Les nutriments : les glucides

Les glucides, comme l’amidon du riz, du mil ou de l’igname, sont découpés pendant la digestion en petites molécules de glucose qui passent dans le sang et servent de carburant à toutes nos cellules.

Objectifs

Distinguer aliment et nutriment, glucides simples et glucides complexes.
Reconnaître l’amidon et le glucose par des tests chimiques.
Décrire la digestion de l’amidon, de la bouche à l’intestin grêle, grâce aux enzymes.
Expliquer l’absorption du glucose et son rôle dans l’organisme.

1. Les glucides, des nutriments énergétiques

Un aliment (riz, pain, mangue) est ce que l’on mange. Un nutriment est la petite molécule obtenue après la digestion, assez petite pour passer dans le sang et être utilisée par les cellules.

Les glucides (on disait autrefois « sucres ») forment une grande famille :

Glucides simples : ils ont un goût sucré et sont petits. Le glucose (formule \(\ce{C6H12O6}\)) et le fructose (fruits, miel) ; le saccharose (sucre de canne en morceaux), le lactose (lait) et le maltose sont formés de deux petites unités.
Glucides complexes : l’amidon, une très longue chaîne de centaines de molécules de glucose accrochées les unes aux autres. On le trouve dans les céréales (riz, mil, maïs, sorgho, fonio), les tubercules (igname, manioc, patate douce) et la banane plantain. Il n’a pas de goût sucré.

Lequel de ces glucides est un glucide complexe ?

Le glucose
Le saccharose
L’amidon

L’amidon est une très longue chaîne de molécules de glucose : c’est un glucide complexe, contrairement au glucose (une unité) et au saccharose (deux unités).

2. Reconnaître l’amidon et le glucose

Test de l’amidon : quelques gouttes d’eau iodée (jaune-orangé) deviennent bleu-violet foncé en présence d’amidon.
Test du glucose : la liqueur de Fehling (bleue), chauffée avec du glucose, donne un précipité rouge brique.

Exemple résolu 1 : la salive digère-t-elle l’amidon ?

On prépare deux tubes à \(37\,^{\circ}\mathrm{C}\) (température du corps). Tube A : empois d’amidon et eau. Tube B : empois d’amidon et salive. Après 15 minutes, on fait les deux tests sur chaque tube. Prévois les résultats, puis dévoile les étapes.

Tube A (témoin) : l’eau iodée devient bleu-violet, la liqueur de Fehling reste bleue. L’amidon est toujours là, il n’y a pas de sucre simple.

Tube B : l’eau iodée reste jaune-orangé (plus d’amidon, ou très peu), la liqueur de Fehling donne un précipité rouge brique (présence de sucres simples, ici surtout du maltose).

Conclusion : la salive contient une substance qui découpe l’amidon en sucres plus petits. C’est une enzyme : l’amylase salivaire. Le tube A sert de témoin : il prouve que c’est bien la salive, et non l’eau ou la chaleur, qui a agi.

On ajoute de l’eau iodée à un morceau d’igname cru écrasé : la goutte devient bleu-violet. Que peut-on conclure ?

L’igname contient du glucose
L’igname contient de l’amidon
L’igname ne contient aucun glucide

La coloration bleu-violet de l’eau iodée est le signe de l’amidon. Pour le glucose, il faudrait la liqueur de Fehling.

3. La digestion de l’amidon dans l’appareil digestif

Repère les organes où se passe la digestion des glucides :

La digestion de l’amidon se fait en plusieurs étapes :

Dans la bouche, puis dans l’intestin grêle, les amylases (salivaire puis pancréatique) coupent la longue chaîne d’amidon en morceaux de deux unités : le maltose.

Dans l’intestin grêle, d’autres enzymes (comme la maltase) séparent chaque paire : on obtient du glucose, le nutriment final.

flowchart LR
A[Amidon] -->|amylase salivaire bouche| B[Maltose]
A -->|amylase pancreatique intestin| B
B -->|maltase intestin grele| C[Glucose]
C --> D[Sang]

Bouche : mastication (découpage mécanique) et début de la digestion chimique par l’amylase salivaire.
Estomac : le milieu y est très acide ; l’amylase salivaire y devient inactive. L’amidon n’y est presque plus digéré.
Intestin grêle : le suc pancréatique (fabriqué par le pancréas) et le suc intestinal terminent le travail : tout l’amidon devient du glucose.

Bilan simplifié, sous forme de « réaction » :

\[\text{amidon} \xrightarrow{\text{amylases}} \text{maltose} \xrightarrow{\text{maltase}} \text{glucose}\]

Dans quel organe la digestion de l’amidon se termine-t-elle ?

L’intestin grêle
L’estomac
Le gros intestin

C’est dans l’intestin grêle que les enzymes du suc pancréatique et du suc intestinal transforment tout l’amidon en glucose.

4. Absorption et devenir du glucose

Absorption : le glucose traverse la paroi très fine des villosités intestinales et passe dans le sang.
Distribution : le sang le transporte vers toutes les cellules (muscles, cerveau…).
Utilisation : dans les cellules, le glucose est « brûlé » avec le dioxygène (respiration) pour libérer de l’énergie.
Mise en réserve : le surplus est stocké dans le foie et les muscles sous forme de glycogène ; s’il y en a encore trop, il est transformé en graisse.

Exemple résolu 2

Ibrahim affirme : « Le riz ne contient pas de sucre, puisqu’il n’a pas un goût sucré. » A-t-il raison ? Que devient l’amidon de son riz entre l’assiette et ses muscles ? Cherche d’abord.

Voir la solution

Il a tort : le riz est très riche en amidon, un glucide complexe qui n’a pas de goût sucré parce que ses molécules sont trop grosses. Dans la bouche puis dans l’intestin grêle, les amylases et la maltase le découpent en glucose. Le glucose traverse les villosités, passe dans le sang, qui l’apporte aux muscles où il libère de l’énergie. Le surplus est stocké en glycogène dans le foie et les muscles.

Sous quelle forme le corps met-il le glucose en réserve dans le foie ?

Amidon
Maltose
Glycogène

L’amidon est la réserve des plantes ; chez l’être humain, la réserve de glucose est le glycogène, stocké dans le foie et les muscles.

Erreurs fréquentes

Confondre aliment (le riz) et nutriment (le glucose).
Croire que tous les glucides ont un goût sucré : l’amidon n’en a pas.
Inverser les tests : eau iodée pour l’amidon, liqueur de Fehling (à chaud) pour le glucose.
Oublier le tube témoin dans une expérience.

Récapitulatif

Les glucides sont des nutriments énergétiques : simples (glucose, fructose, saccharose) ou complexes (amidon).
Les amylases (salive, suc pancréatique) puis la maltase transforment l’amidon en glucose.
Le glucose est absorbé au niveau des villosités de l’intestin grêle, passe dans le sang et fournit de l’énergie aux cellules.
Le surplus est stocké sous forme de glycogène dans le foie et les muscles.

Nutriment

Petite molécule issue de la digestion, capable de passer dans le sang (exemple : le glucose).

Amidon

Glucide complexe des céréales et tubercules, longue chaîne de glucose ; l’eau iodée le colore en bleu-violet.

Amylase

Enzyme de la salive et du suc pancréatique qui découpe l’amidon en maltose.

Liqueur de Fehling

Réactif bleu qui donne, à chaud, un précipité rouge brique avec le glucose.

Villosités intestinales

Replis de la paroi de l’intestin grêle à travers lesquels le glucose passe dans le sang.

Glycogène

Forme de réserve du glucose dans le foie et les muscles.