Chapitre 2.1 : Macronutriments et Micronutriments

Vue d'ensemble : La logique du chapitre

Il y a deux grandes familles de nutriments. Les macronutriments (glucides, lipides, protéines) fournissent l'énergie et la structure — le corps en a besoin en grandes quantités. Les micronutriments (vitamines, minéraux) ne fournissent pas d'énergie directement, mais sont les cofacteurs indispensables pour que les macronutriments fonctionnent. Sans micronutriments, l'énergie des macronutriments reste inaccessible.

PARTIE 1 — Les Macronutriments

1. Les Glucides — La source d'énergie privilégiée

Chimie de base : formule générale (CH₂O)n — composés de carbone, hydrogène et oxygène.

Classification selon la taille de la molécule :

• Monosaccharides (sucres simples) : glucose, fructose. Forme la plus simple, directement absorbée par l'intestin.

• Disaccharides : assemblage de 2 monosaccharides par réaction de condensation (libération d'une molécule d'eau H₂O). Ex : glucose + fructose = saccharose.

• Polysaccharides : chaînes de plus de 10 molécules. Les plantes stockent sous forme d'amidon ; les humains stockent sous forme de glycogène (dans le foie et les muscles).

Densité énergétique : 100 g de glucides = 1 760 kJ.

Rôles cellulaires : source d'énergie principale (oxydés pour produire de l'ATP) et précurseurs de composants de l'ADN et de l'ARN.

Point critique : les humains ne peuvent pas digérer la cellulose (fibres végétales) faute d'enzymes, contrairement aux ruminants. Mais la cellulose joue un rôle clé dans la prévention des maladies (transit, santé métabolique).

2. Les Lipides — Stockage dense et isolation

Structure : les triglycérides constituent 95% des graisses alimentaires. Chaque triglycéride = 1 glycérol + 3 acides gras.

Densité énergétique : 100 g de lipides = 4 000 kJ — environ 3 fois plus que les glucides. C'est la forme de stockage énergétique la plus concentrée.

Rôles vitaux : isolation thermique, protection des organes, synthèse d'hormones, et transport des vitamines liposolubles (A, D, E, K).

Classification des acides gras :

Les gras trans — le danger industriel : l'hydrogénation industrielle redresse les chaînes insaturées (configuration cis → trans) pour solidifier les huiles. Ces graisses trans sont nocives pour la santé.

Point critique : les acides gras essentiels (ex. Oméga-3) ne peuvent pas être synthétisés par le corps → ils doivent obligatoirement provenir de l'alimentation.

3. Les Protéines — Structure et réparation

Composition : carbone, hydrogène, oxygène + azote (l'élément distinctif des protéines). Deuxième composant le plus abondant du corps.

Unité de base : les acides aminés. Structure commune : NH₂ — C — COOH + un groupement R variable. Il existe 20 acides aminés différents ; leur séquence détermine la fonction de la protéine.

Acides aminés essentiels : ceux que le corps ne peut pas fabriquer (ex. lysine, valine, leucine) → doivent être ingérés via l'alimentation.

Les 4 fonctions majeures des protéines :

• Structure : muscles, os, peau, cellules

• Transport et communication : hormones, récepteurs, neurotransmetteurs, hémoglobine

• Protection : anticorps, mucus

• Enzymatique : catalyseurs de toutes les voies métaboliques (digestion, production d'énergie)

Qualité protéique : les protéines animales sont généralement plus complètes (profil en acides aminés essentiels plus complet) que les protéines végétales.

PARTIE 2 — Les Micronutriments

4. Les Vitamines — Organiques, 2 grandes familles

Vitamines hydrosolubles (B, C)

• Solubles dans l'eau → l'excès est éliminé par l'urine (pas de stockage)

• Apport quotidien indispensable

• Sources : fruits, légumes, céréales complètes

• Risque de toxicité : très faible (sauf vitamine C à très haute dose → calculs rénaux)

Vitamines liposolubles (A, D, E, K)

• Solubles dans les graisses → stockées dans le foie et tissus adipeux

• Risque : toxicité si excès (accumulation possible)

• Sources : huiles, poissons gras, produits laitiers

5. Les Vitamines Liposolubles en détail (A, D, E, K)

Point critique vitamine D : carence fréquente (22% modérée aux USA). Seuil de carence < 30 nmol/L. Le lait maternel est pauvre en vitamine D → supplémentation requise chez le nourrisson.

6. Les Vitamines Hydrosolubles en détail

Vitamine C (acide ascorbique)

• Rôles : synthèse du collagène, absorption du fer, immunité, antioxydant

• Carence historique → scorbut (fatigue, saignements, défaut de cicatrisation) — a tué > 2 millions de marins entre le 16e et 18e siècle

• Sources : agrumes, baies, poivrons, pommes de terre

Le Complexe B — cofacteurs du métabolisme énergétique

7. Les Minéraux — Inorganiques, 2 sous-catégories

Macrominéraux (~4% de la masse corporelle) : calcium, magnésium, potassium, sodium, phosphore.

Oligo-éléments (~0,001%) : fer, zinc, iode, sélénium, cuivre.

Les minéraux clés à connaître

Calcium

• 99% stocké dans les os et dents

• Rôles : structure osseuse, contraction musculaire, transmission nerveuse

• Apport recommandé : 800–1000 mg/jour

Magnésium

• Impliqué dans > 300 réactions enzymatiques

• 50% de la population a des apports sous-optimaux

Fer

• Transport de l'oxygène via l'hémoglobine (sang) et la myoglobine (muscles)

L'équilibre Sodium / Potassium

8. Les Électrolytes et l'équilibre hydrique

Le trio clé Na+, K+, Cl- assure trois fonctions simultanées : transmission nerveuse, contraction musculaire, et équilibre des fluides corporels. Ils régulent également le pH et la pression osmotique — ce qui fait le lien direct avec le chapitre 1 sur l'hydratation.

PARTIE 3 — Recommandations Pratiques

Recommandations OMS/FAO (% de l'énergie quotidienne)

Philosophie générale : il n'existe pas d'aliment miracle. La variété est le seul moyen de couvrir tous les besoins. Le choix alimentaire est influencé par des facteurs biologiques (ADN, métabolisme) et environnementaux (culture, religion, économie, agriculture locale).

Tableau synthèse — L'essentiel en un coup d'œil