Alimentation et environnement. Chapitre 1 : Comportements alimentaires et satisfaction des besoins

Transcription

1 Alimentation et environnement Chapitre 1 : Comportements alimentaires et satisfaction des besoins Les acquis (p54-55) 1. L alimentation de l organisme représente une triple nécessité : - Couvrir les dépenses énergétiques qui existent en permanence lors des mouvements, du maintien de la T corporelle ; - Assurer l édification des structures (notamment lors des périodes de croissance) ; - Permettre le renouvellement et la réparation des constituants de l organisme (cellules, tissus ). 2. Les besoins de toutes les cellules de l organisme sont : - Les nutriments (provenant de la digestion) ; - L O 2 (provenant de la respiration). Aliments Protides Lipides Glucides Ils sont apportés aux cellules par le sang (Doc.2 p54) Nutriments Acides aminés (AA) Acides gras (AG) Glucose (essentiellement) 3. Doc.3 p55 Tous les aliments, végétaux, animaux ou champignons, contiennent : - De l eau ; - Des substances organiques ; - Des substances minérales En plus ou moins grande quantité De qualité plus ou moins différente (composition précise) 4. Doc.4 p55 L Homme est omnivore : il consomme aussi bien des aliments d origine animale que végétale. Certains, par choix culturel ou par goût, peuvent avoir un régime moins varié (végétariens, végétaliens ). Chez l Homme, l alimentation prend donc également une dimension culturelle et affective.

2 Introduction Les nutriments issus de la digestion sont utilisés dans nos cellules pour la synthèse de nouvelles molécules ou pour la production d énergie. Notre organisme a donc des besoins nutritifs qu il faut respecter. Comment l alimentation peut-elle concilier les besoins alimentaires et les goûts de chacun? I-Choisir ses aliments Comment classer les aliments? 1-Les groupes d aliments et leurs caractéristiques nutritionnelles (Doc.1, p76-77) Il existe 6 groupes d aliments dont les apports nutritionnels sont différents : Groupes alimentaires Laitages Viandes, Poissons, Œufs (Aliments protidiques) Fruits et Légumes Féculents Matières grasses Aliments organiques dominants Protéines, Lipides (+- selon lait entier, fromages ) Apports essentiels de protéines animales Apports essentiels de fibres (cellulose) Protéines végétales Apports essentiels de sucres lents (amidon) Lipides animaux (beurre) et végétaux (huiles) Autres apports Source essentielle de Ca 2+ et d EAU Source de vitamines (A, B, D) Vitamines A, B, PP et minéraux (Fe ) Source importante de minéraux (K, Mg ), de vitamines (C, K.) et d eau, Fibres Vitamines (B, A), Fibres Vitamines (A, D, E) Boissons Glucides (boissons sucrées) EAU Rôles Aliments bâtisseurs (Os ) Aliment complet (alimentation unique des nourrissons!) Aliments bâtisseurs (Muscles) Transit intestinal Rôle énergétique Rôle énergétique Aliments bâtisseurs (membranes cellulaires) Rôle énergétique Hydratation Bilan : Protéines, Ca 2+ Rôle bâtisseur Remarque : La plupart des aliments ont plusieurs rôles Glucides, Lipides Rôle énergétique Fibres Rôle dans le transit intestinal Vitamines minéraux Participent au bon fonctionnement de l organisme Composition chimique des aliments (TP n 1, p56-59, p74-75) Les constituants des aliments ci-dessus peuvent être mis en évidence par des manipulations. Les aliments comportent des substances minérales et organiques en proportions diverses. L eau est un aliment essentiel (environ 1,5 L à 2 L par jour, en plus du café, jus pour compenser les pertes par transpiration, urines, pleurs ) Sur quels critères le choix des aliments se fait-il? 2-L appétence Le choix des aliments (TP n 2, p60-61) L appétence, c est l envie que l on peut avoir de tel ou tel aliment, sans que cela corresponde forcément à un besoin. Elle se base donc sur les préférences alimentaires de chacun et nécessite la mise en jeu des différentes fonctions sensorielles : - Goût et odorat ; - Vue ; - Toucher (et audition dans une moindre mesure). Les habitudes culturelles participent aussi au choix des aliments.

3 Le choix des aliments se fait en fonction des goûts personnels, mais il doit également tenir compte des propriétés nutritionnelles de ces aliments, de façon à avoir une alimentation équilibrée et satisfaisant aux besoins de chacun. II-Évaluer ses besoins nutritionnels Quels sont les besoins nutritionnels selon les individus? 1-Les besoins de l organisme TD : Les besoins nutritionnels (p62-63) Les besoins alimentaires sont de 2 ordres : - Le besoin d énergie pour le fonctionnement de l organisme (Doc.1 p62) - Le besoin de matériaux pour la construction et le renouvellement de l organisme (Doc.2 p62). Chaque individu étant unique, sa ration alimentaire dépend donc de plusieurs paramètres : (Docs. B p63) - L âge ; Les besoins augmentent : - En période de croissance ; - Chez les femmes enceintes et allaitantes. - Le sexe ; Les besoins des hommes sont supérieurs à ceux des femmes, notamment en rapport avec la masse musculaire et la taille (squelette). - L activité physique ; Les besoins des sportifs sont plus importants que ceux des non sportifs - Les caractéristiques morphologiques et physiologiques. Cependant, il existe des besoins identiques chez tous : - Les AA essentiels (au nombre de 8 ; 9 chez les nourrissons) : ce sont des AA que l Homme est incapable de synthétiser et qu il doit donc trouver dans son alimentation ; (Problème des régimes végétariens et végétaliens!) - Les AG essentiels ; (AG végétaux) - Les ions minéraux (Iode, Fe, Ca, P ) ; - Les vitamines (A-dans le beurre-, C-dans les agrumes-.) Quels sont les critères d une ration équilibrée? 2-La nécessité d une alimentation équilibrée TD : Les besoins nutritionnels (p62-63) Une alimentation équilibrée doit répondre à tous les besoins de l organisme, en matière première et en énergie. Cela suppose que dans une journée, au moins un aliment de chaque groupe doit être ingéré ; ceci sans carence ni excès. L équilibre nutritionnel est donc à la fois qualitatif et quantitatif. III-Analyser les conséquences d une ration déséquilibrée Il existe 2 types de déséquilibres alimentaires : - Ceux d origine socio-économique (carences, excès) ; - Ceux d origine psychologique (anorexie, boulimie). 1-Les déséquilibres alimentaires d origine socio-économique TD : Les besoins nutritionnels (p62-63) La prise alimentaire ne coïncide pas toujours avec les besoins nutritionnels. Les déséquilibres, fréquemment liés au contexte socio-économique, ont des effets néfastes sur la santé. Quels sont les effets des carences alimentaires? a-les carences alimentaires Dans les pays en voie de développement, 2 types de carences alimentaires sont répandues : - Quantités alimentaires insuffisantes (Sous-nutrition) conduisant à la famine ; - Carences qualitatives (Mal-nutrition) conduisant à certaines maladies telles que le Kwashiorkor.

4 Quels sont les effets des excès alimentaires? b-les excès alimentaires Dans les pays à haut niveau de vie, il y a évolution des habitudes alimentaires : - Augmentation de la consommation des glucides simples ; - Augmentation de la consommation des graisses animales. ( «Mauvais» cholestérol) Ces variations sont l un des facteurs importants intervenant dans un certain nombre de maladies telles que : - Les maladies cardio-vasculaires (Doc.2) ; - L obésité (Doc.3) ; - Le diabète. Quels sont les effets de l anorexie ou de la boulimie? 2-Les déséquilibres alimentaires d origine psychologiques Les déséquilibres alimentaires peuvent également avoir une origine psychologique. La boulimie et l anorexie sont des perturbations du comportement alimentaires qui nécessitent une prise en charge médicale ET psychologique. Conclusion Les comportements alimentaires sont variables selon les individus en fonction : - Des préférences alimentaires ; - Des choix culturels Ces comportements doivent répondre à des besoins alimentaires variables selon les individus (âge ). Si la satisfaction des besoins ne se fait pas de façon équilibrée, cela conduit à des déséquilibres qui peuvent être très graves pour la santé.

5 Chapitre 2 : Production alimentaire et environnement Les acquis (p82-83) 1. Les êtres vivants établissent entre eux des relations alimentaires : manger ou être mangé. 1 ère photo : Les rongeurs mangent les végétaux chlorophylliens (source primaire d aliments) ; Doc.1 p82 2 ème photo : Les rongeurs sont mangés par une chouette. Lumière Sels minéraux + eau + CO 2 Végétaux chlorophylliens = Producteurs primaires (I) Doc.3 p83 Souris = Consommateur I P II Chouette = Consommateur II 2. Doc.2 p82 L alimentation est notamment nécessaire pour l édification et le renouvellement des structures : elle permet donc la fabrication de matière organique. Donc tous les êtres vivants, en grandissant et grossissant, sont des producteurs de matière organique (P I pour les végétaux chlorophylliens, P II pour les autres). Mais les animaux sont également des consommateurs (C I ou C II selon le rang dans la chaîne alimentaire). 3. Doc.3 p83 La population humaine étant en constante progression, il faut augmenter le rendement des productions agricoles (animales ou végétales). Mais cela ne doit pas se faire au détriment des autres espèces, ni même au détriment de l espèce humaine. Introduction L Homme est intégré dans une chaîne alimentaire où il est à la fois consommateur (I, c est-à-dire consommateurs de végétaux ; II, c est-à-dire consommateurs d animaux) et producteur II. Pour permettre de nourrir l ensemble de la population humaine, l Homme agit sur son environnement. (Voir TD : Production alimentaire et environnement) Comment l Homme peut-il concilier production alimentaire et protection de l environnement? I-Quantifier les productions alimentaires Comment se fait la circulation de matière et d énergie dans les chaînes alimentaires? 1-Les relations alimentaires entre les êtres vivants (Activité 1 ; MEE des transferts de matière ) Les végétaux chlorophylliens produisent de la matière organique (MO) à partir de sels minéraux, de CO 2 et d eau quand ils sont exposés à la lumière grâce à la photosynthèse : ils sont autotrophes. Ils sont donc la 1 ère source de MO, ou producteurs I. Les animaux sont, eux, des producteurs II car ils ont besoin d un apport de MO (Consommateurs) pour fabriquer leur propre MO (Producteurs) : ils sont hétérotrophes. La production végétale est donc à la base de la production animale et d une partie de la production humaine.

6 Remarque : Chez les végétaux comme chez les animaux, la MO est notamment destinée à être utilisée pour la production d énergie. La circulation de la MO dans les chaînes alimentaires entraîne donc une circulation d énergie (potentielle). Comment améliorer le rendement des chaînes alimentaires? 2-Nécessité d une forte production végétale (Activité 1 ; Etude de l efficacité des transferts ) La biomasse correspond à la quantité de matière vivante produite par unité de surface au niveau d un maillon d une chaîne alimentaire. La productivité d un maillon est définie par la biomasse produite par unité de temps. Elle s exprime par exemple en Kg/m 2 /an. Dans une chaîne alimentaire, la masse de matière produite au niveau d un maillon est toujours inférieure à la masse de matière ingérée (provenant du maillon précédent). L efficacité du transfert de matière d un maillon à l autre correspond au rendement. Le rendement du transfert de matière est le rapport entre la masse de matière produite par un maillon d une chaîne alimentaire et la masse de matière prélevée dans la production du maillon précédent : Rendement = Biomasse produite / biomasse consommée. On observe une diminution systématique du rendement d un maillon au suivant dans une chaîne alimentaire. Donc la production de la matière animale nécessite une production végétale quantitativement importante. Pour améliorer les rendements, l Homme doit agir sur son environnement. Il induit ainsi un déséquilibre par rapport à un écosystème naturel. C est la caractéristique des agrosystèmes. II-Le fonctionnement des agrosystèmes Qu est-ce qu un agrosystème? 1-L agrosystème : un écosystème en déséquilibre (Activité 2 ; Les agrosystèmes et leur entretien) Un agrosystème est un système en déséquilibre crée pour les besoins humains et dont l exploitation intensive nécessite un entretien. En effet, dans un agrosystème, toute, ou presque toute, la production végétale est dévolue, directement ou non, à l alimentation humaine. Il doit donc y avoir le moins de pertes possibles, c est-à-dire le meilleur rendement possible. Il y a donc 2 conséquences découlant l une de l autre : - Pas ou peu (chaumes ) de restitution de biomasse, donc appauvrissement progressif des sols ; - Donc besoin d entretenir les richesses minérales des sols par des apports extérieurs. Comment entretenir un agrosystème? 2-L entretien d un agrosystème : Augmenter les réserves minérales des sols (Activité 2 ) Les exportations dans les agrosystèmes (récoltes) appauvrissent les réserves minérales des sols. Il faut donc combler ces pertes par des apports d engrais dont la qualité et la quantité sont dosées en conséquence. Le rendement augmente lorsque la dose d engrais augmente, et ce jusqu à un maximum, ou optimum. Au-delà, un apport excessif s avère nocif pour la plante et le rendement diminue. Donc un apport optimal d engrais permet une productivité végétale accrue. 3-D autres moyens d améliorer les rendements agricoles (Activité 2 ; Des pratiques d amélioration ) L entretien d un agrosystème permet de lutter par différents moyens contre : - Les parasites : à l origine de nombreuses maladies ; - Les ravageurs : qui détruisent les récoltes ; - Les plantes adventices : mauvaises herbes qui étouffent les plantes cultivées et pompent inutilement les réserves du sol. Pesticides, insecticides, herbicides.

7 Ces moyens sont : - La culture hors-sol (absence de ravageurs et de plantes adventices ) : dans les cultures hors-sol, les exigences de la plante sont parfaitement contrôlées, ainsi on obtient une production végétale optimale ; - Les pesticides, herbicides, fongicides = lutte chimique - Introduction d animaux (larves de coccinelles), microorganismes (certaines bactéries) Ennemis des ravageurs et parasites lutte biologique ; - Développement des OGM L entretien des agrosystèmes peut être à l origine de perturbations environnementales ou de maladies. III-Des conséquences pour l environnement et la santé (Activité 3) Quelles sont les conséquences de l agriculture sur l environnement? 1-Lutte chimique et pollutions Les nitrates et les phosphates contenus dans les engrais épandus sur les cultures pour fertiliser les sols sont entraînés : - Par les eaux de pluie vers les rivières (écoulement superficiel) ; - Par les eaux de ruissellement en profondeur, entraînant une accumulation dans les nappes phréatiques. Au final, les rivières, lacs sont pollués ; les engrais sont devenus des polluants. Un exemple de conséquences sur l environnement : - Eutrophisation des eaux de surface : prolifération d algues se nourrissant des nitrates et phosphates ; d où un assombrissement des étendues d eau impliquant une diminution de la vie en profondeur ; d où baisse du taux de O 2. Quelles sont les conséquences de l agriculture sur la santé? 2-Pratiques agricoles et santé Pollution des eaux potables (eau des nappes phréatiques) qui deviennent impropres à la consommation car dangereuses pour la santé (methb, cancers). L utilisation de pesticides peut se révéler dangereuse pour la santé car ils peuvent se concentrer le long des chaînes alimentaires (exemple de la bioamplifiation du DDT). De plus, même des populations a priori non exposées aux polluants peuvent être intoxiquées du fait de leur dissémination (p92). L augmentation de la production animale, pour répondre aux besoins des consommateurs, peut également avoir des conséquences qualitatives sur la santé du fait de l utilisation d hormones, d antibiotiques (Apparition de cancers, résistances aux antibiotiques ). Enfin, l utilisation de compléments alimentaires, tels que les farines animales, est responsable d épidémies (ESB maladie de Creutzfeldt-Jakob) dans les cheptels. Ce qui ne manque pas d alerter les pouvoirs publics quant à la santé publique. Mais surtout c est une perte économique importante car une seule tête malade entraîne l abattage du troupeau entier. Les conséquences des apports exogènes (engrais, pesticides ) sur un agrosystème induisent donc des déséquilibres biologiques et des pollutions qui peuvent nuire à la santé humaine et animale. Conclusion Dans un agrosystème, tout est question de rendement, c est-à-dire la meilleure production possible au meilleur coût. Pour cela, puisque la production végétale est à la base de tout, du fait de l autotrophie des végétaux chlorophylliens, il faut entretenir cet agrosystème par l épandage d engrais, pesticides, l utilisation d hormones, antibiotiques Ou par l utilisation de compléments alimentaires directement pour le bétail et l augmentation de la production animale. Toutes ces pratiques agricoles ont des conséquences sur l environnement et la santé qui finissent par devenir préoccupantes au vu de leur gravité et de leur augmentation.