Glucides – Introduction aux nutriments, Partie 4

Glucides

Les pains et farines font partie des glucides.

Les glucides font partie, tout comme les lipides (graisses) et les protéines, de la famille des macronutriments et sont essentiels pour notre corps. Les glucides sont les principales molécules énergétiques. On les connaît également sous les termes « sucres » ou « hydrates de carbone ».

Un glucide est une molécule organique, c’est-à-dire comportant du carbone, de l’oxygène et de l’hydrogène, plus ou moins complexe et soluble dans l’eau. Les glucides sont des fournisseurs d’énergie à tout l’organisme et surtout au cerveau qui en est un grand consommateur. Ils entrent dans la structure de base de l’ADN et de l’ARN, supports de notre capital génétique. Ils forment la partie glucidique de certaines protéines (formant les glycoprotéines) et de certains lipides (formant les glycolipides) qui ont des rôles essentiels dans la communication et la reconnaissance entre les cellules.

 

Une classification des glucides peut être établie en fonctions de la structure des glucides mais elle est assez compliquée. Schématiquement, on peut distinguer deux familles de glucides :

  • Glucides simples et
  • glucides complexes.

Les deux groupes se distinguent par leur structure moléculaire. Les sucres simples sont des monosaccharides et des disaccharides. Ils ont des molécules de très petite taille et sont reconnaissables par leur goût sucré. On les reconnaît par leur noms qui se terminent en –ose.

 

Les glucides ou sucres simples

Les sucres simples, facilement assimilables par l’organisme, sont dits « sucres rapides », à « index glycémique élevé ».

Une consommation excessive de sucres simples, notamment de saccharose, a des conséquences néfastes sur notre santé. Il est responsable pour une grande partie des maladies de civilisation comme le diabète, les caries, le cancer, maladies cardio-vasculaires ou le syndrome métabolique. La structure moléculaire simple des sucres rapides fait que ces glucides ruissellent à grande vitesse dans notre sang, puisqu’il n’est pas nécessaire que notre organisme les transforme.

 

Monosaccharides – Les glucides les plus simples

Les monosaccharides sont les sucres les plus simples, parmi ce groupe on trouve :

  • Glucose : le glucose constitue la principale source d’énergie de l’organisme. Tout sucre, n’importe lequel (simple ou complexe) est métabolisé par l’organisme en forme de glucose. Il s’agit d’un glucide qu’on retrouve dans l’alimentation, généralement lié à des glucides plus complexes. C’est une fois arrivé dans l’intestin  et dégradé par des enzymes au cours de la digestion que le glucose simple est synthétisé. Le glucose est ensuite transformé en glycogène qui est stocké dans les muscles et dans le foie (réserve disponible pour l’organisme tout entier). La présence de trop de glucose dans l’organisme est responsable à l’évolution pathologique du diabète.
  • Fructose : on trouve le fructose naturellement dans les fruits ou dans le miel. En plus d’être le sucre principal des fruits, le fructose a un pouvoir sucrant supérieur au saccharose, de 20% à 40%  plus sucré, et surtout, son index glycémique est assez bas, puisqu’il doit être métabolisé par le foie en premier lieu, avant de pouvoir être utilisé par l’organisme. Son coût relativement bas en fait un des sucres préférés de l’industrie agro-alimentaire : il apparaît dans un très grand nombre de produits de consommation courante. sous la dénomination de HFCS (« High Fructose Corn Syrup » pour « Sirop de maïs à haute teneur en fructose »). En France, on le trouve plus communément sous le nom de sirop de glucose-fructose (mais il existe aussi sous d’autres dénominations, comme « isoglucose », qui est d’autant plus déroutant qu’il ne comporte pas le terme « fructose »). La présence de fructose artificiel en grande quantité dans toutes sortes de produits industriels en fait un sucre dangereux ; par contre, si on se limite uniquement à la consommation naturelle (fruits et légumes), il s’agit d’un sucre d’un index glycémique bas et donc inoffensif.
  • Galactose : le galactose est un sucre contenu dans le lactose, nous le trouvons dans le lait. Il compose le lactose en association avec le glucose.
  • Mannose : le mannose est présent dans certains fruits dont les airelles (canneberges). Le mannose peut être produit par oxydation du mannitol.

 

Disaccharides – Des glucides formés par deux monosaccharides

Les disaccharides sont des molécules formées par deux monosaccharides. Les plus connus sont :

  • Saccharose : c’est notre sucre raffiné (blanc et roux) habituel que l’on trouve sur les tables. Il est composé d’une molécule de glucose et d’une molécule de fructose. Le sucre de table est donc composé pour moitié de fructose (qu’il soit blanc, complet, roux, ou de canne) et pour moitié de glucose.On l’extrait soit de la betterave, soit de la canne à sucre. Le saccharose se dans toutes sortes de produits, il y est ajouté artificiellement (sucreries, boissons, gâteaux, viennoiseries etc.). Ces produits sont dépourvus de vitamines et de minéraux. Parfois, on voit également le nom « sucrose » pour les saccharoses qui vient de l’anglais. Le saccharose ne se trouve pas dans cette structure moléculaire dans des produits naturels.
  • Lactose : le lactose est composé d’une molécule de glucose et d’une molécule de galactose. C’est le sucre du lait. Le lait contient en effet 5 % de glucides s’il est sous sa forme liquide et 52 % de glucides s’il est en poudre. On trouve le lactose dans le lait et les laitages, mais les fromages par-contre sont dépourvus de lactose ; le lactose est consommé par les bactéries en cours de la fermentation prolongée et lente. L’assimilation du lactose se réalise au niveau de l’intestin grêle grâce à une enzyme digestive : la lactase. En effet, elle scinde le lactose en glucose et en galactose, afin de permettre son absorption. Les personnes qui sont intolérantes au lactose ne produisent pas ou pas suffisamment de lactase (alactasie partielle ou totale). Par conséquence, le lactose passe dans l’intestin sans avoir été digéré et sa présence provoque des troubles gastro-intestinaux.
  • Maltose : Le maltose, aussi appelé sucre de malt, est un sucre obtenu par hydrolyse (décomposition par l’eau) de l’amidon présent dans les céréales comme l’orge ou le maïs. Il est le principal constituant du malt et est utilisé pour fermenter les pâtes levées. On le trouve également dans la bière. Certaines personnes présentent une intolérance au maltose à cause d’une carence en sucrase-isomaltase, une enzyme chargée de le décomposer.

 

Les glucides ou sucres complexes : Les polysaccharides

Les glucides complexes par contre sont très importants pour notre santé. Leurs molécules sont de très grande taille, et ils n’ont pas de saveur sucrée. Les glucides complexes apportent beaucoup de fibres. Une consommation insuffisante en sucres lents a des conséquences défavorables sur notre santé. Les glucides complexes sont souvent appelés sucres lents et sont au contraire des sucres simples à faible index glycémique.

La molécule des polysaccharides est formée par la réunion d’un nombre élevé de molécules de sucres simples. Par exemple, l’amidon et la cellulose sont des polymères du glucose. Ce ne sont pas des sucres, mais leur décomposition au cours de la digestion libère progressivement des sucres simples.

Dans le groupe des polysaccharides, on trouve :

  • Amidon : l’amidon, un glucide complexe et réserve énergétique principale des végétaux, est présent dans les céréales, les légumineuses, les tubercules, les fruits, les racines et les pommes de terre. Il fait partie des sucres lents et est difficile à digérer. Les enzymes digestives parmi lesquelles l’amylase et le suc gastrique, en assurent la décomposition en glucose, molécule assimilable par les cellules. La consommation d’amidon est conseillée dans le cadre de la pratique du sport. L’amidon est utilisé en cuisine pour épaissir ou lier les sauces et les liquides. Il est également utilisé dans la fabrication d’édulcorants, comme le sirop de maïs utilisé dans les pâtisseries. Aujourd’hui, l’amidon le plus consommé est raffiné (farine blanche, riz blanc etc.). L’index glycémique de l’amidon raffiné est très haut et similaire à celui du sucre simple, parfois même supérieur.
  • Maltodextrine : Lamaltodextrine est le résultat de l’hydrolyse d’un amidon (blé, maïs) ou d’une fécule (pomme de terre). Elle est donc constituée de différents sucres (glucose, maltose, maltotriose, oligosides et polyosides) directement issus de cette réaction, dans des proportions qui dépendent du degré de l’hydrolyse. Les maltodextrines sont largement utilisées dans l’industrie comme support (arômes), excipient (médicaments, vitamines), ou agent de charge dans les édulcorants (sucralose, stévia). Elles ont un pouvoir sucrant très faible. Elles peuvent avoir une fonctionnalité telle que l’amélioration de la solubilité ou de la texture. Les procédés modernes permettent d’en faire des agents en capsulant et/ou gonflant les ingrédients présents (exemple des édulcorants de table, où le sucralose ou la stévia sont englobés dans des grains de maltodextrine extrêmement volumineux).
  • Pectine : la pectine est une substance exclusivement d’origine végétale. Les pectines sont présentes en grande quantité dans les parois végétales de nombreux fruits et légumes. Elles sont extraites industriellement des co-produits de l’industrie des jus de fruits, principalement des agrumes et en moins grande quantité des marcs de pomme.
  • Cellulose : la cellulose est une fibre alimentaire faisant partie de la structure des végétaux. Elle n’est pas digérée dans le système digestif de l’humain, quoiqu’elle soit dégradée partiellement par les bactéries La cellulose et ses dérivés sont utilisés dans l’industrie agroalimentaire, souvent en tant qu’additifs alimentaires.
  • Fructo-oligosaccharides: les fructo-oligosaccharides, appelés également oligofructoses ou FOS, sont des substances composées de deux sucres, le glucose et le fructose. Les fructo-oligosaccharides ne sont pas assimilables par l’organisme mais sont digérés par la flore intestinale. Les FOS font partie des substances dites prébiotiques, c’est-à-dire qui favoriseraient la prolifération des bactéries probiotiques.

 

La notion de l’index glycémique des glucides: fondamental pour maintenir la santé, surtout en cas de diabète

Il existe souvent une association erronée entre les termes de « glucides complexes » et ceux de « glucides (ou même sucres) lents » ainsi qu’entre les termes de « glucides simples » et ceux de « glucides (ou sucres) rapides ». De même, les mots « sucres » et « glucides » sont souvent utilisés en tant que synonyme dans la communication des groupes agroalimentaires français et par une partie du monde médical, alors qu’ils ne le sont jamais dans les définitions scientifiques.

 

L’index glycémique (IG) dépend de nombreux facteurs

Cette notion, aujourd’hui, n’a plus tout à fait cours car de nombreux travaux, menés depuis une quinzaine d’années, ont mis en évidence que l’augmentation de la glycémie (taux de glucose sanguin) qui suit l’ingestion de produits glucidiques dépend de plusieurs facteurs :

  • L’index et charge glycémiques : explications voir plus bas.
  • Mixité du repas: puisqu’on prend rarement l’aliment seul et la présence d’autres nutriments dans l’estomac tels que les protides, les lipides et les fibres, modifie la vitesse d’absorption des glucides. Et même si on consomme un seul composant à la fois, comme par exemple un yaourt, on y trouve le plus souvent des protéines, glucides et des lipides combinés.
  • Forme physique du glucide: dans la vitesse d’absorption, la forme solide ou liquide et également la texture jouent un rôle important. Un jus d’orange est assimilé plus rapidement qu’une orange entière. Ceci vient de la présence des fibres qui freinent l’absorption glucidique. Les pommes de terre en purée seront plus hyperglycémiant que les pommes de terre cuites dans l’eau, avec leur peau.
  • Mode de cuisson: un glucide bien cuit est beaucoup plus hyperglycémiant qu’un glucide mi-cuit. Le meilleur exemple sont les spaghettis : les pâtes bien cuits seront nettement plus vite assimilés par l’organisme que les pâtes al dente et provoqueront une montée de glycémie nettement plus prononcée.
  • Transformation de l’aliment : les aliments transformés et raffinés sont à éviter, parce que leur pouvoir hyperglycémiant est très élevé comparé aux produits naturels. Le meilleur exemple est la comparaison entre une farine blanche T45 qui a un index glycémique de 85 et la farine intégrale T150 dont l’index est à 40. Les farines et sucres raffinés sont dépourvu de tous les fibres qu’ils possèdent en forme naturelle.
  • Présence de fibres solubles : Il existe deux types de fibres alimentaires : les fibres insolubles et les fibres solubles. Les fibres insolubles n’ont pas vraiment un impact sur la glycémie : elles agissent comme des petites éponges dans l’intestin et aide considérablement à régler le transit intestinal. Les fibres solubles par contre forment un gel lorsque elles sont mélangées à l’eau et contribuent ainsi à abaisser le taux de cholestérol sanguin. De plus, elles ralentissent l’absorption des glucides. Pour cette raison, les fruits consommés avec leurs peau sont beaucoup plus à recommander comme par exemple une purée qui ne possède presque plus de fibres. Il est également à noter qu’il est nécessaire de consommer une très grande quantité de fibres, et ce, tous les jours, pour améliorer le contrôle glycémique.
  • La physiologie de la personne qui consomme l’aliment : l’index glycémique peut varier d’un individu à l’autre, en particulier chez le diabétique chez qui la sécrétion d’insuline est défaillante. Etant donné que l’index glycémique est directement lié à l’évolution de la glycémie, donc à la quantité d’insuline sécrétée, tout ce qui influe sur la sécrétion d’insuline influe également sur l’index glycémique.

La connaissance de ces notions a permis d’améliorer le régime des diabétiques ainsi que les conseils diététiques prodigués aux personnes en surpoids ou intolérantes au glucose.

Pour ceci, la notion de l’index glycémique (IG) est donc essentielle. L’index glycémique est très utile car il nous renseigne indirectement sur la qualité d’un glucide.

L’index glycémique indique la capacité d’un glucide à élever la glycémie à la suite de son ingestion, par rapport au glucose pur. L’index glycémique prend en considération tous les facteurs mentionnés ci-dessus. Plus leur index est élevé, plus les aliments entraînent une hausse rapide du taux de sucre. Cela provoque aussitôt une forte sécrétion d’insuline, dont rôle est de faire baisser le taux de sucre. Ainsi, un aliment à index glycémique élevé provoque rapidement une baisse du taux de sucre à la suite de l’action de l’insuline. Cette baisse de sucre fait alors augmenter la faim. Les aliments à index glycémique haut sont donc plus susceptibles de faire engraisser parce qu’ils ouvrent l’appétit.

L’index glycémique permet donc de classer les aliments en fonction de leurs effets sur la concentration sanguine en glucose. Les aliments à index glycémique élevé vont générer un pic de glucose dans le sang. L’énergie sera ainsi libérée très rapidement et sur une courte période. Au contraire, les aliments à index glycémique bas vont générer une libération continue de l’énergie sur le long terme ; c’est cet effet qui est à atteindre. Une délibération rapide des sucres est à éviter.

 

Comment calcule-t-on l’index glycémique (IG) d’un aliment ?

L’index glycémique est une valeur allant de 0 à un peu plus de 100. Concrètement, trente à quarante-cinq minutes après un repas, le taux de glucose sanguin passe par un pic avant de retrouver progressivement sa valeur initiale. Pour calculer la base de référence de l’index glycémique, on a donné à des volontaires 50 g de glucose dilué dans de l’eau : ceci sert de référence (IG = 100).

Ensuite, le glucose sanguin est mesuré toutes les 30 minutes pendant 2 à 3 heures. Cette opération est renouvelée avec une portion de l’aliment à tester contenant 50 g de glucides contenant 50 g de glucides (100 g de pain, 125 g de frites, 600 g de carottes). En divisant l’aire située sous la courbe glycémique de l’aliment testé par l’aire située sous la courbe de référence, on obtient l’IG.

Par contre, il faut faire attention en consultant les tableaux d’aliments. Il peut y avoir des différences, parce qu’on trouve deux aliments de référence (avec la valeur de 100). Généralement, en Europe, on prend le glucose comme aliment de référence, mais aux Etats-Unis, c’est le pain blanc qui sert comme base de calcul.

 

Problèmes avec l’index glycémique (IG)

L’index glycémique (IG) permet de comparer le pouvoir hyperglycémiant de portions d’aliments qui renferment le même poids de glucides. Il nous indique à quelle vitesse le glucose de cet aliment se retrouve dans le sang.

L’IG varie en effet beaucoup, pour un même aliment, selon les critères qu’on a vu plus haut : l’impact de l’aliment sur la glycémie dépend si l’aliment est mangé seul ou accompagné, comment il est préparé et cuit, à quelle température il a été cuit, quelle est la constitution physiologique du consommateur etc. Il est donc plutôt impossible de mettre une valeur précisément chiffrée sur chaque aliment. Mais on peut quand même prévoir grâce à l’IG, quels effets un aliment aura sur la glycémie.

Par ailleurs, les méthodes de détermination de l’index sont critiquées. Les tests sont réalisés avec une quantité donnée de glucides. Or, selon l’aliment consommé, la quantité totale de cet aliment qui renferme les glucides nécessaires peut varier énormément. Il faudra par exemple manger environ 600 g de carottes pour réunir 50 grammes de glucides, contrairement à 50 g de glucose qui contiennent 100 % de glucose. Ceci aura une influence sur la purge gastrique et ralentira la digestion, donc diminuera l’index. Consommés en plus faibles quantités, ces mêmes carottes auront un index glycémique plus élevé.

L’index glycémique est donc intéressant pour connaître le pouvoir hyperglycémiant des aliments. Cependant, il ne tient pas compte de la quantité de sucrés ingérés. Pris seul, il ne suffit pas à anticiper l’effet d’un aliment sur la glycémie. Tout dépend de la quantité ingérée. C’est pourquoi un autre index a été mis au point : la charge glycémique.

 

La charge glycémique (CG) est plus fiable que l’index glycémique (IG)

La charge glycémique (CG) est un concept récent proposé en 1997 par Walter Willett, professeur à l’université de Harvard. Il complète l’index glycémique en prenant en compte la quantité de glucides présents dans une portion normale d’un aliment (par exemple une part de melon). Il s’obtient en multipliant la valeur de l’index glycémique par le poids de glucides contenu dans la portion et en divisant le résultat par 100.

La charge glycémique permet ainsi de comparer des portions standards d’aliments entre eux, comme une part de melon avec une portion de riz, et de comptabiliser les sucres effectivement ingérés au cours d’un repas ou d’une journée. Plus la charge glycémique d’une portion d’aliment est élevée, plus la réponse insulinique est élevée lorsqu’on le consomme.

Voici quelques exemples :

  • 6 g de sucre blanc : IG 70, CG 4
  • 250 g de pastèque : IG 75, CG 9
  • 125 g de baguette : IG 70, CG 52
  • 25 cl de jus de carotte : IG 40, CG 7

La charge glycémique tient compte de la quantité de glucides dans l’aliment consommé. Elle reflète ainsi mieux que l’IG l’effet de l’aliment sur la glycémie.

La charge glycémique permet ainsi de comparer les aliments entre eux. Si l’on prend par exemple le cas de la pastèque, ce fruit présente un IG élevé de 75, soit plus que celui du sucre blanc. Pourtant, une portion de 250 grammes (1/16ème) n’apporte que 12 grammes de sucres (environ 5% du poids) soit 48 kilocalories, l’équivalent de deux morceaux de sucre. Pas assez pour déclencher le fameux pic d’insuline et stocker des graisses. Si à présent on considère le même poids en pain blanc, soit l’équivalent d’une baguette. Ce morceau contient environ 150 g de glucides (600 kcal). Le pain blanc possède un IG de 70, soit moins que celui de la pastèque. Pourtant, la charge glycémique est de 150g x 70 / 100 = 105 ! Soit 12 fois plus que la part de pastèque pour un même poids d’aliment.

Si l’on considère à présent un aliment de faible indice glycémique, la carotte par exemple. Son IG est de 20. Consommée sous forme de jus, l’IG monte à 40, ce qui reste relativement faible. Pourtant, si l’on en consomme 1 litre, la quantité de sucres est d’environ 70 grammes, soit près de 9 morceaux de sucre long ou 280 kilocalories ! La charge glycémique est de 70g x 40 / 100 soit 28.

 

Savoir évaluer les aliments selon leur charge glycémique (CG)

Les charges glycémiques s’additionnent. On peut ainsi évaluer la charge glycémique globale d’un repas ou de tout ce que l’on a mangé dans la journée.

La charge glycémique d’un aliment se classe en CG basse, modéré ou élevé. Pour limiter les pics de glycémie, important par exemple pour les gens qui veulent perdre du poids ou pour les diabétiques, on essaiera de choisir des aliments à CG basse et tenir la charge glycémique journalière au-desous de 80.

  • CG basse : inférieure à 10 ;
  • CG modéré : 10 à 19 ;
  • CG élevé : 20 et plus.

Charge glycémique journalière :

  • CG basse : inférieure à 80 ;
  • CG normale : 80 à 120 ;
  • CG élevée : supérieure à 120.

 

 

Articles annexes:

Protéines et acides aminés – Introduction aux nutriments, Partie 3

Lipides – Introduction aux nutriments, Partie 2

 

 

 

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