SÉQ. 4 : La digestion chez l'Homme

# SÉQ. 4 : La digestion chez l'Homme ## Objectifs et prérequis **Objectifs** : - Définir l'absorption intestinale et identifier ses sites principaux. - Expliquer les mécanismes d'absorption des nutriments (glucides, lipides, protéines, vitamines, sels minéraux, eau). - Décrire les troubles de l'absorption (malabsorption) et leurs conséquences physiologiques. - Décrire le devenir des éléments absorbés (métabolisme, stockage, utilisation). - Expliquer le rôle des éléments absorbés dans le fonctionnement de l'organisme. - Présenter les règles d'hygiène de la digestion et de l'élimination des déchets. - Expliquer l'importance de l'hygiène alimentaire, de l'hydratation et de l'activité physique pour la santé digestive. - Décrire le processus d'élimination des déchets (déjections) et son lien avec l'équilibre hydrique et électrolytique. **Prérequis** : - Connaître l'anatomie du système digestif (bouche, œsophage, estomac, intestin grêle, côlon, foie, pancréas). - Maîtriser les notions de digestion mécanique et chimique (séances précédentes). - Comprendre les concepts de diffusion, d'osmose, de transport actif et passif à travers les membranes cellulaires. - Connaître les grandes catégories de nutriments (glucides, lipides, protéines, vitamines, sels minéraux) et leurs fonctions de base. --- ## I. Séance 12 : Absorption intestinale (définition et troubles y afférents) et Devenir et le rôle des éléments absorbés ### ### Définition de l'absorption intestinale > L'absorption intestinale est le processus par lequel les nutriments, l'eau et les électrolytes issus de la digestion sont transportés depuis la lumière intestinale vers le milieu intérieur de l'organisme (sang et lymphe) à travers la paroi de l'intestin grêle, principalement. L'absorption se situe presque exclusivement dans l'intestin grêle (duodénum, jéjunum, iléon), grâce à sa grande surface d'échange augmentée par les villosités intestinales et les microvillosités (bordure en brosse). Le côlon participe principalement à l'absorption de l'eau et des électrolytes (notamment Na⁺ et Cl⁻). ### ### Mécanismes d'absorption des nutriments Les nutriments sont absorbés selon leur nature et leur taille, via des mécanismes spécifiques : #### Glucides Après digestion par les amylases et les disaccharidases, les monosaccharides (glucose, galactose, fructose) sont absorbés : - **Glucose et galactose** : transport actif secondaire couplé au Na⁺ (via le transporteur SGLT1) sur la membrane apicale des entérocytes, puis diffusion facilitée vers le sang (via GLUT2) sur la membrane basolatérale. - **Fructose** : diffusion facilitée via GLUT5 (apicale), puis GLUT2 (basolatérale). > Le glucose sanguin provient principalement de l'absorption intestinale du glucose alimentaire et de la néoglucogenèse hépatique. #### Protéines Après digestion peptidique, les acides aminés et petits peptides sont absorbés : - **Acides aminés** : transport actif secondaire couplé au Na⁺ (divers transporteurs selon la nature : basique, acide, neutre) sur la membrane apicale, puis diffusion facilitée vers le sang. - **Petits peptides (di- et tripeptides)** : transport actif via PepT1 (couplé au H⁺), puis hydrolyse intracellulaire en acides aminés avant libération dans le sang. #### Lipides Après émulsion par les sels biliaires et digestion par la lipase pancréatique, les produits sont : - Acides gras libres (AGL) et monoacylglycérols (MAG) : diffusent passivement à travers la membrane apicale des entérocytes (liposolubles). Dans l'entérocyte, ils sont re-esterifiés en triglycérides, associés à des cholestérols et des protéines pour former des **chylomicrons**, qui sont excrétés par exocytose vers la lymphe (via les lactéaux des villosités), puis vers le sang par le canal thoracique. > Les chylomicrons transportent les lipides alimentaires du intestin vers les tissus via la circulation lymphatique puis sanguine. #### Vitamines - **Vitamines liposolubles (A, D, E, K)** : absorbées avec les lipides, incorporées dans les micelles biliaires, puis diffusent passivement avec les AGL et MAG. - **Vitamines hydrosolubles (B, C)** : absorbées principalement par diffusion facilitée ou transport actif (ex. : vitamine C via SVCT1, B12 avec facteur intrinsèque dans l'iléon). #### Sels minéraux et eau - **Ions Na⁺, Cl⁻, K⁺, Ca²⁺, Mg²⁺** : - Na⁺ : transport actif secondaire (couplé au glucose ou aux acides aminés) ou échange Na⁺/H⁺. - Cl⁻ : suit le Na⁺ par voie paracellulaire ou via des canaux (CFTR). - Ca²⁺ : transport actif dépendant de la vitamine D (via calbindine). - Fe²⁺ : transport actif via DMT1 (réduit par duodénal cytochrome b). - **Eau** : absorption passive par osmose, suivant le gradient osmotique créé par l'absorption des solutés (notamment Na⁺ et glucose). > Environ 9 L d'eau sont présents quotidiennement dans le tube digestif (2 L ingérés + 7 L de sécrétions) ; environ 90 % sont absorbés dans l'intestin grêle, le reste dans le côlon. ### ### Troubles de l'absorption (malabsorption) La malabsorption résulte d'un défaut d'absorption d'un ou plusieurs nutriments, pouvant conduire à des carences et des symptômes cliniques. #### Causes - **Déficit enzymatique** : intolérance au lactose (déficit en lactase), maladie cœliaque (intolérance au gluten → atteinte des villosités). - **Maladies de la muqueuse intestinale** : maladie de Crohn, entérite infectieuse. - **Déficit en sécrétions** : insuffisance pancréatique (manque de lipase, amylase, protéases), obstruction biliaire (manque de sels biliaires). - **Troubles du transport** : déficit en SGLT1 (malabsorption du glucose/galactose), déficit en facteur intrinsèque (malabsorption de la B12 → anémie pernicieuse). - **Chirurgie intestinale** : résection de l'iléon (perte d'absorption de B12 et sels biliaires). #### Conséquences - **Carences nutritionnelles** : - Fer → anémie ferriprive. - Vitamine B12 ou folates → anémie mégaloblastique. - Vitamine D et Ca²⁺ → ostéomalacie (adultes) ou rachitisme (enfants). - Protéines → hypoprotéinémie, œdèmes. - **Symptômes digestifs** : diarrhée (osmotique ou steatorrhée), ballonnements, flatulences, perte de poids. - **Steatorrhée** : présence excessive de graisses dans les selles (due à défaut d'absorption des lipides), selles pâles, volumineuses, malodorantes. > La steatorrhée est un signe caractéristique de malabsorption des lipides (pancréatite chronique, maladie cœliaque). #### Exemple résolu : Intolérance au lactose Un individu consomme 250 mL de lait contenant 12 g de lactose. En raison d'un déficit en lactase, seul 20 % du lactose est hydrolyzé. - Lactose non digéré : 12 g × 0,80 = 9,6 g. - Ce lactose atteint le côlon, où il est fermenté par la flore bactérienne : production de gaz (H₂, CH₄, CO₂) et acides gras à chaîne courte. - Effet osmotique : rétention d'eau dans la lumière intestinale → diarrhée. - Symptômes : ballonnements, flatulences, diarrhée acide quelques heures après ingestion. > Le test à l'hydrogène expiré permet de diagnostiquer l'intolérance au lactose en mesurant l'H₂ produit par la fermentation colique. #### Exercices d'application corrigés **Exercice 1** : Un patient présente une steatorrhée et une carence en vitamine K. Quels organes sont probablement atteints ? Justifiez. *Corrigé* : La steatorrhée indique un défaut d'absorption des lipides. La vitamine K étant liposoluble, sa carence confirme ce défaut. Les causes possibles sont : - Insuffisance pancréatique (manque de lipase) → atteinte du pancréas. - Obstruction biliaire (manque de sels biliaires) → atteinte du foie ou des voies biliaires. - Maladie cœliaque (atteinte de la muqueuse intestinale) → atteinte de l'intestin grêle. > Dans ce contexte, le foie, le pancréas ou l'intestin grêle sont suspectés. **Exercice 2** : Calculer la quantité d'eau absorbée dans l'intestin grêle si 8,5 L d'eau entrent dans le côlon sachant que 90 % de l'eau digestive est absorbée dans l'intestin grêle. *Corrigé* : Soit \( E \) l'eau totale entrant dans le tube digestif. Eau absorbée dans l'intestin grêle = \( 0,9E \). Eau entrant dans le côlon = \( E - 0,9E = 0,1E \). Donné : \( 0,1E = 8,5 \) L → \( E = 85 \) L. Eau absorbée dans l'intestin grêle = \( 0,9 \times 85 = 76,5 \) L. > 76,5 L d'eau sont absorbés dans l'intestin grêle. --- ## II. Séance 13 : Règles d’hygiène de la digestion et de l’élimination des déchets ### ### Principes d'hygiène de la digestion Une bonne hygiène digestive vise à maintenir l'intégrité du tube digestif, optimiser la digestion et l'absorption, et prévenir les troubles fonctionnels ou pathologiques. #### Alimentation équilibrée et adaptée - **Fractionner les repas** : 3 repas principaux + 1-2 collations légères pour éviter la surcharge gastrique et favoriser une digestion progressive. - **Mâcher lentement et longtemps** : augmente la surface de contact des aliments avec la salive (amylase salivaire), déclenche les réflexes digestifs, réduit la charge de travail de l'estomac. - **Éviter les excès** : - Graisses saturées et trans : ralentissent la vidange gastrique, augmentent le risque de reflux et de steatorrhée en cas d'insuffisance biliaire/pancréatique. - Sucres rapides : peuvent provoquer des ballonnements par fermentation colique (ex. : lactose, fructose en excès). - Aliments irritants : épices fortes, alcool, café en excès → peuvent aggraver une gastrite ou un ulcère. - **Apport suffisant en fibres** : 25 à 30 g/jour (fruits, légumes, légumineuses, céréales complètes). - Fibres solubles (pectines, gommes) : forment un gel, ralentissent l'absorption du glucose, réduisent le cholestérol sanguin. - Fibres insolubles (cellulose, lignine) : augmentent le volume du bol fécal, stimulent la motilité colique, préviennent la constipation. > Une alimentation riche en fibres favorise un transit intestinal régulier et réduit le risque de diverticulose et de cancer colorectal. #### Hydratation - Boire suffisamment d'eau (1,5 à 2 L/jour en plus de l'eau alimentaire) pour : - Maintenir le volume plasmatique et faciliter la sécrétion des sucs digestifs (salive, bile, jus pancréatique). - Prévenir la constipation en assurant une hydratation adéquate du contenu colique. - Faciliter la dissolution des nutriments et leur absorption. > L'hydratation est essentielle à la consistance des selles et à l'efficacité du transit colique. #### Activité physique - Une activité physique modérée régulière (marche, vélo, natation) : - Stimule la motilité intestinale via le réflexe gastro-colique et l'augmentation du débit sanguin splanchnique. - Réduit le temps de transit colique, prévenant la constipation. - Améliore la fonction du sphincter anal externe et la coordination du réflexe de défécation. > La sédentarité est un facteur de risque de constipation et de troubles digestifs fonctionnels. #### Éviter les facteurs de risque - **Ne pas retenir l'envie de déféquer** : favorise la constipation par réabsorption excessive d'eau dans le côlon et durcissement des selles. - **Limiter le stress** : le stress chronique peut altérer la motilité intestinale (syndrome de l'intestin irritable) et augmenter la sécrétion d'acide gastrique. - **Éviter le tabac et l'alcool en excès** : - Tabac : augmente le risque d'ulcère gastroduodénal et de maladie de Crohn. - Alcool : irrite la muqueuse gastrique, perturbe la fonction de barrière intestinale, favorise la perméabilité accrue ("leaky gut"). ### ### Processus d'élimination des déchets L'élimination des déchets concerne l'expulsion des matières fécales, résultant de la digestion et de l'absorption, par l'anus. #### Formation des selles dans le côlon Le côlon reçoit du contenu iléal liquide (environ 1-2 L/jour). Ses fonctions principales sont : - **Absorption d'eau et d'électrolytes** : - Na⁺ absorbé via des canaux épithéliaux (ENaC) et échange Na⁺/H⁺. - Cl⁻ absorbé ou sécrété selon les besoins (canaux CFTR). - L'absorption d'eau suit le gradient osmotique créé par l'absorption du Na⁺ (environ 1,3 à 1,4 L/jour absorbés). - **Formation du bol fécal** : - Résidus alimentaires non digérés (fibres, tissus conjonctifs). - Bactéries mortes et vivantes (flore intestinale, jusqu'à 1/3 du poids sec des selles). - Mucus intestinal (lubrifiant, protecteur). - Pigments biliaires (stercobiline, issue de la dégradation de l'hème → couleur brune des selles). > La consistance des selles dépend du taux d'hydratation : moins d'eau → selles dures (constipation) ; plus d'eau → selles liquides (diarrhée). #### Régulation de la défécation Le réflexe de défécation implique : 1. **Distension du rectum** par l'accumulation des selles → activation des récepteurs de pression. 2. **Influx afférents** vers le système nerveux central (moelle épinière). 3. **Réponse centrale** : inhibition volontaire (contraction du sphincter anal externe) ou autorisation de la défécation. 4. **Influx efférents** : - Contraction réflexe du côlon sigmoïde et du rectum (poussée). - Relâchement du sphincter anal interne (involontaire) et possibilité de relâchement du sphincter anal externe (volontaire). > Le contrôle volontaire du sphincter anal externe permet de différer la défécation jusqu'à un moment opportun. #### Caractéristiques normales des selles - **Fréquence** : 3 fois par jour à 3 fois par semaine (variabilité individuelle). - **Consistance** : formée mais molle (type Bristol 3-4 sur l'échelle de Bristol). - **Couleur** : brun (stercobiline). - **Odeur** : caractéristique, due aux composés sulfurés et aux acides gras à chaîne courte produits par la flore bactérienne. - **Absence** de sang, de mucus excessif, de graisses visibles (steatorrhée) ou de pus. > Toute modification brutale de la fréquence, de la consistance, de la couleur ou de la présence de sang nécessite une évaluation médicale. #### Troubles de l'élimination - **Constipation** : - Définition : difficulté à évacuer les selles, selles dures, fréquence < 3/semaine. - Causes : faible apport en fibres, déshydratation, sédentarité, certains médicaments (opiacés, antidépresseurs), troubles neurologiques, obstruction mécanique. - Conséquences : inconfort abdominal, hémorroïdes, fissures anales, diverticulite. - **Diarrhée** : - Définition : émission de selles liquides ou molles, fréquence > 3/jour, poids > 200 g/jour. - Causes : infection (virus, bactéries, parasites), intolérance alimentaire, maladie inflammatoire de l'intestin, effets secondaires de médicaments, malabsorption. - Conséquences : déshydratation, perte d'électrolytes (Na⁺, K⁺, Cl⁻), acidose métabolique (en cas de diarrhée bicarbonatée), malnutrition. > La réhydratation orale (solution contenant glucose et électrolytes) est essentielle en cas de diarrhée aiguë pour prévenir le choc hypovolémique. ### ### Règles d'hygiène de l'élimination - **Répondre à l'envie de déféquer** : ne pas retarder inutilement pour éviter la constipation par surabsorption d'eau. - **Adopter une posture adéquate** : position accroupie ou surélevée des pieds (avec un marchepied) pour augmenter l'angle ano-rectal et faciliter l'évacuation (réduction de l'effort de poussée). - **Maintenir une bonne hygiène anale** : nettoyage doux après défécation (papier toilette, lingettes sans alcool, eau) pour prévenir les irritations et les infections. - **Surveiller les caractéristiques des selles** : noter tout changement persistant de fréquence, consistance, couleur ou présence de sang/mucus pour un dépistage précoce. - **Éviter les lavements fréquents** : peuvent perturber la flore intestinale et entraîner une dépendance. > L'écoute des signaux corporels et le respect d'un rythme régulier sont fondamentaux pour une élimination saine. --- ## ## Synthèse du chapitre - L'absorption intestinale se produit principalement dans l'intestin grêle via des mécanismes spécifiques (transport actif, diffusion facilitée, diffusion passive) selon la nature des nutriments (glucides, protéines, lipides, vitamines, sels minéraux, eau). - Les troubles de l'absorption (malabsorption) résultent de déficits enzymatiques, de lésions muqueuses, de déficits en sécrétions ou de troubles du transport, conduisant à des carences nutritionnelles et des symptômes digestifs (diarrhée, steatorrhée, perte de poids). - Le devenir des éléments absorbés implique leur transport vers le sang (nutriments hydrosolubles) ou la lymphe (lipides via chylomicrons), suivi de leur métabolisme, stockage ou utilisation par les tissus. - Une bonne hygiène de la digestion repose sur une alimentation équilibrée (fibres, fractionnement, mastication), une hydratation suffisante, une activité physique régulière et l'évitement des facteurs de risque (stress, tabac, alcool en excès). - L'élimination des déchets dépend de l'absorption d'eau et d'électrolytes dans le côlon, de la formation du bol fécal et du réflexe de défécation, sous contrôle volontaire du sphincter anal externe. - Les troubles de l'élimination (constipation, diarrhée) ont des causes multiples et nécessitent une approche préventive (alimentation, hydratation, posture) et parfois thérapeutique (réhydratation, médicaments). - Le respect de l'envie de déféquer, une posture adéquate et une surveillance des selles sont des règles clés d'hygiène de l'élimination pour maintenir la santé digestive et prévenir les complications. --- ## ## Glossaire - **Absorption intestinale** : processus de transfert des nutriments, de l'eau et des électrolytes depuis la lumière intestinale vers le sang ou la lymphe à travers la paroi de l'intestin grêle. - **Chylomicron** : particule lipoproteinique formée dans les entérocytes pour transporter les lipides alimentaires (triglycérides, cholestérol) vers la circulation lymphatique puis sanguine. - **Constipation** : difficulté à évacuer les selles, caractérisées par des selles dures et une fréquence inférieure à trois par semaine. - **Enterocyte** : cellule épithéliale de la muqueuse de l'intestin grêle, spécialisée dans l'absorption et la digestion finale des nutriments. - **Malabsorption** : défaut d'absorption d'un ou plusieurs nutriments, pouvant conduire à des carences et des symptômes digestifs. - **Microvillosités** : prolongements microscopiques de la membrane apicale des entérocytes, augmentant considérablement la surface d'absorption intestinale (bordure en brosse). - **Reflèxe gastro-colique** : augmentation de la motilité colique suite à la distension de l'estomac lors de la prise d'un repas. - **Sécrétion biliaire** : libération de bile par la vésicule biliaire dans le duodénum, contenant des sels biliaires essentiels à l'émulsion des lipides. - **Selle normale** : émission de matières fécales de consistance formée mais molle, de couleur brune, avec une fréquence variant de trois par jour à trois par semaine. - **Steatorrhée** : présence anormale de graisses dans les selles, indicative d'un défaut d'absorption des lipides. - **Transit intestinal** : déplacement du contenu alimentaire le long du tube digestif, de l'ingestion à l'évacuation. - **Villosité intestinale** : projection en forme de doigt de la muqueuse de l'intestin grêle, augmentant la surface d'absorption grâce à ses microvillosités.