Des aliments aux nutriments

Les aliments sont destinés aux cellules de l’organisme, mais ils ne peuvent pas être utilisés tels quels par ces dernières. Ainsi, ils doivent subir un ensemble de transformations correspondant à la digestion. Celle-ci est l’ensemble des transformations qui assurent la fragmentation des aliments complexes en aliments plus simples appelés nutriments.

I. Mécanismes de la digestion

Découverte des phénomènes de la digestion

Giovanni Franco Borelli (1608 - 1672), en constatant la digestion des graines par des poules (sans dents, mais consommant de petits graviers) émit l’hypothèse que la digestion est un phénomène purement mécanique.

René Antoine Ferchault de Réaumur, en étudiant la digestion chez la buse, constate que la digestion n’est pas purement mécanique, mais pourrait être chimique.

Lazzaro Spallanzani a démontré que la digestion est essentiellement un phénomène chimique.

Dès lors, on considère que la digestion est un phénomène essentiellement chimique (réalisé par des enzymes) mais qui est facilité par des actions mécaniques (mastication, broyage par les dents et brassage des aliments aux sucs digestifs grâce aux contractions des muscle du tube digestif).

Notion d’enzyme : les enzymes (ou diastases) sont des biocatalyseurs, de nature protéique, capables de se lier à un substrat bien déterminé et de déclencher ou d’accélérer la fragmentation des molécules complexes en molécules plus simples et plus courtes. Ces réactions qui nécessitent la présence d’eau sont appelées hydrolyse.

Conditions d’action des enzymes

La température : l’action des enzymes digestives est favorisée par une température de 37°C, qui correspond à celle du corps. Elle est appelée température optimale. Cette action est inhibée par les faibles températures et détruite par les fortes températures. Les enzymes sont dites thermolabiles.

Le pH : les enzymes agissent selon un pH donné. Par exemple, la pepsine agit en milieu acide et l’amylase salivaire en milieu neutre tandis que la trypsine agit en milieu basique.

La spécificité au substrat : la pepsine n’agit ni sur les lipides ni sur les glucides, mais elle exerce son action uniquement sur les protides. Comme la pepsine, les autres enzymes digestives agissent de façon spécifique.

Mécanisme d’action des enzymes

Les propriétés des enzymes dépendent de leur structure spatiale. En effet, elles présentent un espace dont la forme est complémentaire à celle de l’élément sur lequel elles agissent. Cet espace est appelé site actif et l’élément sur lequel elles agissent, le substrat.

La liaison s’effectue par emboitement entre le site actif et le substrat. Le tout formant un ensemble appelé complexe enzyme-substrat.

II. Les étapes de la digestion

La transformation des aliments le long du tube digestif s’effectue en trois étapes :

L’étape buccale : les aliments sont broyés et imprégnés de salive. L’amidon est simplifié en maltose (sucre réducteur) par l’amylase salivaire.

L’étape stomacale : les aliments arrivent dans l’estomac dont les contractions assurent le brassage et leur mélange avec le suc gastrique. La pepsine exerce son action sur les protides et les transforme en polypeptides. Ainsi, le contenu sous forme de bouillie pâteuse appelée chyme, est évacué petit à petit dans l’intestin grêle par les mouvements de la paroi.

L’étape intestinale : dans le duodénum, les enzymes pancréatiques poursuivent la digestion des protides, glucides et lipides. Sous l’action de la bile, les gouttelettes de lipides sont émulsionnées dans le liquide intestinal, ce qui favorise leur digestion chimique par les lipases. Enfin, sous l’action des enzymes intestinales, le contenu de l’intestin grêle est transformé en chyle qui est un mélange d’eau, d’acides aminés, de glucose, d’acides gras, de glycérol, de vitamines et de sels minéraux.

Ces nutriments vont passer dans le milieu intérieur pour gagner l’ensemble des organes.

En résumé : les aliments subissent, le long du tube digestif, l’action des différents sucs digestifs contenant des enzymes. Celles-ci assurent de façon spécifique la digestion des matières organiques complexes en molécules plus simples aboutissants aux nutriments (y compris l’eau, les sels minéraux et les vitamines). Ces transformations chimiques sont facilitées par les phénomènes mécaniques (broyage, brassage, émulsion) d’où l’intérêt d’adopter une bonne hygiène alimentaire et bucco-dentaire en se brossant les dents et en mastiquant bien les aliments.