© Foucher, une marque des Éditions Hatier

EAN 9782216159031

8 rue d'Assas
75006 Paris

2020

Composition et publication électronique
Maury Imprimeur

SOMMAIRE

Partie 1 - Bases biochimiques du métabolisme

Mémo 1. Les formes de l’énergie

Mémo 2. Les propriétés de l’eau

Mémo 3. Bioénergétique

Mémo 4. Métabolisme cellulaire : l’adénosine triphosphate (ATP)

Mémo 5. Les enzymes et le métabolisme

Mémo 6. Métabolisme des oses

Mémo 7. Métabolisme des acides aminés

Mémo 8. Métabolisme des acides gras

Mémo 9. Régulation cellulaire du métabolisme

Partie 2 - Bases physiologiques

Mémo 10. Anatomie fonctionnelle de l’appareil digestif

Mémo 11. Digestion et absorption

Mémo 12. Régulation de la digestion

Mémo 13. Régulation physiologique de la faim et de la satiété

Mémo 14. Transport des lipides dans le sang

Partie 3 - Les nutriments

Mémo 15. Composition corporelle

Mémo 16. Dépenses énergétiques

Mémo 17. Les nutriments

Mémo 18. Les lipides

Mémo 19. Le cholestérol

Mémo 20. Les glucides

Mémo 21. Les besoins en protides alimentaires

Mémo 22. Utilisation des substrats énergétiques

Partie 4 - Les aliments

Mémo 23. Des nutriments aux aliments : la classification des aliments

Mémo 24. Viandes, poissons, œufs

Mémo 25. Les produits laitiers

Mémo 26. Matières grasses

Mémo 27. Les aliments végétaux : céréales, légumineuses, fruits et légumes

Mémo 28. Le fer

Mémo 29. Les oligoéléments

Mémo 30. Les vitamines

Mémo 31. Les fibres alimentaires

Partie 5 - Nutrition et Société

Mémo 32. Les régimes alimentaires : perspectives historiques

Mémo 33. Épidémiologie nutritionnelle

Mémo 34. Transformation alimentaire

Mémo 35. La sécurité alimentaire

Mémo 36. Le risque alimentaire

Mémo 37. Conservation des aliments

Mémo 38. Toxi-infections alimentaires

Partie 6 - Pathologies nutritionnelles

Mémo 39. Nutrition et grossesse

Mémo 40. Nutrition et allaitement

Mémo 41. Dyslipidémies

Mémo 42. Le diabète

Mémo 43. Dénutrition

Mémo 44. Obésité de l’adulte

Mémo 45. Troubles des conduites alimentaires (TCA)

Avertissement

Du fait, notamment, de l’avancement rapide des sciences médicales, l’éditeur et l’auteur déclinent toute responsabilité du mauvais usage qui pourrait être fait du contenu de cet ouvrage.

Malgré toute l’attention portée à sa rédaction, la survenue d’une erreur reste possible.

L’éditeur et les auteurs ne sauraient être tenus pour responsables des éventuelles conséquences qui pourraient en résulter.

L’éditeur et les auteurs remercient par avance le lecteur de bien vouloir leur signaler toute erreur qu’il pourrait rencontrer à la lecture de cet ouvrage.

Nutrition

Auteur

Richard Planells

Docteur en médecine, maître de conférences,

Praticien hospitalier CHU de Marseille

Partie 1

Bases biochimiques du métabolisme

Mémo 4. Métabolisme cellulaire : l’adénosine triphosphate (ATP)

Partie 1

Mémo 4

Métabolisme cellulaire : l’adénosine triphosphate (ATP)

Tous les êtres vivants ont un besoin permanent d’énergie sous forme d’ATP. Ils en disposent d’une petite réserve mais doivent la reconstituer en utilisant soit l’énergie solaire pour les plantes, soit l’oxydation des nutriments pour les animaux.

I L’énergie potentielle des cellules

Elle se compose de 2 systèmes principaux et indissociables :

• Une énergie potentielle chimique : l’existence de composés à haut potentiel énergétique, comme l’ATP (adénosine triphosphate) ou la créatine phosphate. Ces composés présentent une liaison dont la rupture est fortement exergonique.

• Une énergie potentielle d’oxydoréduction : des molécules comme le NAD (Nicotinamide Adenine Dinucleotide), le FAD (Flavine Adenine Dinucleotide) ou les CoQ (Coenzymes Q) peuvent modifier leur nombre d’électrons et existent sous 2 formes :

– oxydée lorsque leur charge en électrons est faible,

– réduite quand leur charge en électrons est forte.

Les rapports ATP / ADP et Coenzymes réduits / coenzymes oxydés sont les variables de contrôle de l’état d’énergie potentielle de la cellule.

II Le rôle central de l’ATP

L’ATP est, dans toutes les espèces vivantes connues, la molécule qui va fournir l’énergie nécessaire à la plupart des manifestations de la vie :

– maintien du gradient ionique des membranes plasmiques et donc, du fonctionnement des synapses et de la circulation de l’influx nerveux ;

– fonctionnement des fibres musculaires et donc, du travail musculaire ;

– rôle de signalisation propre dans le système nerveux ;

– phosphorylation des protéines impliquées dans la régulation des voies métaboliques ;

– fournisseur d’énergie dans de nombreuses réactions de couplage participant à la synthèse des molécules indispensables (protéines, glucides, lipides, acides nucléiques) ;

– etc.

Selon la quantité de travail fourni par un être humain adulte, et compte tenu des dépenses énergétiques incompressibles, on estime que de 50 à 80 kg d’ATP sont nécessaires pour assurer la survie alors que le stock d’ATP est pour tout l’organisme de 50 g. Ce stock doit donc être renouvelé approximativement une fois toutes les 1 à 2 minutes, voire quelques secondes, pour un muscle lors d’un effort intense. Chaque cellule doit donc être prête à synthétiser à tout moment la quantité d’ATP dont elle a besoin.

III La synthèse de l’ATP

La synthèse d’ATP est réalisée par l’ajout d’un groupe phosphoryle à une molécule d’ADP. Cette synthèse est très endergonique et doit donc être couplée à une réaction exergonique. Il existe 2 voies principales de synthèse de l’ATP :

• La phosphorylation au niveau du substrat : le groupement phosphoryle est ajouté à la molécule d’ADP en provenance d’une molécule possédant déjà une liaison à haut potentiel énergétique comme la créatine phosphate par exemple.

• La phosphorylation par ajout d’un ion phosphate à une molécule d’ADP. Ce transfert est couplé à un transfert d’électrons et de protons au sein d’organites spécialisés comme la mitochondrie (cellules animales) ou le thylakoïde (cellules végétales).

IV Le potentiel chimique des nutriments

Chez les animaux et, partiellement chez les végétaux, ce sont les nutriments qui contribuent à entretenir le potentiel chimique des cellules. Qu’il s’agisse des oses ou des acides gras, voire de certains acides aminés, ces substrats énergétiques sont dégradés par étapes successives (voir mémos suivants). Dans tous les cas, la dégradation des nutriments aboutit :

– à des transformations chimiques conduisant à une synthèse d’ATP à partir d’ADP ;

– des réductions de molécules de coenzymes (qui ont donc gagné des électrons) ;

– surtout la formation d’acétyl-CoA dans la mitochondrie.

V Fermentation et respiration : oxydation des coenzymes réduits

Les coenzymes réduits générés lors de la dégradation doivent être ré-oxydés pour pouvoir participer à de nouvelles transformations. Cette ré-oxydation se réalise au cours de 2 processus présents en parallèle dans les cellules. Ce sont les rapports ATP/ADP et NADred/NADox qui entraînent le choix de la voie.

• La fermentation est un processus qui a lieu dans le cytoplasme de la cellule et qui ne nécessite pas d’oxygène (processus anaérobie). Les coenzymes sont oxydés par des molécules qui acceptent leurs électrons et sont des substrats terminaux (par exemple, l’alcool produit par le glucose dans la fermentation alcoolique).

• La respiration est un processus fondamental qui permet d’obtenir une grande quantité d’ATP mais qui nécessite la présence d’oxygène (processus aérobie) et qui ne peut prendre place que dans la mitochondrie.

VI La mitochondrie : respiration cellulaire et synthèse d’ATP

La mitochondrie est un organite cellulaire présentant 2 membranes séparées par un espace intermembranaire. Dans la membrane interne, sont présents des complexes protéiques capables de transporter les électrons des coenzymes réduits et, en dernière étape, de les transférer sur une molécule de dioxygène qui est réduite en eau. Ces complexes protéiques forment ce qu’il est convenu d’appeler la chaîne respiratoire mitochondriale (CRM).

• À l’intérieur de la mitochondrie, les coenzymes réduits sont principalement produits par la dégradation de l’acétyl-CoA qui subit une série de transformations successives appelées collectivement cycle de Krebs (du nom du scientifique qui l’a décrit). Au terme de ce cycle, en présence de dioxygène, 1 molécule d’acétyl-CoA est dégradée en 2 molécules de CO2, et permet la réduction de 4 molécules de coenzymes (3 NADH et 1 FADH).

• La chaîne respiratoire est couplée dans la membrane interne des mitochondries à une ATP synthase, une enzyme qui convertit l’ADP cellulaire en ATP (voir schéma). L’efficacité de ce processus est grande puisqu’on estime que le transfert de 4 électrons dans la chaîne conduit à la formation d’une molécule d’ATP.

Remarques

• Le transfert des électrons dans la CRM aboutit in fine à la réduction d’atomes d’oxygène, mais ce processus génère, comme intermédiaires de réaction, des ions d’oxygène respectivement l’ion superoxyde O2– et l’ion peroxyde O22–, qui sont très nocifs pour les cellules car ils oxydent les protéines et peuvent aussi altérer l’ADN.

• Le couplage entre les complexes de la CRM et l’ATP synthase peut être levé par des agents comme le dinitrophénol. En découplant la chaîne de transport d’électrons de la production d’ATP, ce composé libère de la chaleur au lieu de synthétiser de l’ATP. Ce mécanisme de découplage a aussi un rôle physiologique dans la thermogenèse en cas d’exposition au froid ou chez les animaux hibernants.

La principale synthèse d’ATP a lieu au niveau de la chaîne respiratoire mitochondriale qui utilise le dioxygène et les coenzymes réduits fournis par la dégradation des nutriments. C’est le rapport ADP/ATP qui est le principal régulateur de la quantité d’énergie produite.

Partie 2

Bases physiologiques

Mémo 14. Transport des lipides dans le sang

Partie 2

Mémo 14

Transport des lipides dans le sang

Les lipides ne peuvent pas circuler librement dans le sang à forte concentration. Ils ne le font que sous la forme d’assemblages moléculaires complexes, les lipoprotéines.

Les lipoprotéines sont des associations moléculaires qui permettent le transport des lipides dans le plasma circulant et le lait. Dans leur structure, une ou plusieurs protéines sont associées à des lipides par des liaisons physiques, le plus souvent ioniques et hydrophobes.

I Structure d’une lipoprotéine

Les lipides, bien qu’ils soient par nature hydrophobes, n’assument pas le même comportement en milieu aqueux :

• Les acides gras à chaîne moyenne et courte ainsi que les acides gras à longue chaîne, à faible concentration, peuvent circuler en se liant par des liaisons non covalentes avec des protéines comme l’albumine.

• Par contre, les molécules très hydrophobes des triacylglycérols (TAG), et du cholestérol (sous ses 2 formes estérifié ou non) ne peuvent pas circuler librement en milieu aqueux.

• Les phospholipides sont des molécules amphiphiles : elles peuvent former en milieu aqueux des structures particulières associant plusieurs molécules qui vont présenter une interface hydrophile et un cœur hydrophobe : les micelles.

Au total, on peut déduire la structure d’une lipoprotéine : une enveloppe de phospholipides et de cholestérol non estérifié, formant une sorte de sphère avec au centre, des TAG et le cholestérol estérifié. Des protéines, appelées apolipoprotéines, peuvent s’adsorber sur les micelles par des liaisons faibles non covalentes. Ces protéines qui stabilisent l’assemblage, font aussi jouer à la lipoprotéine son rôle métabolique en se fixant sur des récepteurs portés par les cellules.

Les différentes lipoprotéines

Ces complexes lipides-protéines sont de différents types, différenciés par leurs densités, leurs diamètres et leurs poids moléculaires. Leur différence de densité est due au ratio entre la quantité de lipides et celle des protéines. En effet, plus le complexe contient de protéines plus la densité est importante, et plus il contient de lipides plus la densité est faible.

On distingue ainsi les chylomicrons (grand diamètre, faible densité, riche enTAG), les VLDL (very low density), les IDL (intermediary density), plus petites, plus denses, avec une concentration en cholestérol plus forte, les LDL (low density) encore plus petites et plus denses et enfin les HDL (high density) dont la concentration relative en protéines est la plus forte.

Les apolipoprotéines

Les lipoprotéines se différencient aussi par la nature des apolipoprotéines qui leur sont associées :

• Les VLDL, les IDL et les LDL sont composés des apolipoprotéines apo-B100, apo-C et apo-E.

• Les HDL (pour high density lipoproteins) sont composés des apolipoprotéines apo-A, apo-C et apo-E.

On pourrait ainsi schématiquement opposer des lipoprotéines à apoB et des lipoprotéines à apo A.

Les chylomicrons sont un peu un cas à part, ils portent les apolipoprotéines apo-A et apo-B48. Ce sont des lipoprotéines assemblées dans l’intestin contrairement aux autres, qui sont assemblées dans le foie. Ils ne circulent dans le plasma qu’en période postprandiale (voir le mémo Digestion et absorption).

Rôle des apolipoprotéines

Outre leur rôle structurant, les apolipoprotéines orientent le métabolisme des lipoprotéines par leurs activités dans :

– le transport plasmatique des lipides ;

– la reconnaissance tissulaire par liaison à des récepteurs cellulaires spécifiques ;

– l’activation enzymatique (apo-C).

II Métabolisme des lipoprotéines

Les chylomicrons

Les chylomicrons sont synthétisés au niveau des entérocytes, relâchés dans les canaux chylifères puis dans la circulation sanguine. Ils portent les apolipoprotéines A et B48.

Une fois dans la circulation sanguine, ils s’adjoignent l’apo C au contact des HDL et sont alors la cible d’une enzyme ubiquitaire synthétisée par les cellules endothéliales, la lipoprotéine lipase (LPL). Comme son nom l’indique, cette enzyme dégrade les TAG des chylomicrons et libère des AG libres au voisinage des cellules utilisatrices, les muscles, le foie et surtout le tissu adipeux.

Ainsi, durant toute la période postprandiale, les acides gras à longue chaîne apportés par l’alimentation sont distribués au foie et au tissu adipeux, deux organes aptes à les stocker. Les chylomicrons sont ainsi peu à peu dépouillés de leur TAG et deviennent des « remnants », c’est-à-dire des restes de chylomicrons qui seront récupérés par le foie.

Les VLDL et les LDL

En période de jeûne, la mobilisation des acides gras continue néanmoins. C’est le foie qui joue le rôle principal en synthétisant les VLDL les chargeant des TAG et du cholestérol qu’il a en réserve, voire en cas de jeûne prolongé, de ceux provenant de la lipogenèse de novo.

Dans la circulation générale, les LPL périphériques, activées par l’apoC, continuent de fournir aux cellules les TAG et le cholestérol dont elles ont besoin. Au fur et à mesure qu’elles perdent leur charge lipidique, les VLDL se densifient devenant des IDL puis des LDL.

Au terme de cette distribution, les LDL sont phagocytées par des cellules périphériques, dont les macrophages du système phagocytaire mononucléé. Le cholestérol qu’elles contiennent encore peut être récupéré par les cellules et si, la cellule n’en a pas besoin, il sera évacué sur les HDL.

Les HDL

Les HDL sont synthétisées au niveau du foie et se présentent, quand elles sont jeunes, sous une forme lenticulaire (discoïdale). Une fois libérées dans la circulation, elles vont jouer 2 rôles principaux :

• Fournir aux autres lipoprotéines des apoC indispensables à l’activation de la LPL.

• Récupérer le cholestérol des cellules périphériques et le rapporter au niveau du foie pour qu’il soit dégradé en acides biliaires. C’est ce qu’on appelle la « voie de retour » du cholestérol (voir mémo Le cholestérol).

III Bilan du transport des lipides dans la circulation sanguine

Les différents lipides utilisent des transports différents suivant leurs types et suivant leurs destinations.

Les acides à chaîne moyenne, saturés, apportés par les produits laitiers sont absorbés par les entérocytes puis dirigés vers la voie porte. Au niveau du foie, ils sont utilisés comme source d’énergie.

En période postprandiale, dans les entérocyres, les lipides provenant de l’alimentation sont chargés sur les chylomicrons, sous forme de TAG, puis suivent la voie lymphatique avant de retrouver la circulation générale.

Pendant leur transport, une partie des triglycérides sera dégradée en glycérol et acide gras qui se complexeront alors à l’albumine plasmatique pour être distribués au niveau des cellules périphériques. Une grande partie d’entre eux seront récupérés par les adipocytes du tissu adipeux, ré-estérifiés en TAG et stockés.

Les TAG non utilisés au niveau périphérique sont récupérés par le foie, où ils sont dégradés par la lipase hépatique, puis estérifiés à nouveau en triacylglycérols et utilisés pour la synthèse de VLDL.

Les TAG et le cholestérol sortent du foie complexés aux VLDL. Durant leur transport, une partie d’entre eux sera également dégradée en glycérol et acide gras qui se complexeront alors à l’albumine plasmatique pour être distribuée au niveau des cellules périphériques de la même manière que précédemment. Les triglycérides restant et le cholestérol des LDL arriveront jusqu’aux tissus périphériques où ils pénètrent par endocytose.

Le cholestérol membranaire des cellules cibles est ensuite re-capté par les HDL qui retourneront au foie.

En cas de besoin, ou en période interprandiale, les TAG du tissu adipeux seront mobilisés par la lipase hormonosensible des adipocytes, libérés sous forme d’acide gras libres et de glycérol et captés par les muscles et le cœur principalement.

Partie 4

Les aliments

Mémo 29. Les oligoéléments

Partie 4

Mémo 29

Les oligoéléments

La nutrition moderne fait une place de plus en plus importante aux oligoéléments. Ceci parce qu’elle appréhende de mieux en mieux leurs fonctions en particulier comme cofacteur de réactions biologiques importantes.

On appelle oligoéléments des atomes représentés en très petite quantité dans le corps humain. Le fer, le fluor, le zinc présentent des concentrations inférieures aux 100 mg par kilogramme de poids corporel, tandis que pour la plupart d’entre eux, cette concentration ne dépasse pas 1 mg.

Il est néanmoins nécessaire de distinguer parmi eux, ceux qui sont indispensables et ceux qui ne sont que des contaminations accidentelles, par exemple : le strontium est présent dans les os en tant que contaminant du calcium, dont il a les mêmes caractères chimiques.

C’est l’expérience qui permet de déterminer le caractère indispensable d’un oligoélément : il l’est si sa carence dans la ration alimentaire entraîne des effets sur la croissance, le développement et/ou la reproduction de l’organisme considéré.

Pour les animaux et l’homme, il est généralement admis que les oligoéléments indispensables sont le fer, le zinc, le cuivre, le manganèse, le cobalt (au moins sous la forme de vitamine B 12), le molybdène, le sélénium, l’iode et le fluor.

Pour les 6 premiers, leur caractère indispensable tient au fait que ce sont des métaux. Le plus abondant d’entre eux, le fer, est traité à part (voir le mémo 28, Le fer).

I Le rôle des métaux en biologie

La structure atomique des métaux leur confère 2 propriétés qui sont particulièrement mises à profit dans leurs fonctions biologiques :

• Ils sont capables de contracter plusieurs liaisons simultanément. Ces liaisons dites de coordination permettent, par exemple, aux métaux de former des complexes avec plusieurs résidus d’acides aminés dans une protéine.

• Ils échangent facilement des électrons, ce qui leur confère un potentiel d’oxydoréduction important.

Les métalloprotéines

Les métaux n’apparaissent qu’exceptionnellement à l’état libre dans les cellules. Ils sont toujours liés à des protéines pour leur absorption ou leur transport.

À la fin du XXe siècle, un nombre croissant d’études a montré l’importance des métalloprotéines. Le métal apparaît alors comme participant au site actif d’une enzyme ou comme stabilisant la structure tertiaire (la structure dans l’espace) de la protéine.

Environ la moitié des protéines connues possèdent un ou plusieurs sites de fixation d’ions métalliques afin d’assurer une fonction catalytique ou structurale :

• Sites catalytiques : on parle de métalloenzymes comme l’anhydrase carbonique (zinc) ou les superoxydes dismutases (selon les espèces, zinc, manganèse nickel ou fer). Ces dernières sont un élément clé de la lutte contre les radicaux libres. Dans ce cadre, on peut aussi citer la famille des cytochromes P450 qui sont des hémoprotéines et contiennent donc un atome de fer.

• Fonction structurante : l’exemple le plus documenté est celui de nombreuses protéines capables de se fixer à l’ADN, dont la conformation dans l’espace est stabilisée par des atomes de zinc. On peut citer aussi le rôle indirect joué par le cobalt dans la constitution d’un coenzyme, la vitamine B12, lui-même indispensable à la fonction d’enzymes impliquées dans la synthèse de l’ADN et de l’hématopoïèse.

II Les non-métaux : sélénium, iode et fluor

Le sélénium participe à la synthèse du 21e acide aminé protéinogène chez les eucaryotes : la sélénocystéine. L’iode est indispensable à la synthèse des hormones thyroïdiennes et le fluor est un constituant de l’émail dentaire.

III Métabolisme des oligoéléments

Comme leur rôle biologique, le métabolisme des oligoéléments est régi par leur liaison à des protéines spécifiques.

• Leur absorption est complexe. En effet, le métal est apporté sous différentes formes (complexes chimiques avec d’autres atomes, liaisons avec des molécules organiques…). Le passage de la barrière intestinale se fait souvent en « invité » d’un autre transporteur (acide aminé, vitamine…).

• Ils sont transportés dans le sang par différents transporteurs, soit par des petites molécules, soit par des protéines non spécifiques comme l’albumine, enfin parfois par des protéines spécifiques : outre la transferrine (voir le mémo Le fer), on a montré l’existence de transcobalamine, nucléoplasmine…

• Ils sont stockés principalement dans le foie, mais aussi dans d’autres tissus. Ils peuvent l’être sous une forme mobilisable ou bien au contraire sous une forme non mobilisable, comme souvent dans le tissu osseux. Enfin, des protéines (les métallothionéines) riches en résidus de cystéines, fixent de manière non spécifique de nombreux atomes de métal.

• Leur excrétion peut être :

– principalement urinaire : pour le cobalt ou le sélénium ;

– essentiellement biliaire : fer, cuivre, nickel. Dans ce cas s’instaure un cycle entéro-hépatique, les atomes excrétés pouvant être réabsorbés par l’intestin. De fait, l’homéostasie de ces métaux sera perturbée par les syndromes de malabsorption, ce qui peut entraîner des carences.

IV L’homéostasie des métaux

L’homéostasie des métaux est assurée par la régulation de leur taux d’excrétion ou par le contrôle de leur absorption. Ce mécanisme repose sur la synthèse des protéines de stockage, comme les métallothionéines. Leur synthèse dans les cellules intestinales est augmentée en cas de pléthore, ce qui permet de stocker les métaux absorbés dans les entérocytes diminuant d’autant le passage dans le plasma. Ce mécanisme n’est cependant pas spécifique d’un métal et un excès plasmatique d’un atome peut ralentir l’absorption d’un autre : on a pu citer des supplémentations abusives en zinc qui entraînaient des carences en cuivre.

Pathologies

• La maladie de Wilson

Elle est due à un défaut génétique qui altère la fonction d’un transporteur spécifique du cuivre et altère son excrétion biliaire. La conséquence est une surcharge cuprique qui induit une hépatite chronique et des signes neurologiques graves.

• Carences

La carence en fluor entraîne des caries dentaires, elle est néanmoins rare dans les pays développés.

La carence en iode n’est pas négligeable. Elle atteindrait 2 milliards de personnes dans le monde, plus fréquemment les populations vivant loin de la mer et consommant peu de ses produits. À cause de l’hypothyroïdie induite, le développement des enfants est perturbé (nanisme, retard de développement…).

En France, elle n’est pas complètement éliminée malgré la supplémentation en iodure du sel de consommation.

Les oligoéléments ne sont pas de simples contaminants. Ils sont indispensables à la vie cellulaire. Pour preuve, les maladies héréditaires affectant le métabolisme du cuivre ou du zinc et les carences en iode ou en fluor qui touchent aujourd’hui encore de nombreuses populations.

Partie 6

Pathologies nutritionnelles

Mémo 42. Le diabète

Partie 6

Mémo 42

Le diabète

Le diabète sucré est un état d’hyperglycémie chronique associé à un risque de complications. Il est défini par le seuil de glycémie.

On peut classer les différents états de la tolérance glucidique en 3 seuils :

• Tolérance glucidique normale : la glycémie à jeun reste inférieure à 1,1 g / L (6,1 mmol / L). L’épreuve de charge glycémique (ingestion de 75 g de glucose) montre une glycémie inférieure à 1,4 g / L (7,8 mmol / L) deux heures après la charge.

• Intolérance au glucose : la glycémie à jeun est comprise entre 1,1 g / L et 1,26 g / L (7 millimoles par litre) et l’épreuve de charge montre une glycémie comprise entre 1,4 et 1,99 g / L par litre au bout de deux heures.

• Diabète sucré confirmé : la glycémie à jeun est supérieure à 1,26 g par litre et l’épreuve de charge montre une glycémie qui reste supérieure à 2 g par litre (11,1 mmol / L) au bout des 2 heures.

I Physiopathologie du diabète

Il s’agit d’un état pathologique expliqué par l’insuffisance de synthèse ou d’activité de l’insuline.

– En période postprandiale, l’insuffisance du taux circulant de l’hormone ne favorise plus l’entrée du glucose dans les organes insulinodépendants comme les muscles et le tissu adipeux.

– En période interprandiale, le manque d’hormone ne limite plus la sécrétion de glucose par le foie.

Tout ceci contribue à maintenir une glycémie à jeun trop élevée et une réponse à l’ingestion de glucose retardée. Le maintien d’un taux de glucose élevé dans le sang favorise une glycation des protéines circulantes et des altérations des cellules endothéliales qui sont la base des complications de cet état pathologique.

II Différentes formes de diabète

Bien que leurs physiopathologies soient semblables, les états pathologiques aboutissant à la définition de « diabète » peuvent être très différents. Ainsi, on opposera les diabètes liés à un défaut de la cellule sécrétrice d’insuline (cellules β des îlots de Langerhans du pancréas) et les diabètes par épuisement de la sécrétion d’insuline, épuisement lui-même lié à un dysfonctionnement du métabolisme énergétique.

Diabète de type 1

Les diabètes par défaut de l’insuline ou diabète de type 1, peuvent présenter un déficit total en insuline qui résulte :

• soit d’un mécanisme auto-immun : les cellules sécrétrices d’insuline sont détruites par des anticorps dirigés contre certains de leurs composants. C’est le plus fréquent des diabètes de type 1 en France.

• soit d’une cause inconnue (diabète de type 1 idiopathique), une pathologie rare que l’on observe principalement chez des sujets d’origine africaine ou asiatique.

Diabète de type 2

Il représente 80 à 85 % des diabètes diagnostiqués en France. Il résulte d’un défaut progressif de la sécrétion d’insuline sur fond d’insulinorésistance des tissus adipeux, musculaire et hépatique. L’origine de la résistance des tissus à l’action de l’insuline s’observe sur un terrain associant le stress, l’excès d’acides gras circulants et/ou un état d’inflammation chronique. Le diabète survient quand l’augmentation de la sécrétion d’insuline ne suffit plus à contrebalancer l’insulinorésistance.

L’incapacité de réponse des cellules sécrétrices apparaît progressivement sous l’influence de facteurs divers comme l’excès d’acides gras circulants ou une réduction de l’activité d’hormones stimulant la synthèse d’insuline comme le GIP ou le GLP1 (voir le mémo 12, Régulation de la digestion).

Diabète d’origine génétique

Les diabètes d’origine génétique présentent un déficit prédominant de la sécrétion d’insuline. Plusieurs mutations ont été décrites, elles entraînent toutes une atteinte de la cellule sécrétrice. On les regroupe sous la dénomination de diabète de la maturité chez le jeune.

Diabètes secondaires

On peut observer des diabètes secondaires liés soit à une atteinte diffuse du pancréas (pancréatite), soit à des sécrétions exagérées d’hormones hyperglycémiantes, ou à des traitements médicamenteux. Un cas particulier est le diabète gestationnel (voir le mémo 39, Nutrition et grossesse).

III Principes de la prise en charge des patients diabétiques

Il est important de garder à l’esprit que ce sont les complications qui font toute la gravité de cet état pathologique. Si le contrôle de la glycémie est un préalable pour éviter les complications, l’apparition de ces dernières doit être étroitement surveillée.

Ces complications peuvent se classer en deux grandes catégories :

• Celles résultant d’une altération des gros vaisseaux liée à la présence de plaques d’athérome. Il s’agit d’une conséquence de l’état prédisposant au diabète, surtout des troubles du métabolisme lipidique qui l’accompagne.

• Celles résultant d’une altération des petits vaisseaux liée plus spécifiquement à la présence de protéines altérées par l’excès de glucose circulant : les AGEs (produits avancés de glycation par fixation non enzymatique de glucose sur les protéines). Un témoin particulièrement intéressant de ce phénomène est l’hémoglobine glyquée : elle représente normalement environ 4 à 6 % de l’hémoglobine circulante et augmente en cas d’hyperglycémie chronique. Compte tenu de la vitesse de renouvellement des globules rouges, elle est le reflet du taux moyen de glucose dans les 2 à 3 mois précédant l’analyse.

IV Approche de la prévention des complications

• Maintenir un taux d’hémoglobine glyquée inférieur à 7 %. Cette cible thérapeutique peut être modulée par d’autres facteurs comme l’âge, d’autres pathologies ou l’intensification thérapeutique avec risque d’hypoglycémie.

• Contrôler la pression artérielle : le but est de la maintenir au-dessous de 140/85 mm de mercure pour prévenir au maximum les accidents vasculaires : il faut penser à une diminution du sel dans l’alimentation, à des traitements médicamenteux et à lutter contre la sédentarisation.

• Surveiller les paramètres lipidiques pour éviter la survenue d’accidents cardiovasculaires. En particulier, il est recommandé de maintenir le taux de cholestérol-LDL au-dessous d’une valeur cible (variable en fonction du contexte mais le plus souvent inférieure à 1 g/L.).

• Adopter une hygiène de vie favorisant au maximum l’économie de la sécrétion d’insuline ou favorisant son action : dans l’alimentation, limiter les glucides à forte charge glycémique et les acides gras saturés mais surtout avoir une activité physique suffisante (marche par exemple ou au moins 30 minutes d’exercice d’intensité modérée par jour).

• Prévenir les complications cardiovasculaires :

– Accident vasculaire cérébral dont la fréquence est plus grande chez les diabétiques.

– Ischémie myocardique qui présente des signes de gravité particulière et qui est souvent silencieuse dans ses manifestations. Un électrocardiogramme doit être pratiqué annuellement.

– Artériopathie oblitérante des membres inférieurs qui augmente le risque d’ulcération du pied et des troubles trophiques graves.

• Prévenir les complications microvasculaires

– Néphropathie qui survient chez 20 à 40 % des diabétiques. Sa fréquence nécessite une surveillance des paramètres rénaux comme le taux de filtration glomérulaire et la présence d’une microalbuminurie.

– Rétinopathie diabétique qui constitue la cause la plus fréquente de cécité chez l’adulte. Sa surveillance nécessite des examens ophtalmologiques.

– Neuropathie qui se présente sous des formes diverses, souvent périphériques, et nécessite la plus grande vigilance devant tout trouble neurologique évocateur. Il faut être particulièrement attentif aux atteintes du pied, qui comportent un risque non négligeable d’évolution vers l’ulcération.

La prévalence du diabète, notamment de type 2, ainsi que la gravité de ses complications en font un problème de santé publique justifiant son dépistage dans les populations à risque, ainsi que la surveillance d’apparition des éventuelles complications.

© Foucher, une marque des Éditions Hatier

8 rue d'Assas
75006 Paris

A bientôt sur nos publications numériques

Composition et publication électronique
Maury Imprimeur