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Les Lipides

Fromage au marché
Fromage et des olives
Jambon, salami et Cheese Board
Chevronnés charcuterie
Olives marinées

Les lipides sont une autre importante famille de nutriments qui est présente en grande quantité dans notre alimentation. Cette catégorie est par contre plus hétérogène que celle des glucides; elle regroupe tous les composés qui possèdent un caractère hydrophobe, c’est-à-dire qui repoussent l’eau. Ce comportement hydrophobe repose sur la structure moléculaire des composés. Ainsi, ces types de molécules diffèrent beaucoup au niveau de leur fonction ou de leur structure. Pour garder la matière simple, je vais seulement parler de la catégorie de lipides que sont les triglycérides malgré le fait qu'il en existe pleins d'autres. De toute façon, les triglycérides sont les molécules les plus importantes à saisir pour toute explication reliée à la nutrition. 

Les triglycérides

COMPOSITION CHIMIQUE

Un triglycéride est composé de deux types de molécules: un glycérol et trois acide gras. Le glycérol est un alcool à trois atomes de carbone. Un groupement hydroxyde (OH) est rattaché à chaque carbone de cette chaîne. L’acide gras, pour sa part, est constitué d’une très longue chaîne de carbones avec un groupement carboxyle (HO-C=O) placé à l’extrémité de cette chaîne qui lui confère le nom « d’acide Â» d’ailleurs. Le reste des carbones de la longue chaîne sont liés à des molécules d’hydrogène. Une fois liés ensembles, les atomes d'hydrogène du glyécerol et des trois acides gras disparaissent pour permettre une liaison entre le dernier carbone des acides gras et l'oxygène du glycérol.

Glycérol

3 acides

gras

CARACTÈRE HYDROPHOBE

Le caractère hydrophobe des triglycérides peut sembler étonnant lorsqu’on regarde leur composition, car ils possèdent un groupement O-C=O au bout de leur longue chaîne de carbone. Ce groupement est dit polaire, puisque les atomes d’oxygène ont tendance à attirer les électrons davantage que les atomes de carbone. Ainsi, ce groupement induit des charges; l’oxygène induit une charge négative puisqu’il attire davantage les électrons et le carbone une charge positive, puisque ses électrons se font attirer par l’oxygène, ce qui lui en confère moins qu’auparavant.

Oxygène : charge nÉgative = attraction d'électrons

carbone : charge positive = perte d'électrons au profit de l'oxygène

L’eau est également un groupement polaire. Ainsi, en temps normal, les charges positives de l’eau auraient attiré les charges négatives de ce dernier groupement et les charges négatives de l'eau auraient attirées les charges positives du groupement.

Or, puisque la chaîne de carbone du triglycéride est extrêmement longue et que les liaisons C-H qui la composent sont non polaires (ces liaisons n’induisent pas de charges, car la différence d’attraction des électrons entre ces deux atomes est trop petite pour faire une grosse différence), le caractère non polaire de la molécule l’emporte sur le caractère polaire. Ainsi, puisque les triglycérides n’induisent pas de charges suffisamment puissantes, ils ne peuvent attirer les atomes d’hydrogène et d’oxygène qui composent l’eau. Ce faisant, il est impossible que ces deux molécules créent des liaisons entre elles. Sans liaisons, les molécules ne se mélangent donc jamais. C’est pourquoi votre vinaigrette n’est jamais homogène: une couche de lipides plane au-dessus des autres composantes, contenant des molécules d'eau ou autres molécules polaires. 

Possibilité d'attraction : Moins avec Plus, Plus avec moins

Les acides gras

Comme vu précédemment, les triglycérides sont composés, en grande partie, d'acide gras. Or, ils ne sont pas les seuls ! Tout lipide en possède sous différentes formes. Dépendemment de la forme présente, le lipide est alors plus ou moins néfaste pour la santé.  

 

FORMES D'ACIDES GRAS

Il existe deux principales formes d’acides gras: les acides gras saturés et insaturés. La différence réside dans les liaisons présentes entre les atomes de carbones de la longue chaîne. En effet, les acides gras insaturés présentent une ou plusieurs liaisons doubles entre leurs molécules de carbone. Ainsi, ils ne peuvent posséder un maximum d’atomes d’hydrogène sur leur chaîne carbonée. Un carbone possède seulement 4 électrons de valence, soit 4 électrons disponibles pour former des liaisons avec d’autres atomes. Puisqu’une liaison double occupe déjà deux de ces places, le carbone ne peut créer un maximum de liaisons avec des atomes d’hydrogène. Or, lorsqu’il s’agit d’un acide gras saturé, il n’y a aucune liaison double ce qui permet au carbone de consacrer ses 4 liaisons disponibles pour se lier avec d’autres atomes de carbone et d’hydrogène. Le terme «saturé» est donc tout à fait de mise; même si l’atome de carbone le désirait, il ne pourrait se lier à d’autres atomes d’hydrogène alors qu'«insaturé» signifie qu’il est possible, si la liaison double est brisée, de former plus de liaisons carbone-hydrogène.

Acide gras saturé

Acide gras insaturé

Liaisons simples ( - )

   

     Maximum de H pour le nombre de C

 

Exemples d'aliments : produits laitiers (beurre, fromage, lait); graisses dans la viande

Une ou plusieurs liaisons double ( = )

   

     Possiblité d'acceuilir plus de H pour le nombre de C

 

Exemples d'aliments : huiles végétales, noix, avocats, gras de poisson

BONS GRAS, MAUVAIS GRAS

La diététique est unanime : les acides gras saturés sont beaucoup plus néfastes pour la santé que les acides gras insaturés. Plusieurs raisons expliquent ce phénomène, une d’entre elles résidant dans la composition chimique de ces molécules. En effet, la chimie montre que plus une molécule possède de liaisons doubles, plus celle-ci présente une température de fusion qui est basse.

 

Qu’est-ce qu’une température de fusion? Il s’agit de la température à laquelle un solide peut être transformé en liquide.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Les acides gras saturés sont reconnus pour leur température de fusion particulièrement élevée vu qu'ils ne possédent aucune liaison double, les molécules peuvent s'empiler les unes sur les autres, et ainsi, créer des liaisons intermoléculaires plus difficiles à briser. De plus, souvent, la température nécessaire au bris des liaisons est supérieure à celle présente dans le corps; ainsi, celui-ci ne parvient pas, par la digestion, à réduire la taille de ces molécules suffisamment pour en extraire de l'énergie. Ne pouvant être utilisés pour alimenter le corps en énergie, les acides gras saturés sont plus souvent stockés en réserve sous forme de triglycérides.

 

Les acides gras insaturés, par leur point de fusion plus bas, sont plus facilement utilisables par l’organisme, car ils peuvent fournir de l’énergie au corps plus facilement. Ils ont donc moins de chance d’être stockés dans le tissu adipeux. Il est certain que les lipides saturés, à long terme, seraient utilisés par l’organisme, mais puisqu’il faut déployer une énergie nettement supérieure pour qu’ils soient profitables à celui-ci, l’organisme, en cas de chute énergétique, priorise inévitablement les acides gras insaturés. Les acides gras saturés peuvent aussi se stocker dans les artères et, à la longue, boucher les vaisseaux sanguins, créant des problèmes cardiovasculaires.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Température de fusion : Chaleur nécessaire pour transformer une molécule solide en liquide

Bons gras

mauvais gras

Acides gras insaturés

   

   

 Température de fusion basse

 

 

Bris de liaison facile

 

 

Utilisation facilitée par l'organisme pour extraire de l'énergie

 

 

Peu de stockage sous forme de graisses (triglycérides) dans le tissu adipeux

 

Acides gras saturés

   

   

 Température de fusion élevée

 

 

Bris de liaison difficile

 

 

Utilisation non facilitée par l'organisme pour extraire de l'énergie

 

 

Stockage sous forme de graisses (triglycérides) dans le tissu adipeux + création de maladies cardiovasculaires

 

LES GRAS TRANS

C'est quoi ? 

Il s'agit d'une forme d'acide gras insaturé qui est encore plus néfaste pour la santé que les acides gras saturés. Cette molécule n'a pas la configuration naturelle des acides gras insaturés ("cis"), mais contient plutôt la configuration dite "trans". Ceci signifie que les groupements autour de sa liaison double ne sont pas du même côté de celle-ci comme ils le sont dans un acide gras insaturé normal. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ces acides gras ne sont pas naturels mais plutôt créés en laboratoire. En effet, ces molécules n’existent presque pas dans la nature, sauf en petite quantité dans le lait. Ils sont plutôt créés en laboratoire lorsque des compagnies veulent former une graisse solide, comme de la margarine par exemple.  Or, la configuration "trans" d'un acide gras insaturé est très nocive pour la santé; selon plusieurs spécialistes, elle est la cause de multiples maladies cardiovasculaires et de hauts taux de cholestérol. 

 

Saviez-vous que...? 

acides gras Trans : Groupements noirs de côté opposés de la double liaison (un vers le haut, l'autre vers le bas)

Acide gras normal (cis) : Groupements noirs du même côté de la double liaison (2 vers le bas)

Métabolisme des lipides

Le métabolisme des lipides est plus simple que celui des glucides. Puisque ce sont des molécules non solubles dans l'eau, elles nécessitent par contre un plus grand travail pour les enzymes de notre corps.

 

 

 

ÉTAPE 1 : DÉCOMPOSITION EN ÉMULSIONS DE GRAISSES

 

La bouche est incapable de dégrader moindrement les molécules de lipides comme elle le pouvait avec les glucides, car elle ne possède pas les enzymes nécessaires cette fois. Les molécules de lipides sont donc digérées principalement dans l’intestin grêle. Ã€ cet endroit, les lipides sont décomposés en émulsions de graisses, soit en petites particules de graisses.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ÉTAPE 2 : FIN DE LA DÉCOMPOSITION PAR LE FOIE + RÉPARTITION 

 

Par la suite, les émulsions de graisse font leur chemin jusqu'au foie, où la bile, une sécrétion du foie, s'occupe de les décomposer en molécules encore plus petites. Une fois décomposés en toutes petites molécules, celles-ci se lient ensemble pour former des chylomicrons (plus grosses molécules formées de différents types de lipides, dont les triglycérides). Ces molécules de graisses se dirigent alors dans plusieurs cellules, tels les muscles et le foie et assurent la structure membranaire de celles-ci.

 

 

 

LES DIFFÉRENTES ÉTAPES

Bouche : aucune réaction

Intestion grêle : décomposition

ÉMULSIONS DE GRAISSES

ÉMULSIONS DE GRAISSES

FOIE : PRODUCTION DE BILE = DÉCOMPOSITION DES ÉMULSIONS DE GRAISSE

CHYLOMICRONS : AMAS DE PETITES MOLÉCULES DE GRAISSES (TRIGLYCÉRIDES, ETC)

Différentes cellules du corps

(structure membranaire)

CAS DE FIGURE 1 : CONSOMMATION DE LIPIDES SUPÉRIEURE AUX BESOINS DE L'ORGANISME

Lorsqu’il y a une prise excédentaire de lipides durant un repas, ceux-ci vont se stocker dans le tissu adipeux qui peut, rappelons-le, s’étirer à l’infini. Ils rentrent dans le tissu adipeux sous forme d’acides gras et se lient immédiatement à du glycérol, présent dans ces cellules, pour se stocker sous forme de triglycérides.

 

ÉTAPE 1 : TRANSFORMATION DE L'ACIDE GRAS EN ACÉTYL-CoA

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ÉTAPE 2 : TRANSFORMATION DU GLYCÉROL EN DIGLYCÉRIDE

 

 

 

 

Acyl-coa

Acide gras

ÉTAPE 3 : LIAISON DU DIGLYCÉRIDE EN PROVENANCE DU GLYCÉROL AVEC L'ACÉTYL-CoA POUR FORMER UN TRIGLYCÉRIDE DANS LE TISSU ADIPEUX

GLYCÉROL

DIGLYCÉRIDE

STOCKAGE DANS LE TISSU ADIPEUX

CAS DE FIGURE 2 : MANQUE DE GLUCOSE POUR LES BESOINS DE L'ORGANISME

Lors d’un déficit en glucose par rapport aux besoins énergétiques de l'organisme, le corps peut transformer les triglycérides stockés en glycérol, qui à son tour, peut se transformer en glucose. 

 

 

ÉTAPE 1 : TRANSFORMATION DU TRIGLYCÉRIDE EN 1 GLYCÉROL ET 3 ACIDES GRAS

 

 

ÉTAPE 2 : TRANSFORMATION DU GLYCÉROL EN DIHYDROXYACÉTONEPHOSPHATE

ÉTAPE 3 : CYCLE DE LA GLYCOLYSE

Le dihydroxyacétonephosphate correspond en fait à une molécule faisant partie de la glycolyse, soit le mécanisme qui transforme le glucose en énergie. Il se fait donc métabolisé comme le glucose et fournit l'énergie manquante à l'organisme. 

glycolyse : transformation du glucose en énergie

dihydroxyacétonephosphate Molécule en provenance des triglycérides

énergie

énergie

énergie

Malgré le fait que les lipides apportent plus d’énergie au corps, celui-ci préfère tirer son énergie des glucides. Lorsque le corps à besoin d’énergie, il puise donc dans ses réserves de glucides (glycogène) avant celles des graisses. Lorsque celles-ci sont épuisées, soit après une dépense énergétique suffisante, c’est à ce moment que le corps n’a d’autre choix que d’utiliser ses réserves de graisses pour lui fournir de l’énergie. C’est pourquoi plusieurs régimes recommandent de couper les hydrates de carbone dans l’alimentation: le corps, qui est alors en déficit de glucose, n’a d’autre choix que de puiser dans ses réserves de graisse pour obtenir de l’énergie, ce qui fait perdre du poids.

Sources

1- Jacques Médart (2009). Manuel pratique de nutrition (2e édition), Éditions de Boeck, Bruxelles, 287 pages.

2- H.-K. Biesalski et P. Grimm (2001). Atlas de poche de nutrition, Éditions Maloine, Paris, 341 pages.

3- Michel Robitaille (professeur de Chimie Oragnique) : Document sur la composition des lipides

4- Michel Robitaille (professeur de Chimie Organique) : Document sur le métabolisme des lipides

5- Campbell, N. A. et Reece, J.B. (2011) Campbell Biology, San Francisco, Califormie, Benjamin Cumings, 1400 pages.

 

 

 

Images :

1- Images des mécanismes chimiques : Michel Robitaille, Document sur le métabolisme des lipides

2- Image des molécules de graisses : http://mpronovost.profweb.ca/BIONP1/fat_f1.jpg

3- Image chylomicron : http://dietheartnews.com/wp-content/uploads/2012/02/chylomicroncolor-300x243.gif

4- Image du foie/bile : http://www.docteurclic.com/galerie-photos/image_3502_m.jpg

5- Image de la bouche : http://www.larousse.fr/encyclopedie/data/images/1002568-Localisation_des_organes_de_la_bouche.jpg

6- Image de l'intestin : http://fr.academic.ru/pictures/frwiki/68/Digestive_appareil_(french).png

7- Image glaçon : http://images.lpcdn.ca/641x427/201212/01/617422-chaque-fois-lumiere-passe-travers.jpg

8- Image verre d'eau: https://crepushair.files.wordpress.com/2013/04/water2-1.jpg

9- Image molécule d'eau : https://tpe1s.files.wordpress.com/2010/03/barycentre.jpg

10- Images d'acceuil et autres : images gratuites de wix

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