Les nutriments, ou éléments nutritifs, sont constitués dans le corps par l'ensemble des composés organiques et inorganiques nécessaires à l'organisme vivant pour entretenir la vie. Le processus d'assimilation des nutriments est la nutrition. Un nutriment est une substance organique ou minérale, directement assimilable sans avoir à subir les processus de dégradation de la digestion. Une définition plus extensive prend en compte les nutriments qui se trouvent sous forme de macromolécules glucidiques, protidiques et lipidiques dans les aliments, macromolécules dégradées par hydrolyse enzymatique lors de la digestion pour donner ces éléments nutritifs..
Les nutriments sont des composants élémentaires contenus dans la nourriture, ou issus de la nature ambiante. Ils sont utilisés par l'organisme pour assurer l'entretien, le fonctionnement métabolique et physiologique d'un individu, notamment de son développement et de sa croissance.
Classification selon leur essentialité Les nutritionnistes distinguent. : les nutriments essentiels (ou indispensables), obligatoirement apportés par l'alimentation, car l'organisme est incapable de les synthétiser du fait de l'absence des gènes correspondant aux enzymes nécessaires. Exemples : acides aminés essentiels, acides gras essentiels, et en quantités plus faibles minéraux, oligo-éléments et certaines vitamines ; les nutriments semi-essentiels (conditionnellement indispensables). Leur synthèse est possible (entièrement ou à partir de précurseurs présents dans l'alimentation) mais insuffisante dans certaines situations physiologiques ou pathologiques. Exemples : la glutamine peut devenir un facteur limitant en cas de grande situation de stress métabolique, apport en cystéine chez l’enfant prématuré ou l’insuffisant hépatique, arginine et de l'histidine, essentiels uniquement pour les nourrissons et présents dans le lait maternel, carence en vitamine D reliée au manque d'exposition au soleil ; les nutriments non essentiels (non indispensables).
Classification par fonction Nutriments énergétiques
D'un point de vue diététique, la diète devrait être composée de : Lipides : de 35 à 40 % de l'apport énergétique total (AET) (dont acides gras saturés : 12 % maximum) ; Protides : de 10 à 20 % de l'AET ; Glucides : de 40 à 55 %Agence nationale chargée de la sécurité sanitaire de l'alimentation, de l'environnement et du travail (Anses), Décembre 2016. Actualisation des repères du PNNS : révision des repères de consommations alimentaires https://www.anses.fr/fr/system/files/NUT2012SA0103Ra-1.pdf . de l'AET.
Ils sont parfois classés en macronutriments (nutriments dont l'organisme a besoin en grande quantité), les vitamines et minéraux étant classés en micronutriments.
Nutriments de constitution et d'entretien des tissus protéines, lipides, éléments minéraux (Ca, P)
Nutriments de régulation du métabolisme vitamines (certaines sont des cofacteurs enzymatiques) acides aminés essentiels, acides gras essentiels éléments minéraux : Na, K, Ca, P, Mg, S, Fe, Zn éléments traces (oligo-éléments) : I, Cu, Co, Cr, Mn, V, Mo, Ni, Pb
Nutriments à fonction mécanique (péristaltisme intestinal) fibres alimentaires (cellulose, hémicelluloses)
Nutriments à fonction sensorielle (appétence) arômes : odeur et saveur formant la flaveur les nutriments jouant sur la couleur les nutriments jouant sur la consistance (eau)
Classification par structure chimique L'eau L'eau est le liquide le plus indispensable de tous les nutriments, elle a un caractère essentiel pour tous les processus biologiques : comme réactif, comme solvant et comme moyen de transport. Elle participe de manière essentielle aux processus osmotiques et aux échanges thermiques.
Besoins quotidiens moyens pour un individu adulte de :
Ces besoins sont couverts par : Les boissons : de 1 à 1,5 litre Les aliments solides (eau contenue) : env. 1,2 litre La production interne (endogène), la digestion des autres constituants des aliments : de 0,3 à 0,4 litre.
Exemples de teneurs en eau : ProduitTeneur en eau Eau de boisson 100 % Tomates 95 % Fruits/légumes frais 90 % Jus de pommes/Lait entier 87 % Viandes (crues) 65 % - 75 % Pain 35 %
Les glucides Les glucides sont les sucres et les substances apparentées (amidon, fibres).
Les glucides sont les constituants majeurs des denrées les plus consommées (fruits, légumes, céréales). Ils constituent la principale source d'énergie dans l'alimentation, car la plus facile et la moins chère à produire (il y a une relation directe entre le niveau de vie et la part des glucides dans l'apport énergétique total).
Importance dans la nutrition Apport calorifique : 4 kcal ou 17 kJ/g (pour les glucides assimilables) Caractère indispensable pour une diète équilibrée (assimilation des lipides) Apport de fibres alimentaires (indigestes (non-assimilables) servant de "ballast" et d'accélérateur du transit intestinal) Apport potentiel d'une saveur sucrée (appétence) Contribution à l'élimination de substances indésirables peu solubles dans l'eau, éliminées sous forme d'associations solubles dans l'eau, la voie urinaire.
Actuellement, les diététiciens recommandent d'augmenter la consommation de glucides complexes provenant des légumineuses, des céréales complètes, des légumes et des fruits, notamment pour accroître l'apport en fibres.
Exemples de teneurs en glucides et en fibres :
ProduitGlucides totauxFibres et céréalesGlucides assimilables Riz naturel sec 76,3 % 2,2 % 74,1 % Lentilles (sèches) 57,6 % 17,0 % 40,6 % Soja 28,3 % 22,0 % 6,3 % Noix 16,7 % 10,6 % 6,1 % Fromage (Gruyère) 1,5 % - - Entrecôte de bœuf 0,5 % - 0,5 %
Classification des glucides (dans l'alimentation) Monosaccharides Pentoses Aldohexoses : glucose, galactose Cétohexoses : fructose
Disaccharides Réducteurs : Lactose Maltose Non réducteurs : Saccharose
Oligosaccharides Raffinose Polydextrose
Polysaccharides Assimilables : Amidon Dextrines Glycogène Non assimilables : Fibres alimentaires : cellulose, hémicelluloses, inuline Gélifiants et épaississants : pectines, alginates (algues), gélose (algues)
Sucres-alcools ou Polyols Pentitols : xylitol Hexitols : sorbitol, mannitol Disaccharides : maltitol, isomalt (palatinit), lactitol glycérol
Glycosides Vanille (vanilline) Moutardes (glucosinolates) Amygdaline
Les lipides L'essentiel des lipides sont des triglycérides, des esters de glycérol et d'acides gras à plus ou moins longue chaîne. Les propriétés des triglycérides découlent des acides gras qui les constituent, on distingue trois types d'acides gras. Les acides gras mono-insaturés (AGM) et poly-insaturés (AGP) sont présents dans les huiles végétales et jouent un rôle protecteur contre l'athérosclérose. Les acides gras saturés (AGS), présents dans les graisses d'origine animale (la viande, les produits laitiers et les œufs), sont responsables des dépôts lipidiques dans les parois des vaisseaux sanguins, une maladie dont les manifestations sont liées à l'ischémie des tissus irrigués par les vaisseaux lésés : ramollissement cérébral, angine de poitrine et infarctus du myocarde, insuffisance rénale et hypertension artérielle, artérite des membres inférieurs
Les AG insaturés augmentent les besoins en vitamine E, qui les protège de l'oxydation. Les margarines végétales sont toujours supplémentées en vitamine E et les huiles végétales en contiennent naturellement beaucoup (surtout lorsqu'elles ne sont pas raffinées).
Autres lipides: les phospholipides, dont la lécithine, les stérols dont le cholestérol
Exemples de teneurs en lipides :
ProduitLipides totauxAcides gras saturésAcides gras mono-insaturésAcides gras poly-insaturés Entrecôte de bœuf 11,8 % 4,96 % 5,6 % 0,47 % Soja 18,3 % 2,39 % 4,09 % 10,73 % Fromage (Gruyère) 32,1 % 17,12 % 9,30 % 1,80 % Noix 62,5 % 6,83 % 10,94 % 41,69 % Riz naturel sec 2,20 % 0,61 % 0,55 % 0,81 %
Les protéines À l'heure actuelle, dans la société occidentale, les personnes carencées en protéines sont rares et ne se rencontrent que dans des situations dramatiques de malnutrition.
Exemples de teneur en protéines : Algues : spiruline : de 55 à 70 % nori : de 19 à 47 % Légumineuses : Soja : 37 % lentilles sèches : 24 % haricots verts secs : 21 % Fromage (gruyère) : 27 % Entrecôte de bœuf : 21 % (la plupart des viandes et volailles ont une teneur en protéines voisine de 20 %, la plupart des poissons autour de 15 %) Noix et graines : de 8 à 17 % Céréales : de 7 à 17 % Insectes comestibles : de 5 à 21 %
Qualité des protéines (acides aminés) Les protéines sont des chaînes d'acides aminés assemblées dans un ordre précis. Les acides aminés servant de base aux protéines sont au nombre d'une vingtaine dont huit (ou neuf selon les individus) sont « essentiels » à l'organisme humain. Leur présence dans la ration alimentaire est indispensable, l'organisme étant incapable d'en assurer la synthèse. Il s'agit de valine, leucine, isoleucine, thréonine, tryptophane, phénylalanine, méthionine et lysine.
Les aliments peuvent être diversement répertoriés en fonction des proportions d'AA essentiels qui composent les protéines qu'ils contiennent.
Certains fournissent des protéines dites de « haute valeur biologique » car elles offrent les AA essentiels en proportion presque adéquate. Ce sont, d'une manière générale: certaines céréales (riz complet, blé de Khorasan complet), le quinoa, le sarrasin, les produits laitiers (yogourt, fromage, lait si on le digère [cf lactase]), œufs, viandeTomé D. - Qualité nutritionnelle des protéines de la viande. Cah. Nut. Diét., 2008, 43, hors-série 1, 1S40-1S45, et Remond D et al. – Propriétés nutritionnelles des peptides et protéines de la viande : impact des procédés de transformation. 12èmes Journées « Sciences du muscle et technologies des Viandes » 8 et 9 octobre 2008 à Tours, Hors Série Viandes & Produits carnés, 2008., certaines légumineuses (haricots, lentilles, soja). Les autres légumineuses et céréales sont moins bien équilibrées, les protéines des premières sont pauvres en méthionine et en tryptophane, celles des secondes ainsi que des noix sont pauvres en lysine. On recommande donc de consommer chaque jour des représentants de ces deux groupes (soit : céréales et légumineuses ou noix et légumineuses) pour optimiser sa ration de protéines. D'où les plats complets végétariens issus de la plupart des sociétés qui ont eu leur propre façon de combiner les aliments protéiques : Dahl et pita, haricots et chips de maïs, couscous et pois chiches, lentilles et noix de cajou, houmous et pain lavash, soupe de pois cassés et croûtons de pain Cette théorie dite de la « complémentarité des protéines » est très présente dans le milieu végétarien. Des sur des populations végétariennes non pratiquantes de cette théorie n'ont décelé aucune carence protéinique. Elle est de plus en plus considérée comme dépassée.
Exemples de teneur en acides aminés :
ProduitValineLeucineIsoleucineThréonineTryptophanePhénylalanineMéthionineLysine Entrecôte de bœuf 1,29 % 1,92 % 1,18 % 1,07 % 0,26 % 0,97 % 0,59 % 1,99 % Soja 1,76 % 2,84 % 1,78 % 1,49 % 0,45 % 1,97 % 0,58 % 1,90 % Fromage (Gruyère) 1,74 % 2,45 % 1,34 % 1,49 % 0,42 % 1,43 % 1,55 % 2,19 % Lentilles (sèches) 1,39 % 2,11 % 1,19 % 1,12 % 0,25 % 1,40 % 0,22 % 1,89 % Noix 0,77 % 1,14 % 0,67 % 0,54 % 0,17 % 0,66 % 0,22 % 0,44 % Riz naturel sec 0,50 % 0,69 % 0,34 % 0,33 % 0,09 % 0,42 % 0,17 % 0,30 %
Les vitamines Les principales sources de vitamines sont les fruits, les légumes et les céréales.
La vitamine C abonde dans les fruits et les légumes (agrumes, tomates, poivrons) ; les vitamines du groupe B dans les céréales ; la provitamine A (β-carotène), qui se convertit en vitamine A dans l'organisme, dans les légumes (carottes, épinards, persil, cresson) ; la vitamine K dans les légumes verts ; les vitamines E et F dans les graines oléagineuses
Deux cas sont à étudier particulièrement : celui de la vitamine D et de la vitamine B12.