Nutrition chez les animaux
La nutrition doit permettre d'apporter :
- L'énergie chimique nécessaire aux processus cellulaires
- Les constituants qui serviront à fabriquer de nouvelles molécules. Ce phénomène porte le nom de biosynthèse. Il concerne notamment le carbone organique et l'azote.
- Les nutriments essentiels à l'activité cellulaire c'est-à-dire les molécules dont les cellules sont incapables de synthétiser.
Les êtres vivants doivent s'assurer de l'équilibre entre l'énergie dépensée et celle emmagasinée au risque de mettre en danger leur santé.
Les protéines animales sont dites complètes car elles contiennent les acides aminés en proportion adéquate aux besoins humains (par opposition à celles végétales dites incomplètes).
Les nutriments
On classe les nutriments essentiels pour les Animaux en quatre catégories :
- Acides aminés.
- Acides gras essentiels (lipides).
- Vitamines.
- Minéraux.
Cofacteur substance non protéique nécessaire au fonctionnement d'une enzyme.
Les cellules animales utilisent 20 types d'acides aminés différents mais elles sont incapables de tous les synthétiser. Environ la moitié doivent être apportée par l'alimentation.
Les vitamines
Les vitamines sont des molécules qui remplissent diverses fonctions. Elles sont la plupart du temps des coenzymes.
L'être humain a besoin de 13 vitamines. Une carence provoque des maladies. Les vitamines sont classées en deux catégories :
- Hydrosoluble (les 8 vitamines B et la C).
- Liposoluble (A, D, E et K).
Note
Les vitamines liposolubles sont toxiques à trop fortes concentration car l'organisme a dû mal à éliminer le surplus qui s'accumule contrairement à celles hydrosolubles qui part facilement dans les urines.
Note
Seul la vitamine D peut être produite par le corps humain grâce au soleil.
Les minéraux
Les minéraux agissent la plupart du temps comme cofacteurs.
| Minéraux | Sources |
|---|---|
| Calcium (Ca) | Produits laitiers, légumes vert foncé, légumineuse |
| Phosphore (P) | Produits laitiers, viandes, céréales |
| Soufre (S) | Protéines de nombreuses sources |
| Potassium (K) | Viandes, produits laitiers, nombreux fruits et légumes, céréales |
| Chlore (Cl) | Sel |
| Sodium (Na) | Sel |
| Magnésium (Mg) | Céréale à grains entier, légumes verts feuillus |
| Fer (Fe) | Viande, œufs, légumineuses céréales à grains entiers, légumes verts |
| Fluor (F) | Thé et fruits de mer |
| Iode (I) | Fruit de mer, produits laitiers, sel iodé |
Légumineuse légume dont les fruits sont contenus dans des gousses. Elles sont riches en amidon (pois, haricots...).
| Fonction à l'échelle globale | Minéraux |
|---|---|
| Formation des os et des dents | Ca ; P ; F |
| Formation de suc gastrique | Cl |
| Coagulation sanguine | Ca |
| Fonctions musculaires et nerveuses | Ca |
| Transmission de l'influx nerveux | K ; Na |
| Fonctions à l'échelle moléculaire | |
| Constituant de certains acides aminés | S |
| Synthèse protéique | K |
| Synthèse des nucléotides | P |
| Bioénergétique de l'ATP | Mg |
| Cofacteur enzymatique | Mg ; Fe |
| Constituant de l'hémoglobine et des transporteurs d'électrons | Fe |
| Constituant des hormones thyroïdiennes | I |
| Les équilibres | |
| Équilibre hydrique | K ; Na |
| Équilibre osmotique | Cl |
| Équilibre acidobasique | P ; K ; Cl ; Na |
Épidémiologie étude de la santé et des maladies chez les populations humaines.
Une sous-alimentation dégrade les réserves de glucide, graisse puis les propres protéines.
L'alimentation
On définit les modes d'alimentation chez les animaux en fonction du type des aliments principaux qui compose le régime alimentaire :
- Herbivore (végétaux).
- Carnivore (animaux).
- Omnivore.
Note
Tous les animaux consomment des microorganismes même malgré eux et beaucoup d'entre eux ont un comportement opportuniste.
L'alimentation se fait en quatre étapes :
- Ingestion.
- Digestion.
- Absorption.
- Élimination.
L'ingestion
Ingestion acte d'introduire la nourriture dans l'organisme.
Il existe plusieurs modes d'ingestion :
- Filtration dont font partie les suspensivores animaux aquatiques qui se nourrissent en filtrant les particules en suspension dans l'eau (exemple moules, baleines).
- Ingestion du substrat : animaux qui vivent sur le substrat qu'ils consomment (exemple : chenille sur sa feuille)
- Par aspiration : aspire les liquides riches en nutriment d'une autre être vivant.
- En vrac.
La digestion
La digestion est l'étape de décomposition des aliments en molécules suffisamment petites pour être absorbées. Elles servent ensuite à fabriquer de nouveaux composés dont a besoin l'organisme.
La réduction est une réaction d'hydrolyse. Elle est généralement accompagnée d'une fragmentation qui facilite le travail des enzymes en découpant les aliments en petits morceaux.
Example
Les polysaccharides sont réduits en monosaccharides, les protéines en acides aminés et les acides nucléiques en nucléotides.
Pour éviter que les êtres vivants se digèrent eux même la digestion a lieu dans des compartiments spécialisés soit
- Dans la cellule (digestion intracellulaire).
- À l'extérieur de la cellule (digestion extracellulaire).
La digestion intracellulaire
La digestion intracellulaire a lieu dans un organite spécialisé appelé vacuole digestive. Les aliments sont incorporés soit par phagocytose (« ose » destruction ou mort).
Pinocytose
La digestion extracellulaire
La digestion extracellulaire peut se faire soit dans :
- Une cavité digestive appelé cavité gastro vasculaire une seule ouverture.
- Un tube digestif (tractus digestif ou canal alimentaire) qui possède deux ouvertures. La nourriture circule dans un seul sens dans une succession de compartiments spécialisés où l'on trouve des sucs digestifs déversés par des glandes.
Note
La digestion extracellulaire est le mode le plus répandu chez les animaux
Exmaple
Les Mammifères disposent de quatre types de glandes qui produisent chacun des sucs différents :
- Les trois paires de glandes salivaires.
- Le pancréas.
- Le foie.
- La vésicule biliaire.
Péristaltisme mouvement produit par les muscles pour permettre aux aliments d'avancer dans le tube digestif.
Le passage de la nourriture est régulé par le sphincter qui ferme l'accés au tube digestif et régule le passage des aliments.
Sphincter muscle qui ferme le tube digestif et permet de réguler le passage des aliments.
La salive contient :
- Amylase salivaire qui dégrade l'amidon et le glycogène, les réserves de glucides respectivement chez les végétaux et les animaux.
- Mucine glycoprotéine qui lubrifie les aliments les aider à circuler plus facilement et qui protège contre l'abrasion c'est à dire l'action d'user par le frottement.
- Des agents antibactériens.
- Des solutions tampons pour neutraliser les substances acides.
La langue jauge la qualité des aliments ingérés par le goût.
Pharynx partie de la gorge située à l'intersection entre les poumons et l'œsophage.
Épiglotte organe qui abaisse pour empêcher l'entrée des aliments vers les poumons.
L'estomac se situe sous le diaphragme. Il est formé de tissu élastique pouvant contenir jusqu'à 2L de nourriture. Les sucs gastriques sont le mélange de chyme et d'acide chlorhydrique (HCl). Le pH de 2 contribue à dénaturer les protéines et à l'activation des protéases.
Les vitamines
La vitamine D
La vitamine D est une vitamine liposoluble dérivé du cholestérol qui joue un rôle important :
- Dans l'absorption du calcium et du phosphore. Dans l'intestin, elle stimule la production de transporteurs de calcium et phosphore.
- La régulation du système immunitaire en stimulant la production de peptides antimicrobiens et en réduisant la production de cytokines.
- La croissance cellulaire.
Elle peut est :
- Obtenue dans la nourriture notamment en consommant des poissons gras et certaines huiles végétales.
- Synthétisée grâce au soleil (UV-B) qui permettent une réaction d'isomérisation puis la transformation successive par le foie puis le rein en vitamine D.