Opéra Savon: Transport des Graisses

De nos jours dans les pays occidentaux on constate que les substances grasses prennent une part de plus en plus importante dans notre alimentation quotidienne. Essayons de suivre une matière grasse comme l'huile ou encore le beurre lors de son passage dans l'organisme. On s'intéressera ainsi aux différentes formes et structures que prennent les aliments gras que nous mangeons puisque ils vont être confrontés, lors de leur parcours, à des ensembles moléculaires ayant les mêmes propriétés que les molécules de savon.

Les graisses en quelques mots

La consommation la plus importante de graisses chez l'homme s'effectue sous forme de charcuterie, d'oeuf, de lait, de noix, de beurre ou encore d'huile. En effet dans la nature on distingue deux types de graisses:

les graisses animales comme le saindoux, la crème ou encore le beurre

les graisses végétales principalement représentées par les huiles (arachide, tournesol, coco)

Les graisses sont des composés organiques naturels caractérisés par leur grande richesse en lipides. Les lipides sont un ensemble de composés qui ont la propriété, entre autres, d'être insolubles dans l'eau en raison de la présence dans leurs molécules de longues chaînes d'acides gras.Ainsi le mélange eau-lipides forme deux couches bien distinctes, la couche lipidique monomoléculaire, moins dense se trouvant à la surface. En revanche les lipides sont solubles dans la plupart des solvants organiques tel que le benzène, l'hexane ou l'éther. On distingue plusieurs catégories de lipides:

Les triglycérides ou graisses neutres représentent avec 90% la plus grande partie des lipides. Une molécule de triglycéride est composée d'une molécule de glycérine et de trois molécules d'acides gras. A côté du glucose les triglycérides et leurs produits de dégradation sont les principales ressources d'énergie pour les cellules.

Les phospholipides sont constitués de la même manière que les triglycérides sauf qu'il n'existe que deux acides gras reliés à la molécule de glycérine. Le principal rôle des phospholipides réside dans la construction des biomembranes.

Le cholestérol est une substance importante de l'organisme puisque c'est un composant essentiel des membranes cellulaires; c'est aussi un précurseur des acides biliaires. Le cholestérol peut être synthétiser par l'organisme ou le plus souvent apporter dans les aliments d'origine animale (on n'en trouve pas chez les végétaux).

Pour résumer, constituants des graisses, les lipides insolubles dans l'eau sont donc des composants des membranes cellulaires (phopholipides) et représentent la principale source d'énergie pour les cellules (triglycérides).

Digestion et absorption des graisses

Insolubles dans l'eau, les graisses compliquent la digestion qui se déroule en milieu acqueux. Elles vont donc être véhiculées et résorbées à l'intérieur de grosses molécules de transport qui deviendront solubles dans l'eau. Que se passe-t-il au niveau de l'appareil digestif lorsque nous mangeons des aliments gras?

La dégradation des graisses commence déjà dans l'estomac où elles subissent un brassage en présence d'acide chlorhydrique. Les triglycérides (graisses) sont alors mélangées à l'eau en une émulsion qui va être évacuée vers le duodénum qui est la première partie de l'intestin grêle dans laquelle arrivent les sécrétions des glandes annexes : le pancréas et le foie. Arrivée dans le duodénum, la bile sécrétée par le foie et constituée par ses fameux sels biliaires attaque les grosses gouttelettes de gras provenant de l'estomac et les fractionne en plus petites gouttelettes toutes enrobées de bile. C'est à ce niveau, dans le duodénum, qu'intervient un troisième acteur qu'est le pancréas sécrétant la lipase pancréatique qui agit sur les fines gouttelettes de triglycérides en coupant la liaison glycérol-acide gras formant ainsi des monoglycérides et des acides gras libres. À la fin du duodénum et au début de l'intestin grêle s'effectue la résorption des micelles : structure constituée d'acides gras et de monoglycérides entourées de sels biliaires qui permettent leur solubilisation. Ces micelles peuvent alors plus facilement rentrer en contact avec la muqueuse de l'intestin grêle en se glissant entre les microvillosités.

Les petites molécules comme les acides gras à chaîne courte parviennent à entrer directement dans les capillaires sanguins. En revanche les plus grosses molécules lipidiques seront entourées par une enveloppe protéique. En effet, sous l'action d'enzymes digestives on assiste à une resynthèse des triglycérides qui s'agglomèrent en une grosse particule appelée chylomicrons (lipoprotéines fabriquées par l'intestin grêle)qui gagne la circulation sanguine, par le biais des vaisseaux lymphatiques.

On voit qu'interviennent, dans la digestion et l'absorption des graisses, l'estomac, le duodénum, le foie, le pancréas et l'intestin grêle, et il faut signaler les actions des sels biliaires et des lipases.

Transport des graisses dans le sang.

Comme nous l'avons déjà dit les lipides sont insolubles dans un milieu acqueux. Or le sang est un tissu qui contient la plus grande proportion d'eau du corps humain.Comment un milieu acqueux pourrait-il transporter des molécules hydrophobes ?

Et bien, les graisses vont, en fait, être véhiculées à l'intérieur de complexes macromoléculaires, appelés lipoprotéines, constituées par association lipides-protéines. Toutes les lipoprotéines ont une forme sphérique. Au centre, on trouve les lipides non polaires (insolubles) comme les triglycérides et le cholestérol ester. Ces lipides hydrophobes sont entourés d'une monocouche composée d'apoliprotéines en intéraction avec des lipides polaires(cholestérol libre et phospholipides). C'est cette couche extérieure qui rend la lipoprotéine hydrophile.

Une lipoprotéine

La disposition spatiale des divers composants des lipoprotéines est déterminée par la polarité de ces composants. Ainsi, plus une molécule est polaire (= hydrophile) plus elle sera située à la périphérie de la lipoprotéine, c'est à dire au conctact avec l'eau. Par contre les molécules hydrophobes se trouvent au centre.

Il existe différents types de lipoprotéines, elles sont classées en cinq catégories principales en fonction de leur densité et de leur migration électrophorétique. Les plus importantes de ces lipoprotéines sont les chylomicrons produits par les parois de l'intestin grêle pour transporter les graisses alimentaires. On distingue ensuite les LDL (Low Density Lipoprotein), puis les IDL (Intermediary Density Lipoprotein) et enfin les HDL (High Density Lipoprotein).

Pour résumer, les phospholipides composent avec des protéines (apoliprotéines) l'enveloppe des lipoprotéines qui assurent ainsi le transport des lipides (cholestérol, triglycérides) dans le plasma sanguin.

Le devenir des graisses

Le devenir des graisses dans l'organisme dépend des besoins d'énergie du corps. La plupart des graisses transportées par les lipoprotéines sont dirigées vers le foie ou stockées dans les tissus adipeux où elles constitueront une ressource énergétique. Les apoliprotéines (plus simplement apellées apoprotéines) sont les constituants de l'enveloppe des lipoprotéines qui rend celles-ci solubles dans l'eau. Les apoprotéines sont synthétisées dans le foie et l'intestin, on en distingue 7 catégories principales. C'est en effet cette protéine qui permet à la lipoprotéine de cibler un tissu spécifique. Lorsque les lipoprotéines arrivent au contact des cellules hépatiques ou des cellules adipeuses, leur couverture protéique (apoprotéines) est reconnue par les récepteurs membranaires spécifiques de ces cellules. L'enveloppe des lipoproéines est ensuite hydolysée par des enzymes, puis les produits de cette hydrolyse sont absorbés.

Pourquoi parle-t-on de "bon ou mauvais" cholestérol ?

Le cholestérol est une substance présente dans les cellules des animaux et circulant également dans le sang. Il est fabriqué par notre corps en particulier dans le foie ou peut également provenir de l'alimentation. On le trouve dans les produits d'origine animale à des taux très variables : viandes, abats, produits laitiers, crustacés, coquillages, poissons, oeufs. Comme nous l'avons déjà précisé, le cholestérol fait partie de ce que l'on nomme les lipides ou matières grasses. C'est l'une des substances que l'on dose dans le sang lorsqu'est réalisé un bilan lipidique. Son taux normal est compris chez l'homme entre 1,50 et 2,00 g/l. Le cholestérol est nécessaire aux fonctions vitales de notre organisme. C'est une constituant indispensable de nos cellules. C'est également une substance utilisée par notre organisme pour la fabrication d'autres substances comme la vitamine D, les hormones produites par les glandes surrénales, les ovaires ou les testicules. C'est enfin un constituant essentiel de la bile.

Dans la circulation sanguine, le cholestérol, étant un lipide hydrophobe, est transporté sous forme libre ou estérifié par différentes lipoprotéines. Comme on l'a précisé précédement, les lipoprotéines sont classées en fonction de leur densité. Deux d'entre elles sont riches en cholestérol :

Des LDL à faible densité (Low Density Lipoprotein). Elles contiennent principalement du cholestérol qu'elles transportent vers différents tissus où il sera soit utilisé pour la biosynthèse, soit stocké. Les LDL favorisent le dépot de cholestérol sur les parois des artères. Il se forme alors, petit à petit, de véritables plaques de graisse, appelées athéromes. On parle ainsi de lipoprotéines dites athérogènes ou "mauvais cholestérol".

Des HDL à haute densité (High Density Lipoprotein). Elles ont pour rôle de capter le cholestérol libre en excès à la surface des cellules et de le ramener vers le foie où il sera utilisé pour la synthèse de la bile. Elles ont également la faculté de nettoyer nos artères de tous les dépôts lipidiques de mauvaise qualité et de réduire ainsi le risque de voir apparaître une plaque athéromateuse. C'est pourquoi on les qualifie d'anti-athérogène ou "bon cholestérol".

Ces deux types de lipoprotéines jouent un rôle important dans l'équilibre entre le cholestérol biosynthétisé et celui apporté par l'alimentation. Les études épidémiologiques ont permis de montrer que l'excès de "mauvais cholestérol" et le manque de "bon cholestérol" étaient des facteurs de risque de maladies cardio-vasculaires. En effet, le cholestérol est un des agents responsables de l'athérosclérose qui conduit aux maladies cardio-vasculaires. L'athérosclérose est une maladie caractérisée par un dépôt de plaques contenant du cholestérol sur les parois des artères, ce qui a pour effet d'en réduire le diamètre et l'élasticité, et donc d'entraver le flux sanguin. Les caillots qui se forment dans les artères coronariennes et provoquent des crises cardiaques se développent plus facilement là où les artères sont obstruées par des plaques de ce type appellées plaques d'athérome.

Pour un dosage lipidique certains médecins préfèrent demander un dosage spécifique du LDL et du HDL, le résultat de ce dosage se traduisant par le rapport suivant : cholestérol total / HDL. Ce rapport doit être inférieur ou égal à 4,5. Plus le rapport est élevé, plus le risque cardio-vasculaire est grand. L'élévation du taux de cholestérol sanguin (hypercholestérolémie) est très souvent le résultat d'une mauvaise hygiène de vie. Mais dans certains cas, d'autres facteurs peuvent rentrer en jeu (prédisposition génétique, diabète, troubles organiques) .

Il existe deux types de traitements pour réguler cette hypercholestérolémie. Le premier consite en un régime alimentaire : un régime enrichi en graisses saturées élève la cholestérolémie et le taux des lipoprotéines LDL, alors qu'un régime enrichi en graisses polyinsaturées réduit ces paramètres. Il existe aussi des médicaments hypocholestérolémiants. Il faut savoir que fumer diminue le taux circulants de HDL alors que l'exercice régulier l'augmente. Pour conclure, si vous voulez vous prévenir des riques de maladies cardio-vasculaires dues au cholestérol, ne fumez pas, faites attention à ce que vous mangez, et faites du sport.