L'état d'absorption

L'état d'absorption, ou état postprandial, se produit après un repas lorsque votre corps digère les aliments et absorbe les nutriments (l'anabolisme dépasse le catabolisme). La digestion commence dès que vous mettez de la nourriture dans votre bouche, car les aliments sont décomposés en leurs constituants pour être absorbés par l'intestin. La digestion des glucides commence dans la bouche, tandis que la digestion des protéines et des graisses commence dans l'estomac et l'intestin grêle. Les constituants de ces glucides, graisses et protéines sont transportés à travers la paroi intestinale et entrent dans la circulation sanguine (sucres et acides aminés) ou le système lymphatique. À partir des intestins, ces systèmes les transportent vers le foie, le tissu adipeux, ou les cellules musculaires qui traiteront et utiliseront, ou stockeront, l'énergie.

Selon les quantités et les types de nutriments ingérés, l'état d'absorption peut durer jusqu'à 4 heures. L'ingestion d'aliments et l'augmentation des concentrations de glucose dans la circulation sanguine stimulent les cellules bêta du pancréas à libérer de l'insuline dans la circulation sanguine, où elle initie l'absorption du glucose sanguin par les hépatocytes hépatiques, ainsi que par les cellules adipeuses et musculaires. Une fois à l'intérieur de ces cellules, le glucose est immédiatement converti en glucose-6-phosphate. Ce faisant, un gradient de concentration est établi où les niveaux de glucose sont plus élevés dans le sang que dans les cellules. Cela permet au glucose de continuer à se déplacer du sang vers les cellules où il est nécessaire. L'insuline stimule également le stockage du glucose sous forme de glycogène dans le foie et les cellules musculaires où il peut être utilisé pour les besoins énergétiques ultérieurs du corps. L'insuline favorise également la synthèse des protéines dans les muscles. Comme vous le verrez, les protéines musculaires peuvent être catabolisées et utilisées comme carburant en période de famine.

Si de l'énergie est dépensée peu après avoir mangé, les graisses et les sucres alimentaires qui viennent d'être ingérés seront traités et utilisés immédiatement pour l'énergie. Sinon, l'excès de glucose est stocké sous forme de glycogène dans le foie et les cellules musculaires, ou sous forme de graisse dans le tissu adipeux ; l'excès de graisses alimentaires est également stocké sous forme de triglycérides dans les tissus adipeux.

Figure 24.21 résume les processus métaboliques qui se produisent dans le corps pendant l'état d'absorption.

Figure 24.21 État d'absorption Pendant l'état d'absorption, le corps digère les aliments et absorbe les nutriments.

L'état post-absorptif

L'état post-absorptif, ou état de jeûne, se produit lorsque les aliments ont été digérés, absorbés et stockés. Vous jeûnez couramment pendant la nuit, mais sauter des repas pendant la journée met également votre corps en état post-absorptif. Pendant cet état, le corps doit initialement compter sur le glycogène stocké. Les niveaux de glucose dans le sang commencent à baisser à mesure qu'il est absorbé et utilisé par les cellules. En réponse à la diminution du glucose, les niveaux d'insuline diminuent également. Le stockage du glycogène et des triglycérides ralentit. Cependant, en raison des demandes des tissus et des organes, les niveaux de glucose sanguin doivent être maintenus dans la plage normale de 80 à 120 mg/dL. En réponse à une baisse de la concentration de glucose sanguin, l'hormone glucagon est libérée par les cellules alpha du pancréas. Le glucagon agit sur les cellules hépatiques, où il inhibe la synthèse du glycogène et stimule la dégradation du glycogène stocké en glucose. Ce glucose est libéré par le foie pour être utilisé par les tissus périphériques et le cerveau. En conséquence, les niveaux de glucose sanguin commencent à augmenter. La néoglucogenèse commencera également dans le foie pour remplacer le glucose qui a été utilisé par les tissus périphériques.

Après l'ingestion d'aliments, les graisses et les protéines sont traitées comme décrit précédemment ; cependant, le traitement du glucose change un peu. Les tissus périphériques absorbent préférentiellement le glucose. Le foie, qui absorbe et traite normalement le glucose, ne le fera pas après un jeûne prolongé. La néoglucogenèse qui a été continue dans le foie se poursuivra après le jeûne pour remplacer les réserves de glycogène qui ont été épuisées dans le foie. Une fois ces réserves reconstituées, l'excès de glucose absorbé par le foie sera converti en triglycérides et en acides gras pour un stockage à long terme. Figure 24.22 résume les processus métaboliques qui se produisent dans le corps pendant l'état post-absorptif.

Figure 24.22 État post-absorptif Pendant l'état post-absorptif, le corps doit compter sur le glycogène stocké pour l'énergie.

Famine

Lorsque le corps est privé de nourriture pendant une période prolongée, il passe en « mode survie ». La première priorité pour la survie est de fournir suffisamment de glucose ou de carburant au cerveau. La deuxième priorité est la conservation des acides aminés pour les protéines. Par conséquent, le corps utilise les corps cétoniques pour satisfaire les besoins énergétiques du cerveau et d'autres organes dépendants du glucose, et pour maintenir les protéines dans les cellules (voir Figure 24.2). Étant donné que les niveaux de glucose sont très bas pendant la famine, la glycolyse s'arrêtera dans les cellules qui peuvent utiliser des carburants alternatifs. Par exemple, les muscles passeront de l'utilisation du glucose à celle des acides gras comme carburant. Comme expliqué précédemment, les acides gras peuvent être convertis en acétyl-CoA et traités via le cycle de Krebs pour produire de l'ATP. Le pyruvate, le lactate et l'alanine des cellules musculaires ne sont pas convertis en acétyl-CoA et utilisés dans le cycle de Krebs, mais sont exportés vers le foie pour être utilisés dans la synthèse du glucose. À mesure que la famine se poursuit et que davantage de glucose est nécessaire, le glycérol des triglycérides peut être libéré et utilisé comme source de néoglucogenèse.

Après plusieurs jours de famine, les corps cétoniques deviennent la principale source de carburant pour le cœur et d'autres organes. À mesure que la famine se poursuit, les acides gras et les réserves de triglycérides sont utilisés pour créer des corps cétoniques pour le corps. Cela empêche la dégradation continue des protéines qui servent de sources de carbone pour la néoglucogenèse. Une fois ces réserves entièrement épuisées, les protéines des muscles sont libérées et décomposées pour la synthèse du glucose. La survie globale dépend de la quantité de graisse et de protéines stockées dans le corps.