L'alimentation humaine permet d'apporter au corps des éléments essentiels pour son fonctionnement. La fonction de nutrition regroupe les processus qui permettent d'apporter aux différents organes les nutriments dont ils ont besoin pour fonctionner. Les êtres vivants, dont l'homme, ont besoin de s'alimenter et de respirer pour vivre. Ceci leur permet de prélever les nutriments dont ils ont besoin.
Introduction à la Fonction de Nutrition
Les organes ont besoin de nutriments pour fonctionner. La fonction de nutrition assure l'absorption et l'assimilation des nutriments dont le corps a besoin. Les besoins en nutriments chez l'être humain varient en fonction de différents critères.
Les Nutriments
Les nutriments sont des composés essentiels au fonctionnement des organes. Il en existe différents types. Un nutriment est un composé que l'organisme peut absorber et utiliser pour fonctionner. Certains nutriments sont issus de l'alimentation.
On distingue trois grands groupes :
- Les glucides (les sucres)
- Les lipides (le gras)
- Les protéines
Ces nutriments sont dits « énergétiques », ils apportent de l'énergie à l'organisme. Il existe d'autres nutriments qui ne rentrent pas dans ces trois groupes : l'eau, les minéraux, les vitamines et le dioxygène (\ce{O_2}). Le dioxygène est un nutriment qui provient de la respiration.
Exemples d'aliments contenant différents types de nutriments :
| Types de nutriments | Exemples d'aliments |
|---|---|
| Les glucides | Le pain, les pommes de terre, les pâtes, etc. |
| Les lipides | Les noix, les huiles, les graisses animales, etc. |
| Les protéines | La viande, les œufs, les poissons, les légumineuses (ex : lentilles) |
Les Besoins en Nutriments de l'Être Humain
Les besoins en nutriments de l'être humain varient en fonction de plusieurs critères. Ils sont quantitatifs et qualitatifs. Les besoins en nutriments d'un être humain dépendent notamment de :
- Son âge
- De son sexe : de manière générale, les hommes ont un besoin en nutriments plus important que les femmes
- De son activité physique : plus un individu a une activité physique importante, plus il a besoin de nutriments
Les besoins en nutriments sont tout d'abord quantitatifs : il faut un certain nombre de calories à l'organisme pour qu'il puisse fonctionner. Un homme qui a une activité physique modérée a besoin d'environ 2 500 kcal par jour. C'est environ 2 000 kcal pour une femme. Les besoins en nutriments sont également qualitatifs : une alimentation équilibrée permet d'éviter des carences alimentaires.
Les nutriments prélevés par les êtres vivants contiennent de l'énergie. Les êtres vivants sont capables d'extraire l'énergie des nutriments pour s'en servir afin de réaliser leurs fonctions comme respirer ou se déplacer. Les sportifs et notamment les coureurs consomment des fruits ou des barres de céréales qui contiennent de l'énergie rapidement utilisable par l'organisme.
La Fonction de Nutrition
La fonction de nutrition est la fonction biologique qui assure l'absorption, l'assimilation et l'utilisation des nutriments essentiels au fonctionnement des organismes. Tous les êtres vivants réalisent de grandes fonctions biologiques leur permettant leur survie et la perpétuation de leur espèce. La fonction de nutrition en est une.
La fonction de nutrition correspond à l'ensemble des processus par lesquels un être vivant absorbe, assimile et utilise des aliments pour assurer son fonctionnement. Elle regroupe elle-même plusieurs fonctions, faisant intervenir différents organes : la digestion, la respiration, et la circulation.
| Fonction biologique | Exemples d'organes |
|---|---|
| La digestion | La bouche, l'estomac, l'intestin grêle, le gros intestin |
| La respiration | Les poumons |
| La circulation | Le cœur |
Les Fonctions Biologiques Assurant la Nutrition
La Digestion
Les aliments ingérés sont transformés en nutriments lors de la digestion. La digestion est une fonction biologique qui permet la transformation des aliments en nutriments, absorbables et utilisables par l'organisme. La digestion fait intervenir l'appareil digestif, qui regroupe plusieurs organes, comme l'estomac et l'intestin.
Dans le tube digestif, les aliments subissent des transformations chimiques et physiques. Au cours de celles-ci, ils sont fragmentés en glucides, lipides et protéines. Les nutriments sont ensuite absorbés au niveau de l'intestin et passent dans le sang. La digestion permet le passage de nutriments au sang (protéines, glucides, lipides, eau, vitamines, minéraux, etc.). Ces nutriments sont utilisés par les autres organes du corps pour leur fonctionnement.
La Respiration
La respiration permet l'apport d'un nutriment important : le dioxygène (\ce{O_2}). Le dioxygène (\ce{O_2}) et le dioxyde de carbone (\ce{CO_2}) sont deux gaz contenus dans l'air et dans le sang. Lors de l'inspiration, il y a apport d'\ce{O_2} aux poumons. Lors de l'expiration, l'organisme rejette du \ce{CO_2}. L'\ce{O_2} apporté passe dans le sang au niveau des poumons. Il est ensuite distribué à tous les organes du corps. Les organes utilisent l'\ce{O_2} pour leur fonctionnement.
La Circulation
La circulation permet la distribution des nutriments aux cellules des organes. La circulation est la mise en mouvement du sang, qui distribue les nutriments à tous les organes. La circulation sanguine permet d'alimenter les organes en nutriments (issus de l'alimentation et de la respiration) et de les débarrasser de leurs déchets (comme le \ce{CO_2}). La mise en circulation du sang est assurée par une pompe, le cœur. Le sang circule dans des vaisseaux qui alimentent les organes.
Les Apports Discontinus et les Besoins Continus
Certains tissus et organes peuvent stocker des nutriments et les redistribuer ensuite. Ainsi, le corps peut avoir un apport continu de nutriments même en dehors des repas. Les apports alimentaires ont lieu de manière discontinue, au moment des repas. Or, les besoins des organes en nutriments sont continus.
Chez les animaux, certains organes et tissus stockent des réserves énergétiques après les repas et les redistribuent plus tard. Le foie stocke des glucides alors que le tissu adipeux stocke les lipides. Ainsi, en cas de besoin, des nutriments mis en réserves peuvent être libérés dans le sang et distribués aux autres organes. Nous avons besoin d’énergie pour faire fonctionner nos organes mais également pour produire de la chaleur et maintenir notre corps à une température de 37°C.
Les réserves énergétiques d'un animal correspondent aux nutriments stockés et mobilisables pour une utilisation ultérieure. Ces réserves sont localisées dans des organes et tissus de stockage spécialisés. Un organe est une partie du corps qui réalise une ou plusieurs fonctions particulières. Il est composé de tissus, eux-mêmes composés de cellules.
L’énergie est mesurée à l’aide d’une unité : le Joule, noté « J« , mais elle peut aussi parfois être exprimé en calorie, noté « cal« .
Bilan n°1 : Pour fonctionner, notre corps a besoin d’énergie, dont l’unité est le Joule (J) ou la calorie (cal), qu’il trouve dans nos aliments. Les aliments que nous mangeons contiennent de nombreux nutriments : il s’agit de petits éléments qui permettent de faire fonctionner correctement notre corps. Quand un aliment contient des glucides (=sucres) qu’il est possible d’utiliser rapidement, on dit qu’il s’agit d’un sucre rapide.
Certains aliments contiennent aussi des glucides, mais ils n’ont pas un goût sucré : le sucre est sous une forme « cachée », l’amidon. C’est le cas du pain, du riz, des pommes de terre ou des pâtes par exemple. Ces aliments sont constitués d’amidon : il s’agit d’une molécule qui contient plusieurs sucres accrochés les uns aux autres. Pour pouvoir utiliser ces sucres, le corps doit d’abord digérer l’aliment, ce qui prend du temps. Les nutriments sont trop petits pour être visibles à l’œil nu ou au microscope. Pour les mettre en évidence, on utilise des produits qui changent de couleur en leur présence.
Bilan n°2 : Nos ALIMENTS sont composés de NUTRIMENTS. Nos aliments contiennent tous des nutriments, mais dans des proportions différentes. Par exemple, les fruits sont riches en vitamines et en glucides mais pauvre en protéines alors que la viande est riche en protéines mais pauvre en minéraux. Ainsi, certains aliments peuvent être consommés en quantité (ex : l’eau, les fruits et les légumes) tandis que d’autres doivent être consommés avec modération (ex : les aliments gras et sucrés).
Les aliments ne contiennent pas tous la même quantité d’énergie.
BILAN n°3 : Tous les aliments ne contiennent pas les mêmes nutriments. Il est donc nécessaire de manger des aliments variés afin d’obtenir tous les nutriments nécessaires pour le fonctionnement du corps.
Manger n’est pas seulement une activité agréable, c’est aussi pour répondre à des besoins essentiels à l’organisme. L’alimentation est à l’homme ce qu’est le carburant à la voiture afin d’avancer.
Le premier est constitutif, c’est-à-dire que les éléments faisant partie de l’alimentation sont essentiels pour se construire. Le second est d’ordre énergétique. En effet, il faut manger pour pouvoir être actif, que ce soit physiquement, pour le sport, pour s’amuser dans la cour de récréation, mais aussi intellectuellement, car travailler assis à un bureau demande également de l’énergie. Cette énergie, puisée dans l’alimentation, est mesurée à l’aide d’une unité particulière qu’on appelle la kilocalorie (kcal) ou le kilojoule (kJ). Un enfant de 12 ans a, en moyenne, besoin de 2 000 à 2 500 kcal par jour. Cette variation dépend de l’activité physique de l’enfant, mais également de la période de croissance dans laquelle il se trouve. Cette énergie est indiquée en règle générale sur les produits achetés au supermarché, cela permet ainsi d’avoir une idée de la consommation énergétique quotidienne.
Au sommet se trouvent les glucides, soient les bonbons, les pâtisseries, les biscuits industriels. Sous les glucides se trouvent les lipides, terme désignant les graisses, comme l’huile, le beurre, la crème. Comme les glucides, ces aliments sont utiles d’un point de vue énergétique, mais l’abus de leur consommation peut entraîner des problèmes de santé. Au 3e étage de la pyramide se trouvent les protéines, soient le poisson, la viande et les œufs. Ces protéines sont importantes et ont un rôle différent par rapport aux deux premiers étages. On retrouve au 5e étage l’amidon qui compose les céréales, le pain, le riz et les pâtes. Un autre étage très important, celui des fruits et des légumes frais. Si un fruit ou légume a été transformé, il n’est plus frais et perd ses principales qualités, ces produits ne font donc pas partie de cet étage de la pyramide. Les principales qualités des fruits et légumes frais sont leur riche teneur en fibres. Les fibres vont, dans un premier temps, aider au transit intestinal et à la digestion, mais sont aussi essentielles pour atteindre le sentiment de satiété, c’est-à-dire le fait d’avoir assez manger. Dans les fruits et légumes frais se trouvent aussi les vitamines, essentielles au corps humain. Le manque de vitamine C présente dans les fruits frais peut, par exemple, entraîner la perte des dents, ou parfois même la mort.
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