Vitamines

Les vitamines

Définition

Les vitamines sont des substances organique sans valeur énergétique propre nécessaire à l’organisme et que l’homme ne peut synthétiser ou alors en quantité insuffisante.
Ce sont des facteurs nutritionnels essentiels qui doivent être fourni par l’alimentation de manière continu d’autant que les réserves sont faibles voir inexistantes.

Nom usuel	Nom chimique
A	RétinolBêta carotène (provitamine A)
D	Ergocalciférol (D2)Cholécalciférol (D3)
E	Tocophérol
K	Phyloquinone (K1)Ménaquinone (K2)
B1	Thiamine
B2	Riboflavie
B3	PP ou Niacine
B5	Acide pentothénique
B6	Pyridoxine
B8	Biotine
B9	Acide folique
B12	Cobalamine
C	Acide ascorbique

Structure chimique et classification des vitamines

Les vitamines sont des molécules chimiquement très hétérogènes ayant comme propriétés commune d’être de faible poids moléculaire. On peu les classer en 2 groupes liposolubles (ADEK) qui sont solubles dans les solvants organiques, les hydrosolubles (B et C) qui sont solubles dans l’eau.

Métabolismes des vitamines

Les vitamines sont apportées par l’alimentation sous différentes formes. Elles sonr alors absorbés au niveau du tube digestif, passe dans le sang et sont ensuite distribuées au différents tissus de l’organisme où elles assurent leur fonction respective puis sont éliminées sous formes libres ou sous forme de métabolites.

Absorption des vitamines

La plupart des vitamines sont absorbées au niveau du duodénum et du jéjunum. 

	Grêle proximal (duodénum et jéjunum)	Grêle distal iléon	Colon
Vitamine liposoluble	A, D, E, K1		K2
Vitamine hydrosoluble	B1, B2, PP, B5, B6, B8 et B9	B12 et C

Les vitamines sont assimilées selon différents mécanismes.

• Par diffusion passive ou simple qui ne nécessite aucun système spécialisé et qui est proportionnel au gradient de concentration.
• Par diffusion facilité grâce à un transporteur membranaire
• Par un transport actif grâce à un système spécialisé fonctionnant contre un gradient de concentration avec l’association d’un transporteur membranaire et d’un mécanisme fournissant l’énergie.

	Diffusion passive ou simple	Diffusion facilité	Transport actif
Vitamine liposoluble	D et E		A et K
Vitamine hydrosoluble	B6, B8	PP	B1, B2, B5, B8, B9, B12 et C

Pour être absorbé par voie lymphatique, les vitamines liposolubles sont absorbé sous forme de micelle.

Distribution des vitamines

A la suite de leur absorption, les vitamines rejoignent la circulation sanguine où elles se trouvent sous plusieurs formes.

• Sous forme libre
• Liée à une protéine de transport spécifique
• Liée à une protéine de transport non spécifique (albumine)
• Liée au HDL ou LDL
• A l’intérieur des globules rouges (leur concentration est nettement supérieur à celle du plasma).

	Sous forme libre dans le plasma	Liée à une protéine spécifique	Liée à une protéine non spécifique	Liée au lipoprotéine	A l’intérieur des globule rouges
Vitamine liposoluble		A et D		E et K
Vitamine hydrosoluble	C	B8 et B12	B9		B1, B2, PP, B5 et B6

Activation des vitamines

Afin de pouvoir être biologiquement active, la plupart des vitamines doivent subir des transformations qui s’effectuent à l’intérieur des cellules. Seules la C et la E sont fonctionnelle sans transformation.

Production endogène

Certaines vitamines peuvent être synthétisé par l’homme ou par les bactéries de la flore intestinale. Un apport par l’alimentation reste cependant obligatoire car ces synthèses restent insuffisantes pour couvrir les besoins.

	Synthèse endogène	Synthèse bactérienne
Vitamine liposoluble	D	K2
Vitamine hydrosoluble	PP	B1, B2 et B8

Stockage des vitamines

• La distribution dans les cellules s’effectue à des concentrations très variables selon les vitamines et selon les organes.
• Certaines vitamines peuvent être stocké dans l’organisme A, D E et B12.
• Les autres vitamines ne sont pas stockées de façon significative, il faut donc les apporter quotidiennement.
• Pour les B12 et A, les réserves peuvent couvrir les besoins respectif pour une durée de 3 ans et de 1 an.
• Les principaux lieux de stockage sont le foie, le muscle et le tissu adipeux.

	Foie	Tissu adipeux	Muscle
Vitamine liposoluble	A et E	D et E	D et E
Vitamine hydrosoluble	B12

Elimination des vitamines

Elle se fait sous forme de vitamine libre ou de métabolite. 

	Elimination dans les selles	Elimination dans les urines
Vitamine liposoluble	A, D, E, K	A
Vitamine hydrosoluble	B9 et B12	B1, B2, PP, B5, B6, B8 et C

Mode d’action des vitamines dans l’organisme

• Les vitamines interviennent lors de la transformation des aliments reçu par l’organisme et permettent des les adapter aux besoins. En effet, elles aides à la libération d’énergie à partir des macro nutriments et participent à de nombreuses réactions chimiques dans toutes les cellules.
• Une carence vitaminique peut alors entraîner des troubles métaboliques important puisque leur inexistantes peut alors engendrer l’arrêt de certaines réactions chimiques avec accumulation de produits intermédiaires indésirables.
• Sans elles l’organisme ne pourrait pas profiter des éléments constitutif et énergétique (G, P, L) que lui fournit l’alimentation.

Fonction des vitamines

Les vitamines sont impliquées dans 4 grands types de fonctions :

• la fonction co-enzymatique : un coenzyme est une substance qui participe à une réaction enzymatique et qui retrouve son état initial à la fin de la réaction. Les vitamines ayant un rôle de coenzyme, elles participent à un très grand nombre de réaction biochimique du métabolisme cellulaire.

Substrat —————————-> Produit

                Enzyme + Coenzyme

• Le transfert de proton et d’électron

Les réactions dans lesquelles interviennent les vitamines permettent le transfert d’H sous forme de proton H+ et d’électron e- d’une molécule donneuse à une molécule accepteuse.

Les vitamines jouant ce rôle sont la C et PP dans le cycle de Krebs et la chaîne respiratoire ainsi que les vitamine E et C dans la neutralisation des radicaux libres. 

• Stabilisation des membranes

Il s’agit de la vitamine E qui protège les AG polyinsaturés membranaires de l’oxydation

• La fonction hormonale

La vitamine D va agir comme une pro hormone à la manière d’une hormone stéroïde en déclenchant la synthèse d’une protéine spécifique.

Sources alimentaires et déperditions de vitamines

• Les apports en vitamines dépendent plus ou moins exclusivement de l’alimentation. Certaines vitamines sont bien réparties (B5) tandis que d’autres ne sont pas présentent à une concentration significative : B9 (légume et fruits), B12 (origine animale), E (matière grasse).
• Dans l’alimentation courante, les aliments les plus riches en 1 vitamine donnée ne représentent donc pas forcément une source régulière.
• Inversement dans certains aliments moins riches consommés fréquemment peuvent couvrir une part importante des ANC.
• Toutefois le stockage et la préparation des aliments (épluchage, râpage, découpage..), la cuisson ainsi que le réchauffage ou le maintient au chaud occasionne des pertes inévitable en vitamines d’où un appauvrissement des aliments et de plus, une petite partie de vitamine hydrosoluble peuvent être entraînées dans les eaux de lavage et de cuisson.
• Les vitamines sont plus ou moins sensibles aux agents physiques et chimiques.

Différents paramètres influent sur la sensibilité des vitamines :

• Chaleur
• Lumière
• Oxydation
• Réducteur
• Humidité
• Acides
• Bases

Carences, déficiences et excès en vitamines

Carence

Une carence ou avitaminose correspond à l’absence ou à l’insuffisance très importante d’une vitamine entraînant des troubles pour la santé caractéristique en fonction de chacune. Elle peut être du à un apport insuffisant (carence nutritionnelle) ou résulter d’un défaut d’utilisation (carence digestive).
Les signes cliniques n’apparaissent que lorsque l’état de carences se prolonge et à ce stade l’organisme a épuisé toutes ces r »serves en vitamines d’où l’apparition de maladie grave mais qui régresse souvent quand on administre à nouveau la vitamine manquante.

Dans les pays industrialisés, les grandes maladies de carences ont pratiquement disparu car le régime alimentaire est satisfaisant pour couvrir les besoins.

Déficience

La déficience ou hypovitaminose correspond à un état de pré carence qui se traduit par des symboles imprécis et peu évocateur tel que la fatigue anormale, la perte de poids, trouble de sommeil, irritabilité.
La mise en évidence d’une déficience permet donc de prévenir d’une réelle carence.
Contrairement aux maladies de carences, les états de déficiences sont relativement fréquents dans les pays développés.
En effet, de nombreuses personnes, voit leur état de santé altéré par un manque de vitamines.

* Principales causes de déficience

Les déficiences peuvent résulter soit d’une insuffisance d’apport, soit d’un accroissement des besoins

Insuffisance d’apport

Elle peut être du à un alimentation déséquilibrée pour diverses raisons :

• De nombreux repas à densité micro nutritionnelles basses au dépend d’une densité calorique élevée
• Une consommation d’aliment à teneur en vitamine réduite du à un raffinement intensif ou à un non respect des saisons
• L’abus de régimes restrictif tel que les prescriptions amaigrissantes
• L’adoption de modes alimentaires particuliers qui déstructure l’alimentation en restreignant les apports (régimes végétarien ou végétalien souvent carencés en B12)

Un apport vitaminique insuffisant peut être également lié à des troubles digestifs. Lorsque le fonctionnement du tube digestif est altéré, l’absorption des nutriments donc des vitamines est incomplètes d’où un risque de déficience.

Cette situation intervient en cas :

• De pathologie digestive (diarrhée chronique, stéatorrhée, infection intestinale, insuffisance hépatique, parasitose intestinale…)
• D’intervention chirurgicale étendue consécutive à un cancer ou une gastrectomie
• De problème dentaire entraînant de graves problèmes de mastication et donc une diminution des apports alimentaires
• De pathologie de malabsorption (maladie de crosne)
• De prise de certains médicaments (pansement gastrique, laxatif) dont l’usage prolongé diminue la résorption des vitamines.

Enfin l’insuffisance d’apport peut être du à des préparation culinaire inadaptée. De nombreuses manipulations culinaires entraîne en effet des pertes plus ou moins prononcées en vitamines. Il s’agit notamment :

• De l’épluchage et du râpage : pour certains végétaux, les parties périphériques sont les plus riches en principes nutritifs. Ils doivent être donc modérés ou évité si possible.
• Du découpage : il est conseillé de ne pas couper les denrées trop longtemps avant leur consommation afin de limiter l’oxydation des vitamines
• De la cuisson : les pertes sont diminuées en privilégiant une cuisson à la vapeur ou sous pression à condition qu’elle soit de courte durée.

 Accroissement des besoins

Afin d’assurer une couverture des besoins, un apport supplémentaire en certaines vitamines est parfois nécessaire.

Hypervitaminose

Un apport excessif de vitamine peut dans certains cas s’avérer dangereux et toxique pour l’organisme. C’est essentiellement par la consommation de vitamine liposoluble que l’on observe le plus grand risque de toxicité car le trop plein n’est pas éliminé et s’accumule dans le foie et le tissu adipeux ; tandis qu’un excès de vitamines hydrosolubles est éliminé par les urines. A doses très élevées, ces dernières peuvent tout de même être responsable de certains troubles.

Les populations à risques

Certaines populations, en fonction du contexte doivent être particulièrement vigilante quant à la couverture de leur besoin en vitamines afin de prévenir en certaines déficience.

• Population à risque lors d’une insuffisance d’apport

Personne isolée, personne placée dans des maisons de retraites ou de soin, personne souffrant de troubles alimentaire, personne suivant des régimes amaigrissant inadéquat, personne édentée, personne souffrant de trouble intestinaux chronique, personne ayant subit une réjection du tube digestif.

• Population à risque du à un accroissement des besoins

Prématuré, enfant et adolescent en période de croissance, grand sportif dont l’activité intense consomme plus de vitamine, femme enceinte, allaitante, personne consommant de manière prolongée certains médicaments (anticonvulsivant, antibiotique, antidiabétique, anti inflammatoire, anti rhumatismaux, anti folique), les fumeurs (nicotine une perte vitaminique plus importante par désaturation des tissus), les alcoolique de part leur alimentation très déséquilibrée, ils présentent régulièrement de troubles de la fonction digestive suite au lésions provoquées par l’alcool : atteinte hépatique), personne vivant en milieu très pollué moins protégé des agents polluants.

Conclusion

Les vitamines sont des substances organiques indispensables fournies exclusivement par l’alimentation. Dans certains pays en voie de développement. Les carences continues de poser de réels problèmes de santé publique. Dans les pays industrialisés, elles ont presque disparues, mais prennent parfois l’aspect de déficience dont on commence à mesurer les conséquences sur la santé. La prévention des déficiences passe par une information préventive dès le plus jeune âge. C’est pourquoi afin de compenser les pertes ou éviter des déficience, trois techniques sont actuellement utilisées :

• La supplémentation de certains aliments en vitamines, c’est à dire, l’ajout de vitamines de synthèse fabriquées chimiquement au cours d’une étape de fabrication.
• La restauration des aliments, c’est à dire la compensation des pertes par adjonction de vitamines pour obtenir une teneur identique à celle du même aliment frais
• L’enrichissement des aliments, c’est à dire l’augmentation de la quantité de vitamines qu’ils contiennent déjà (le lait enrichi en vitamine D).

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