Les fonctions des glucides dans le corps

Last Updated : 14 January 2020

Dans cette partie de notre bilan sur les glucides, nous expliquons les différents types et les fonctions de base des glucides, y compris les sucres. Pour un aperçu de la manière dont la consommation de glucides est liée à la santé, veuillez consulter notre article Les glucides sont-ils bons ou mauvais pour vous?

1. Introduction

Aux côtés des matières grasses et des protéines, les glucides sont l’un des trois macronutriments dans notre alimentation, dont la principale fonction est de fournir de l’énergie à l’organisme. Ils sont présents sous de nombreuses formes différentes, telles que les sucres et fibres alimentaires, et dans de nombreux aliments différents, tels que les grains entiers, les fruits et légumes. Dans cet article, nous abordons la variété des glucides présents dans notre alimentation et leurs fonctions.

2. Que sont les glucides?

A la base, les glucides sont composés d’éléments constitutifs de sucre et peuvent être classés en fonction du nombre d’unités de sucre combinés dans l’une de leurs molécules. Le glucose, le fructose et le galactose sont des exemples de sucres composés d’une seule unité, également connus sous le nom de monosaccharides. Les sucres composés de deux unités sont appelés disaccharides. Les plus connus parmi eux sont le saccharose (sucre de table) et le lactose (sucre du lait). Les monosaccharides et disaccharides sont habituellement désignés par le terme “glucides simples”. Les molécules formées de longues chaînes, tels que les amidons et fibres alimentaires, sont connus sous le terme de glucides complexes. Cependant, en réalité, il existe des différences plus distinctes. Le tableau 1 donne un aperçu des principaux types de glucides dans notre alimentation.

Tableau 1. Exemples de glucides fondés sur différentes classifications

TYPE

EXEMPLES

Monosaccharides

Glucose, fructose, galactose

Disaccharides

Saccharose, lactose, maltose

Oligosaccharides

Fructo-oligosaccharides, malto-oligosaccharides

Polyols

Isomalt, maltitol, sorbitol, xylitol, érythritol

Polysaccharides amylacés

Amylose, amylopectine, maltodextrines

Polysaccharides non amylacés
(fibres alimentaires)

Cellulose, pectine, hémicellulose, gomme, inuline

Les glucides sont également connus sous les noms suivants, qui désignent habituellement des groupes spécifiques de glucides:1

  • sucres
  • glucides simples et complexes
  • amidon résistant
  • fibres alimentaires
  • prébiotiques
  • sucres intrinsèques et ajoutés

Les noms différents proviennent du fait que les glucides sont classifiés selon leur structure chimique, mais également en fonction de leur rôle ou source dans notre alimentation. Même les principales autorités de santé publique n’ont pas établi de définitions communes et harmonisées pour les différents groupes de glucides.2

3. Types de glucides

3.1. Monosaccharides, disaccharides et polyols

Les glucides simples – ceux contenant une ou deux unités de sucre – sont également connus simplement comme sucres. Les exemples sont:

  • Le glucose et le fructose: monosaccharides que l’on peut trouver dans les fruits, légumes, le miel, mais également dans les produits alimentaires comme les sirops de glucose-fructose.
  • Le sucre de table est un disaccharide composé de glucose et fructose, naturellement présent dans la betterave sucrière, la canne à sucre et les fruits
  • Le lactose, un disaccharide composé de glucose et galactose, est le glucide principal dans le lait et les produits laitiers
  • Le maltose est un glucose disaccharide trouvé dans le malt et les sirops dérivés de l’amidon

Les sucres monosaccharides et disaccharides ont tendance à être ajoutés aux aliments par les fabricants, les cuisiniers et les consommateurs et sont appelés “sucres ajoutés”. Ils se produisent également sous forme de “sucres libres” naturellement présents dans le miel et les jus de fruit.

Les polyols, appelés alcools de sucre, ont également une saveur sucrée et peuvent être utilisés dans les aliments de manière similaire que les sucres, mais ont une teneur en calories inférieure à celle du sucre de table normal (voir ci-dessous). Bien qu’ils soient présents naturellement, la plupart des polyols que nous utilisons proviennent d’une transformation des sucres. Le sorbitol est le polyol le plus couramment utilisé dans les aliments et boissons, tandis que le xylitol est fréquemment utilisé dans les chewing-gums et les pastilles de menthe. L’isomalt est un polyol produit à partir du saccharose et souvent utilisé en confiserie. Consommés en grandes quantités, les polyols peuvent avoir un effet laxatif.

Si vous souhaitez en apprendre davantage sur les sucres en général, veuillez consulter nos articles Les sucres: réponses aux questions fréquemment posées, et Réponses aux questions fréquemment posées sur les édulcorants, ou bien enquêtez sur les opportunités et les difficultés rencontrées pour remplacer le sucre dans les produits de boulangerie ou les aliments transformés (Les sucres du point de vue de la technologie alimentaire).

3.2. Oligosaccharides

L’Organisation mondiale de la santé (OMS) définit les oligosaccharides comme des glucides constitués de 3-9 unités de sucre, même si d’autres définitions acceptent des chaînes d’unités légèrement plus longues. Les plus connus parmi eux sont les oligofructanes (terme scientifique exact: fructo-oligosaccharides), composés de jusqu’à 9 unités de fructose et naturellement présents dans les légumes peu sucrés tels que les artichauts et les oignons. La raffinose et le stachyose sont deux autres exemples d’oligosaccharides présents dans certaines légumineuses, certains grains, légumes et dans le miel. Au lieu d’être décomposés en monosaccharides par les enzymes digestives humaines, la plupart des oligosaccharides sont utilisés par le microbiote intestinal (pour plus d’informations, consultez notre matériel sur les fibres alimentaires).

3.3. Polysaccharides

Dix ou plus – et parfois même jusqu’à quelques milliers – d’unités de sucre sont nécessaires pour former les polysaccharides, dont on distingue habituellement deux types:

  • Les amidons, qui constituent la réserve d’énergie principale dans légumes-racines tels que les oignons, les carottes, les pommes de terre et les grains entiers. Ils possèdent des chaînes de glucose de longueur différente, plus ou moins ramifiées, et apparaissent sous forme de granules dont la taille et la forme dépendent de la plante qui les contient. Le polysaccharide équivalent chez les animaux est appelé glycogène. Plutôt que par les mécanismes de notre propre corps, certains amidons ne peuvent être digérés uniquement par le microbiote intestinal: ceux-ci sont connus sous le nom d’amidons résistants.
  • Les polysaccharides non amylacés, qui font partie du groupe des fibres alimentaires (même si quelques oligosaccharides tels que l’inuline sont également considérés comme fibres alimentaires). Des exemples en sont la cellulose, l’hémicellulose, la pectine et les gommes. Les sources principales de ces polysaccharides sont les légumes et les fruits, ainsi que les grains entiers. Une caractéristique typique des polysaccharides non amylacés et effectivement de toutes les fibres alimentaires est le fait que les humains ne peuvent pas les digérer; par conséquent, leur teneur moyenne en énergie est inférieure à celle de la plupart des autres glucides. Cependant, certains types de fibres peuvent être métabolisés par les bactéries intestinales, et engendrer ainsi des composés bénéfiques pour notre corps, tels que les acides gras à chaîne courte. Apprenez-en davantage sur les fibres alimentaires et leur importance pour notre santé dans nos articles grains entiers et fibres alimentaires.

A partir d’ici, nous utiliserons le terme “sucres” pour parler des mono- et disaccharides, et “fibres” pour parler des polysaccharides non amylacés.

4. Les fonctions des glucides dans notre corps

Les glucides représentent une partie essentielle de notre alimentation. Plus important encore, ils fournissent à notre corps l’énergie nécessaire pour exécuter ses fonctions les plus évidentes, telles que se déplacer ou penser, mais également les fonctions “en arrière-plan”, celles que nous ne remarquons la plupart du temps même pas.1 Lors de la digestion, les glucides composés de plus d’une unité de sucre sont décomposés en leurs propres monosaccharides par les enzymes digestives, et sont ensuite directement absorbés pour déclencher une réponse glycémique (voir ci-dessous). L’organisme utilise le glucose directement comme source d’énergie dans les muscles, le cerveau et autres cellules. Certains glucides ne peuvent pas être décomposés. Ceux-ci sont fermentés par nos bactéries intestinales, ou bien passent à travers l’intestin sans être modifiés. Ce qui est intéressant, c’est que les glucides jouent également un rôle important dans la structure et le fonctionnement de nos cellules, tissus et organes.

4.1. Les glucides comme source d’énergie et leur stockage

Les glucides décomposés principalement en glucose sont la source d’énergie préférée de notre corps, étant donné que les cellules dans notre cerveau, dans nos muscles et autres tissus utilisent directement les monosaccharides pour couvrir leurs besoins énergétiques. En fonction du type, un gramme de glucides fournit différentes quantités d’énergie:

  • Les amidons et sucres sont les principaux glucides fournissant de l’énergie. Ils nous apportent 4 kilocalories (17 kilojoules) par gramme
  • Les Polyols fournissent 2,4 kilocalories (10 kilojoules) (l’érythritol n’est pas du tout digéré et nous apporte ainsi 0 calories)
  • Fibres alimentaires: 2 kilocalories (8 kilojoules)

Les monosaccharides sont directement absorbés par l’intestin grêle dans la circulation sanguine, où ils sont transportés vers les cellules qui en ont besoin. Quelques hormones, y compris l’insuline et le glucagon, font également partie du système digestif. Ils maintiennent notre taux de sucre dans le sang en retirant ou ajoutant du glucose selon le besoin.

S’il n’est pas utilisé directement, le glucose est transformé par l’organisme en glycogène, un polysaccharide comme l’amidon, qui est stocké dans le foie et les muscles comme source d’énergie facilement accessible. Lorsque cela est nécessaire, par exemple entre les repas, la nuit, lors d’une activité physique spontanée ou bien lors de courtes périodes de jeûne, notre organisme retransforme le glycogène en glucose afin de maintenir un taux stable de sucre dans le sang.

Le cerveau et les globules rouges sont particulièrement dépendants du glucose comme source d’énergie, et peuvent, dans des circonstances extrêmes telles que de très longues périodes de famine, utiliser d’autres formes d’énergie issues de matières grasses. Pour cette raison, notre taux de glucose dans le sang doit être constamment maintenu à un niveau optimal. Une quantité d’environ 130g de glucose par jour est nécessaire pour couvrir les seuls besoins énergétiques du cerveau adulte.

4.2. Réponse glycémique et indice glycémique

Lorsque nous mangeons un aliment contenant des glucides, notre taux de glucose dans le sang augmente puis diminue: un processus connu comme réponse glycémique. Celui-ci reflète la vitesse de digestion et d’absorption du glucose, ainsi que les effets de l’insuline sur la normalisation du taux de glucose dans le sang. Divers facteurs influent sur la vitesse et la durée de la réponse glycémique:

  • L’aliment lui-même:
    • Le type de sucre(s) qui constitue(nt) le glucide; par exemple, le fructose a une réponse glycémique inférieure à celle du glucose, et le saccharose a une réponse glycémique inférieure à celle du maltose
    • La structure de la molécule; par exemple, un amidon avec plus de branches est plus facilement décomposé par les enzymes, et donc plus aisément digéré que les autres
    • Les méthodes de cuisson et de transformation utilisées
    • La quantité d’autres nutriments dans l’aliment, comme les matières grasses, les protéines et les fibres
  • Les conditions (métaboliques) de chaque individu:
    • La durée de mastication
    • La rapidité de la vidange gastrique
    • Le temps de transit au niveau de l’intestin grêle (qui est en partie influencé par l’aliment)
    • Le métabolisme lui-même
    • Le moment de la journée où l’aliment est ingéré

L’impact des différents aliments (ainsi que la technique de transformation des aliments) sur la réponse glycémique est classé selon un standard, généralement le pain blanc ou le glucose, dans les deux heures suivant le repas. Cette mesure est appelée indice glycémique (IG). Un IG de 70 signifie que l’aliment ou la boisson provoque 70% de la réponse glycémique qui serait observée avec la même quantité de glucides provenant de glucose pur ou de pain blanc; cependant, la plupart du temps, les glucides sont consommés sous forme de mélange et avec des protéines et matières grasses, qui influencent tous l’IG.

Les aliments à IG élevé entraînent une réponse glycémique supérieure à celle des aliments à faible IG. En même temps, les aliments à faible IG sont digérés et absorbés plus lentement que les aliments à IG élevé. Ceci fait l’objet de nombreuses discussions dans la communauté scientifique, mais les preuves actuelles ne sont pas suffisantes pour affirmer qu’une alimentation à base d’aliments à faible IG est associée à un risque réduit de développer des maladies métaboliques telles que l’obésité ou le diabète de type 2.

INDICE GLYCEMIQUE DE CERTAINS ALIMENTS COURANTS (le glucose est utilisé comme standard)

Aliments à très faible IG (≤ 40)

Pomme crue
Lentilles
Graines de soja
Haricots rouges
Lait de vache
Carottes (cuites)
Orge

Aliments à faible IG (41-55)

Nouilles et pâtes
Jus de pomme
Oranges crues/jus d’oranges
Dattes
Banane crue
Yahourt (aux fruits)
Pain de grains entiers
Confiture de fraises
Maïs doux
Chocolat

Aliments à IG modéré (56-70)

Riz brun
Flocons d’avoine
Boissons gazeuses
Ananas
Miel
Pain au levain

Aliments à IG élevé (> 70)

Pain blanc et complet
Pomme de terre cuite
Cornflakes
Frites
Purée de pommes de terre
Riz blanc
Galettes de riz

4.3. Fonctionnement de l’intestin et fibres alimentaires

Bien que notre intestin grêle soit incapable de digérer les fibres alimentaires, les fibres contribuent à assurer le bon fonctionnement de l’intestin en augmentant le volume des selles dans l’intestin et stimulant ainsi le transit intestinal. Une fois que les glucides non digestibles passent dans le gros intestin, certains types de fibres tels que les gommes, les pectines et les oligosaccharides sont décomposés par la microflore intestinale. Ceci augmente la masse totale dans l’intestin et a un effet bénéfique sur la composition de notre microflore intestinale. Ceci entraîne également la formation de produits de déchets bactériens comme les acides gras à chaîne courte, qui sont libérés dans le colon et ont des effets bénéfiques sur notre santé (pour plus d’informations, consultez notre article sur les fibres alimentaires).

5. Résumé

Les glucides sont l’un des trois macronutriments dans notre alimentation et, en tant que tels, ils sont essentiels au bon fonctionnement de l’organisme. Ils se produisent sous différentes formes, allant des sucres, en passant par les amidons et jusqu’aux fibres alimentaires, et sont présents dans beaucoup d’aliments que nous consommons. Si vous souhaitez en apprendre plus sur la manière dont ils influent sur notre santé, consultez notre article Les glucides sont-ils bons ou mauvais pour vous?

References

  1. Cummings JH & Stephen AM (2007). Carbohydrate terminology and classification. European Journal of Clinical Nutrition 61:S5-S18.
  2. European Commission JRC Knowledge Gateway, Health promotion and disease prevention. Accessed 17 October 2019.