À propos de cette page
Ce cours de spécialité svt en terminale sur « Alimentation et santé » suit le programme officiel de spécialité svt de terminale. Il présente les définitions, les propriétés et les méthodes essentielles, accompagnées d'exemples résolus pour bien comprendre. Au programme : Composition et rôles des nutriments, Besoins énergétiques et apports recommandés, Lipides, cholestérol et maladies cardiovasculaires, Glucides, insuline et diabète de type 2. Chaque notion est expliquée pas à pas, puis mise en pratique grâce à des exercices interactifs, un QCM et une évaluation corrigée. Idéal pour réviser à son rythme, combler ses lacunes et progresser, en autonomie ou avec un professeur. Cours rédigé par un professeur particulier à Marseille pour aider les élèves de terminale à réussir en spécialité svt.
Au programme
1 · Composition et rôles des nutriments
2 · Besoins énergétiques et apports recommandés
3 · Lipides, cholestérol et maladies cardiovasculaires
4 · Glucides, insuline et diabète de type 2
5 · Obésité : définition, causes et conséquences
6 · Micronutriments et carences
7 · Déterminants de l'alimentation et politiques de santé publique
1Composition et rôles des nutriments
L'alimentation apporte au corps des nutriments, molécules absorbées par la muqueuse intestinale et utilisées directement par les cellules. On distingue deux grandes catégories.
Macronutriments. Molécules organiques fournissant de l'énergie et/ou de la matière : glucides (4 kcal/g), lipides (9 kcal/g), protéines (4 kcal/g). Ils constituent la quasi-totalité de la masse alimentaire.
Micronutriments. Vitamines et minéraux nécessaires en très petites quantités. Ils ne fournissent pas d'énergie mais jouent des rôles essentiels comme cofacteurs enzymatiques, agents de structure osseuse, etc.
Les glucides sont la principale source d'énergie rapide. Après digestion, ils sont absorbés sous forme de glucose qui entre dans la glycolyse et le cycle de Krebs. Les glucides complexes (amidon, fibres) ont une absorption plus lente que les sucres simples.
Les lipides (triglycérides, phospholipides, cholestérol) assurent le stockage d'énergie à long terme, la constitution des membranes cellulaires et la synthèse des hormones stéroïdiennes. Ils sont absorbés sous forme d'acides gras et de glycérol après action des lipases.
Les protéines (polymères d'acides aminés) servent à la construction et au renouvellement des tissus, à la synthèse d'enzymes, d'anticorps et d'hormones. L'organisme dégrade les acides aminés excédentaires par catabolisme.
Astuce. Mémo énergétique : Glucides → 4 ; Lipides → 9 ; Protéines → 4 (ordre alphabétique ≈ ordre croissant de densité énergétique pour G et L).
Fig. 1 — Densité énergétique comparée des trois macronutriments.
2Besoins énergétiques et apports recommandés
Les besoins énergétiques dépendent du métabolisme basal (énergie minimale au repos) et du niveau d'activité physique (NAP). La dépense énergétique totale (DET) est :
$$\text{DET} = \text{MB} \times \text{NAP}$$
Le métabolisme basal peut être estimé par la formule de Harris-Benedict (simplifiée pour un adulte) :
- Homme : $\text{MB} \approx 88,4 + 13,4 \times m + 4,8 \times h - 5,7 \times â ge$ (kcal/j, $m$ en kg, $h$ en cm)
- Femme : $\text{MB} \approx 447,6 + 9,25 \times m + 3,1 \times h - 4,3 \times â ge$ (kcal/j)
Apports nutritionnels conseillés (ANC). Valeurs de référence établies par les autorités sanitaires pour couvrir les besoins de 97,5 % de la population. Pour un adulte moyen : 2 000–2 500 kcal/j selon le sexe et l'activité.
La répartition recommandée des macronutriments dans l'apport énergétique total (AET) :
| Macronutriment | Part de l'AET |
|---|
| Glucides | 45–55 % |
| Lipides | 35–40 % |
| Protéines | 10–20 % |
Attention ! L'eau n'est pas un nutriment énergétique mais un nutriment essentiel : environ 1,5 à 2 L/j doivent être ingérés. Les fibres alimentaires (polysaccharides non digestibles) ont un apport calorique quasi nul mais régulent le transit et la glycémie.
3Lipides, cholestérol et maladies cardiovasculaires
Le cholestérol est un lipide indispensable à la structure des membranes et à la synthèse des hormones stéroïdiennes et de la vitamine D. Il est transporté dans le sang par des lipoprotéines.
LDL (Low Density Lipoprotein). Transporte le cholestérol du foie vers les tissus. Un excès de LDL favorise le dépôt de cholestérol dans les parois artérielles. On parle de « mauvais cholestérol ».
HDL (High Density Lipoprotein). Transporte le cholestérol en excès des tissus vers le foie (catabolisme). Il est protecteur cardiovasculaire : « bon cholestérol ».
Athérosclérose : accumulation de plaques de lipides (athéromes) dans l'intima artérielle → épaississement, rigidification, réduction de la lumière artérielle. Si une plaque se rompt, un thrombus peut se former, entraînant un infarctus du myocarde ou un AVC.
Les acides gras saturés (viandes grasses, beurre, huile de palme) augmentent le LDL-cholestérol. Les acides gras insaturés (huile d'olive, poissons gras, noix) abaissent le LDL et augmentent le HDL. Les acides gras trans (graisses hydrogénées industrielles) sont particulièrement athérogènes.
Exemple. Un taux de LDL-cholestérol $> 1{,}6$ g/L est considéré comme élevé. Le risque cardiovasculaire est évalué par le rapport LDL/HDL : un ratio $> 3$ est défavorable.
Fig. 2 — Chaîne causale entre alimentation et maladies cardiovasculaires.
Astuce. Moyen mémo : Saturés → Sauvages pour le cœur (dangereux). Insaturés → Idéaux pour le cœur (protecteurs).
4Glucides, insuline et diabète de type 2
La glycémie (concentration sanguine en glucose) est normalement comprise entre 0,7 et 1,1 g/L à jeun. Son maintien est assuré par une régulation hormonale pancréatique.
Insuline. Hormone hypoglycémiante sécrétée par les cellules β des îlots de Langerhans du pancréas lorsque la glycémie s'élève. Elle stimule l'entrée du glucose dans les cellules (muscles, tissu adipeux, foie), sa glycolyse et son stockage sous forme de glycogène.
Glucagon. Hormone hyperglycémiante sécrétée par les cellules α du pancréas en cas d'hypoglycémie. Elle mobilise les réserves de glycogène hépatique (glycogénolyse) et favorise la néoglucogenèse.
Lors d'une alimentation riche en glucides à index glycémique élevé (sucres rapides), les pics glycémiques répétés entraînent des sécrétions massives d'insuline. À terme, les récepteurs à l'insuline des cellules cibles deviennent moins sensibles : c'est la résistance à l'insuline.
Diabète de type 2 (DT2). Maladie métabolique chronique caractérisée par une hyperglycémie chronique due à une résistance à l'insuline, puis à terme à un défaut de sécrétion pancréatique. Facteurs de risque : obésité abdominale, sédentarité, alimentation hypercalorique. Le DT2 représente 90 % des cas de diabète.
L'indice glycémique (IG) d'un aliment mesure sa capacité à élever la glycémie par rapport au glucose pur (IG = 100). Un IG élevé ($> 70$) favorise les pics d'insuline ; un IG bas ($< 55$) entraîne une absorption plus lente.
Exemple. Pain blanc : IG ≈ 75. Pain complet : IG ≈ 55. Lentilles : IG ≈ 30. Les fibres alimentaires abaissent l'IG en ralentissant l'absorption du glucose.
Attention ! Le diabète de type 1 est une maladie auto-immune (destruction des cellules β) différente du DT2, à ne pas confondre. Le DT2 est largement influencé par les habitudes alimentaires et l'activité physique.
5Obésité : définition, causes et conséquences
L'obésité est définie par une accumulation excessive de tissu adipeux nuisible à la santé. Elle est évaluée par l'indice de masse corporelle (IMC) :
$$\text{IMC} = \frac{m}{h^2}$$
avec $m$ la masse en kg et $h$ la taille en mètres.
| IMC (kg/m²) | Classe |
|---|
| $< 18{,}5$ | Maigreur |
| $18{,}5 – 24{,}9$ | Corpulence normale |
| $25 – 29{,}9$ | Surpoids |
| $30 – 34{,}9$ | Obésité modérée (classe I) |
| $\geq 35$ | Obésité sévère/morbide (classe II–III) |
L'obésité résulte d'un déséquilibre entre les apports énergétiques et les dépenses : bilan énergétique positif sur le long terme. Les causes sont multifactorielles : alimentation hypercalorique, sédentarité, facteurs génétiques (polymorphismes du gène MC4R, FTO, etc.), facteurs socio-économiques, hormones (leptine, ghréline).
Leptine. Hormone sécrétée par le tissu adipeux, signal de satiété agissant sur l'hypothalamus pour réduire la prise alimentaire. Les personnes obèses peuvent développer une résistance à la leptine : malgré des taux élevés, le signal de satiété n'est plus perçu.
Conséquences médicales : diabète de type 2, maladies cardiovasculaires, hypertension artérielle, syndrome d'apnée du sommeil, stéatose hépatique, cancers (côlon, sein…). L'obésité abdominale (tour de taille $> 88$ cm chez la femme, $> 102$ cm chez l'homme) est un marqueur du syndrome métabolique, risque cardiovasculaire majeur.
Fig. 3 — Évolution de la prévalence mondiale de l'obésité depuis 1975 (données OMS, approximatives).
6Micronutriments et carences
Les micronutriments (vitamines et minéraux) n'apportent pas d'énergie mais sont indispensables au fonctionnement cellulaire. Leur carence entraîne des maladies spécifiques.
| Micronutriment | Rôle principal | Carence |
|---|
| Vitamine D | Absorption du calcium, minéralisation osseuse | Rachitisme (enfant), ostéoporose (adulte) |
| Vitamine C | Antioxydant, synthèse du collagène | Scorbut |
| Vitamine B12 | Synthèse de l'ADN, myélinisation | Anémie mégaloblastique, neuropathies |
| Fer | Transport de l'oxygène (hémoglobine) | Anémie ferriprive |
| Iode | Synthèse des hormones thyroïdiennes | Hypothyroïdie, goitre |
| Calcium | Structure osseuse et dentaire, contraction musculaire | Ostéopénie, crampes |
Exemple. La vitamine D est synthétisée dans la peau sous l'effet des rayons UVB solaires. Les personnes à peau foncée ou vivant dans des régions peu ensoleillées sont davantage à risque de carence. La supplémentation en vitamine D est recommandée chez les nourrissons et les personnes âgées.
Attention ! Les excès de certains micronutriments sont aussi nocifs : l'hypervitaminose A (foie de morue en excès) est hépatotoxique ; l'excès de vitamine D entraîne une hypercalcémie. Le principe d'homéostasie s'applique aux micronutriments comme aux macronutriments.
7Déterminants de l'alimentation et politiques de santé publique
L'alimentation est influencée par des déterminants multiples : biologiques (goût, génétique), psychologiques (émotions, stress), socio-culturels (traditions, publicité), économiques (coût des aliments) et environnementaux (accessibilité géographique).
Les inégalités sociales de santé jouent un rôle majeur : les populations défavorisées ont statistiquement un accès plus limité à des aliments frais et équilibrés (food deserts) et une prévalence plus élevée d'obésité et de diabète de type 2.
Politiques nutritionnelles. Ensemble de mesures visant à améliorer la qualité de l'alimentation à l'échelle de la population : PNNS (Programme National Nutrition Santé en France), taxe sur les boissons sucrées, Nutri-Score, éducation nutritionnelle à l'école, étiquetage alimentaire obligatoire.
Le Nutri-Score (de A à E) est un logo simplifié apposé sur les emballages alimentaires pour informer les consommateurs de la qualité nutritionnelle d'un produit. Il intègre les teneurs en énergie, sucres, graisses saturées, sel (négatif) et fibres, protéines, fruits/légumes (positif).
Astuce. Raisonnement bac : face à une question sur les politiques de santé, pensez à distinguer les niveaux d'intervention : individuel (éducation, information), collectif (école, entreprise), législatif (taxes, réglementation) et environnemental (aménagement urbain).
Exemple. La taxe soda (Affordable Care Act, USA ; en France depuis 2012) a entraîné une réduction des ventes de boissons sucrées de 10–20 % dans plusieurs études, illustrant l'efficacité des leviers économiques sur les comportements alimentaires.
★À retenir
À retenir — Alimentation et santé :
• Les macronutriments (glucides 4 kcal/g, lipides 9 kcal/g, protéines 4 kcal/g) fournissent énergie et matière ; les micronutriments sont essentiels sans être énergétiques.
• Un excès de LDL-cholestérol favorise l'athérosclérose → infarctus/AVC ; les acides gras saturés augmentent le LDL, les insaturés le réduisent.
• Le diabète de type 2 résulte d'une résistance à l'insuline liée à des pics glycémiques répétés ; favorisé par aliments à IG élevé, obésité, sédentarité.
• L'obésité (IMC ≥ 30) est multifactorielle (bilan énergétique positif, génétique, leptino-résistance) et expose à de nombreuses comorbidités.
• Les carences en micronutriments causent des maladies précises (scorbut, rachitisme, anémie).
• Les politiques nutritionnelles (PNNS, Nutri-Score, taxe soda) cherchent à réduire les inégalités et améliorer la santé publique.