Exposé digestion

st le processus par lequel la nourriture et les boissons sont décomposées en leurs plus petites parties afin que le corps puisse les utiliser pour construire, nourrir les cellules et pour fournir de l'énergie.

a) L’étape buccale dans la digestion des lipides

La bouche a un rôle important dans la digestion des aliments. La mastication sert à détruire les structures solides et réduire la taille des aliments pour les transformer en bol alimentaire. La salive présente dans la bouche permet la lubrification et l’humidification de ces aliments ainsi que le début de la digestion.

La lipase linguale est sécrétée par les glandes linguales et la parotide mais elle est inactive dans la bouche car le pH y est infavorable. Dans l’estomac, l’acidité permet son action et va dégrader 30% des triglycérides alimentaires en position 3 ( qui seront des lipides à chaines moyenne et longue ). Cette enzyme est très active chez le nourrisson pour la dégradation des lipides du lait maternel, qui ne sont pas de bons substrats pour la lipase pancréatique. Elle a cependant un rôle plus modeste chez l’adulte, car l’alimentation se diversifie avec l’âge.

Dans le cas où les patients présentent une anomalie au niveau de la lipase pancréatique, la lipase linguale grâce à une activité à pH faible, peut être active dans l’estomac et le duodénum et peut contribuer en partie à la dégradation totale des lipides.

Mécanisme :

Elle agit à un pH optimum de 4,5 à 5,4, et à une capacité à catalyser les réactions sans sels biliaires. Elle possède un site catalytique constitué d’Asp-His-Ser. Il y a attaque nucléophile, pour obtenir un acide gras et un diacylglycéride.

b) L’étape gastrique dans la digestion des lipides

Les lipides arrivent dans l’estomac sous forme de bol alimentaire pré digéré dans la cavité buccale. Lors de cette étape un faible pourcentage de lipides est dégradé. Bien que cette phase paraisse négligeable, elle prépare la digestion dans l’intestin grêle. Cette digestion est effectuée par la lipase gastrique qui dégrade en position 3, 17% des triglycérides à chaines courtes. Ce qui entraine une production limité d’acide gras qui assure une certaine émulsification des lipides dés leur arrivé dans le duodénum. Ces acides gras jouent un rôle « d’éclaireurs » et préparent la digestion dans l’intestin grêle.

Malgré son activité limitée, elle peut dans le cas de certaines maladies, compenser partiellement la diminution de la production de la lipase pancréatique, ce qui donne un moyen pour le corps de digérer les lipides.

Structure :

En ce qui concerne sa structure protéique, elle a été découverte en utilisant la diffraction aux rayons X. La lipase gastrique est un polypeptide de 371 résidus assemblé en hélice alpha (41%) et en feuillet beta (14%). Elle possède un site catalytique à serine classique composé d’une triade d’acides amines Ser-His-Asp.

Structure de la lipase gastrique

Mécanisme :

La lipase gastrique agit à pH 3-6.L’hydrolyse se fait par attaque nucléophile de la sérine sur la position 3 du triglycéride, libérant un acide gras et une molécule de diacylglycérol.

Contrairement à la lipase pancréatique, elle ne nécessite pas d’acides biliaires ou de colipase pour son activation.

c) L’étape intestinale dans la digestion des lipides

La majeure partie de la digestion des lipides alimentaires se passe dans l’intestin grêle. La principale enzyme responsable de cette digestion est la lipase pancréatique qui est sécrétée dans le duodénum via un système de conduit provenant du pancréas.

Pour être efficace dans le duodénum, la lipase a besoin d’une colipase. La colipase est un cofacteur protéique de la lipase pancréatique, issu d’une procolipase activée par la trypsine. Cette colipase provient des sucs pancréatiques. En plus de la lipase, l’arrivé des lipides dans le duodénum va stimuler la sécrétion de la bile. Il va avoir action des sels biliaires sécrétés par le foie et stockée dans la vésicule biliaire pour aider la lipase pancréatique a hydrolysé les lipides. Contrairement à certaines enzymes pancréatiques qui sont activité par clivage protéolytique, la lipase pancréatique est sécrétée sous sa forme définitive.

Le reste des triglycérides tels que les phospholipides ou les monoglycérides restant seront digérés par la phospholipase A2 pancréatique qui va les cliver en position 2. Cette phospholipase sera aidé par les sels biliaires et le calcium. Les esters de cholestérols quand a eux seront hydrolysé par la cholestérol estérase pancréatique.

Structure :

C’est un monomère protéique qui a un poids moléculaire de 47kDa, formé de 8 feuillets Beta connectés par 6 hélices Alpha. Elle est active à un pH optimum compris entre 7 et 8. Une hélice alpha sert de volet amphiphile, qui bloque le site actif lorsque l’enzyme est dans sa forme inactive. Cette enzyme comme les autres lipases possèdent un site catalytique composé de Ser-His-Asp.

Mécanisme :

Cette enzyme n’agit que sur une interface eau/corps gras créé par les sels biliaires qui vont émulsionnés les lipides en fines gouttelettes ( micelle qui est un mélange formé d’eau et de lipides ). Il se crée une surface d’activation sans laquelle une protéine hydrophile ( lipase pancréatique ) ne pourrait agir sur un corps hydrophobe ( lipide ). Les sels biliaires vont avoir pour rôle de stabiliser les micelles. La colipase va entourer les micelles et permettre l’accrochage de la lipase pancréatique qui va ensuite avoir une action lipolytique en position 1 et 3 des triglycérides à chaines longues pour les cliver en monoglycérides et en acides gras. Les premiers produits de cette réaction accélèreront le processus de dégradation. De plus, la lipolyse sera favorisé par le pH alcalin ( 6 à 8 ) apporté par la bile.

Mécanisme de dégradation des triglycérides en monoglycérides et acides gras après action de la lipase pancréatique aidée par la colipase et les sels biliaires.

d) L’absorption et transport des lipides alimentaires

Une fois arrivées au niveau de la bordure en brosse, les micelles se vident de leur contenu à proximité du côté apical de l’entérocyte. Les acides gras et les monoglycérides y seront absorbés tandis que les sels biliaires sont exclus de ce processus et sont libérés dans la lumière intestinale pour participer à la formation de nouvelles micelles. Les acides gras pour traverser la membrane plasmique des cellules doivent emprunter un transporteur spécifique tandis que les monoglycérides vont pouvoir quand a eux traverser la membrane par diffusion passive.

Une fois dans la cellule, les acides gras a chaine longue ainsi que les monoglycérides vont à l’aide d’une protéine de transport pénétrer dans le réticulum endoplasmique lisse. Deux acides gras vont s’associer à un coenzyme A pour former des acyl CoA qui avec les monoglycérides seront recombinés en triacylglycérols par les enzymes du réticulum endoplasmique. Les triglycérides vont s’accumuler dans l’entérocytes pour former de larges globules entourés d’une protéine ( béta lipoprotéine ). Cet ensemble lipides protéine est exocytés sous forme de chylomicrons. Ils vont rejoindre la lymphe grâce aux capillaires lymphatiques des villosités intestinales pour ensuite rejoindre la circulation sanguine.

Les AG à courte chaîne ne présentent pas d'affinité pour la protéine de transport. Ils quittent rapidement l'entérocyte pour gagner la circulation sanguine par la veine porte.

Absorption des triglycérides dans les entérocytes

II/ Utilisation des lipides digérés

Dans une alimentation équilibrée, les lipides alimentaires sont dégradés et rapidement envoyé dans le foie pour former des corps cétoniques qui est le principal substrat du cerveau en cas de jeûne alimentaire. Les autres acides gras vont être envoyé dans les muscles et dans le cœur pour y subir la béta oxydation qui formera des acyl coa ( par exemple un palmitil donnera 8 acyl coa ) qui sera la source d’énergie de ces organes.

On obtient un bilan énergétique des lipides supérieurs à celui des glucides pour une mole de composé. En revanche dans le cas d’une alimentation trop riche en graisse, l’excédant d’acide gras sera stocké dans le tissu adipeux sous forme de triglycérides. En effet le glucose étant hydraté, il ne représente pas la meilleure option de stockage pour l’organisme contrairement aux lipides. Si le corps stockait les glucides autant que les lipides, l’homme ressemblerait rapidement au bonhomme Michelin.

III / Le stockage des lipides alimentaires

Le mécanisme de stockage des graisses est une fonction naturelle destinée à constituer des réserves pour faire face aux périodes de privation. Après leurs digestions, si les lipides ne sont pas utilisés immédiatement, ils seront envoyés du foie vers le tissu adipeux pour y être stocké.

a) Histogénèse du tissu adipeux