les maladies cardio­vasculaires car ils tendent à diminuer le taux de LDL­cholestérol, à augmenter le taux de HDL­cholestérol et favorisent l’élasticité des artères et la fluidité sanguine. LES POLYPHÉNOLSLes polyphénols sont des composés aromatiques à fonctions alcools présents dans les fruits (citron, raisin, cassis, cerise, prune…), les légumes à feuilles (laitue, épinard, persil), les légumineuses et le soja. Ils sont par ailleurs très abondants dans le thé vert, les vins rouges tanniques et la graine de cacao.Les composés phénoliques du thé vert détruisent les radicaux libres, comme c’est le cas du GEGC (Gallate d’EpiGalloCatécol) qui est par également un inhibiteur de l’urokinase, enzyme impliquée dans différents cancers.Les polyphénols contenus dans le cacao et le vin rouge (comme le resvératrol) inhibent l’oxydation des lipides et l’agrégation plaquettaire et piègent les radicaux libres. Par ailleurs, le vin rouge contient également des procyanidines oligomères qui inhibent l’endothéline, neuropeptide vasoconstricteur, s’opposant ainsi à une augmentation de pression artérielle. Ainsi, ils semblent protéger 

 

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contre les maladies cardio­vasculaires et les démences séniles.

Groupe d'acide gras essentiel Oméga 6 Oméga 3Précurseur acide linoléique (18:2) acide alpha­linolénique (18:3)Produit final acide arachidonique (20:4) acide éicosapentaénoïque (20:5)    acide docosahexaénoïque Effets physiologiques production de prostanoïdes pro­inflammatoires prostanoïdes pro­inflammatoires  

constitution et intégrité des membranes cellulaires   

diminution de la triglycéridémiestructure et fonctionnement cérébral

Origine/source huiles (colza, tournesol, maïs) huiles (colza, soja, noix, graine de lin)

  viande (porc, volaille) en moindre proportionpoissons gras (saumon, maquereau, sardine)

   légumes à feuilles (épinard) et oléagineux

Rôle et origine des principaux acides gras essentiels, les oméga 3 et oméga 6.

LES FIBRES VEGETALESLes fibres végétales sont non digestibles. Elles constituent les parois des cellules végétales : cellulose, hémicellulose, pectine, lignine, et les constituants de réserve. Leur consommation est actuellement insuffisante : 15 à19 g/jr alors qu'elle devrait représenter 30 à  40g/jr.Leurs rôles:

capter et éliminer les substances cancérigènes de l'intestinaccélérer le transit, ce qui élimine le temps de contact des substances toxiques avec la muqueuse intestinaleaugmenter l'élimination des acides biliaires donc baisser la réabsorption du cholestérol

Il existe une relation inverse entre la ration de fibres consommées et la fréquence du cancer côlo­rectal. Les fibres préservent contre les maladies cardio­vasculaires (MCV).Elles sont présentes dans les fruits et les légumes ainsi que dans les céréales complètes.

LES ISOTHIOCYANATESLes   isothiocyanates   contiennent   différentes   substances   actives   :   phénéthyl­isothiocyanate,   benzyl­   isothiocyanate.   Ces   dernières permettent la formation de deux enzymes : quinone réductase et glutathion transférase.Leurs rôles :

stimuler les enzymes hépatiques de la détoxificationinhiber la prolifération cellulaireprovoquer l'apoptose des cellules cancéreuses

Elles ont des vertus préventives contre les tumeurs gastriques et mammaires.Les isothiocyanates se trouvent dans les brassicacées ( choux, brocoli…).

LES VITAMINES ANTIOXYDANTESLa vitamine E et le séléniumLa vitamine E protège les parois vasculaires et capte les ions superoxydes. Une carence de cette vitamine provoque une baisse de la résistance à l'hémolyse.Elle prévient contre les activités neurotoxiques, l'Alzeimer,  les MCV et certaines tumeurs.Cette vitamine est  présente dans les fruits  secs,   les céréales (ainsi que le sélénium) et  les huiles végétales. Il  est  conseillé  d'en consommer 12 mg/jr.La vitamine E renforce l'effet du sélénium mais ne permet pas une protection à elle seule dans le cas de cancer mammaire.

La vitamine A et le β carotène Le  ­carotène peut être utilisé directement contrairement à la vitamine A qui doit être activée.βLe  ­carotène agit en synergie avec la vitamine E qu'il  régénère après qu'elle est captée un radical libre.βIls permettent d'inhiber le développement de métaplasies et des MCV.La vitamine A est présente dans les produits animaux tel que le beurre et le  ­carotène se trouve dans les légumes rouges, orangésβ  ainsi que le maïs.La vitamine C ou acide ascorbiqueCette vitamine permet de :

baisser l'hypertension artérielleoxyder les hydrocarbures aromatiques polycycliquesstimuler la synthèse de collagène, sels biliaires, la catabolisme des acides grasstimuler les mécanismes immunitaires

 © Morgane Denmat, Adélaïde Berland & Géraldine Thomas 2007 – Les alicaments

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régénérer la vitamine EAinsi, cette vitamine a un effet préventif contre les cancers cutanés liés aux UV. A haute dose, elle empêche l'apparition de divers cancers, les MCV et maladies infectieuses.Chez un individu  normal, il est conseillé d'en ingérer 100 mg/jr en consommant des fruits, des légumes frais et des agrumes.

LES ANTHOCYANINESIl s'agit d'un groupe de substances organiques impliqué dans la coloration des fruits, racines et fleurs.  Ces substances constituent une défense contre l'athéromatose et sont recommandées chez les femmes opérées du cancer du sein car elles empêchent ou retardent les récidives.

LES VITAMINES B6 / 9 / 12Elles contrôlent l'hyperhomocystéinémie et confèrent un bon fonctionnement des neurones d'où leur prévention contres les accidents cérébraux. Nous les trouvons dans les produits laitiers, la viande, les œufs et les légumes à feuilles.

LES SULFURES D'ALLYLEIls ont des activités anti­virale, anti­bactérienne et protègent contre les radicaux libres. Ainsi,  ils constituent une défense préventive contre les cancers, les MCV ainsi que les maladies infectieuses.Les sulfures d'allyle sont présents dans les oignons, l'aïl, la poireau et la ciboulette.

LES OLIGOELEMENTS ET SELS MINERAUXSUBSTANCES ACTIONS

Iode > prévention du goitre> baisse l'apparition du cancer de la thyroïde

Fer > prévention du cancer de l'œsophage survenant dans le syndrome de Kelly­Petterson

Cu, Mn, superoxyde dismutase > destruction du radical superoxydePotassium

(fruits et légumes secs et frais)> contrôle de la pression artérielle>   influence   positive   sur   la   paroi   artérielle   donc baisse l'apparition de MCV

Calcium(produits laitiers, fruits et légumes secs et fruits 

oléagineux)

> baisse de la pression artérielle         > lutte contre l'ostéoporose et la cancérogenèse 

Magnésium(fruits et légumes secs, céréales complètes)

>   régule   la   pression   artérielle   et   les   risques   de troubles du rythme cardiaque

II – LE LIEN ALICAMENTS / INDUSTRIE

Le marché des alicaments augmente de 20 % par an. L’enjeu pour le consommateur est d’améliorer sa santé en mangeant, et pour l’industriel d’utiliser le fait que la santé fait vendre.Le terme qui s’applique ici est celui d’alicament industriel. Il s’agit d’un aliment de consommation courante auquel on incorpore un nutriment destiné à soigner ou à prévenir l’apparition de certaines maladies. En tête de gondole, on trouve les produits Danone : Actimel (1997), Bio au Bifidus actif (1987), Essensis qui « nourrit votre peau de l’intérieur » (sorti le 01/02/2007), Danacol, ainsi que tous les produits Unilever (le plus connu étant Fruit d’Or pro­activ). Ce concept existe aussi pour les animaux domestiques, il s’agit par exemple des produits de la marque « Hills Prescription Diet ».

LA LEGISLATIONEn France, la législation est assez stricte et le contrôle de son respect est assuré par l’Afssa (Agence française de sécurité sanitaire des aliments) et la DGCCRF (Direction générale de la concurrence, de la consommation et de la répression des fraudes).Les   alicaments  ne   subissent  pas   les   contrôles   relatifs  aux médicaments  mais   les   industriels  doivent   faire   apparaître   trois   types d’allégation sur l’emballage :allégation  nutritionnelle  quantitative  ou  qualitative :  par  exemple  « naturellement   riche  en  Ca »,  « à   teneur   réduite  en  matières 

grasses », …allégation fonctionnelle : décrit le rôle d’un composant alimentaire sur une fonction de l’organisme, par exemple « le fluor participe à 

la solidité des dents »allégation diététique :  garantit  qu’un aliment  répond aux besoins nutritionnels  particuliers  d’une catégorie de  la population,  par 

exemple « fournit 25 % des AJR en fer des enfants en période de croissance ».Par   contre,   il   leur   est   formellement   interdit   d’afficher   une   allégation   santé,   contrairement   au   cas   du   Japon   et   des   États­unis. Concrètement, on peut donc écrire sur un paquet de céréales « la consommation de fibres facilite le transit intestinal » mais pas « permet de prévenir le cancer du côlon ».

 © Morgane Denmat, Adélaïde Berland & Géraldine Thomas 2007 – Les alicaments

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Il   existe   toute  une   liste  d’allégations   fonctionnelles   reconnues par   la  Cedap  (Commission   interministérielle  d’étude de  produits destinés à une alimentation particulière). Actuellement, un industriel souhaitant innover doit fournir un dossier scientifique et obtenir un visa publicitaire préalable délivré par l’Afssaps. 

Mais beaucoup détournent cette demande et attendent simplement le contrôle par la DGCCRF, après la mise sur le marché. 

Le 12 Octobre 2006, un règlement européen a été adopté pour harmoniser les législations des différents pays et mettre un terme au flou qui règne en matière d’allégations. Il s’articule en six points principaux :

Avant toute mise sur le marché, l’industriel devra présenter un dossier scientifique.Les allégations considérées comme vagues,  vides de sens ou invérifiables   (par exemple « Préserve votre jeunesse »,  …) seront 

interdites.Les messages concernant l’amaigrissement ou le contrôle du poids seront interdits (lutte contre l’obésité).Il souhaite priver les confiseries et autres aliments n’ayant pas un profil nutritionnel convenable de toute allégation.Toutes les marques pouvant être interprétées comme allégation nutritionnelle ou de santé (Taillefine, Slim Fast, …) devront choisir 

(en 15 ans) si elles changent leur nom ou si elles suppriment les produits de leur gamme qui ne correspondent pas aux vertus qu’elles vantent.

LES LIMITES DES ALICAMENTS INDUSTRIELSSouvent, les produits allégés sont plus riches que les produits standards qu’ils sont censés améliorer. La réduction des matières grasses est compensée par un ajout de sucre qui rend le produit hypercalorique (c’est le cas d’un bon nombre de céréales).De plus, il existe un enrichissement en vitamines et minéraux, qui est uniquement utile pour des populations ciblées qui souffrent de déficiences : les personnes âgées, les enfants et adolescents, les femmes enceintes. Bien souvent, rien n’indique que l’aliment leur est destiné et incite donc toute la population à en consommer. 

Or un excès de fer par exemple provoque des lésions irréversibles du foie, du cœur, du pancréas, …

Les phytostérols (qui réduisent le taux de mauvais cholestérol) sont indiqués seulement en cas de traitement de l’hypercholestérolémie car leur consommation entraîne une réduction des taux circulants de vitamine A et de bêta­carotène. De plus, ils sont déconseillés aux femmes enceintes et aux enfants et il y a un risque de surconsommation (au vu du nombre d’aliments enrichis) dont on ne connaît pas les   effets   délétères   (les   recherches   sur   les   animaux   ont   mis   en   évidence   l’apparition   d’accidents   cérébraux   en   cas   de surconsommation). Ils sont donc déconseillés pour les gens en bonne santé !

Il devient également très difficile de faire la part du vrai et du faux car l’argument de santé est presque systématiquement utilisé. On trouve par exemple de l’huile de colza « source de bonne humeur », du lait enrichi au Mg qui « aide à voir la vie du bon côté », …

De   plus,   certaines   mutuelles   brouillent   les   pistes :   la   MAAF   a   un   partenariat   avec   Unilever   (depuis   novembre   2005)   pour   le remboursement des produits pro­activ à hauteur de 40€/an sans distinction entre les consommateurs qui en ont besoin et les autres … De même AGF et Danone (depuis avril 2006) pour le remboursement des yaourts enrichis en stérols végétaux de la marque Danacol.

Une hausse des prix (ces alicaments coûtent 2 à 3 fois plus cher que les standards) est aisément remarquable.

Les nutritionnistes et les médecins rappellent que le plus important est d’avoir un régime alimentaire équilibré et diversifié s’appuyant sur des produits basiques, avec un apport important de fruits et de légumes et la pratique régulière d’une activité physique. De même pour les populations concernées (par l’hypercholestérolémie par exemple), la consommation des aliments enrichis doit être, comme l’est indiqué sur les produits, accompagnée d’un régime alimentaire précis et d’un suivi médical.

Les professionnels de la santé sont très méfiants face à ces aliments santé car nous n’avons pas de recul. En effet, les découvertes sont très récentes.Ce thème amène également des questions moins rationnelles :  s’alimente­t­on pour se soigner ?  Ne risque­t­on pas de perdre la dimension culturelle et affective associée à l’alimentation ?

CONCLUSION

Globalement, les alicaments sont aujourd’hui considérés comme superflus car la population française n’a plus de carences majeures sauf certaines populations (les femmes enceintes, les personnes âgées, …).

Les professionnels de la Santé préconisent pour tous une alimentation équilibrée, avec un apport quotidien de fruits et légumes variés et de bonnes associations d’aliments. Ils recommandent également la pratique régulière de sport.

Actuellement, ce secteur est en pleine expansion et fait l’objet de nombreuses recherches. C’est le cas par exemple de la mise au point d’un vaccin à partir d’une variété de bananier génétiquement modifié qui contient une protéine ayant un rôle dans l’efficacité du système immunitaire des enfants face au virus de la gastro­entérite. Cela représente un enjeu non négligeable pour les populations du tiers­monde qui affichent encore plusieurs milliers de décès par an à cause de ce virus.

 © Morgane Denmat, Adélaïde Berland & Géraldine Thomas 2007 – Les alicaments

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TRIONNAIRE Maxime, LABBE Maelle, HERNIO Nolwen, BOURDIER Isabelle

LES GLANDES SALIVAIRES CHEZ L'HOMME : ANATOMIE & PHYSIOLOGIE

PEUT-ON ESPERER REMPLACER LES DOSAGES HORMONAUX SANGUINS PAR DES DOSAGES SUR LA SALIVE ?

Le mélange de la nourriture avec la salive, constitue le premier maillon d’une chaîne d’évènements qui conduit les aliments à passer dans le sang. Les fonctions principales de la salive constituent des fonctions digestives et protectrices. Ainsi nous allons voir comment elle est sécrétée, ce qui est sécrété, et le détail de ces deux principales fonctions.

I) Les glandes salivaires : Anatomie et physiologie• Anatomie La sécrétion salivaire est assurée par cinq types de glandes. Plus de 9O% de la sécrétion est produite par : les glandes parotides situées au-devant des oreilles, dont les sécrétions se déversent dans la bouche par le canal de Sténon, les glandes sous-maxillaires (sous-mandibulaires) situées sous la mâchoire, dont les sécrétions passent par le canal de Wharton et les glandes sublinguales dans la partie antérieure du plancher buccal, dont les sécrétions se déversent dans les canaux de Rivilius et de Walther (figure 1). Le reste est produit par des glandes accessoires : les glandes muqueuses et les glandes séreuses de la langue.Les glandes salivaires principales sont formées en bouquet d’acini reliés au canal excréteur par des canaux plus petits qui, de la périphérie vers le centre, constituent successivement les canaux intercalaires, les canaux intralobulaires et finalement le canal principal excréteur (figure 2).La nature des acini et donc des glandes dépend de la nature des cellules qui les compose. Ces cellules sont de deux types : les cellules séreuses et les cellules muqueuses (figure 3). Les cellules séreuses renferment aux pôles apicaux de nombreux grains de sécrétion. Il existe un troisième type : les cellules myoépithéliales entourant les cellules glandulaires. Elles n’interviennent qu’en tant que cellules contractiles chargées de chasser la salive accumulée dans les canaux.Les parotides sont des glandes séreuses, les sous-maxillaires sont de structure mixte, séro-muqueuse, et les sublinguales sont des glandes majoritairement muqueuses.La vascularisation des glandes se compose d’un premier réseau le long des canaux intralobulaires et d’un deuxième réseau au niveau des acini. L’innervation, quant à elle, se termine au contact des acini et des vaisseaux qui les irrigue.

• Mode de sécrétion La sécrétion salivaire est exocrine, elle s’effectue en deux étapes : une salive primaire isotonique est sécrétée par les acini, puis elle est remaniée en salive définitive hypotonique dans les canaux excréteurs. La circulation du sang se fait à contre courant de celle de la salive. La salive contient également des composants organiques provenant du plasma.

• Produits de sécrétion Les glandes parotides sécrètent une salive aqueuse et pauvre en glycoprotéines, et ne renferment que des mucines neutres. L’amylase, qui est le composant enzymatique le plus important de la salive ainsi que le lysozyme, est produit par les glandes parotides et les sous-maxillaires. Les sous-maxillaires sécrètent également des protéines plasmatiques. On y trouve la préalbumine et l’albumine, et des immunoglobines (IgA, IgM, IgG). Elles produisent également des facteurs de croissance (EGF, NGF). Les salives sous-maxillaire et sublinguale sont visqueuses, elles sont riches en glycoprotéines, mucines neutres, sialomucines, et sulfomucines. Les glandes muqueuses de la langue produisent la lipase linguale. Les glandes pariétales sécrètent du mucus riche en glycoprotéines.

 

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• Composition de la salive Elle est constituée à 99% d’eau et d’électrolytes dont les principaux sont Na+, K+, Cl-, PO4-- et Ca++, elle est également composée de molécules diverses, dont des enzymes, des protéines (dont les protéines plasmatiques citées précédemment), des mucines, et des hormones stéroïdes.La salive contient plusieurs enzymes : l’amylase qui scinde l’amidon en maltose et glucose, le lysozyme, qui attaque les parois bactériennes, et la lipase linguale dont le substrat est les triglycérides.Les mucines salivaires, sont des grosses molécules constituées de chaînes glucidiques, elles appartiennent à deux familles principales : les glycoprotéines et les mucopolysaccharides.Le NGF (nerve growth factor) est également présent, il représente la fonction endocrine des glandes salivaires.

• Rôle de la salive Le mucus confère à la salive un rôle de lubrifiant grâce aux mucines, ainsi elle facilite la déglutition et participe à la protection de la muqueuse gastrique. Elle participe aux premières étapes de la digestion notamment par la macération des aliments durant la mastication augmentant ainsi l’action de l’amylase. Elle agit comme solvant des molécules stimulant les bourgeons gustatifs, aide à l’élocution et garde la bouche et les dents propres, puisqu’elle possède des propriétés antibactériennes. La salive est maintenue à un pH neutre notamment grâce au pouvoir tampon des ions bicarbonates, protégeant ainsi l’émail, et aide à neutraliser l’acidité gastrique.

• Contrôle de la sécrétion salivaire Le contrôle de la sécrétion repose avant tout sur des mécanismes nerveux. Le contrôle nerveux est continu, il est dû à des stimuli afférents (de la cavité buccale au nerf sécrétoire) et à des stimuli efférents (des centres nerveux aux glandes). Il est à la fois parasympathique et sympathique (l’effet de ce dernier étant très minime). Seules les sous-maxillaires comportent une innervation parasympathique et sympathique. Les deux autres glandes présentent une innervation parasympathique.Ces nerfs exercent des effets variables sur les vaisseaux, dilatateurs pour le parasympathique et vasoconstricteurs pour le sympathique. En revanche, ils exercent tous les deux une action stimulatrice sur la sécrétion salivaire. La salive est plutôt visqueuse avec beaucoup de mucus sous stimulation sympathique, et plutôt aqueuse et riche en enzymes sous stimulation parasympathique. En réponse à des stimuli associés à la prise alimentaire, la sécrétion salivaire peut s’accroître de 4 à 8 fois.

II) Dosages sur la salive• Que dose-t-on et pourquoi ?

Les hormones (testostérone, cortisol, progestérone...), les anticorps, les bactéries.Les stupéfiants (opiacés, cocaïne, amphétamines, cannabis...), l’alcool éthylique.Les médicaments (psychotropes, cardiotropes, antibiotiques...), les toxiques (mercure, plomb).

CHEZ L’HOMME Il est en effet reconnu depuis plusieurs décennies qu'il se produit un transfert des xénobiotiques depuis le compartiment sanguin vers la salive. Dans la pratique le suivi thérapeutique est exceptionnellement réalisé. Ces dosages ne sont pas utilisés dans les laboratoires de biologie courante, ils le sont cependant en médecine légale.

 © Maxine Trionnaire, Maëlle Labbé, Nolwen Hernio & Isabelle Bourdier 2007 – Les glandes salivaires

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Récemment, les dosages salivaires ont connu un regain d'attention dans le cadre du dépistage des stupéfiants en matière de conduite automobile. Dans la salive la substance mère est toujours retrouvée majoritairement par rapport à ses métabolites. Après injection intraveineuse d'héroïne, celle-ci est détectable dans la salive pendant moins d'une heure, la 6-acétylmorphine pendant une à quatre heures et la morphine pendant douze heures, avec des concentrations ne dépassant pas 100ng/mL. Les concentrations salivaires de stupéfiants sont relativement faibles ainsi que leur persistance (demi-vies plus longues des métabolites dans l'urine par exemple).A condition de disposer de techniques analytiques adaptées aux faibles concentrations (dosages radio immunologiques), la mise en évidence d'un composé dans la salive signe une prise récente et serait donc plus représentative d'une modification de la vigilance au moment du prélèvement qu'un échantillon urinaire. Après plusieurs mois d'expérimentation dans une vingtaine de départements, ce nouveau test "a été vérifié et adopté". Cet avis est toutefois loin d'être partagé par les spécialistes de la toxicologie et de la sécurité routière. "Ces tests, sur lesquels les laboratoires mènent des études très importantes, ont une sensibilité très faible au cannabis", précise le professeur Got, pour qui "il faudrait avoir fumé dans l'heure qui précède pour être positif", alors que les effets du cannabis peuvent durer de deux à six heures !

• Avantages et inconvénients•Les Avantages:

- Le prélèvement est non invasif et aisé à réaliser, sans atteinte à l'intimité, sous contrôle visuel du personnel médical ou des enquêteurs (les risques de substitution dans le cas de dépistage de stupéfiants sont réduits). - Les prélèvements peuvent être répétés dans le temps: possibilité d’effectuer des études cinétiques, des études épidémiologiques.Il est possible de connaître en temps réel l'importance de l'imprégnation du fait de la corrélation étroite entre les concentrations sanguines et salivaires, la mise en évidence d’un composé dans la salive signe une prise récente.

•Les Inconvénients: -Le Contrôle par le SNC (réponse réflexe) ; la salive peut être altérée en termes de composition et de volume ‘patients sous médication). -Il est nécessaire d’instaurer des conditions de standardisation.

CHEZ LES ANIMAUX Dans le cadre de la Recherche, citons ici l’INRA, des dosages hormonaux comme par exemple celui du cortisol (hormone du stress) sont effectués sur la salive d’espèces bovines et porcines.Le dosage de salive chez les chevaux est plus traumatisant qu’un dosage sanguin. Il est efficace pour observé les substances injectées avant la course. Cependant les concentrations étant faibles dans la salive, nous nous trouvons au seuil des limites de détection, les dosages sanguins sont ainsi préférés à ces derniers. Les très faibles concentrations de substances à doser dans la salive semblent considérablement limiter une réelle mise en application de cette technique ! De nombreuses études tendent à apporter des réponses quant à l’exploitation de cette méthode de prélèvement.

 © Maxine Trionnaire, Maëlle Labbé, Nolwen Hernio & Isabelle Bourdier 2007 – Les glandes salivaires

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Figure 1: Profil anatomique représentant la position et innervation des glandes salivaires principales

Légende :CIC : Canal IntercalaireCIL : Canal IntralobulaireCEL : Canal extralobulaire

Figure 2 : Schéma détail des Acini séreux

Figure 3 : Schéma détail d’une coupe dans une glande de type mixte : Acini muqueux, Acini séreux

 © Maxine Trionnaire, Maëlle Labbé, Nolwen Hernio & Isabelle Bourdier 2007 – Les glandes salivaires

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                           Prijent Coralie Lundi 16 Avril 2007                           Raimbault Emeline                           Nallet Nolwenn                           Mercier Aurore

 «     Le pain et l’obésité      :   aspects physiologiques et culturels      »  

I ­ Introduction

Tout le monde sait qu’aujourd’hui l’un des problèmes majeur de la société est le phénomène d’obésité. Parmi tout les aliments que nous ingérons chaque jour se trouve le pain qui est un aliment de base de notre alimentation tant au niveau nutritionnel que culturel, depuis déjà plusieurs décennies.

On pourrait alors en venir à se demander si le pain est un facteur intervenant dans l’obésité. Joue t’il un rôle majeur dans ce phénomène et si c’est le cas, tend il à le diminuer ou l’accentuer ?

On visera tout d’abord à mettre l’accent sur les aspects culturels du pain en étudiant l’évolution de sa consommation et son prix puis ensuite sur les aspects physiologiques. Et enfin on illustrera ceci par des exemples de différents pain, de leur composition ainsi que de leur différent effets.

Mais avant, il serait tout d’abord utile de définir l’appellation  « pain ». En effet un décret de 1993 définit le pain comme devant être :

­ constitué exclusivement d’un mélange de farine de blé, d’eau potable et de sel de cuisine­ fermenté à l’aide de Saccharomyces cerivisiae­ éventuellement constitué de 2% de farine de fève, 0,5% de farine de soja et 0,3% de farine de malt

En ce qui concerne l’obésité, elle est définie grâce à l’Indice de Masse Corporelle (IMC) égal à   :   poids / (taille2). ­ Pour un IMC   30 on sera en obésité modérée 

                                  ­ Pour un IMC   35 on sera en obésité sévère.La taille2   =  la surface

II ­ Aspects culturels 

Pendant des siècles, le pain a été l’aliment de base des Français. Cependant, lors de la seconde moitié du XXième siècle, avec l’élévation du niveau de vie dans les pays industrialisés,  notre alimentation s’est diversifiée : davantage de sucreries, de viandes et de matières grasses et moins de pain. Ceci à tel point que même si 75% des Français consomment toujours du pain tous les jours, leur ration journalière a très fortement diminué : de 900g/jour/personne en 1900, on est actuellement à 153g/jour/personne ; soit 6 fois moins.

De plus, au cours du XXième siècle, le prix du pain a fortement augmenté, ceci n’est pas spécifique à l’aliment pain. Cette   augmentation   s’explique   par   les   pénuries   de   l’après   guerre,   les   chocs   pétroliers   des   années   70   et   les   divers redressements économiques de la France. Le prix du pain a donc été multiplié par 48 de 1940 à nos jours. D’autre part, les qualités nutritionnelles du pain sont proportionnelles à son prix ce qui fait qu’en France, 70% des ventes en boulangerie concerne le pain blanc (moins riche donc moins cher). Cependant, c’est assez illogique puisque le pain moins raffiné, donc moins cher dans sa fabrication et pourtant plus riche nutritionnellement, se retrouve souvent plus cher que d’autres plus raffinés. Depuis le 12 août 1978, c’est la liberté complète des prix en France et l’interdiction de publier les barèmes d’où des variations de prix à   la hausse selon  le bon vouloir des artisans et des  industriels.  Ce facteur prix n’a pas aidé  à  une augmentation de la consommation.

Au   cours   du   XXième   siècle,   la   valeur   nutritionnelle   du   pain   s’est   fortement   dégradée :   le   pain   noir   a   été progressivement abandonné au profit de pain confectionné à partir de farines blanches (plus raffinées) qui sont très pauvres en fibres, en vitamines et en minéraux. Le goût du pain est devenu de moins en moins bon et la consommation a donc 

 

Compte­rendu Travaux Dirigés de Nutrition – Licence 3  S.V.T – Mars 2007 – Page 20 sur 27

continué à diminuer. Les boulangers ont réagi en travaillant des blés de qualité et en raffinant moins les farines. Cependant, le pain a souffert en parallèle d’une mauvaise image nutritionnelle ; résultat en partie de la communication faite autour de ce produit, y compris au niveau scientifique : en 1980 le pain fait grossir ; en 1990 le pain est bon pour la santé ; en 2001 le pain est trop salé donc fait grossir. L’indice glycémique (IG) est la capacité d’un glucide à élever la glycémie du sang. Plus l’IG d’un glucide consommé est élevé plus la glycémie sera importante et plus la réponse insulinique sera forte donc plus le risque de stockage de l’énergie du repas sera élevé. Le raffinage a induit une augmentation des IG de ces aliments (pain, farine, aliments synthétisés….) d’où le pain a été considéré comme un aliment pouvant induire un surpoids. Cependant, malgré une volonté de diminuer la consommation de ce type d’aliments à IG élevés (>55), l’obésité a cru fortement en France depuis 90’s.

Les pathologies associées à une mauvaise nutrition pèsent très lourds dans les dépenses de l’Assurance Maladie : sur 5 milliards d’euro/an, la part pour la mauvaise nutrition est de 800 millionss d’euro/an. Pour répondre à ces défis, la France s’est dotée en 2001 d’un programme nutritionnel santé (PNNS) établissant un socle de repères nutritionnels. Etant donné que l’alimentation est la première cause de surpoids (les obèses mangent plus gras que les autres), pour diminuer cet apport en graisses, les nutritionnistes conseillent de nos jours d’augmenter la part des glucides complexes :  apports actuels 15% de protéines, 40% de lipides et 45% de glucides ; apports conseillés 12% de protéines, 30% de lipides et 58% de glucides. Le pain  se   retrouve donc   tout  naturellement  en  première   ligne de   la   lutte   contre   l’obésité   et  on   recommande  une  ration journalière de 200 à 400g /jour/personne, selon la dépense calorique de l’individu ; d’où la campagne du PNNS depuis septembre 2006 « Du pain à chaque repas ».

III ­ Aspects physiologiques      : Pourquoi peut­on dire que le pain n’est pas un aliment qui fait grossir      ?  

-Sa composition   

Le pain contient peu de lipides et beaucoup de glucides, et d’après les nutritionnistes un tel aliment limite l’obésité. De plus les lipides contenus dans le pain sont de bonne qualité (notamment par rapport au cholestérol)  car ce sont des lipides mono insaturés ou insaturés, et les glucides sont dits « lents » car c’est de l’amidon c’est à dire des chaînes de glucose, donc l’amylase met du temps à les dégrader, l’absorption de ces glucides est donc lente, ce qui permet une libération d’énergie progressive, au fur et à mesure des besoins de l’organisme ce qui évite les coups de pompe et l’augmentation brusque de la glycémie.

II.Les fibres   

Ce  sont   les   composants   de   l’alimentation  non   digérés   par   les   enzymes   du   tube  digestif   et   qui   peuvent   être partiellement ou totalement fermentés par les bactéries du côlon.

Dans le pain on trouve : ­des fibres insolubles comme la lignine (totalement indigestible), la cellulose, certaines hémi­cellulose

      ­des fibres solubles comme les  ­glucanes (surtout dans l’avoine et l’orge) et d’autres hémi­celluloses

Ces fibres proviennent des céréales et plus précisément du son.

 

Schéma d’une coupe transversale de graine de céréale

germe

Endosperme = amande : riche en amidon

Aleurone : riche en  protéine

© Coralie Prijent, Émeline Raimbault, Nolwenn Nallet & Aurore Mercier 2007 – Le pain et l’obésité 

péricarpeSon = enveloppe : riche en fibre

Compte­rendu Travaux Dirigés de Nutrition – Licence 3  S.V.T – Mars 2007 – Page 21 sur 27

Lors du raffinage, on enlève le son et le germe (qui contient des substances diminuant la conservation du pain) et suivant le type de farine que l’on veut produire, on rajoute le son (farine complète) ou pas (farine blanche).Rôle des fibres dans les différents organes du tube digestif      :  

­Dans l’estomac      :  Par le volume que le pain occupe ainsi que par l’appel d’eau des fibres (qui sont hydrophiles) on a l’estomac plein et cela évite les grignotages entre les repas.

­Dans l’intestin      :  Les   fibres   solubles   forment  une  sorte  de gel   sur   la  muqueuse  intestinale  et   séquestre   le  glucose  ce  qui  diminue  son absorption.

­Dans le côlon      :  La moitié des fibres n'est pas fermentée et est excrétée, et l’autre moitié est dégradée par les bactéries coliques ce qui libère des acides gras à chaîne courte (AGCC) comme l’acétate, le propionate, le butyrate  ainsi que des gaz  (dioxyde de carbone, méthane, dihydrogène). Ces gaz permettent l’accélération du transit des aliments.Les AGCC ont ensuite plusieurs devenirs possibles. Une partie est excrétée, une autre partie est absorbée par la muqueuse du côlon et sert à fournir de l’énergie pour les colonocytes et la plus grande partie est utilisée par les bactéries de la flore intestinale ce qui permet un bon maintient de l’écosystème intestinal et un changement de distribution des espèces plus bénéfiques qui provoque un amollissement des selles (et donc une diminution de l’inconfort et du travail musculaire lors de l’élimination).Les fibres non dégradées attirent l’eau , ce qui augmente le volume intra colique, ce qui augmente l’activité contractile et sécrétrice, et favorise la laxation. De plus, çela diminue le temps de transit intestinal et donc le temps de passage d’éléments nocifs.

On voit donc que le pain est un bon moyen de lutter contre l’obésité grâce à ses glucides complexes et à sa teneur en fibre qui diminue l’absorption du glucose et augmente la laxation.

 IV.  Les différents pains et leur valeur nutritionnelle

Il existe de nombreuses variétés de pain qui diffèrent notamment par la nature de la farine, et par la quantité variable de fibres. Les fibres étant peu assimilées par l’organisme, elles apportent peu de calories.

Voici ci­dessous un tableau récapitulant les compositions nutritionnelles des différents pains. 

Produits Valeur calorifique Protéines Lipides Glucides Fibres IGen Kcal en g pour 100g de produit %

Pain complet 244 8 1,2 49 8,5 77Pain de seigle 239 7 1 51 5,5 41Pain au son 254 11 2 48 8 44Pain blanc 274 8 0,8 58 3,5 70Pain de mie 271 6 à 8 3 à 13 40 à 54 2 à 3 70

Le pain blancC’est le pain le plus consommé par les français, notamment avec la baguette. Il est composé d’une farine T55, c’est 

à dire une farine qui a subit un grand raffinement et dans laquelle on a enlevé le son et le germe qui sont riches en minéraux, en vitamines et en fibres. C’est ce pain qui comportent le plus de glucides ( 58g pour 100g ) et qui est par conséquent le moins intéressant pour la lutte contre l’obésité. Le pain blanc était à l’époque synonyme de richesse et de bonheur, réservé aux privilégiés. C’est ainsi qu’a disparu le pain noir considéré comme grossier dû à sa composition en blé complet. Le pain blanc est moins chère que le pain noir dû à la société de consommation.  

 © Coralie Prijent, Émeline Raimbault, Nolwenn Nallet & Aurore Mercier 2007 – Le pain et l’obésité 

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Le pain au sonIl est constitué de farine de gruau. Cette farine est issu de blés sélectionnés et plus précisément de la mouture de blés 

de force riche en matière azotée. Le gruau est la pellicule qui entoure l’amande de blé et permet la réalisation d’un pain léger. On ajoute le son à cette farine. Le son est l’enveloppe brune des grains de céréales riche en vitamine. C’est un pain que l’on qualifie souvent de pain de régime par son apport en calorie faible. De plus, sa forte teneur en son et donc en fibres cellulosiques le rend intéressant pour la lutte contre l’obésité.

Le pain de seigleCelui­ci se compose de 65% de farine de seigle ( 16g pour 100g de fibres ) et de 35% de farine de blé. Le pain de 

seigle peut être utilisée pour lutter contre l’obésité grâce à son abondance en fibres.

Le pain completIl est composé de farines complète c’est à   dire du blé entier et de son germe. Le germe contient des composés 

d’acides gras essentiels qui permettent le développement de l’organisme et de vitamine E. Ce pain contient le plus de vitamines ( substance qu’on ne sait pas synthétiser ) dont la vitamine B1 ( intervient dans l’utilisation métabolique des glucides et le bon fonctionnement du système nerveux ), la vitamine B2 ( rôle dans la réaction d’oxydo­réduction de la chaîne respiratoire ), la vitamine PP ( acide nicotinique ), et la vitamine E ( agit comme anti­oxydant et protège les lipides membranaires).    Il  est aussi riches en fibres.  Par sa composition, ce pain possède tous les atouts d’une bonne qualité nutritionnelle.

Pain de mieIl est fabriqué à partir de farine T55 comme le pain blanc. Cependant, il comporte plus de lipides qui s’explique par 

la présence de beurre et de poudre de lait. Ce pain est donc plus calorique et moins intéressant pour lutter contre l’obésité.

Le pain au levainD’après le décret de septembre 1993, on définit le pain au levain composé de farine de blé et de seigle ou de l’un des 

deux composés seulement,  d’eau potable et  de  levain.  Le  levain est  une microflore acidifiante constituée de bactéries lactiques et de levures. Le levain améliore la valeur nutritionnelle du pain du fait de sa teneur en acide phytique réduite et de son apport en fibres et minéraux. En effet, l’acide phytique est un facteur antinutritionnel qui limite sur le plan digestif l’absorption des minéraux, en particulier du zinc, du calcium et du fer.

On peut réaliser également du pain complet au levain. Ce dernier possède tous les bienfaits du pain complet sans l’inconvénient du mauvaise absorption des minéraux grâce à la phytase.

Ces pains sont donc intéressant du point de vue nutritionnel.

En définitive, ce sont les pains à grains entiers qui semblent faciliter le contrôle du poids corporel. Les chercheurs ont constaté que les personnes consommant de bonnes quantités de produits à grains entiers maintiennent un poids corporel inférieur à celui des personnes en consommant peu et réduisent de moitié leur risque de devenir obèses. 

ConclusionPour conclure, on peut dire que contrairement aux idées reçues, le pain ne fait pas grossir, tout dépend de quoi on 

l’accompagne ( beurre, confiture, chocolat,…).C’est un aliment qui présente beaucoup d’avantage au niveau nutritionnel surtout les pains fait avec de la farine 

complète mais il présente d’autres intérêts également :il intervient dans la prévention du cancer du colonil contient des protéines végétales il contient des vitamines également (B6, riboflavine, acide flavique)

Par contre il présente aussi quelques désavantages comme le fait qu’il contienne peu de lysine qui estun acide aminé essentiel et contient de l’acide phytique qui tend à diminuer l’absorption des minéraux.

C’est pour toutes ces raisons que de nombreuses recherches pour améliorer le pain sont aujourd’hui en cours.

 © Coralie Prijent, Émeline Raimbault, Nolwenn Nallet & Aurore Mercier 2007 – Le pain et l’obésité 

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Étude comparée de l’anatomie du néphron des Vertébrés

Introduction

En excluant les importants remaniements de la phylogénie, le grand groupe des Vertébrés  peut  être divisé  en cinq sous­groupes :   les  poissons,   les  amphibiens,   les reptiles, les oiseaux et les mammifères.Tous les Vertébrés vivent dans des milieux soumis à des contraintes très différentes, allant des eaux marines aux déserts arides. Un élément les rassemble, le besoin de :

- maintenir leur capital hydrique (malgré les pertes non modulables dues par exemple à la transpiration en milieu terrestre ou à la perte d’eau en milieu hypertonique).

- maintenir leur capital minéral et leur pH- se débarrasser des substances toxiques pour l’organisme comme les déchets azotés.

1. Le néphron, localisation et structure

Ces organismes ont donc développé un système de régulation du milieu intérieur : l’homéostasie. On peut notamment caractériser ce phénomène au niveau du rein des Vertébrés. Le rein se compose d’une multitude de néphrons (en quantité variable selon les organismes) qui en constituent les unités structurales et fonctionnelles. (Cf. document 1)

NÉPHRON = GLOMÉRULE ARTÉRIEL + TUBULE URINAIRE

Le glomérule artériel est le lieu de filtration du sang par le biais d’un réseau de capillaires. Cette filtration est passive car elle est due à la pression hydrostatique du sang.Le produit de la filtration est l’urine primaire ou encore ultrafiltrat. C’est un liquide aqueux dont la composition est celle du plasma sanguin, sans les molécules de poids moléculaire supérieur à 70 kDa.Le tubule urinaire se compose d’un tube contourné proximal (TCP), d’un tube droit proximal (TDP), parfois d’un segment intermédiaire (i), d’un tube droit distal (TDD), d’un tube contourné distal (TCD). Le tubule urinaire a pour rôle de conduire l’ultrafiltrat glomérulaire vers le canal collecteur. Pendant le transport dans les différentes parties du tubule, la composition de l’ultrafiltrat est modifiée par l’intermédiaire de différents processus : 

- la réabsorption sélective totale ou partielle de différents éléments- la sécrétion, entre autre de produits azotés.

L’urine arrivant au canal collecteur est excrétée sous différentes formes selon les organismes.

Le rein évolue à   travers différentes structures au cours du développement et  suivant   les groupes de Vertébrés :   le pronéphros, le mésonéphros et le métanéphros.

Le pronéphros est totalement différencié et fonctionnel chez les larves libres des Anamniotes (poissons et amphibiens). Il comprend peu de néphrons actifs, qui sont ouverts sur le coelome. Leur fonction se limite à réguler l’équilibre hydrique. S’il régresse généralement, le pronéphros persiste chez de rares espèces ; il forme un « rein céphalique » qui comprend un seul néphron de grande taille. Chez tous les Anamniotes, le rein définitif est le mésonéphros, alors appelé opisthonéphros. Chez les Amniotes (reptiles, oiseaux et mammifères), ces deux stades se succèdent avant la mise en place d’un troisième, le métanéphros. Ne seront présentés ici que les néphrons des reins définitifs des principaux groupes de Vertébrés.

2. Le néphron des poissons

Les néphrons des poissons non Téléostéens ont une organisation segmentaire.  Leurs glomérules débouchent sur le coelome par lequel circule le filtrat vers les tubules. (Cf. document 2)

Chez les Téléostéens,   les  tubules se répartissent  en deux zones dorsale et ventrale entre  lesquelles se trouvent  les glomérules. Leurs néphrons, fermés, comprennent un glomérule, un segment proximal et un segment distal qui s’ouvre sur un tube collecteur. Toutefois, 35 espèces répertoriées possèdent des néphrons tous aglomérulés. Ils ne réalisent donc pas de filtration et les molécules en excédent doivent être sécrétées par des systèmes de transport spécifiques. Ce cas original est observé en majorité chez des espèces antarctiques. L’absence de glomérule leur permet de retenir les glycoprotéines antigel (moins de 30 kDa).

Le milieu extérieur conditionne la régulation de l’équilibre ionique et hydrique de l’organisme. Ainsi,  les poissons 

 

L3 SVT  2006/2007CHARLOT Célia

FLOTTE AnnabelleHYVARD Manuella

NOVAK Michel

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dulcicoles se trouvent en milieu hypotonique. Ils récupèrent fortement les ions divalents Ca2+, Mg2+  et SO42­  et excrètent 

beaucoup d’eau. À l’inverse, les poissons marins se trouvent en milieu hypertonique. Ils boivent beaucoup d’eau et ne réabsorbent pas les ions divalents. Beaucoup d’espèces sont sténohalines. Toutefois, celles dites amphihalines (saumon, anguille) et euryhalines (épinoche, plie) s’adaptent à  un changement de salinité,  ce qui implique une modification des échanges et du nombre de glomérules fonctionnels au niveau des néphrons.

Enfin,   les  Sélaciens  possèdent  des  néphrons  complexes  qui   ressemblent  à   ceux  des  Mammifères.  Leurs   systèmes vaisseaux/tubules à contre­courant leur permettent de récupérer 85 % de l’urée, utilisée comme régulateur de l’équilibre osmotique, à des taux très élevés (jusqu’à 25 g.L­1 de sang). Chez certains groupes de poissons, les néphrons antérieurs ont une fonction reproductrice. Ils permettent l’évacuation du sperme vers le canal de Wolff.

3. Le néphron des amphibiens 

L’opistonéphros est  constitué  d’un ensemble de néphrons ouverts  à  glomérule  intranéphronique,  c'est­à­dire que  le glomérule est inclus dans le néphron, qui est lui­même ouvert par le canal néphrostomial sur une cavité coelomique appelée le néphrostome. Le glomérule volumineux débouche dans le tube proximal qui se prolonge par le tube distal, connecté au canal collecteur.      La plupart des amphibiens vivent dans l’eau ou à proximité. L’eau entrant passivement par la peau, il lui faut éliminer ce surplus d’eau absorbée. Pour cela, les amphibiens produisent une grande quantité d’urée diluée qui va être excrétée. Cette élimination d’urée s’accompagne d’une perte d’ions sodium qui sera compensée par capture cutanée.L’excrétion d’urée  se fait par filtration glomérulaire mais surtout par sécrétion tubulaire, ainsi un maximum d’eau et donc d’urée est excrétée par l’organisme.Une des caractéristiques propres aux vertébrés est une concentration ionique faible de l’urée. (Cf. document 3).

4. Le néphron reptilien : les reptiles

     Le métanéphros des reptiles n’est ouvert sur aucune cavité coelomique mais le vestige du canal néphrostomial subsiste en un collet cilié entre le glomérule et le tube proximal. Ce néphron est pourvu d’un glomérule de petite taille dû à la faible pression artérielle de ses animaux. La filtration glomérulaire est donc réduite chez les reptiles. On voit également apparaître avec ce groupe un segment intermédiaire situé entre le tube proximal et distal.

       Les reptiles aquatiques diluent l’urine en urée pour éliminer l’eau qu’ils absorbent passivement. Les reptiles terrestres excrètent une urine sous forme semi solide et leurs déchets azotés sous forme d’acide urique. On a donc une excrétion qui se fait avec un minimum de pertes en eau par l’organisme, conséquence de l’adaptation à la vie terrestre.

5. Le néphron mammalien : les mammifères

Les mammifères vivent sur terre, ils doivent donc lutter contre la déshydratation. Ils excrètent une urine hyperosmotique 1200 mmol/L tandis que la concentration du plasma est de 300mmol/L (chez l’homme). Ainsi ils sont capables de conserver l’eau grâce à l’anatomie particulière du néphron mammalien et par des mécanismes de régulation.

Des mécanismes de réabsorption, sécrétion de l’eau, des sels minéraux, et des ions se déroulent le long des tubules du néphron. A la sortie du rein, on a excrétion des déchets azotés sous forme d’urée. (Cf. document 4) Un contrôle de la réab­sorption d’eau suivant l’environnement et les espèces est possible. Les souris du désert vivent dans un milieu aride, elles doivent conserver au maximum l’eau qu’elles absorbent. Leur urine atteint une concentration de 9300mmol/L. La réabsorp­tion massive d’eau se fait au niveau de l’anse de Henle très longue (composée en partie du segment intermédiaire). A l’in­verse les castors vivant en milieu aquatique la plupart du temps, possèdent une anse courte.

Si un déséquilibre homéostasique intervient, une régulation hormonale de l’absorption d’eau est possible. L’hormone ADH AdénoHypophysaire (ou vassopressine) est libérée quand l’osmolarité du sang augmente (par l’ingestion d’aliments salés par exemple). Elle agit en augmentant la perméabilité des tubules collecteurs, ce qui permet de réabsorber de l’eau et faire diminuer l’osmolarité sanguine. Un deuxième contrôle hormonal s’effectue avec la boucle de régulation AAA (Angio­tensinogène Angiotensine II Aldostérone). Elle est mise en place quand le volume sanguin est faible ou la pression sanguine chute. L’Aldostérone agit sur le rein en augmentant la réabsorption de Na+ et de l’eau dans les tubules contournés distaux, la pression sanguine ou volume sanguin augmente. Le néphron permet également une régulation du pH en sécrétant des ions H+.

 © Célia Charlot, Annabelle Flotté, Manuella Hyvard & Michel Novak 2007 – Le néphron des Vertébrés 

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6. Cas intermédiaire : les oiseaux

Le rein des oiseaux se compose de néphrons reptiliens (entre 60 et 90 %) et de néphrons mammaliens (entre 10 et 40 %). Une  dizaine  de   lobules   corticaux à   néphrons   reptiliens   s’associent   en   rosette   autour  d’une   région  centrale   commune contenant les néphrons mammaliens. On considère que le néphron est glomérulé, fermé et régionalisé, mais contrairement au néphron des mammifères la différence cortex/médulla est moins nette, et l’anse de Henle est plus courte.Comme les mammifères, les oiseaux peuvent excréter une urine hyper osmotique (par rapport au plasma sanguin).

Conclusion

Le rôle principal du néphron est donc l’homéostasie, qui se résume en deux grands éléments :- l’osmorégulation : processus de régulation de l’équilibre hydrique des organismes vivants dans différents milieux : 

* Terrestres et hypertoniques: qui imposent la réabsorption d’eau par l’organisme (amphibiens et poissons marins)* Hypotoniques : qui imposent à l’organisme de se débarrasser d’eau (poissons d’eau   douce)

- l’excrétion des déchets azotés sous différentes formes : urée, urée diluée, acide urique.Concernant l’excrétion d’une manière générale, il est important de signaler le rôle d’autres structures, qui interviennent parfois dans des proportions supérieures à celles du néphron. Ainsi,  les poissons éliminent par les branchies la grande majorité de leurs déchets azotés, dont 90 % sont sous la forme d’ammoniac (et 10 % sous forme d’urée). Le NaCl peut être éliminé aussi grâce aux cellules à chlorure des branchies, au cloaque des reptiles ou aux glandes à sel chez les reptiles et certains oiseaux. Chez les oiseaux, ces dernières permettent de répondre aux stress osmotiques potentiels, en sécrétant un liquide plus concentré en NaCl que l’eau de mer (jusqu’à 1100 mmol.L­1).

 © Célia Charlot, Annabelle Flotté, Manuella Hyvard & Michel Novak 2007 – Le néphron des Vertébrés 

Compte­rendu Travaux Dirigés de Nutrition – Licence 3  S.V.T – Mars 2007 – Page 26 sur 27

Schémas

 

© Célia Charlot, Annabelle Flotté, Manuella Hyvard & Michel Novak 2007 – Le néphron des Vertébrés 

Document 1 : Schéma global 

Document 2 : Le mésonéphros des poissons 

Compte­rendu Travaux Dirigés de Nutrition – Licence 3  S.V.T – Mars 2007 – Page 27 sur 27

 

Document 3 : Le mésonéphros des amphibiens et des reptiles 

Document 4 : Le métanéphros des oiseaux et mammifères 

© Célia Charlot, Annabelle Flotté, Manuella Hyvard & Michel Novak 2007 – Le néphron des Vertébrés