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La digestion




Enviado por sabrina leuroi



    La
    digestion.

    La digestion, c"est la transformation des aliments en
    nutriments assimilables par l"organisme. Dans le tube digestif,
    les aliments subissent une série de dégradations
    mécani- ques et chimiques qui découpent les
    éléments nutritifs. Les nutriments résultant
    de la diges- tion sont suffisamment petits pour traverser la
    paroi poreuse de l"intestin. Ils passent dans le sang et dans la
    lymphe : c'est l'absorption. Le sang apporte les nutriments
    à tous les organes du corps. Ils pénètrent
    dans les cellules où ils sont utilisés comme
    éléments de construction ou comme source
    d"énergie. Les aliments non digérés, sont
    rejetés sous forme d"excrément au niveau de l"anus.
    En fonction de la nature des aliments consommés, le
    processus de digestion dure entre 24 et 72 heures.

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    Le trajet des
    aliments dans l"appareil digestif.

    Le cheminement des aliments dans notre organisme permet
    de passer en revue les différents organes de l"appareil
    digestif et les glandes annexes qui s"y rattachent. En suivant le
    parcours qui commence par la bouche et se termine par l"anus,
    notre nourriture est soumise à deux processus :

    ¾ Les aliments commencent à subir une
    transformation mécanique au niveau de la bouche et de
    l"estomac. Ils sont réduits en bouillie par mastication,
    broyage et malaxage.

    ¾ Le seconde transformation est
    surtout chimique et se déroule au niveau de
    l"estomac puis des intestins. Les sucs digestifs
    constitués d"acide et d"enzymes jouent le rôle de
    ciseaux moléculaires pour produire des
    nutriments.

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    La
    bouche.

    Dans la bouche les aliments sont mastiqués,
    coupés en petits morceaux et écrasés par les
    dents. Ils sont en même temps imprégnés de
    salive et humidifiés. Cet amalgame de bouchées
    liées par la salive s"appelle le bol alimentaire. Il est
    poussé par les mouvements de la langue vers le fond de la
    bouche pour être avalé.

    L"œsophage.

    C"est un tube creux qui relie la bouche à
    l"estomac. Dans la partie supérieure, le pharynx oriente
    et contrôle le passage des aliments. Ceux-ci descendent
    pendant une quinzaine de secondes dans l"œsophage par
    péristaltisme : les contractions progressives de la paroi
    de l"œsophage font avancer les aliments et contribuent
    à leur brassage mécanique. A la base, un clapet
    s"ouvre sur l"estomac.

    L"estomac.

    L"estomac est une poche entourée de muscles
    épais et puissants. Dans ce réservoir, le bol
    alimentaire est brassé pendant 3 ou 4 heures. Les ondes de
    contrac- tions produisent un malaxage qui réduit les
    aliments en bouillie. En même temps, les
    cellules qui tapissent la paroi interne de l"esto-
    mac, sécrètent les sucs gastriques (acide
    chlorhydrique et enzymes). Ces sécrétions pouvant
    atteindre 2 litres par 24 heures provoquent une
    dégradation chimique du bol alimentaire dans un milieu
    très acide.

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    L"intestin
    grêle.

    Cet intestin est un tube replié dans l"abdomen
    qui mesure sept mètres de long chez un adulte. Ses parois
    ont une structure assez proche de celle de l"estomac et la
    bouillie alimentaire (le chyme) est poussée en avant par
    péristaltisme. On distingue plusieurs segments dans ce
    long tube: le duodénum (˜ 50 cm ), le jéjunum
    (˜ 5 m) et l"iléon (˜ 1m) C"est dans
    l"intestin grêle que se déroule la partie la plus
    importante de la digestion. A la sortie de l"estomac, les
    cellules de l"intestin sécrètent le
    suc intestinal et le duodénum reçoit les sucs
    digestifs provenant du pancréas et de la
    vésicule biliaire. Les réactions chimiques de ces
    enzymes avec le chyme produisent les nutriments. Ces
    éléments passent dans le sang : c"est le
    phénomène d"absorption. La fine paroi intestinale
    interne est entièrement recouverte de micro
    villosités richement vascularisées. Elle offre
    ainsi une grande surface d"absorption pour les
    nutriments.

    Le gros
    intestin.

    Le gros intestin mesure 1,5 mètre de long. Il
    fait suite à l"intestin grêle. Ce qui n"a pas
    été absorbé parvient dans le colon qui
    renferme des milliards de bactéries Cette flore
    intestinale permet la fermentation des aliments non
    digérables. Cette réaction produit des gaz et la
    réabsorption de l"eau permet la formation des
    matières fécales qui sont rejetées au niveau
    de l"anus.

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    LES ORGANES DE
    L"APPAREIL DIGESTIF

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    Les
    transformations chimiques des aliments.

    Les transformations chimiques des aliments
    nécessitent trois réactions:

    ¾ les protides ou protéines
    (polypeptides) sont fragmentés en acides
    aminés.

    ¾ les lipides ou graisses
    (glycérol + acide gras) sont émulsionnés et
    convertis en acides gras.

    ¾ les glucides ou sucres
    (polysaccharides) sont transformés en sucres simples
    assimilables comme le glucose ( monosaccharides).

    Les sucs
    digestifs et leurs enzymes.

    Une enzyme est une protéine capable de
    déclencher une réaction chimique sans modifier les
    produits finaux. Ce sont des catalyseurs biologiques
    fabriqués par les êtres vivants. Les enzymes
    agissent à très faible dose mais on les retrouve
    intactes à la fin de la réaction. Elles sont
    actives dans des conditions plus ou moins strictes de
    température et d"acidité. La pepsine par exemple
    présente un maximum d"efficacité à 40ºC
    dans une solution aqueuse de PH égal à 2. Une
    enzyme est spécifique d"une réaction chimique
    déterminée et elle n'agit que sur un
    type de substrat. Le rôle des enzymes digestives est de
    découper les aliments en substances de plus en plus
    petites : elles favorisent une hydrolyse c"est-à-dire, une
    décomposition sous l"action de l"eau. Les enzymes
    digestives sont donc des hydrolases.

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    Macromolécule alimentaire + eau
    -> molécules assimilables = nutriments
    enzyme

    La
    salive

    Dans la bouche, la salive provenant des glandes est
    mélangée aux aliments. Nous produisons environ un
    litre et demi de salive par jour. C"est un liquide visqueux
    facilitant la déglutition et composé à 99%
    d"eau. Chez l'homme, la salive contient une enzyme appelée
    amylase. Elle a une action chimique sur l"amidon (polysaccharide)
    qu"elle scinde en deux sucres plus simples. (Disaccharides :
    dextrine et maltose.)

    Hydrolyse enzymatique de l'amidon. n ( C6 H10 O5 ) + n
    H2O Æ n ( C12 H22 O11)

    Les sucs
    gastriques

    Le brassage énergique des aliments dans l"estomac
    conduit à la formation d"une bouillie alimentaire, le
    chyme, contenant des éléments solides de 1
    millimètre environ. La présence de nourriture dans
    l"estomac déclenche la sécrétion du suc
    gastrique et du mucus qui se mélangent au bol alimentaire.
    Le suc gastrique est un liquide incolore fortement acide (PH = 1)
    contenant de l"eau, de l'acide chlorhydrique et des enzymes qui
    décomposent les aliments : la lipase gastrique
    agit sur les graisses (agrégation des gouttes), la
    pepsine découpe les grosses protéines comme
    l"albumine, la présure fait coaguler les protéines
    du lait. La pepsine et la présure deviennent actives en
    milieu acide. Le mucus se dépose sur les parois de
    l"estomac pour le protéger des acides et des enzymes. Il y
    a aussi une absorption d"eau, de sels minéraux et les
    éléments prédigérés passent
    graduellement dans l"intestin grêle par le pylore à
    la base de l"estomac.

    Les sucs
    intestinaux.

    Dans le duodénum, la partie supérieure de
    l"intestin grêle, les éléments
    prédigérés déversés par
    l"estomac, subissent l"action de trois sucs digestifs puissants :
    le suc pancréatique, le suc intestinal et la bile. C"est
    dans cette partie du tube digestif que se déroule
    l"étape la plus importante de la digestion chimique et
    l"hydrolyse complète de la plupart des aliments. Le
    transit dure environ 5 heures durant lequel il y a
    absorption des nutriments et réabsorption
    d"eau.

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    Le suc intestinal renferme de
    l'entérokinase qui active des enzymes : des saccharases,
    des maltases, des lactases et des peptidases. La première
    enzyme duodénale, la sécrétine neutralise
    l"acidité gastrique qui permet l"action digestive du suc
    pancréatique. La deuxième enzyme
    sécrétée est la CCK qui provoque les
    contractions de la vésicule biliaire, la bile arrive dans
    le duodénum par le canal cholédoque.

    Le suc pancréatique arrive à
    l"intestin grêle par différents canaux. La
    sécrétion est stimulée par la consommation
    de protéines et de graisses. Le pancréas est une
    glande annexe de l"appareil digestif qui produit environ 2 litres
    de suc par jour. Ce liquide incolore au PH neutre est le plus
    important pour la digestion. Il contient plusieurs enzymes : deux
    protéinases (la trypsine et la chymotrypsine)
    découpent les protéines, une lipase
    décompose les graisses, l"amylase achève
    l"hydrolyse de l"amidon en maltose qui sera ensuite
    transformé en sucres simples assimilables (glucose et
    fructose).

    La bile est synthétisée par le foie
    et stockée dans la vésicule biliaire. La
    présence de graisse dans l"estomac et dans le
    duodénum provoque la sécrétion de bile dans
    l"intestin grêle. Les sels biliaires (glycocholate et
    taurocholate de sodium) jouent un rôle important dans la
    digestion et l'absorption des graisses. En se combinant avec les
    lipides, la bile forme des micelles solubles dans le sang. Sans
    la bile les lipides ne sont pas digérés.

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    La flore
    bactérienne.

    Le gros intestin ne produit pas d"enzymes mais renferme
    une flore bactérienne très importante et
    variée qui participe à la digestion. Ces
    bactéries transforment l"urée en ammoniac et
    participent à la fermentation des glucides non
    absorbés au niveau de l"intestin grêle. Dans cette
    partie terminale du tube digestif, il y a une absorption de l"eau
    qui provoque une concentration des matières
    fécales. Après cette déshydratation des
    selles, il ne reste que les substances non digérées
    et la cellulose au niveau du colon.

    La digestion des
    glucides.

    La digestion des glucides commence dans la bouche et se
    poursuit dans l"intestin. L"amidon, le composant principal des
    féculents, est une molécule de réserve
    énergétique. Ce glucide complexe est une macro
    molécule formée de molécules plus petites
    (plusieurs centaines de molécules de glucose). L"amidon
    insoluble dans l"eau est découpé par l"amylase
    salivaire puis par l"amylase pancréatique pour produire
    des disaccharides (maltose.) Ces sucres sont encore
    dégradés dans l"intestin pour former du glucose
    soluble. ( mono-saccharide) Il est absorbé par les
    cellules intestinales et passe directement dans la circulation
    sanguine. D"autres sucres comme le lactose et le saccharose,
    présents dans notre alimentation, sont
    dégradés au cours de la digestion.

    Les fibres alimentaires sont aussi constituées de
    sucres complexes. Le principal constituant est la cellulose mais
    l"homme ne possède pas l"enzyme, la cellulase, pour la
    dégrader. Les fibres fermentent au niveau du gros intestin
    en produisant des gaz , des acides gras volatils
    nécessaires au bon état de l"intestin et elles
    facilitent le transit des selles.

    La digestion des
    protéines.

    La dégradation chimique des protéines qui
    sont constituées par de très longues chaînes
    d"acides aminés, débute dans l"estomac. Grâce
    à l "acidité, les tissus conjonctifs autour de la
    viande sont dissous et la pepsine, une enzyme protéase,
    débite les grosses molécules protéiques en
    peptides. En sortant de l"estomac, ces peptides sont
    hydrolysés dans le duodénum par les enzymes du suc
    pancréatique : les peptidases découpent les
    peptides en acides aminés ou peptides plus petits. La
    caséine par exemple est une protéine du lait. Elle
    est hydrolysée par la trypsine, la pepsine et la
    chymotrypsine en polypeptides qui sont à leur tour
    hydrolysés en acides aminés par les
    peptidases.

    La digestion des
    lipides.

    Les lipides de l"alimentation humaine sont en grande
    partie constitués de triglycérides, de
    phospholipides et de stérols. Les lipides ont la
    propriété d"être hydrophobes, ils sont
    très peu solubles dans l'eau. Leur absorption au niveau de
    la barrière intestinale est résolue de
    manière particulière : ils doivent
    être émulsionnés comme les
    gouttes d"huile dans une vinaigrette pour être
    assimilées par l"organisme. Dans le
    duodénum, la digestion permet de former des micelles,
    c"est-à-dire des gouttelettes minuscules de 0.5 micron en
    suspension dans le milieu aqueux du tube digestif. Cette
    émulsion est amorcée par brassage mécanique
    et les sels biliaires assurent la formation complète des
    micelles de triglycérides. Les lipases et les
    phospholipases produites par le pancréas hydrolysent
    ensuite les lipides avec un maximum d"efficacité. La
    réaction catalysée par la lipase se fait par
    étapes :

    Triglycéride + eau Æ diglycérides +
    acide gras

    Diglycéride + eau Æ
    monoglycérides + 2 acides gras

    Monoglycéride + eau Æ
    monoglycérides + 3 acides gras

    Les monoglycérides, sous l'action de la lipase,
    se décomposent en glycérol et en acide gras. La
    digestion des lipides aboutit dans l'intestin à un
    mélange de monoglycérides, de di et de
    triglycérides non encore complètement
    hydrolysés, de glycérol, d'acides gras, de
    phospholipides et de cholestérol. Lorsqu"elles sont
    suffisamment petites, les micelles sont absorbées par les
    parois de l"intestin.

    L"absorption des
    nutriments.

    L"intestin grêle est l"organe principal de
    l"absorption des nutriments. Ce processus est facilité par
    la longueur de l"intestin grêle et par les
    villosités qui développent une surface
    d"échange très importante estimée à
    plus de 250 m2. Un réseau très dense de vaisseaux
    sanguins et lymphatiques est présent dans les micro
    villosités. Les cellules de la paroi intestinale
    permettent le passage des produits de la digestion vers le milieu
    interne de l"organisme.

    L"absorption peut se faire de manière
    spécifique vers le système sanguin ou vers le
    système lymphatique. Le sang draine tous les nutriments
    solubles dans l"eau comme les minéraux, les vitamines, les
    sucres simples, les acides aminés, le glycérol, les
    acides gras à chaîne courte. Les vaisseaux
    lymphatiques transportent les molécules solubles dans les
    graisses.

    MICROVILLOSITES

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    Le passage de l"eau et de certains ions minéraux
    se fait de manière passive mais le transport se fait de
    manière active pour le glucose, les acides aminés,
    les ions sodium. L"absorption est plus ou moins sélective
    en fonction des besoins de l"organisme.

    Les membranes cellulaires de nature lipidiques sont
    hydrophobes et imperméa- bles à la plupart des
    molécules polaires (chargées
    électriquement.) Grâce à cette
    propriété, elles empêchent la plupart des
    composants hydrosolubles de s"échapper de la cellule. Pour
    ingérer des substances nutritives essentielles et
    excréter les déchets métaboliques, les
    cellules ont dû développer des systèmes
    particuliers pour transporter des molécules hydrosolubles
    à travers leurs membranes.

    Ce transport actif de molécules hydrosolubles
    à travers la membrane cellulaire est possible grâce
    à des protéines transmembranaires
    spécialisées. Les ions, les oses, les acides
    aminés, les nucléotides utilisent chacun des
    protéines de transport membranaires particulières.
    Ces molécules transporteuses utilisent de l"énergie
    par dégradation de molécules d"ATP.

    Le transport actif permet ainsi au glucose de passer
    à travers la paroi du tube digestif même si sa
    concentration dans l'intestin est très faible. Les
    molécules de sucre doivent entrer dans les cellules de la
    membrane et les traverser pour en sortir. Le glucose utilise son
    transporteur moléculaire spécifique qui lui permet
    de traverser la membrane en même temps que deux ions
    sodium. Ils entraînent le glucose contre son gradient de
    concentration tant que la concentration en sodium dans la cellule
    demeure inférieure à celle dans l'intestin. Le
    glucose qui a pénétré dans la cellule avec
    le sodium en ressort de l'autre côté par transport
    passif. Le transport passif se fait par la différence de
    concentration entre l"intérieur et l"extérieur de
    la cellule. Les glucides pénètrent dans les
    vaisseaux qui les conduisent vers le foie.

    Pour les lipides, les micelles ont une enveloppe
    formée par les sels biliaires et elles contiennent au
    centre les composés lipidiques insolubles. Ainsi
    structurées dans le duodénum, les micelles sont
    absorbées dans le jéjunum par endocytose, un
    mécanisme de transport complexe de grosses
    molécules vers l'intérieur de la cellule. Les
    micelles une fois endocytées sont
    désorganisées. Les acides gras à courte
    chaîne, relativement hydrosolubles, sont
    déversés dans le sang où ils sont
    associés à l'albumine pour être
    véhiculés jusqu'aux cellules. Les produits moins
    hydrosolubles comme les acides gras à longues
    chaînes rentrent dans les cellules
    épithéliales (milieu interne), perdent les sels
    biliaires et vont être réorganisés en
    vésicules lipoprotéiques qui sont des modules de
    transport des lipides hydrophobes. Ils sortent ensuite de la
    cellule pour rejoindre les capillaires lymphatiques où ils
    forment avec l"eau un liquide laiteux. Ces lipides rejoignent le
    système sanguin au niveau de la veine cave
    supérieure.

    Les sels minéraux et les vitamines indispensables
    ne subissent aucune transformation. En solution dans l"eau, ils
    sont absorbés intacts et passent dans le sang. Une grande
    quantité d"eau est nécessaire pour la digestion : 7
    litres d"eau doivent circuler chaque jour dans le tube digestif.
    Comme nous buvons en moyenne un litre et demi d"eau par jour et
    que les selles en contiennent peu (0,1 litre) une grande partie
    est réabsorbée et réutilisée dans les
    processus digestifs.

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