TD n 1 : Les besoins nutritionnels Activité 1 : Les besoins d une alimentation équilibrée Voici les résultats d une analyse nutritionnelle partielle d aliments (de A à F) donnant leur valeur nutritionnelle pour 100 g. Glucides Simples Complexes Lipides Protides Calcium Fer (en mg) Energie (en kj) A 1,7 0 20 30 1 0 1 600 B 1 0 7 21 0,1 7,5 660 C 0 7 0 1 0,1 0,8 30 D 0 0 99 0 0 0 3 820 E 2 47 0 7 0 0,8 1 020 F 69 0 0,1 0,1 0 0 1 210 Substances organiques totales Valeur énergétique moyenne (en kj/g) 1. a- Calculez la quantité de substances organiques présentes dans chaque aliment et complétez la colonne correspondante du tableau. b- Comment expliquez-vous que la somme des substances organiques et minérales ne donne pas 100g? 2. Établir pour chaque aliment le rapport quantité d énergie apportée/quantité de substances combustibles* (en kj/g) Remplir la dernière colonne du tableau. * Substances combustibles = Substances organiques 3. Déterminer les groupes auxquels appartiennent les différents aliments. 4. D après le tableau, indiquez quel aliment est le plus énergétique (valeur énergétique moyenne)? A et B appartiennent au même groupe alimentaire. Expliquez la différence de valeur énergétique moyenne observée. Bilan Il faut donc choisir ses aliments de façon à avoir une alimentation équilibrée. Cela peut passer par le fait de savoir lire une étiquette. (Cf. Document annexe)
Savoir lire l étiquette d un aliment Activité 2 : Conséquences d une ration déséquilibrée Une ration alimentaire équilibrée nécessite de satisfaire à la fois les besoins qualitatifs et quantitatifs de l organisme. Définissez les termes suivants : Sur-nutrition : Sous-nutrition : Mal-nutrition :
Les carences alimentaires et leurs conséquences 1. Dans certains pays d Afrique, après sevrage, les enfants développent une maladie d origine nutritionnelle : le Kwashiorkor. Cette maladie affecte même les enfants dont la ration alimentaire est suffisante. De plus l augmentation de la quantité d aliments ingérés n améliore pas l état de santé des enfants malades. D après le Doc.2 p66, montrez que cette maladie est liée à une mal-nutrition. 2. Le calcium est un élément minéral apporté par l alimentation, surtout par les produits laitiers et dans une moindre mesure par les fruits secs et les légumes verts. Or 99% du calcium de l organisme est fixé par les os. L os est un tissu vivant, en constant renouvellement. Une mauvaise fixation du Ca 2+ sur les os peut entraîner une maladie : l ostéoporose. L urine rejetée chaque jour est donc riche en calcium et autres substances minérales. Chez la femme, cette fixation est liée au taux d hormones sexuelles (Oestrogènes). La ménopause est une période marquée par une chute de la concentration de ces hormones. Les besoins en calcium sont présentés dans le tableau ci-dessous : Age ou état physiologique Besoins en calcium (mg/j) Nourrisson Vers 9 ans Vers 15 ans Femme adulte début de grossesse Femme adulte fin de allaitement grossesse Femme ménopausée 540 1 000 1 600 900 1 200 1 500 1 200 1 500 a- Quels sont les besoins quotidiens d une femme adulte? Pourquoi sont-ils quotidiens? b- Expliquez le besoin accru en calcium des adolescentes. c- Expliquez les besoins importants en calcium d une femme enceinte ou allaitante. d- On conseille aux femmes ménopausées un régime riche en calcium. Comment peut-on l expliquer? 3. Le scorbut est l'une des maladies les plus anciennement connues. On trouve des traces de son existence dans l'ancien Testament et dans Pline l'ancien. La première description précise du «fléau» a été faite par le sire de Joinville dans son récit de la croisade de Saint Louis en Égypte au XIII ème siècle. Et, pendant des siècles, le scorbut a été la principale cause de mortalité parmi les équipages des navires au long cours, plus importante que les naufrages et les combats navals. La maladie débutait par de la fatigue, elle se manifestait ensuite par des œdèmes* des bras et des jambes, puis des hémorragies (saignements de nez et des gencives), et des ecchymoses** sous-cutanées. Les dents se déchaussaient, devenaient branlantes, et tombaient. Incapables de tenir debout, les sujets atteints mouraient d'épuisement ou d'une complication infectieuse respiratoire. Au Moyen-Âge, le scorbut existait à l'état endémique dans les pays du nord de l'europe pendant les mois d'hiver, période pendant laquelle la consommation des fruits et légumes verts était très réduite. En 1593, l'équipage d'un navire anglais en route vers les Indes échappa à la maladie du fait que son capitaine avait fait absorber chaque jour quelques gouttes de jus d'agrumes (orange, citron) à ses matelots. Le scorbut ne disparut peu à peu que lorsqu'on mit effectivement en pratique les conseils donnés par un médecin de la marine britannique : le 20 mai 1747, James Lind administra six traitements différents à 12 marins scorbutiques répartis par groupe de deux. Six jours après, seuls les marins qui avaient mangé des oranges et des citrons étaient guéris. Les analyses montrent que les agrumes sont riches en acide ascorbique. *œdème : accumulation de liquide (lymphe) dans les tissus de l'organisme. **ecchymose : tâche de la peau résultant d'un épanchement de sang sous cutané («bleu»). ***vitamine : substance organique indispensable, bien qu en faible quantité à la croissance et au bon fonctionnement de l organisme. a- Relevez dans le texte des éléments qui montrent que l acide ascorbique est une vitamine***. b- Quelles sont les causes du scorbut, ses symptômes, sa prévention? Définissez ce qu est une maladie par carence.
Bilan : Construisez un tableau et exposez pour les diverses carences alimentaires présentées : - Nom de la maladie ; - Symptômes de la maladie (phénotype du malade) = conséquences de la carence ; - Carence constatée ; - Aliments qui suppriment la carence. Les excès alimentaires et leurs conséquences Le taux d individus obèse est en augmentation constante dans la plupart des pays à haut niveau de vie. Actuellement, aux Etats- Unis, 30% des adultes sont obèses, 20% en France alors que les taux restent très faibles dans les pays en voie de développement. 1. Comparez la ration moyenne des français à la ration recommandée (doc. 1). 2. A l aide de vos connaissances et des résultats précédents, expliquez l origine de l obésité. 3. A partir des documents montrez quelles sont les conséquences de l obésité sur la santé d un individu. Remarque : L IMC ou Indice de Masse Corporelle permet d évaluer le surpoids. Il est calculé en divisant la masse par la taille au carré (IMC=P/T 2 ). Un IMC de 25 indique un surpoids, à 30 c est l obésité. Document 1 : Ration alimentaire moyenne d un français et ration recommandée Document 2 : Taux de cholestérol sanguin en fonction du pourcentage de graisses animales dans la ration alimentaire Document 3 : Fréquence des maladies cardio vasculaires (troubles artériels et cardiaques) en fonction du taux sanguin de cholestérol Document 4 : Pourcentage d individus atteints d hypertension artérielle en fonction de la masse corporelle
Document 5 : Les conséquences de dépôts lipidiques dans les artères dus à des taux excessifs de cholestérol dans le sang Document 6 : Pourcentage d apparition du diabète de type 2 en fonction de l IMC et de l activité physique Diabète : Maladie caractérisée par une hyperglycémie chronique Les pathologies psychiatriques L'anorexie mentale C est une pathologie caractérisée par une perturbation de la perception de l image corporelle, associée à un refus de nourriture. Cette pathologie touche essentiellement les jeunes femmes et le début des troubles se situe à la période pubertaire. L anorexie mentale se traduit par une lutte active pour maigrir, accompagnée d une restriction alimentaire progressive, responsable d un amaigrissement très important, souvent nié par la patiente. On constate le plus souvent une hyperactivité physique (gymnastique, natation..) et intellectuelle (bons résultats scolaires) qui peut tromper l entourage. C est une maladie qui justifie une prise en charge psychiatrique urgente et, souvent, une hospitalisation. La boulimie Classiquement, un accès de boulimie consiste en une consommation rapide et massive d aliments (en particulier de ceux ayant une valeur calorique élevée), parfois déclenchée par des stress, et pouvant se reproduire plusieurs fois par jour. Tout comme l anorexie mentale, elle touche plutôt les jeunes femmes. Les fondements du traitement de la boulimie sont à peu près les mêmes que ceux de l anorexie : d abord une prise en charge psychiatrique et, si nécessaire, une hospitalisation avec un traitement adapté cas par cas. Bilan Des comportements alimentaires exagérés, dans l excès ou la restriction, ne permettent pas de parvenir à un poids stable caractéristique d un bon fonctionnement métabolique. 1. De quel type de troubles parle-t-on? 2. Indiquez l origine de ces 2 maladies.
TD n 1 : Les besoins nutritionnels Activité 1 : Les besoins d une alimentation équilibrée 1. a- Voici les résultats d une analyse nutritionnelle partielle d aliments (de A à F) donnant leur valeur nutritionnelle pour 100 g. Glucides Simples Complexes Lipides Protides Calcium Fer (en mg) Energie (en kj) Substances organiques totales Valeur énergétique moyenne (en kj/g) A 1,7 0 20 30 1 0 1 600 51,7 30,95 B 1 0 7 21 0,1 7,5 660 29 22,75 C 0 7 0 1 0,1 0,8 30 8 3,75 D 0 0 99 0 0 0 3 820 99 38,6 E 2 47 0 7 0 0,8 1 020 56 18,21 F 69 0 0,1 0,1 0 0 1 210 69,2 17,48 b- On peut supposer que l analyse minérale n est pas exhaustive. Si elle était très détaillée, on arriverait à 100g. 2. Voir tableau 3. Détermination des groupes auxquels appartiennent les différents aliments. A : Protides et lipides essentiellement, très peu de sucres simples et de calcium Groupe 2 (Viandes ) B : Beaucoup de protéines et de fer, quelques lipides Groupe 2 (Poissons ) C : Essentiellement présence de glucides complexes Groupe 4 = Féculent D : Uniquement présence de lipides Groupe 5 = Matière grasse E : Essentiellement glucides complexes, présence de protides Groupe 4 = Féculent F : Essentiellement glucides simples Groupe 3 (Fruit ) 4. L aliment à valeur énergétique moyenne la plus élevée est le D, c est-à-dire celui constitué uniquement de lipides. De plus, entre A et B qui contiennent tous 2 lipides et protides, c est celui qui contient le plus de lipides qui a la valeur énergétique moyenne la plus élevée. Les lipides sont les aliments les plus énergétiques. Bilan Il faut donc choisir ses aliments de façon à avoir une alimentation équilibrée. Cela peut passer par le fait de savoir lire une étiquette. (Cf. Document annexe) Activité 2 : Conséquences d une ration déséquilibrée Une ration alimentaire équilibrée nécessite de satisfaire à la fois les besoins qualitatifs et quantitatifs de l organisme. Définissez les termes suivants : Sur-nutrition : Ingestion régulière d une quantité de nourriture supérieure à la ration normale ( Surpoids, obésité) Sous-nutrition : Insuffisance de l apport alimentaire assez prolongée pour provoquer des troubles ( Famine) Mal-nutrition : Excès, insuffisance ou déséquilibre des apports alimentaires ( Quantité souvent suffisante mais qualité pose problème)
Les carences alimentaires et leurs conséquences 1. Le Kwashiorkor Le lait maternel est un aliment qui contient les 8 AA essentiels. Au moment du sevrage, l enfant passe à une alimentation riche en protéines végétales et pauvre en protéines animales. Ainsi, l analyse du doc. montre que quels que soient les végétaux consommés, et la quantité absorbée, il y a une carence en certains AA (Lysine, Méthionine et Tryptophane surtout). De plus, on signale qu un apport, même faible en protéines animales (viande, poisson ) fait disparaître les symptômes (œdèmes, craquellement de la peau ). Remarque : Toutes les protéines végétales ne sont pas carencées dans le même AA essentiel et le mil est le mieux proportionné. Un changement d alimentation au moment du sevrage (lorsque le lait maternel est remplacé par le manioc ) est à l origine d une insuffisance de certains AA indispensables à la construction de protéines cellulaires. Il s agit donc bien d un exemple de mal-nutrition. 2. L ostéoporose a- Une femme adulte a besoin de 900 mg de Ca 2+ par jour. Elle doit ainsi compenser les pertes liées à l excrétion urinaire. b- Le Ca 2+ est un ion nécessaire à la construction du squelette. Or, à l adolescence, il ya une poussée de croissance, c est-à-dire une ossification accrue. D où les besoins élevés. c- Les femmes, enceintes ou allaitantes, doivent fournir à leur enfant (développement embryonnaire et postnatal) du Ca 2+ nécessaire à la construction de leur squelette. D où les besoins élevés. d- Chez la femme, la fixation du Ca 2+ sur les os est liée au taux d hormones sexuelles (Œstrogènes). Or, la ménopause est une période marquée par une chute de cette concentration. Donc durant cette période, la fixation du Ca 2+ est moindre, ce qui peut entraîner une ostéoporose. Ainsi, les femmes ménopausées doivent compenser par une augmentation des apports en calcium. 3. Le scorbut a- L acide ascorbique est une substance organique synthétisée dans les agrumes. D autre part, l absence d agrumes entraîne des troubles de santé appelés scorbut. Enfin, quelques gouttes de jus d agrumes suffisent pour empêcher l apparition de ces troubles. L acide ascorbique est donc une substance organique nécessaire en très faible quantité au fonctionnement de l organisme : c est une vitamine. b- Quelles sont les causes du scorbut, ses symptômes, sa prévention? Causes Symptômes Prévention Absence d acide ascorbique dans l alimentation Fatigue, œdèmes, hémorragies, ecchymoses, dents qui finissent par tomber, mort Manger des agrumes, ou tous autres fruits, riches en acide ascorbique L acide ascorbique ne peut pas être synthétisé par l organisme, son manque dans l alimentation entraîne des signes du scorbut. Ce manque est appelé carence. Maladies Symptômes Carence constatée Aliments suppresseurs Kwashiorkor Ostéoporose Scorbut Œdèmes Craquements de la peau Os fragilisés par une décalcification Fatigue, œdèmes, hémorragies, ecchymoses, dents finissant par tomber, mort Certains acides aminés essentiels Calcium Vitamine C (acide ascorbique) Aliments riches en protéines animales Aliments riches en Ca 2+ Exemple : Produits laitiers Aliments riches en vitamine C (Agrumes et autres fruits et légumes)
Les excès alimentaires et leurs conséquences Le taux d individus obèse est en augmentation constante dans la plupart des pays à haut niveau de vie. Actuellement, aux Etats-Unis, 30% des adultes sont obèses, 20% en France alors que les taux restent très faibles dans les pays en voie de développement. 1. Les Français ont une alimentation trop riche en matières grasses, notamment en lipides saturés, c est-à-dire d origine animale. En parallèle, leur alimentation est insuffisante en féculents. 2. Les lipides étant des aliments très énergétiques et l alimentation étant riche en lipides, il y a un excès d apport d énergie. Si cela n est pas compensé par une dépense énergétique importante (exercice physique ), il y a stockage qui entraîne un surpoids pouvant aller jusqu à l obésité. 3. Alimentation trop riche en graisses saturées (animales) Augmentation du taux de cholestérol Augmentation des risques d athérosclérose Augmentation des risques de maladies cardio-vasculaires (infarctus, anévrisme ) Alimentation trop riche en graisses Surpoids Augmentation des risques d hypertension artérielle Augmentation des risques de développer un diabète de type II Les pathologies psychiatriques 1. On met en évidence ici des troubles alimentaires. 2. Des problèmes psychologiques sont à l origine de ces troubles.