Que sont les nutriments ? Définition, classification & rôles

1. Les nutriments sont des éléments essentiels à la vie, nécessaires pour assurer le bon fonctionnement de notre organisme. Ils proviennent de notre alimentation et sont utilisés par le corps pour produire de l’énergie, construire et réparer les tissus, et réguler les processus biologiques. Dans l’article qui suit, voyons ensemble ce que sont les nutriments, comment ils sont classifiés, et pourquoi ils sont indispensables pour notre santé.

Les trois principales classifications des nutriments

Les nutriments peuvent être classifiés de plusieurs façons : par leur essentialité, par leur fonction, ou par leur structure chimique.

1. La classification par essentialité des nutriments

La classification des nutriments par essentialité a été développée pour mieux comprendre et gérer les besoins nutritionnels humains. Elle permet de distinguer les nutriments que le corps ne peut pas produire lui-même et qui doivent donc être obtenus par l’alimentation, de ceux que le corps peut synthétiser. Cette classification est essentielle pour établir des régimes alimentaires équilibrés et prévenir les carences nutritionnelles, en garantissant que les nutriments nécessaires à la santé et au bon fonctionnement de l’organisme sont bien présents dans notre alimentation.

2. La classification par fonction des nutriments

La classification des nutriments par fonction a été mise en place pour comprendre comment différents nutriments contribuent au bon fonctionnement de l’organisme. Chaque type de nutriment joue un rôle spécifique, allant de la production d’énergie à la régulation des processus biologiques, en passant par la construction et la réparation des tissus corporels. Cette classification permet de mieux appréhender l’importance de chaque nutriment et d’adapter notre alimentation en fonction de nos besoins physiologiques et de santé.

3. La classification par structure chimique

La classification des nutriments par structure chimique aide à comprendre les différents types de nutriments sur une base moléculaire. Cette classification est importante car elle permet d’identifier les propriétés chimiques et biologiques de chaque nutriment, ainsi que leur rôle spécifique dans le métabolisme et la physiologie humaine. En classant les nutriments selon leur structure chimique, nous pouvons mieux comprendre comment ils interagissent avec l’organisme et contribuent à notre santé globale.

Le rôle des principaux nutriments

Chaque type de nutriment joue un rôle spécifique et nécessaire dans le maintien de la santé et du bien-être. Voici un aperçu des principaux nutriments et de leurs fonctions :

1/ Les glucides

Les glucides sont la principale source d’énergie pour le corps. Ils sont décomposés en glucose, qui est utilisé par les cellules pour produire de l’énergie. Les glucides se trouvent principalement dans les fruits, les légumes, les céréales et les légumineuses. Ils sont classés en simples (sucres) et complexes (amidon, fibres). Les fibres, bien que non digestibles, jouent un rôle essentiel dans la régulation du transit intestinal et la prévention de certaines maladies.

Les glucides ont été identifiés pour la première fois comme source d’énergie par le chimiste français Jean-Baptiste Dumas au début du 19ème siècle. Cependant, ce n’est qu’en 1844 que le chimiste allemand Justus von Liebig a démontré que les glucides étaient essentiels pour la production d’énergie dans le corps humain. Liebig est souvent considéré comme le « père de la biochimie » en raison de ses contributions significatives à la compréhension des processus métaboliques.

Les glucides simples, ou sucres, comprennent les monosaccharides comme le glucose et le fructose, et les disaccharides comme le saccharose et le lactose. Le glucose, en particulier, est bien utile car il est la principale molécule de carburant pour le cerveau et les muscles. Les glucides complexes, quant à eux, incluent l’amidon et les fibres. L’amidon est une forme de glucide stockée dans les plantes et est une source d’énergie à libération lente, tandis que les fibres alimentaires, bien qu’elles ne soient pas digestibles par l’organisme humain, jouent un rôle clé dans la santé digestive.

Les fibres, présentes en abondance dans les légumes, les fruits, les grains entiers et les légumineuses, aident à maintenir un transit intestinal régulier, à prévenir la constipation et à réduire le risque de maladies chroniques telles que les maladies cardiaques, le diabète de type 2 et certains types de cancer. Par exemple, l’apport élevé en fibres peut être associé à une réduction du risque de cancer colorectal.

L’importance des glucides dans l’alimentation a été largement reconnue au cours du 20ème siècle, notamment dans la performance sportive associée, avec l’introduction des guides alimentaires qui recommandent des apports élevés en fruits, légumes et grains entiers pour assurer un apport suffisant en glucides complexes et en fibres.

2/ Les lipides

Les lipides, ou graisses, sont une source concentrée d’énergie. Ils sont également nécessaires pour l’absorption des vitamines liposolubles (A, D, E, K), la production d’hormones, et la construction des membranes cellulaires. Les lipides se divisent en acides gras saturés, mono-insaturés et polyinsaturés, chacun ayant des effets différents sur la santé. Les sources de lipides incluent les huiles végétales, les noix, les graines, les avocats, et les produits d’origine animale.

L’importance des lipides dans la nutrition (y compris pour la performance du sportif) a été mise en lumière par les travaux du chimiste français Michel Eugène Chevreul au début du 19ème siècle. Chevreul a isolé et identifié plusieurs types de graisses animales et végétales, posant les bases de la compréhension moderne des lipides. En 1813, il publie son travail sur la composition des graisses animales, introduisant les concepts d’acides gras et de glycérides.

Les lipides sont une composante essentielle de notre alimentation pour plusieurs raisons :

1. L’énergie : Les lipides fournissent environ 9 calories par gramme, soit plus du double de l’énergie fournie par les glucides ou les protéines. Cette densité énergétique est particulièrement importante pour les populations ayant des besoins énergétiques élevés ou un accès limité à la nourriture ;
2. L’absorption des vitamines : Les vitamines A, D, E et K sont liposolubles, ce qui signifie qu’elles nécessitent des graisses pour être absorbées efficacement par le corps. Par exemple, sans lipides alimentaires, notre corps ne peut pas absorber suffisamment de vitamine D, essentielle pour la santé des os ;
3. La production d’hormones : Les lipides sont précurseurs de nombreuses hormones, dont les hormones sexuelles (testostérone, œstrogène) et les hormones stéroïdes comme le cortisol. Les hormones jouent des rôles critiques dans la régulation du métabolisme, la croissance, la reproduction et la réponse au stress ;
4. La construction des membranes cellulaires : Les phospholipides, un type de lipide, sont des composants majeurs des membranes cellulaires. Ils assurent la fluidité et la stabilité des membranes, facilitant le transport des substances à l’intérieur et à l’extérieur des cellules.

Les acides gras saturés, trouvés principalement dans les produits d’origine animale comme le beurre, le fromage et la viande rouge, peuvent augmenter le taux de cholestérol LDL dans le sang, ce qui est associé à un risque accru de maladies cardiovasculaires. En revanche, les acides gras mono-insaturés, présents dans les huiles d’olive et de canola, et les acides gras polyinsaturés, trouvés dans les poissons gras, les noix et les graines, sont bénéfiques pour la santé cardiaque. Les acides gras oméga-3, un type de polyinsaturé, sont particulièrement connus pour leurs effets anti-inflammatoires et protecteurs contre les maladies cardiovasculaires.

Les découvertes concernant les acides gras essentiels, comme les oméga-3 et oméga-6, ont révolutionné la compréhension de la nutrition lipidique. En 1929, George et Mildred Burr ont démontré l’importance des acides gras essentiels pour la croissance et la santé, établissant que certaines graisses doivent être obtenues par l’alimentation, car le corps humain ne peut pas les synthétiser.

3/ Les protéines

Les protéines sont essentielles pour la croissance, mais aussi pour la réparation et le maintien des tissus corporels. Elles sont composées d’acides aminés, dont certains sont essentiels et doivent être obtenus par l’alimentation. Les protéines se trouvent dans les viandes, les poissons, les œufs, les produits laitiers, les légumineuses, et certains légumes. En plus de leur rôle structural, les protéines sont également nécessaires pour la production d’enzymes, d’hormones et d’anticorps.

L’importance des protéines dans l’alimentation humaine a été mise en évidence par les travaux de nombreux scientifiques au cours des siècles. En 1838, le chimiste néerlandais Gerardus Johannes Mulder a été le premier à identifier et à nommer la protéine, un terme dérivé du mot grec « protos » signifiant « premier » ou « principal ». Mulder a également découvert que les protéines sont composées de chaînes d’acides aminés.

Les protéines jouent plusieurs rôles cruciaux dans le corps humain :

1. La croissance et la réparation : Les protéines sont les principaux composants des muscles, de la peau, des cheveux et des ongles. Elles sont nécessaires pour la croissance et la réparation des tissus corporels, en particulier après des blessures ou des exercices intenses ;
2. La production d’enzymes : Les enzymes sont des protéines qui catalysent les réactions chimiques dans le corps, facilitant des processus vitaux comme la digestion, la production d’énergie et la synthèse des molécules ;
3. La synthèse des hormones : Certaines hormones, telles que l’insuline et la thyroxine, sont des protéines qui régulent divers processus physiologiques, y compris le métabolisme des glucides et la croissance ;
4. La formation des anticorps : Les anticorps, ou immunoglobulines, sont des protéines produites par le système immunitaire pour identifier et neutraliser les agents pathogènes comme les bactéries et les virus.

Les acides aminés, les blocs de construction des protéines, sont classés en deux catégories : essentiels et non essentiels. Les acides aminés essentiels, au nombre de neuf, ne peuvent pas être synthétisés par le corps humain et doivent être obtenus par l’alimentation. Ces acides aminés incluent la leucine, l’isoleucine, la valine, le tryptophane, la lysine, la méthionine, la phénylalanine, la thréonine et l’histidine.

Les protéines complètes, qui contiennent tous les acides aminés essentiels en proportions adéquates, se trouvent principalement dans les sources animales comme la viande, le poisson, les œufs et les produits laitiers. Les sources végétales de protéines, telles que les légumineuses, les noix et certains légumes, peuvent être combinées pour fournir une gamme complète d’acides aminés essentiels. Par exemple, le riz et les haricots, lorsqu’ils sont consommés ensemble, forment une combinaison protéique complète.

L’histoire de la recherche sur les protéines a également révélé l’importance des protéines végétales. En 1941, William Cumming Rose a découvert les derniers des vingt acides aminés nécessaires à la croissance humaine, soulignant que les protéines végétales pouvaient compléter les protéines animales dans l’alimentation humaine.

Les protéines ont également des rôles fonctionnels uniques. Par exemple, la myoglobine et l’hémoglobine sont des protéines essentielles pour le transport de l’oxygène dans le sang et les muscles ; L’impact est ici significatif dans la performance sportive aussi. La kératine, une protéine structurelle, est responsable de la résistance et de la protection des tissus épidermiques comme les cheveux et les ongles.

4/ Les vitamines

Les vitamines sont des composés organiques nécessaires en petites quantités pour diverses fonctions corporelles. Elles sont classées en vitamines hydrosolubles (comme les vitamines C et B) et liposolubles (comme les vitamines A, D, E, K). Chaque vitamine a des rôles spécifiques, tels que le renforcement du système immunitaire, la production d’énergie, et la protection contre les radicaux libres.

Les vitamines ont été découvertes au début du 20ème siècle. Le chimiste polonais Casimir Funk a introduit le terme « vitamine » en 1912, après avoir isolé une substance qui prévenait le béribéri, une maladie causée par une carence en vitamine B1 (thiamine). Funk a suggéré que de telles substances, qu’il appelait « amines de la vie », étaient essentielles pour la santé.

Les vitamines se divisent en deux grandes catégories :

Les vitamines hydrosolubles

• La vitamine C (acide ascorbique) : Découverte en 1932 par le biochimiste hongrois Albert Szent-Györgyi, la vitamine C est essentielle pour la synthèse du collagène, la cicatrisation des plaies et le renforcement du système immunitaire. Elle agit également comme un antioxydant puissant ;
• Les vitamines du groupe B : Comprenant la thiamine (B1), la riboflavine (B2), la niacine (B3), l’acide pantothénique (B5), la pyridoxine (B6), la biotine (B7), le folate (B9), et la cobalamine (B12). Ces vitamines sont intéressantes pour le métabolisme énergétique, la formation des globules rouges et la fonction neurologique.

Les vitamines liposolubles

• La vitamine A : Importante pour la vision, la croissance cellulaire et la fonction immunitaire. Découverte au début du 20ème siècle, la vitamine A est présente dans des aliments comme les carottes, le foie et les produits laitiers ;
• La vitamine D : Essentielle pour l’absorption du calcium et la santé des os. La vitamine D est synthétisée par la peau lors de l’exposition au soleil, mais peut également être obtenue à partir de poissons gras et de produits laitiers enrichis. Son rôle dans la prévention du rachitisme a été identifié dans les années 1920 ;
• La vitamine E : Un antioxydant puissant qui protège les cellules contre les dommages causés par les radicaux libres. La vitamine E est présente dans les huiles végétales, les noix et les graines. Son importance a été découverte dans les années 1920 ;
• La vitamine K : Nécessaire pour la coagulation sanguine et la santé osseuse. Découverte en 1929, la vitamine K est abondante dans les légumes verts feuillus comme les épinards et le chou frisé.

Chaque vitamine a des fonctions spécifiques dans le corps. Par exemple :

• Le renforcement du système immunitaire : Les vitamines A, C, et E sont essentielles pour maintenir un système immunitaire fort. La vitamine C stimule la production de globules blancs, tandis que la vitamine E protège les cellules immunitaires des dommages oxydatifs ;
• La production d’énergie : Les vitamines du groupe B jouent un rôle fondamental dans le métabolisme énergétique en aidant à convertir les nutriments en énergie utilisable par les cellules. La niacine (B3) et la riboflavine (B2) sont particulièrement importantes pour la production d’énergie ;
• La protection contre les radicaux libres : Les vitamines C et E agissent comme antioxydants, neutralisant les radicaux libres qui peuvent endommager les cellules et contribuer au vieillissement et aux maladies chroniques.

Les découvertes historiques sur les vitamines ont également conduit à la prévention et au traitement de diverses carences et maladies. Par exemple, la vitamine D est utilisée pour prévenir le rachitisme, une maladie osseuse chez les enfants, tandis que la vitamine B12 est essentielle pour prévenir l’anémie mégaloblastique.

5/ Les minéraux

Les minéraux sont des éléments inorganiques qui jouent un rôle clé dans de nombreuses fonctions corporelles. Les macro-éléments comme le calcium, le phosphore et le potassium sont nécessaires en grandes quantités, tandis que les oligo-éléments comme le fer, le zinc et le cuivre sont nécessaires en petites quantités. Les minéraux participent à la formation des os et des dents, la transmission nerveuse, la contraction musculaire, et le maintien de l’équilibre hydrique.

L’importance des minéraux dans la nutrition humaine a été découverte progressivement au cours des siècles. Par exemple, le rôle important du calcium dans la santé osseuse a été mis en lumière par les travaux de scientifiques au début du 20ème siècle. Les minéraux sont désormais reconnus comme essentiels pour de nombreuses fonctions biologiques.

Les principaux minéraux et leurs rôles comprennent :

Les minéraux sont essentiels pour de nombreux processus physiologiques :

• La formation des os et des dents : Le calcium et le phosphore forment la structure rigide des os et des dents. Un apport insuffisant en ces minéraux peut conduire à des conditions comme l’ostéoporose ;
• La transmission nerveuse : Le potassium, le sodium et le calcium jouent un rôle essentiel dans la transmission des signaux nerveux. Un déséquilibre en ces minéraux peut affecter la fonction nerveuse et musculaire ;
• La contraction musculaire : Le calcium et le magnésium sont essentiels pour la contraction et la relaxation des muscles. Le potassium aide à prévenir les crampes musculaires en maintenant un équilibre électrolytique ;
• Le maintien de l’équilibre hydrique : Le sodium et le potassium régulent l’équilibre des fluides dans le corps. Un déséquilibre peut entraîner des problèmes de déshydratation ou de rétention d’eau.

L’histoire de la découverte des minéraux remonte en réalité à des temps très anciens. Par exemple, les Romains et les Égyptiens utilisaient le fer pour traiter l’anémie, bien avant que son rôle dans la formation de l’hémoglobine ne soit scientifiquement prouvé. Le zinc a été reconnu pour son importance dans la croissance et le développement humain au 20ème siècle, avec des études démontrant que sa carence pouvait entraîner des retards de croissance et une immunité affaiblie.

Les recommandations modernes en matière de nutrition soulignent l’importance d’un apport adéquat en minéraux pour maintenir une bonne santé. Les carences en minéraux peuvent conduire à une variété de problèmes de santé, y compris l’anémie (carence en fer), l’ostéoporose (carence en calcium), et des troubles immunitaires (carence en zinc).

Pour conclure sur les nutriments : Le rôle de votre diététicienne nutritionniste

En tant que diététicienne nutritionniste exerçant à Rouvroy, entre Lens et Douai, dans la région des Hauts-de-France, mon rôle est de vous accompagner vers une alimentation équilibrée et adaptée à vos besoins spécifiques. Chaque individu a des besoins nutritionnels uniques en fonction de son âge, son sexe, son niveau d’activité physique et ses conditions de santé. Mes cabinets, situés à la fois à Arras et Lille aussi, offrent un environnement chaleureux et professionnel où nous pouvons discuter de vos objectifs nutritionnels et élaborer un plan personnalisé pour améliorer votre santé et votre bien-être.

Ma mission est de vous aider à comprendre l’importance des différents nutriments et comment les intégrer efficacement dans votre alimentation quotidienne et dans votre plan alimentaire personnalisé. Que vous cherchiez à gérer votre poids, à améliorer votre performance sportive, ou à traiter une condition médicale spécifique, je suis là pour fournir des conseils basés sur des preuves scientifiques et des recommandations adaptées à votre situation personnelle. Mon approche est centrée sur vous, en tenant compte de vos préférences alimentaires et de votre mode de vie, pour créer des solutions nutritionnelles durables. Je suis également disponible pour des consultations diététiques sur des villes comme Hénin-Beaumont, Carvin et Seclin. Mon objectif est de rendre la nutrition accessible et compréhensible pour tous, en vous offrant le soutien et l’éducation nécessaires pour faire des choix alimentaires éclairés. Ensemble, nous pouvons travailler à construire une alimentation équilibrée qui non seulement nourrit votre corps mais enrichit également votre vie quotidienne.