Alimentation et santé

Exercice 1 — Macronutriments et besoins énergétiques
Corrigé :
1. Les macronutriments sont des molécules organiques apportées par l'alimentation et utilisées comme source d'énergie et/ou de matière. Les trois catégories sont : glucides (4 kcal/g), lipides (9 kcal/g) et protéines (4 kcal/g).
2. Calcul : $400 \times 4 + 80 \times 9 + 120 \times 4 = 1600 + 720 + 480 = 2800$ kcal/j. L'ANC pour un homme actif est d'environ 2500 kcal/j. Cet athlète dépasse légèrement les ANC, ce qui peut être justifié par son activité physique intensive (NAP élevé).

Exercice 2 — Régulation de la glycémie et diabète de type 2
Corrigé :
1. Après absorption des glucides, la glycémie s'élève au-dessus de 1,1 g/L. Les cellules β des îlots de Langerhans du pancréas sécrètent de l'insuline. L'insuline agit sur les cellules cibles (foie, muscles, tissu adipeux) en stimulant les transporteurs GLUT4 → entrée du glucose dans les cellules → glycolyse et stockage sous forme de glycogène (glycogénogenèse). La glycémie redescend à la normale (0,7–1,1 g/L). Si la glycémie devient trop basse, les cellules α sécrètent du glucagon, qui stimule la glycogénolyse hépatique.
2. Des repas répétés à IG élevé provoquent des pics glycémiques fréquents → hypersécrétion d'insuline → les récepteurs à l'insuline des cellules cibles deviennent progressivement moins sensibles (résistance à l'insuline). Pour compenser, le pancréas sécrète davantage d'insuline. À terme, les cellules β s'épuisent. Le glucose ne peut plus être capté efficacement : hyperglycémie chronique = diabète de type 2.

Exercice 3 — Cholestérol et maladies cardiovasculaires
Corrigé :
1. Le LDL transporte le cholestérol du foie vers les tissus périphériques. Un excès de LDL favorise son dépôt dans l'intima artérielle, formant des plaques d'athérome (athérosclérose). Le HDL capte le cholestérol en excès dans les tissus et le ramène au foie pour catabolisme : il est donc protecteur cardiovasculaire.
2. Ratio LDL/HDL = 2,2 / 0,4 = 5,5. Ce ratio est nettement supérieur à 3 (seuil de risque) → risque cardiovasculaire très élevé. Modifications : (1) Réduire les acides gras saturés (beurre, viandes grasses, charcuterie) pour abaisser le LDL. (2) Augmenter les acides gras insaturés (huile d'olive, poissons gras, noix) pour élever le HDL. On peut aussi citer : augmenter les fibres alimentaires, réduire les acides gras trans.

Exercice 4 — Obésité, leptine et politiques de santé
Corrigé :
1. La leptine est une hormone sécrétée par les adipocytes proportionnellement à la masse de tissu adipeux. Elle agit sur l'hypothalamus pour inhiber la prise alimentaire (signal de satiété) et augmenter la dépense énergétique. Dans l'obésité, le tissu adipeux est abondant → taux de leptine sanguin très élevé. Cependant, les récepteurs hypothalamiques à la leptine deviennent insensibles (résistance à la leptine) : le signal de satiété n'est plus transmis malgré des concentrations élevées → cercle vicieux favorisant une prise alimentaire excessive.
2. Intérêts : réduction de la consommation de sucres ajoutés (études montrent -10 à -20 % de ventes) ; ressource fiscale réorientable vers la prévention ; signal normatif. Limites : effet potentiellement inégalitaire (pèse davantage sur les ménages modestes) ; risque de report sur d'autres produits sucrés non taxés ; efficacité à long terme limitée si non accompagnée d'éducation nutritionnelle et d'accès à des aliments sains.

Exercice 5 — Micronutriments et déterminants de l'alimentation
Corrigé :
1. Exemples acceptables :

• Vitamine C → scorbut ; sources : agrumes, poivrons, kiwi.
• Fer → anémie ferriprive ; sources : viande rouge, légumineuses, épinards.
• Vitamine D → rachitisme/ostéoporose ; sources : poissons gras, œufs, exposition solaire.
• Iode → goitre/hypothyroïdie ; sources : produits de la mer, sel iodé.