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La cuisson, la transformation et le microbiote, leur importance dans la digestion

Comment les nutriments sont-ils libérés pendant la digestion ?
Cette figure montre comment la structure des aliments entraîne des différences dans la quantité de nutriments disponibles pour l'absorption. Les grandes structures (en bas à gauche) ont des nutriments piégés dans la paroi cellulaire,
© Institut Quadram

Comment les nutriments sont-ils libérés pendant la digestion ? La cuisson et la transformation affectent-elles les nutriments dont nous pourrions disposer, et quels sont les composants des aliments qui atteignent le côlon et notre microbiote ?

C’est à ces questions que cette étape s’efforcera de répondre.

Comment les nutriments sont-ils libérés ?

Dans la vidéo que vous avez regardée précédemment, vous avez découvert les processus qui doivent se produire pour que les nutriments contenus à l’intérieur des aliments soient libérés afin de pouvoir être absorbés et utilisés par l’organisme. Les macronutriments (protéines, amidon et graisses/lipides) sont trop gros pour passer à travers la paroi intestinale. Ils doivent être digérés par des enzymes et transformés en molécules plus petites d’eux-mêmes afin de traverser la muqueuse de l’intestin.

Dans le cas des aliments à base de plantes, si la paroi cellulaire reste intacte, ces nutriments sont retenus dans les cellules, et comme les enzymes digestives ne peuvent pas les atteindre, ils ne sont pas disponibles pour la digestion et l’absorption.

Cependant, lorsque les cellules sont cassées ou endommagées, les nutriments sont alors à disposition pour être digérés et absorbés. Cela s’obtient naturellement en mastiquant notre nourriture. Le broyage mécanique des aliments entre nos dents va décomposer les aliments en particules et endommager certaines cellules, rendant certains des nutriments disponibles pour la digestion.

Mais saviez-vous que la cuisson et la transformation vont également rompre la structure du tissu végétal ? En fait, plus la transformation est importante, plus la disponibilité des nutriments sera grande pour l’intestin. La méthode de cuisson d’un aliment a un impact important sur sa digestibilité, et donc sur la distance parcourue dans l’intestin avant qu’il ne soit absorbé (intestin grêle) ou décomposé par notre microbiote intestinal (gros intestin).

Dans les granules d’amidon crus (souvenez-vous des haricots rouges crus de la dernière section), les chaînes d’amylose et d’amylopectine sont denses et l’enzyme amylase a du mal à accéder à l’amidon et à le digérer, ce qui signifie une digestion très lente. Bien que nous puissions manger de l’amidon cru (par exemple de l’avoine non cuite, des bananes encore vertes, etc), l’immense majorité de l’amidon qui nous provient de notre régime alimentaire est cuit avant d’être consommé.

Par exemple, lorsque l’amidon est cuit selon un processus impliquant la chaleur et l’humidité (par ex. cuisson d’un pain, cuisson à l’eau de pommes de terre), les granules gonflent et deviennent moins ordonnés, de sorte que les chaînes de glucose sont plus étalées et plus faciles à digérer pour l’enzyme amylase, dans la partie supérieure de l’intestin grêle supérieur, ce qui laisse moins « d’amidon résistant » pour le microbiome.

Lorsque l’amidon refroidit après la cuisson, certaines chaînes d’unités de glucose de l’amylose et de l’amylopectine peuvent se réassocier, ce qui complique le travail de l’amylase. Ce processus est appelé rétrogradation et augmente la quantité d’amidon résistant dans les aliments froids.

Les légumes secs tels que les haricots secs, les pois chiches et les lentilles, qui ont été cuits sous une forme complète, contiennent encore de nombreuses cellules végétales intactes, dans lesquelles les nutriments sont piégés, et peuvent contribuer à fournir de l’amidon résistant au côlon.

Les graines/grains entiers sont broyés pour produire de la farine. Étant donné que la taille des particules est réduite, le tissu se fracture et les composants intracellulaires sont libérés, ce qui diminue la quantité de fibres alimentaires atteignant notre microbiote intestinal dans le côlon.

Quels sont les composants alimentaires qui atteignent notre gros intestin (également appelé côlon) et que se passe-t-il à ce niveau-là ?

Aucune question ne résiste à la science ! Les polysaccharides des parois fibreuses/cellulaires sont assurément des composants majeurs. Des recherches ont montré que chez des patients ayant subi une iléostomie, du maïs, des feuilles de laitue, des cellules de haricots, du son (couches externes du blé), des carottes, des fruits à coque et des champignons pouvaient être observés dans des échantillons prélevés à l’extrémité de l’intestin grêle (connus sous le nom d’effluents de stomie).

Comme nous l’avons appris, la « fibre » de la paroi cellulaire n’est pas digestible dans la partie supérieure de l’intestin et les nutriments à l’intérieur de ces cellules sont donc transportés plus bas jusqu’au côlon, prêts à se faire « travailler » par les microbes intestinaux.

Le côlon joue le rôle d’un « fermenteur anaérobie » et assure la fonction de réabsorption de l’eau et des électrolytes. Au sein du côlon, il existe des « agents de dégradation primaires », parmi lesquels figurent de multiples bactéries appartenant aux genres Bifidobacterium et Bacteroides, ainsi qu’à l’espèce Ruminococcus bromii.

Ces « agents de dégradation primaires » possèdent des enzymes spécialisées qui décomposent la fibre. Autre ensemble de bactéries, qui appartiennent au genre Firmicutes, les « agents de dégradation secondaires » utilisent le glucose produit par les « agents de dégradation primaires » pour produire un acide gras à chaîne courte, le butyrate. Le butyrate est la principale source d’énergie pour les cellules du côlon humain.

Que pouvons-nous conclure de cette étape ?

Les informations de composition nutritionnelle mentionnées sur l’étiquette d’un aliment nous renseignent sur le « potentiel » nutritionnel de l’aliment, mais nous devons comprendre la structure, la digestion et l’absorption de l’aliment afin de prédire plus précisément sa valeur nutritionnelle ou ses effets sur la santé.

La structure des aliments et la transformation de nos plats affectent la disponibilité des « aliments » pour notre microbiote intestinal, ce qui peut, par effet de dominos, avoir un retentissement sur notre santé.

© Institut Quadram
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Le microbiome humain

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