24.7 Nutrition et régime alimentaire
Objectifs d'apprentissage
À la fin de cette section, vous serez en mesure de :
- Expliquer comment différents aliments peuvent affecter le métabolisme
- Décrire un régime alimentaire sain, tel que recommandé par le Département de l'Agriculture des États-Unis
- Énumérer les raisons pour lesquelles les vitamines et les minéraux sont essentiels à un régime alimentaire sain
Les glucides, les lipides et les protéines contenus dans les aliments que vous consommez sont utilisés comme énergie pour alimenter les activités moléculaires, cellulaires et des systèmes d'organes. Il est important de noter que l'énergie est stockée principalement sous forme de graisses. La quantité et la qualité des aliments ingérés, digérés et absorbés affectent la quantité de graisse stockée sous forme de calories excédentaires. Le régime alimentaire — à la fois ce que vous mangez et la quantité que vous mangez — a un impact considérable sur votre santé. Manger trop ou trop peu peut entraîner de graves problèmes médicaux, notamment des maladies cardiovasculaires, le cancer, l'anorexie et le diabète, entre autres. Associez un régime alimentaire malsain à des conditions environnementales néfastes, comme le tabagisme, et les complications médicales potentielles augmentent considérablement.
Aliments et métabolisme
La quantité d'énergie nécessaire ou ingérée par jour est mesurée en calories. La Calorie (C) nutritionnelle est la quantité de chaleur nécessaire pour élever la température de 1 kg (1000 g) d'eau de 1 °C. Ceci est différent de la calorie (c) utilisée en sciences physiques, qui est la quantité de chaleur nécessaire pour élever la température de 1 g d'eau de 1 °C. Lorsque nous parlons de "calorie", nous faisons référence à la Calorie nutritionnelle.
En moyenne, une personne a besoin de 1500 à 2000 calories par jour pour soutenir ses activités quotidiennes. Le nombre total de calories nécessaires à une personne dépend de sa masse corporelle, de son âge, de sa taille, de son sexe, de son niveau d'activité et de la quantité d'exercice par jour. Si l'exercice fait partie intégrante de la journée, davantage de calories sont nécessaires. En règle générale, les gens sous-estiment le nombre de calories ingérées et surestiment la quantité qu'ils brûlent par l'exercice. Cela peut entraîner l'ingestion d'un trop grand nombre de calories par jour. L'accumulation de 3500 calories supplémentaires ajoute une livre de poids. Si un excès de 200 calories par jour est ingéré, une livre de poids corporel supplémentaire sera prise tous les 18 jours. À ce rythme, 20 livres supplémentaires peuvent être prises au cours d'une année. Bien sûr, cette augmentation de calories pourrait être compensée par une augmentation de l'exercice. Courir ou faire du jogging sur un mile brûle près de 100 calories.
Le type d'aliments ingérés affecte également le taux métabolique du corps. Le traitement des glucides nécessite moins d'énergie que le traitement des protéines. En fait, la dégradation des glucides nécessite le moins d'énergie, tandis que le traitement des protéines exige le plus d'énergie. En général, la quantité de calories ingérées et la quantité de calories brûlées déterminent le poids global. Pour perdre du poids, le nombre de calories brûlées par jour doit dépasser le nombre de calories ingérées. Les calories sont présentes dans presque tout ce que vous ingérez, donc lors de l'examen de l'apport calorique, les boissons doivent également être prises en compte.
Pour aider à fournir des directives concernant les types et les quantités d'aliments à consommer chaque jour, l'USDA a mis à jour ses directives alimentaires de MyPyramid à MyPlate. Ils ont placé les éléments recommandés d'un repas sain dans le contexte d'un service de table. MyPlate classe les aliments en six groupes alimentaires standard : fruits, légumes, céréales, aliments protéinés, produits laitiers et huiles. Le site web qui l'accompagne donne des recommandations claires concernant la quantité et le type de chaque aliment que vous devriez consommer chaque jour, ainsi que l'identification des aliments appartenant à chaque catégorie. Le graphique ci-joint (Figure 24.24) offre une visualisation claire avec des recommandations générales pour un repas sain et équilibré. Les directives recommandent de « Faire de la moitié de votre assiette des fruits et des légumes. » L'autre moitié est composée de céréales et de protéines, avec une quantité légèrement plus élevée de céréales que de protéines. Les produits laitiers sont représentés par une boisson, mais la quantité peut également s'appliquer à d'autres produits laitiers.
ChooseMyPlate.gov fournit de vastes ressources en ligne pour planifier un régime alimentaire et un mode de vie sains, y compris des conseils de gestion du poids et des recommandations pour l'activité physique. Il comprend également le SuperTracker, une application web pour vous aider à analyser votre propre régime alimentaire et votre activité physique.
Lien quotidien
Métabolisme et obésité
L'obésité aux États-Unis est épidémique. Le taux d'obésité n'a cessé d'augmenter depuis les années 1980. Dans les années 1990, la plupart des États ont signalé que moins de 10 % de leurs populations étaient obèses, et l'État ayant le taux le plus élevé a signalé que seulement 15 % de sa population était considérée comme obèse. En 2010, les Centers for Disease Control and Prevention des États-Unis ont signalé que près de 36 % des adultes de plus de 20 ans étaient obèses et 33 % supplémentaires étaient en surpoids, ne laissant qu'environ 30 % de la population à un poids sain. Ces études révèlent que les niveaux les plus élevés d'obésité sont concentrés dans les États du sud. Elles constatent également que le niveau d'obésité infantile est en augmentation.
L'obésité est définie par l'indice de masse corporelle, qui est une mesure du poids d'une personne en kilogrammes divisé par sa taille en mètres carrés. L'intervalle normal, ou sain, de l'IMC est compris entre 18 et 24,9 kg/m2. Le surpoids est défini par un IMC de 25 à 29,9 kg/m2, et l'obésité est considérée comme un IMC supérieur à 30 kg/m2. L'obésité peut découler de plusieurs facteurs, notamment la suralimentation, une mauvaise alimentation, un mode de vie sédentaire, un sommeil limité, des facteurs génétiques, et même des maladies ou des médicaments. L'obésité sévère (obésité morbide) ou l'obésité à long terme peut entraîner de graves problèmes médicaux, notamment les maladies coronariennes ; le diabète de type 2 ; les cancers de l'endomètre, du sein ou du côlon ; l'hypertension (pression artérielle élevée) ; la dyslipidémie (taux de cholestérol élevé ou triglycérides élevés) ; l'accident vasculaire cérébral ; les maladies du foie ; les maladies de la vésicule biliaire ; l'apnée du sommeil ou les maladies respiratoires ; l'arthrose ; et l'infertilité. La recherche a montré que la perte de poids peut aider à réduire ou à inverser les complications associées à ces conditions.
Vitamines
Les vitamines sont des composés organiques trouvés dans les aliments et sont une partie nécessaire des réactions biochimiques dans le corps. Elles sont impliquées dans un certain nombre de processus, y compris le métabolisme des minéraux et des os, la croissance cellulaire et tissulaire, et elles agissent comme cofacteurs pour le métabolisme énergétique. Les vitamines B jouent le rôle le plus important de toutes les vitamines dans le métabolisme (Tableau 24.3 et Tableau 24.4).
Vous obtenez la plupart de vos vitamines par votre alimentation, bien que certaines puissent être formées à partir des précurseurs absorbés pendant la digestion. Par exemple, le corps synthétise la vitamine A à partir du β-carotène présent dans les légumes oranges comme les carottes et les patates douces. Les vitamines sont soit liposolubles, soit hydrosolubles. Les vitamines liposolubles A, D, E et K sont absorbées par le tractus intestinal avec les lipides dans les chylomicrons. La vitamine D est également synthétisée dans la peau par exposition au soleil. Parce qu'elles sont transportées dans les lipides, les vitamines liposolubles peuvent s'accumuler dans les lipides stockés dans le corps. Si un excès de vitamines est retenu dans les réserves lipidiques du corps, une hypervitaminose peut en résulter.
Les vitamines hydrosolubles, y compris les huit vitamines B et la vitamine C, sont absorbées avec l'eau dans le tractus gastro-intestinal. Ces vitamines se déplacent facilement à travers les fluides corporels, qui sont à base d'eau, elles ne sont donc pas stockées dans le corps. L'excès de vitamines hydrosolubles est excrété dans l'urine. Par conséquent, l'hypervitaminose des vitamines hydrosolubles est rare, sauf en cas d'excès de suppléments vitaminiques.
| Vitamine et nom alternatif | Sources | Apport quotidien recommandé | Fonction | Problèmes associés à une carence |
|---|---|---|---|---|
| A rétinal ou β-carotène |
Fruits et légumes jaunes et oranges, légumes à feuilles vert foncé, œufs, lait, foie | 700–900 µg | Développement des yeux et des os, fonction immunitaire | Cécité nocturne, modifications épithéliales, déficience du système immunitaire |
| D cholécalciférol |
Produits laitiers, jaunes d'œufs ; également synthétisée dans la peau par exposition au soleil | 5–15 µg | Aide à l'absorption du calcium, favorisant la croissance osseuse | Rachitisme, douleurs osseuses, faiblesse musculaire, risque accru de décès par maladie cardiovasculaire, troubles cognitifs, asthme chez les enfants, cancer |
| E tocophérols |
Graines, noix, huiles végétales, avocats, germe de blé | 15 mg | Antioxydant | Anémie |
| K phylloquinone |
Légumes à feuilles vert foncé, brocoli, choux de Bruxelles, chou | 90–120 µg | Coagulation sanguine, santé osseuse | Maladie hémorragique du nouveau-né chez les nourrissons ; rare chez les adultes |
| Vitamine et nom alternatif | Sources | Apport quotidien recommandé | Fonction | Problèmes associés à une carence |
|---|---|---|---|---|
| B1 thiamine |
Céréales complètes, pain et céréales enrichis, lait, viande | 1.1–1.2 mg | Métabolisme des glucides | Béribéri, syndrome de Wernicke-Korsakoff |
| B2 riboflavine |
Levure de bière, amandes, lait, abats, légumineuses, pains et céréales enrichis, brocoli, asperges | 1.1–1.3 mg | Synthèse du FAD pour le métabolisme, production de globules rouges | Fatigue, croissance ralentie, problèmes digestifs, sensibilité à la lumière, problèmes épithéliaux comme des fissures aux coins de la bouche |
| B3 niacine |
Viande, poisson, volaille, pains et céréales enrichis, cacahuètes | 14–16 mg | Synthèse du NAD, fonction nerveuse, production de cholestérol | Peau craquelée, squameuse ; démence ; diarrhée ; également connue sous le nom de pellagre |
| B5 acide pantothénique |
Viande, volaille, pommes de terre, avoine, pains et céréales enrichis, tomates | 5 mg | Synthèse de la coenzyme A dans le métabolisme des acides gras | Rare : les symptômes peuvent inclure fatigue, insomnie, dépression, irritabilité |
| B6 pyridoxine |
Pommes de terre, bananes, haricots, graines, noix, viande, volaille, poisson, œufs, légumes à feuilles vert foncé, soja, abats | 1.3–1.5 mg | Équilibre sodium et potassium, synthèse des globules rouges, métabolisme des protéines | Confusion, irritabilité, dépression, aphtes buccaux et de la langue |
| B7 biotine |
Foie, fruits, viandes | 30 µg | Croissance cellulaire, métabolisme des acides gras, production de cellules sanguines | Rare dans les pays développés ; les symptômes incluent dermatite, perte de cheveux, perte de coordination musculaire |
| B9 acide folique |
Foie, légumineuses, légumes à feuilles vert foncé, pains et céréales enrichis, agrumes | 400 µg | Synthèse de l'ADN/protéines | Mauvaise croissance, gingivite, perte d'appétit, essoufflement, problèmes gastro-intestinaux, déficits mentaux |
| B12 cyanocobalamine |
Poisson, viande, volaille, produits laitiers, œufs | 2.4 µg | Oxydation des acides gras, fonction des cellules nerveuses, production de globules rouges | Anémie pernicieuse, entraînant des lésions des cellules nerveuses |
| C acide ascorbique |
Agrumes, baies rouges, poivrons, tomates, brocoli, légumes à feuilles vert foncé | 75–90 mg | Nécessaire à la production de collagène pour la formation du tissu conjonctif et des dents, et pour la cicatrisation des plaies | Cheveux secs, gingivite, saignements des gencives, peau sèche et squameuse, cicatrisation lente des plaies, ecchymoses faciles, immunité compromise ; peut entraîner le scorbut |
Minéraux
Les minéraux dans les aliments sont des composés inorganiques qui agissent avec d'autres nutriments pour assurer le bon fonctionnement du corps. Les minéraux ne peuvent pas être fabriqués par le corps ; ils proviennent de l'alimentation. La quantité de minéraux dans le corps est faible — seulement 4 % de la masse corporelle totale — et la majeure partie de celle-ci est constituée des minéraux dont le corps a besoin en quantités modérées : potassium, sodium, calcium, phosphore, magnésium et chlorure.
Les minéraux les plus courants dans le corps sont le calcium et le phosphore, tous deux stockés dans le squelette et nécessaires au durcissement des os. La plupart des minéraux sont ionisés, et leurs formes ioniques sont utilisées dans les processus physiologiques à travers le corps. Les ions sodium et chlorure sont des électrolytes dans le sang et les tissus extracellulaires, et les ions fer sont essentiels à la formation de l'hémoglobine. Il existe d'autres oligo-éléments qui sont toujours importants pour les fonctions du corps, mais leurs quantités requises sont beaucoup plus faibles.
Comme les vitamines, les minéraux peuvent être consommés en quantités toxiques. Une alimentation saine comprend la plupart des minéraux dont votre corps a besoin, de sorte que les suppléments et les aliments transformés peuvent ajouter des niveaux potentiellement toxiques de minéraux. Tableau 24.5 et Tableau 24.6 fournissent un résumé des minéraux et de leur fonction dans le corps.
| Minéral | Sources | Apport quotidien recommandé | Fonction | Problèmes associés à une carence |
|---|---|---|---|---|
| Potassium | Viandes, certains poissons, fruits, légumes, légumineuses, produits laitiers | 4700 mg | Fonction nerveuse et musculaire ; agit comme un électrolyte | Hypokaliémie : faiblesse, fatigue, crampes musculaires, problèmes gastro-intestinaux, problèmes cardiaques |
| Sodium | Sel de table, lait, betteraves, céleri, aliments transformés | 2300 mg | Pression artérielle, volume sanguin, fonction musculaire et nerveuse | Rare |
| Calcium | Produits laitiers, légumes à feuilles vert foncé, mélasse noire, noix, levure de bière, certains poissons | 1000 mg | Structure et santé osseuses ; fonctions nerveuses et musculaires, en particulier la fonction cardiaque | Croissance lente, os faibles et cassants |
| Phosphore | Viande, lait | 700 mg | Formation osseuse, métabolisme, production d'ATP | Rare |
| Magnésium | Céréales complètes, noix, légumes à feuilles vertes | 310–420 mg | Activation enzymatique, production d'énergie, régulation d'autres nutriments | Agitation, anxiété, problèmes de sommeil, nausées et vomissements, rythmes cardiaques anormaux, basse pression artérielle, problèmes musculaires |
| Chlorure | La plupart des aliments, sel, légumes, en particulier algues, tomates, laitue, céleri, olives | 2300 mg | Équilibre des fluides corporels, digestion | Perte d'appétit, crampes musculaires |
| Minéral | Sources | Apport quotidien recommandé | Fonction | Problèmes associés à une carence |
|---|---|---|---|---|
| Fer | Viande, volaille, poisson, fruits de mer, légumineuses, noix, graines, céréales complètes, légumes à feuilles vert foncé | 8–18 mg | Transport de l'oxygène dans le sang, production d'ATP | Anémie, faiblesse, fatigue |
| Zinc | Viande, poisson, volaille, fromage, fruits de mer | 8–11 mg | Immunité, reproduction, croissance, coagulation sanguine, fonction de l'insuline et de la thyroïde | Perte d'appétit, mauvaise croissance, perte de poids, problèmes de peau, perte de cheveux, problèmes de vision, manque de goût ou d'odorat |
| Cuivre | Fruits de mer, abats, noix, légumineuses, chocolat, pains et céréales enrichis, certains fruits et légumes | 900 µg | Production de globules rouges, fonction nerveuse et du système immunitaire, formation de collagène, agit comme un antioxydant | Anémie, basse température corporelle, fractures osseuses, faible concentration de globules blancs, rythme cardiaque irrégulier, problèmes thyroïdiens |
| Iode | Poisson, fruits de mer, ail, haricots de Lima, graines de sésame, graines de soja, légumes à feuilles vert foncé | 150 µg | Fonction thyroïdienne | Hypothyroïdie : fatigue, prise de poids, peau sèche, sensibilité à la température |
| Soufre | Œufs, viande, volaille, poisson, légumineuses | Aucun | Composant des acides aminés | Carence en protéines |
| Fluorure | Eau fluorée | 3–4 mg | Maintien de la structure osseuse et dentaire | Augmentation des caries, os et dents faibles |
| Manganèse | Noix, graines, céréales complètes, légumineuses | 1.8–2.3 mg | Formation du tissu conjonctif et des os, coagulation sanguine, développement des hormones sexuelles, métabolisme, fonction cérébrale et nerveuse | Infertilité, malformation osseuse, faiblesse, convulsions |
| Cobalt | Poisson, noix, légumes à feuilles vertes, céréales complètes | Aucun | Composant de la B12 | Aucun |
| Sélénium | Levure de bière, germe de blé, foie, beurre, poisson, fruits de mer, céréales complètes | 55 µg | Antioxydant, fonction thyroïdienne, fonction du système immunitaire | Douleur musculaire |
| Chrome | Céréales complètes, viandes maigres, fromage, poivre noir, thym, levure de bière | 25–35 µg | Fonction de l'insuline | Taux élevés de sucre dans le sang, de triglycérides et de cholestérol |
| Molybdène | Légumineuses, céréales complètes, noix | 45 µg | Cofacteur pour les enzymes | Rare |