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Les fibres

Les fibres sont des polysaccharides de structure. On les trouve uniquement dans les plantes où elles (entrent dans la structure des tronc, des racines, des feuilles, des téguments des graines et de la peau des fruits.

Les fibres sont composées de monosaccharides liés entre eux en chînes linéaires. La cellulose, qui est la molécule la plus fortement représentée sur terre est un polysaccharide composé de molécules de glucose liées entre elles. Alors... comme l'amidon? Non, car les molécules de glucose sont liées par un autre type de liaisons que dans l'amidon.

Nous ne possédons pas d'enzymes capables d'hydrolyser (de scinder) la liaison glucose-glucose de la cellulose. C'est à dire que nous ne digérons pas les fibres. Les molécules de glucoses (ou autre monosaccharides contenus dans le différents types de fibres) ne sont jamais absorbées dans le sang. Seules certaines bactéries et protozoaires sont capables d'hydrolyser les liaisons contenues dans les fibres.

Mais alors, si elles ne sont pas digestibles, pourquoi avons nous besoins de fibres? Pour différentes raisons dont la principale est certainement de maintenir la motricité l'appareil gastro-intestinal en bon état de fonctionnement. Les fibres, quoiqu'elles ne comportent aucun nutriment pénétrant dans notre organisme, ont plusieurs rôles primordiaux à jouer pour le maintien de la bonne santé. Elles participent au nettoyage de l'intestin par brossage de ses parois, à la détoxification des aliments ingérés, à l'augmentation de la vitesse de transit intestinal, au maintien de la flore bactérienne présente dans le gros intestin, à donner du volume aux selles, etc...

Les fibres alimentaires ont fait l'objet d'un intérêt considérable de la part du milieu scientifique et de la presse destinée au grand public. Cet intérêt est dû en grande partie à des études épidémiologiques qui ont établi un lien entre la consommation d'alirnents riches en fibres et la diminution du risque d'obésité, de diabète, d'hypertension, de problèmes intestinaux et de maladies cardio-vasculaires. Une alimentation composée en grande partie de produits d'origine animale (pauvres en fibres) et d'une faible quantité d'aliments d'origine végétale peu raffinés (riches en fibres), est à l'origine de problèmes intestinaux. A l'inverse, une alimentation plus naturelle composée d'aliments peu raffinés et d'une faible quantité d'aliments d'origine végétale riches en glucides complexes limite les troubles intestinaux. A titre d'exemple, l'alimentation européenne contient environ 12 à 15g de fibres, alors que les apports nutritionnels recommandés sont de 20 à 35g par jour. En revanche, l'alimentation d'origine africaine ou indienne apporte quotidiennement entre 40 et 150 g de fibres.

Les fibres permettent une rétention d'eau importante qui va être à l'origine de la formation dans l'intestin de "paquets" de déchets alimentaires qui vont avoir pour rôle d'augmenter le poids et le volume des selles de 40 à 100 %. Ce phénomène améliore les fonctions gastro-intestinales en effectuant une action de grattage sur les cellules de la paroi intestinale, en liant, en diluant les composés chimiques nocifs ou en inhibant leur activité, et en raccourcissant la durée du transit des déchets alimentaires (et probablement de substances cancérigènes) dans le tractus digestif. Ces différents effets pourraient réduire les risques d'apparition avec l'âge du cancer du colon ou d'autres patholagies gastro-intestinales.

Une plus grande consommation de fibres peut aider à diminuer le taux de cholestérol sanguin. Ceci se produit de façon particulièrement efficace lorsque les fibres sont de type hydrosolubles comme la pectine et les gommes de guar qui forment un gel dans le tractus digestif en présence d'eau et d'acide (acide chlorhydrique produit par l'estomac). On trouve des taux élevés de ce type d fibres dans l'avoine (son d'avoine, farine d'avoine), les légumes, l'orge, le riz complet, les pois, les carottes et de nombreuses variétés de fruits (tous riches en divers composés phytochimiques, en fibres et en antioxydants). L'adjonction de 100 g de son d'avoine à la ration quotidienne d'un homme présentant un taux élevé de lipides sanguins réduirait de 13% son taux de cholestérol sanguin tout en ayant un effet favorable sur le niveau des diverses lipoprotéines sanguines. Cet effet serait imputable aux fibres solubles contenues dans le son d'avoine. De même, une consommation quotidienne plus importante de fibres de gomme de guar réduit les taux plasmatiques de cholestérol en diminuant plus particulièrement les taux de LDL ("mauvais cholestérol). En revanche, les fibres non hydrosolubles comme la cellulose et l'hémicellulose (présentes dans le son de blé par exemple) n'ont pas d'effet de diminution du taux cholestérol sanguin. Le mode d'action des fibres alimentaires sur l'abaissement du cholestérol sanguin demeure inconnu à ce jour. L'explication de la meilleure action des fibres solubles sur le taux de cholestérol sanguin peut résider dans le fait que le gel formé par ce type de fibres absorbe activement les sels biliaires (fabriqués dans le foie et sécrétés par la vésicule biliaire dans l'intestin grêle), les rendant indisponibles pour la réabsorption par l'intestin grêle. Le cycle du cholestérol est ainsi brisé et une partie du cholestérol se retrouve de la sorte dans les fèces. Les fibres insolubles comme la cellulose ne formant pas de gel, elles sont incapables d'absorber les sels biliaires en leur sein.

les fibres alimentaires diminuent également la vitesse d'absorption intestinale des glucides, permettant ainsi de réduire la réponse glycémique et insulinémique. Elles réduisent également le nombre de calories consommées au cours d'un repas. L'augmentation de 1% de fibres dans le bol alimentaire réduit la digestibilité de l'énergie contenue dans celui-ci de 1.8%. Les fibres alimentaires contiennent en outre des micronutriments comme le magnésium qui auraient un effet sur la prévention du diabète. Le magnésium augmenterait la sensibilité de l'organisme à l'insuline. Ce qui réduirait les besoins en insuline, et donc la sécrétion de cette hormone, diminuant ainsi le risque de diabète chez l'adulte et l'enfant.

La proportion idéale de fibres hydrosolubles / insolubles est de 1/3.

Dans une alimentation Jauvre en fibres, toute augmentation de 10 g de fibres réduirait le risque coronaire d'environ 20%.

Une ingestion excessive de fibres peut conduire également au vol.u'us, élargissement et torsion du colon sigmoïde. Ce qui empêche alors le passage des résidus de la digestion dans le tube digestif.

Les polysaccharides d'origine animale

Chez les mammifères, les polysaccharides sont stockés dans les muscles et dans le foie sous la forme d'une macromolécule, le glycogène. Ce polymère de glucose est structuré en une longue chaîne ramifiée de forme irrégulière, semblable à celle de l'amylopectine présente chez les végétaux. Le glycogène est synthétisé à partir du glucose au cours du processus de la glycogénogénèse. Cette macromolécule comporte quelques centaines à quelques milliers d'unités de glucose liées les unes aux autres avec par endroits des ramifications comportant d'autres molécules de glucose. La formation du glycogène est illustrée dans la figure suivante:

Le glycogène est la forme de stockage de glucides dans l'organisme. Cependant, cette quantité est limitée. Une personne normale de 70 kg possède une réserve de glycogène de 500 grammes dont 400 grammes de glycogène musculaire et 100 grammes de glycogène hépatique. Le glucose plasmatique représente environ 3 grammes:

Le métabolisme du glycogène

Plusieurs facteurs sont impliqués dans la quantité et la répartition de glycogène synthétisé et dégradé. Le glycogène d'origine musculaire représente la principale source d'énergie glucidique utilisée par les muscles lors d'un exercice physique. Contrairement au glycogène musculaire, le glycogène hépatique doit être dégradé en glucose (grâce à la glycogène phosphatase) avant d'être acheminé aux muscles par voie sanguine. Ce mécanisme appelé glycogénolyse, permet d'assurer un apport rapide de glucose aux muscles.

L'épuisement des réserves de glycogène hépatique et musculaire observé à la suite d'un régime hypocalorique, ou de l'accomplissement d'un effort physique épuisant, stimule la synthèse de glucose à partir de composés non glucidiques (les acides aminés principalement) par la néoglucogénèse.

La concentration en glucose circulant est régulée par contrôle hormonal qui va également jouer un rôle important dans la régulation des réserves de glycogène hépatique et musculaire. l'élévation de la glycémie provoque une sécrétion supplémentaire d'insuline par les cellules bêta du pancréas afin de faciliter l'entrée du glucose en excès dans les cellules. Ce mécanisme inhibe rétroactivement la synthèse d'insuline pour stabiliser la glycémie à un niveau physiologique normal. Par contre, quand la glycémie chute en dessous du niveau normal, les cellules alpha du pancréas sécrètent immédiatement une hormone à action inverse de l'insuline: le glucagon. Le glucagon stimule la glyogénolyse et la néoglucogénèse hépatiques afin rehausser la glycémie à un niveau normal.

l'organisme stocke relativement peu de glycogène. L'alimentation peut en modifier la quantité de façon significative. Ainsi, un jeûne de 24 heures ou un régime normocalorique (isocalorique) pauvre en glucides peuvent réduire de façon importante les 'éserves de glycogène. En revanche, la pratique d'un régime isocalorique riche en glucides peut augmenter les réserves glucidiques de l'organisme de 20 % par rapport à un régime normocalorique equilibré. Cette technique peut être utilisée par les sportifs afin de repousser l'apparition de la fatigue lors d'exercices intensifs subsequents. Il existe cependant une limite supérieure des réserves de glycogène. Cette limite supérieur de réserves en glycogène est de 15 g par kilogramme (kg) de poids corporel.