M1S5 Les besoins en fibres

Question 1

Définition des fibres alimentaires

Answer 1

Constituants végétaux qui échappent à la digestion de l’intestin grêle de l’homme.

Il s’agit principalement de polysaccharides appartenant aux parois des cellules végétales. On parle de polysaccharides de structure ou pariétaux.

Question 2

Quels composés sont inclus dans le termes “fibres alimentaires”?

Answer 2

Les gommes
les mucilages
les tannins
les polyphénols…

Question 3

Qu’est ce que la paroi végétale ? Quel est son rôle?

Answer 3

Une structure semi-rigide qui entoure la membrane plasmique des cellules végétales.

Elles interviennent pour assurer la croissance de la plante par élongation, le maintien du port dressé et la morphologie. Elles constituent aussi une barrière protégeant les cellules des infections virales, bactériennes et fongiques.

Les parois cellulaires évoluent en fonction de la maturité de la plante.

Question 4

Quels types de parois distingue t-on ?

Answer 4

• la paroi primaire
• la paroi secondaire

Question 5

Qu’est ce qu’une paroi primaire ?

Answer 5

Elle est synthétisée par les cellules végétales indifférenciées en phase de croissance.

Elle est essentiellement riche en pectine

Question 6

Qu’est ce qu’une paroi secondaire ?

Answer 6

Elle apparaît lorsque les cellules ont terminé leur croissance.

Elle devient riche en cellulose et lignine.

Les pectines étant dégradées lors du mûrissement enzymatique (ce qui entraîne le ramollissement du végétal).

Question 7

De quoi est composée la pectine ?

Answer 7

Elle est composée de :
- cellulose
- d’hémicellulose
- de substances pectiques
- de lignine.

Question 8

Qu’est ce que la cellulose ?

Answer 8

C’est un polysaccharide linéaire formé d’unités de glucose unies par des liaisons β1-4.

Question 9

Qu’est ce que l’hémicellulose

Answer 9

C’est un polysaccharide complexe, formé d’une chaîne principale pouvant être constituée d’un ou plusieurs oses différents et portant des chaînes latérales de nature osidique variée.

Question 10

Qu’est ce qu’une substance pectique ?

Answer 10

Ce sont des substances polysaccharidiques complexes, formées d’acide galacturonique et portant des chaînes latérales d’arabinose et de galactose.

Question 11

Qu’est ce que la lignine ?

Answer 11

Elle est un composé complexe formé par la polymérisation de 3 dérivés phénylpropanes.

Question 12

Qu’est ce que les gommes et mucilages ?

Answer 12

Ce sont des polymères complexes formés d’oses neutres et acides.

Les plus connus proviennent d’exsudats d’arbres, comme la gomme arabique, ou de graines comme la gomme guar.

Question 13

Quels sont les deux classes de fibres (selon leur réaction en présence d’eau) ?

Answer 13

Après une étape de gonflement (l’eau entre et écarte les macromolécules), certains polysaccharides sont solubilisés mais d’autres restent insolubles.

• fibres solubles
• fibres insolubles

Question 14

Quelles fibres sont solubles ? Quelles propriétés ont elles ? Que deviennent elles ?

Answer 14

pectines et hémicelluloses A.

Elles ont la propriété d’augmenter la viscosité du milieu dans lequel elles se trouvent, formant ainsi des solutions épaissies ou gels.

En général, plus les fibres sont solubles, plus elles sont dégradées.

Question 15

Quelles fibres sont insolubles ?

Answer 15

Lignine, cellulose et hémicelluloses B.

Question 16

Quelles sont les propriétés ioniques des fibres ? Exemple

Answer 16

Certaines fibres, grâce à la présence de groupements ionisables comme le sulfate, sont capables d’échanger des ions notamment des cations (Ca2+, Zn2+).

Par exemple, dans les céréales et les légumes secs, les phytates qui sont associés aux fibres fixent les cations et diminuent leur disponibilité d’absorption (cas du Ca2+ ou Fe2+).

Question 17

A quel endroit sont digérées les fibres ? Quel élément du système digestif est capable de cette digestion

Answer 17

Dans le côlon (gros intestin), les fibres sont en partie ou totalement digérées par les bactéries de la flore colique.

400 espèces de bactéries cohabitent dans le côlon.

Question 18

Comment s’effectue la digestion des fibres ?

Answer 18

La digestion débute par l’hydrolyse des polysaccharides en hexose et pentose grâce à des enzymes bactériennes extra-cellulaires.

Puis les oses pénètrent dans la cellule bactérienne et vont y subir une fermentation.

Cette fermentation aboutit alors à la formation de métabolites terminaux : les acides gras à chaîne courte et des gaz.

Question 19

Quels sont les métabolites terminaux de la fermentation des fibres par les bactérie de la flore colique?

Answer 19

Les acides gras à chaîne courtes:

• Les acide acétique sont transformé en acétate
• Les acide propionique en propionate
• Les acide butyrique en butyrate

Les gaz:
* dihydrogène
* CO2
* méthane…

La portion de ces différents composés dépend de la nature de la fibre et de la flore bactérienne.

Question 20

De quoi dépend la digestibilité des fibres ?

Answer 20

Les fibres solubles ont une digestibilité élevée (formation d’acides gras) ;

A l’inverse, les fibres riches en lignine auront une digestibilité faible.

Question 21

Qu’advient il des produits terminaux de la fermentation des fibres ?

Answer 21

Les produits terminaux peuvent être :
- réabsorbés par la muqueuse colique
- consommés par les bactéries
- excrétées dans les selles.

Exemples :
* l’acétate est réabsorbé puis entre dans le métabolisme lipidique
* le propionate est réabsorbé puis entre dans le métabolisme glucidique
* le butyrate reste, lui, dans le côlon.

Question 22

Quels sont les effets des fibres solubles à fort pouvoir viscosifiant sur la vidange gastrique et le transit du grêle? Pourquoi ?

Answer 22

À forte dose, ces fibres (comme la pectine, la gomme) ralentissent la vidange gastrique et allongent le transit au niveau du grêle.

Ces effets pourraient être liés soit à une modification de la motricité gastro intestinale par la fibre elle-même, soit à la viscosité qui entraîne un écoulement plus lent du contenu digestif.

Question 23

Quels sont les effets des fibres insolubles sur la vidange gastrique et le transit du grêle?

Answer 23

Elles auront tendance à accélérer le transit intestinal, et sont donc indiquées pour lutter par exemple contre la constipation.

Question 24

Quels sont les effets des fibres solubles sur la digestion et l’absorption intestinale ?

Answer 24

En augmentant la viscosité, elles vont réduire l’efficacité du mixing intestinal, entraînant une réduction du contact nutriment enzyme. Concrètement, il y a une moins bonne digestion des macronutriments (lipides notamment) qui seront moins absorbés.

Question 25

Quels sont les effets des fibres insolubles sur la digestion et l’absorption intestinale ?

Answer 25

Elles peuvent gêner l’accès des enzymes aux nutriments par un effet de barrière physique.

Conséquence : diminution de l’absorption, mais pas de malabsorption.

Question 26

Quels sont les effets des fibres sur le fécale et le transit colique? Quelle est la particularité des mucilages et d u son de blé ?

Answer 26

D’une manière générale, les fibres augmentent le poids et le débit fécal.
L’augmentation du volume et du débit fécal varie en fonction des fibres.

Exemple :
Les mucilages ont un pouvoir élevé de rétention d’eau et vont augmenter le poids des selles.
Le son de blé agit en stimulant la motricité colique.

Question 27

Quelles sont les utilisations médicales des fibres ?

Answer 27

Les fibres insolubles peuvent être utilisées lors des troubles du transit tels que la constipation puisqu’elles vont accélérer le transit colique, augmenter le volume du bol fécal ou éventuellement le ramollir.

Des données épidémiologiques ont établi l’effet protecteur des fibres sur le cancer du côlon. Il a été démontré que le butyrate favorise la différenciation cellulaire et a une action anti-proliférante.

Question 28

Quels sont les effets des fibres sur le métabolisme glucidique ?

Answer 28

Les fibres solubles à fort pouvoir viscosifiant, ajoutées à une solution de glucose ou à un repas, diminuent chez le sujet sain ou diabétique l’hyperglycémie ou l’hyperinsulinémie postprandiale (après la prise du repas).

Question 29

Comment les fibres diminuent elles l’hyperglycémie postprandiale ?

Answer 29

• par un ralentissement de l’évacuation gastrique ;
• par un ralentissement et une diminution de la digestion glucidique : la viscosité empêche l’accès des enzymes au substrat (par un retard de la diffusion du glucose vers la muqueuse intestinale).

Question 30

Quels sont les effets des fibres sur le métabolisme lipidiques ?

Answer 30

Les fibres solubles diminuent la concentration sanguine du cholestérol total et du LDL cholestérol mais sont sans effet sur le HDL cholestérol.

Un régime prolongé riche en fibres réduit la cholestérolémie et la fraction de « mauvais » cholestérol chez le patient présentant de l’hypercholestérolémie.

Question 31

Quelles sont les hypothèses permettant d’expliquer l’action des fibres sur l’hypercholestérolémie ?

Answer 31

• certaines fibres pourraient absorber/fixer le cholestérol
• d’autres empêcheraient la synthèse hépatique de cholestérol par les sels biliaires ou du moins la diminueraient.

Question 32

Comment les fibres pourraient elles réduire la proportion de LDL par rapport au HDL ?

Answer 32

En effet, les fibres bloquent le cycle entérohépatique du cholestérol, et favorisent donc l’élimination du cholestérol endogène et exogène. Le foie compense en produisant plus de cholestérol HDL, et le LDL cholestérol diminue en parallèle.

Question 33

Quels sont les effets des fibres sur la faim et la satiété ?

Answer 33

Les fibres diminuent l’appétit et augmentent la sensation de satiété.

Question 34

Comment les fibres régulent elles les prises alimentaires ?

Answer 34

Elles jouent un rôle important dans le mécanisme de la faim. Ce rôle intervient grâce à l’augmentation du temps de vidange gastrique. On parlera communément d’effet satiétogène.

Question 35

Pourquoi les fibres jouent elles un rôle primordial dans la prévention de l’obésité?

Answer 35

Elles jouent également un rôle dans la diminution de l’apport énergétique du bol alimentaire car les produits riches en fibres présentent une densité nutritionnelle intéressante et une densité énergétique plus faible.

Question 36

Quelles est l’apport satisfaisant en fibres alimentaires végétales (FAV) que recommande de l’ANSES pour les adultes bien portants ?

Answer 36

30 g par jour.

Question 37

Quelles est l’apport satisfaisant en fibres alimentaires végétales (FAV) que recommande de l’ANSES pour les femmes enceintes ?

Answer 37

30 g par jour pour lutter contre la constipation souvent fréquente à cette période physiologique

Question 38

Quel est le risque des excès de fibres?

Answer 38

Ils entraînent des irritations et des flatulences importantes.

Question 39

Quelles est l’apport recommandé en fibres alimentaires végétales (FAV) que recommande de l’ANSES pour les personnes âgées ?

Answer 39

20 - 25g/j

les fibres vont également s’avérer utiles pour lutter contre les troubles du transit fréquents chez les individus de cette population mais ils sont réduits pour limiter l’effet satiétogène et garantir une ration alimentaire globale satisfaisante

Question 40

Quelle est l’apport recommandé en fibres pour les enfants ?

Answer 40

On partira sur la base de l’âge + 5 pour calculer l’apport recommandé en fibres.

Exemple : Elisa a 9 ans, son apport recommandé en fibres est de 9 + 5, soit 14 g/jour

Question 41

Quelles sont les sources majeures des fibres alimentaires ?

Answer 41

les céréales
les légumes secs
les fruits et légumes

Question 42

Quelle est la composition en fibre des céréales complètes ?

Answer 42

Les céréales complètes contiennent de 7 à 15 % de fibres, dont la majorité est composée d’hémicelluloses insolubles.

On trouve aussi de la cellulose (environ ¼ du total) et de la lignine (1 à 4 % du total).

Question 43

Quelle est la proportion de fibres solubles dans le blé et l’avoine par rapport au total de fibres ?

Answer 43

Blé 16%
Avoine 50%

Question 44

Où sont concentrées les fibres dans le grain ?

Answer 44

Dans l’enveloppe du grain (le son qui contient près de la moitié de fibres) et le germe.

Plus les céréales sont raffinées (pour obtenir une farine blanche par exemple), moins la teneur en fibres est importante.

Question 45

Quelle est la teneur en fibres solubles des légumes secs par rapport à la teneur en fribre totale ?

Answer 45

La teneur en fibres des légumes secs est très élevée, avec environ ¼ de fibres solubles.

Mais lors de la cuisson, la teneur en fibres est abaissée d’un facteur de 2,5 à 3 par le phénomène d’hydratation.

Question 46

Quelle est la teneur en fibres des fruits et légumes ?

Answer 46

Les teneurs en fibres des fruits et légumes varient entre 1 à 5 %.

Cette teneur reste intéressante dans la couverture des besoins en fibres, compte tenu des quantités de ces aliments censées être consommées au quotidien.

Les fruits secs sont plus concentrés car c’est la forte teneur en eau des fruits et des légumes qui diminuent leur teneur en fibres