Calories: de l'énergie dans la nourriture

Tous les jours, nous devons combler nos dépenses de calories en nous approvisionnant de nourriture. Les glucides, les protéines et les lipides sont des sources d'énergie nécessaires pour demeurer actif.

«Rien ne se perd, rien ne se crée, tout se transforme», a dit le célèbre chimiste Antoine Lavoisier. L'énergie, c'est la transformation de la matière en chaleur, en lumière ou en mouvement.

Où le corps prend-il son énergie?

On retrouve l'énergie sous plusieurs formes: chimique, électrique, thermique, mécanique et nucléaire. Pour la machine humaine, chaque molécule qui entre dans la composition de la nourriture contient de l'énergie chimique appelée «calorie». Ces calories proviennent des glucides, des protéines et des lipides qui, une fois digérés, forment des réserves. À partir de ces réserves, les cellules produisent de l'adénosine triphosphate (ATP), qui est utilisée comme source d'énergie pour effectuer toutes sortes de travaux. Sans ATP, notre coeur ne bat pas, nos jambes ne courent pas, les aliments ne sont plus digérés et notre cerveau arrête de travailler. 

La graisse: un réservoir d'énergie

On n'y pense pas comme ça, mais, chez l'homme moyen (70 kg, 1,73 m), 100 000 calories sont emmagasinées dans les tissu graisseux! Ses muscles représentent pour leur part 25 000 calories, principalement sous forme de protéines, tandis que 600 calories de sucres sont mises en réserve dans le foie et les muscles sous forme de glycogène. La graisse constitue donc l'adaptation du corps la plus efficace pour conserver l'énergie. La preuve: théoriquement, une personne de poids normal peut survivre à un jeûne de deux mois grâce à ses réserves d'énergie, alors qu'un obèse pourrait survivre près d'un an! 

Lors d'un jeûne prolongé, le corps ne pourrait toutefois pas utiliser l'énergie stockée dans les muscles sans occasionner des problèmes de fonctionnement des organes. Il faut donc éviter cet état de privation en mangeant de façon variée et équilibrée pour fournir au corps l'énergie essentielle à son bon fonctionnement. Santé Canada publie d'ailleurs les apports nutritionnels de référence pour guider le consommateur dans son choix du type de calories à consommer sous forme de glucides, de protéines ou de lipides.

L'essence du cerveau: les glucides

Exception faite des viandes, des volailles et des poissons, tous les aliments contiennent différentes sortes de glucides comme l'amidon, le lactose, le glucose, le fructose, etc. Les fibres font aussi partie de la famille des glucides. Toutefois, n'étant pas digérées, elles ne contribuent pas à l'apport énergétique. Les glucides digérés sont transformés en glucose, un sucre simple. Le glucose est ensuite transporté dans le sang vers les cellules pour la production d'énergie sous forme d'ATP, tout comme l'essence est transportée au moteur afin de faire fonctionner une auto. 

Le sucre est une énergie rapide qui requiert peu de transformation. Le cerveau en raffole. Chaque gramme de glucides fournit quatre calories. Selon les recommandations en vigueur, de 45 % à 65% des calories devraient provenir des glucides, soit au moins 130 grammes par jour. Mais le cerveau, ce grand patron du corps, les réquisitionne toutes. En état de jeûne, les réserves de glucides sont vite épuisées. Quand il n'y a plus de sucre, le cerveau se nourrit de corps cétoniques, des substances produites lors de l'utilisation des réserves de gras comme source d'énergie. Dans ce cas, on peut éprouver de la fatigue, une perte d'appétit et des nausées. 

La seule réserve de glucose se situe dans le foie et les muscles, et il y est emmagasiné sous forme de glycogène. Lorsque la quantité de glucides consommée est trop grande et que la capacité de réserve est excédée, le sucre est alors transformé en gras, puis stocké dans le tissu adipeux. Bizarre, mais vrai! Trop de sucres ne fournit donc pas plus de sucre, mais seulement du gras. 

Les protéines au service des muscles

Les protéines se retrouvent principalement dans la viande, les poissons, les légumineuses, les noix, le lait, le fromage, les yogourts, etc. Après avoir été digérées dans l'estomac et l'intestin, elles sont coupées en petites particules nommées acides aminés. Imaginez une protéine comme un gros collier de perles, chaque perle étant un acide aminé. Les acides aminés peuvent être transformés en glucose pour fournir de l'énergie, mais leur principal rôle est de maintenir les organes fonctionnels. Les protéines sont nécessaires pour construire tous les tissus, des muscles à la peau, des cheveux aux anticorps. Elles forment les fibres de la paroi des organes et les muscles qui font battre le coeur. Les protéines sont aussi les éléments de base des hormones, responsables de plusieurs fonctions du métabolisme. Elles représentent environ 16 % du poids corporel. 

Les fonctions métaboliques sont optimisées quand de 10 % à 35% de l'énergie provient des protéines. Un adulte doit consommer quotidiennement 0,8 g de protéines par kilogramme de son poids, soit 56 g pour un homme de 70 kg. Tout comme le sucre, les protéines fournissent quatre calories par gramme et, lorsque l'apport est trop élevé, l'excédent s'accumule sous forme de gras - juste à côté de celui produit par l'excès de sucre. L'exercice et les pathologies augmentent les besoins protéiques: le sportif met ses muscles, qui en redemandent, à rude épreuve; le malade, quant à lui, a besoin de protéines pour régénérer ses tissus; cela se comprend facilement dans le cas d'un grand brûlé, par exemple.  

Le gras: nourriture des muscles

Qu'ils soient saturés, monoinsaturés ou polyinsaturés, les gras ont chacun un rôle principal à jouer. Ils forment la membrane des cellules et participent à certaines fonctions du système nerveux. Ils permettent aussi l'absorption des vitamines dites liposolubles (A, D, E et K). Les gras trans, inventés par l'industrie alimentaire, n'ont pas de rôle vital. Étant donné que les gras saturés et monoinsaturés peuvent être synthétisés par l'organisme, seuls les gras polyinsaturés, tels les oméga-3 et oméga-6, sont essentiels dans l'alimentation. On retrouve ces gras, entre autres, dans les poissons et les huiles végétales comme l'huile de canola ou d'olive. Le muscle se nourrit surtout de gras. Étant donné que l'apport alimentaire dépasse souvent les besoins métaboliques, le gras est mis en réserve dans le tissu adipeux et est utilisé pour former de l'ATP en cas de jeûne ou d'exercice physique prolongé.   

Équilibrer les sucres et le gras

Les méfaits des gras saturés et trans sur la santé ont été grandement publicisés. Mais un régime pauvre en lipides et élevé en glucides augmente aussi les risques de maladies cardiovasculaires. L'équilibre est donc primordial: de 20% à 35% de l'énergie devrait provenir des lipides. Les femmes devraient consommer un minimum de 1,1 g d'oméga-3 et de 12 g d'oméga-6 par jour et les hommes, de 1,6 g et de 17 g respectivement. Un gramme de lipides apporte neuf calories, soit plus du double fourni par un gramme de glucides ou de protéines. Le gras est donc la source d'énergie la plus concentrée des aliments.      

Références

Institute of medecine and food and nutrition board. «Dietary reference intakes for energy, carbohydrates, fiber, fat, fatty acids, cholesterol, protein and amino acids», National academy of sciences, Washington DC, 2002.

Shils ME et al. Modern nutrition in health and disease. 9th edition, Williams et Wilkins, Pensylvania, 1999.

Cahill GF Jr. «Starvation in man». New England Journal of Medecine, vol. 282, no 12, mars 1970, p. 668-675.

Szark F. et al. «Métabolisme énergétique cellulaire: aspects physiologiques et pathologiques», Annales Françaises d'Anesthésie et de Réanimation, vol. 18, no 2, 1999, p. 261-269