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1ST2S – Exercices de révision (nutrition, biomolécules)

Exercice 1 :

Un nourrisson boit environ 700 mL de lait par jour. Durant ses premiers mois, un nourrisson peut consommer troistypes de lait que l’on retrouve dans le tableau 1 (composition moyenne pour un litre – UI = unité internationale).

Lait Energie (kJ) Glucides (g) Lipides (g) Protéines (g) Calcium (g) Fer (mg) Vitamine D (UI)

Maternel 2720 70 35 10 0.4 4 2

Infantile 2720 60 35 17 0.5 8 40

Vache 2720 50 35 35 1.2 2 1

Tableau 1Informations complémentaires :- Le lait infantile est une préparation à base de lait de vache dont la composition est ajustée pour se rapprocher decelle du lait maternel.- Le calcium présent dans le lait maternel est absorbé à 60%, celui du lait infantile à 50% et celui de la vache à 15%.- La vitamine D favorise l’absorption du calcium.- Un excès de protéine peut être néfaste car il entraîne une fatigue rénale.

Questions :a) Indiquer les principales différences entre les trois types de lait.b) Calculer les apports protéiques de chaque lait (700 mL de lait par jour pour un bébé). Un nourrisson a besoind’environ 6 g de protéines par jour : préciser le lait qui est le mieux adapté.c) Indiquer le lait fournissant le plus de calcium à l’organisme. Montrer qu’il n’est pas celui qui permet le meilleurapport en calcium aux cellules de l’organisme (calculer les quantités absorbées pour chaque type de lait).d) Pourquoi les médecins conseillent-ils de ne pas introduire trop tôt le lait de vache dans l’alimentation desenfants ? (raisonner sur les apports en fer, en calcium, en vitamine D, et en protéines).

Exercice 2 :étude du Kwashiorkor

Le Kwahsiorokor est une carence alimentaire grave. Tous les ans plus de 12 millions d'enfants vivant dans des paysen voie de développement meurent à cause de pathologies infectieuses, bactériennes ou parasitaires. Sur ces 12millions, 56 % - soit 6,7 millions d'enfants - décèdent de la malnutrition, en raison d'une plus grande fragilité auxinfections. Dans certaines régions défavorisées, le kwashiorkor est responsable de la mort de 30 % des enfants demoins de 5 ans.

a) A partir du tableau 2, calculer l’énergie apportée par 100g de bouillie de maïs sachant que : 1g de glucide apporte17kJ ; 1g de protides apporte 17 kJ et 1g de lipide apporte 38kJ.b) Quelle quantité de bouillie de maïs faut-il consommer pour un apport énergétique de 100 kJ ?c) Quelle quantité de protides est ainsi consommée ?d) Que peut-on conclure, sachant que pour un enfant de 6 mois, l’apport protéique recommandé et évalué parrapport à l’apport énergétique est de 100kJ pour 0,65g.

Cellulose 2GlucidesAutres (glucides utilisables par l’organisme) 71

Lipides 4,3Protides 9,8

Tableau 2 : composition en éléments organiques de la bouillie de maïs (en g pour 100g)

e) Analyser les données du tableau 3 : quelle hypothèse peut-on formuler sur l’origine de la dénutrition protéique deces jeunes enfants atteints de Kwashiorkor, sachant que leur alimentation en maïs leur fournit un apport énergétiquesuffisant ?Acides aminés Maïs Lait maternelLysine 0 7,2Méthionine 2,3 2,0Leucine 24 10,2Isoleucine 7,3 7,6Tryptophane 0,1 1,9Phénylalanine 6,3 5,9Thréonine 3 4,6Valine 3 9,9

Tableau 3 : compositions en acides aminés indispensables du maïs et du lait maternel (en g pour 100g)

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1ST2S – Exercices de révision (nutrition, biomolécules) - CORRECTION

Exercice 1 :

a) Comparaison des 3 laits : une idée est de faire un tableau, avec les colonnes points communs / différences.Cela permet de faire ressortir les caractéristiques nutritionnelles de chaque lait :

Points communs DifférencesApports énergétiques identiques (2720 kJ/L)Apports en lipides identiques

Lait maternel plus riche en glucidesLait de vache beaucoup plus riche en protéines et en calciumLait infantile enrichi en fer et vitamine D

NB :Apports énergétiques = 2720 x0,7 / 1 = 1904kJ/jour

NB :Calcium de lait de vache moins bien absorbéExcès de protéine peut être néfaste (fatigue rénale)

b) Apports protéiques de chaque lait :

Lait Apport protéique (0,7 = 0,7 L ou 700 ml de lait par jour pour un bébé)Maternel = 0,7 x 10 / 1 = 7 g/jour (le mieux adapté)Infantile = 0,7 x 17 / 1 = 11,9 g/jourVache = 0,7 x 35 / 1 = 24,5 g/jour (apport trop important en protéines)

c) Apports calciques de chaque lait :

Lait Apport calcique Quantités de calcium absorbéesMaternel = 0,7 x 0,4 / 1 = 0,28 g/jour 0,28 x 60 / 100 = 0,168 g/jourInfantile = 0,7 x 0,5 / 1 = 0,35 g/jour 0,35 x 50 / 100 = 0,175 g/jour (le mieux adapté)Vache = 0,7 x 1,2 / 1 = 0,84 g/jour 0,84 x 15 / 100 =0,136 g/jour

d) Quelles pistes pour ne pas donner trop tôt de lait de vache :Fer : apports plus restreints en fer.Calcium : apports plus restreints en calcium, car moins bonne absorption.Vitamine D : apports plus restreints en D, ce qui limite l’absorption du calcium.Protéines : apports trop importants, risque de fatigue rénale.

Exercice 2 :étude du Kwashiorkor

a) Energie apportée par 100g de bouillie de maïs :

Apport fourni par Calcul TotalGlucides 71 x 17 = 1207 kJProtéines 9,8 x 17 = 166,6 kJLipides 4,3 x 38 = 163,4 kJ

1537 kJ pour 100 g

b) Quelle quantité de bouillie de maïs faut-il consommer pour un apport énergétique de 100 kJ ? Soit : 100 x 100 /1537 = 6,5 g environ.

c) Quelle quantité de protides est ainsi consommée ? Dans 6,5 g, il y a 6,5 x 9, 8 / 100 = 0.64 g de protéinesenviron.

d) Que peut-on conclure, sachant que pour un enfant de 6 mois, l’apport protéique recommandé et évalué parrapport à l’apport énergétique est de 100kJ pour 0,65g = l’apport protéique global est correct.

e) D’après le tableau 3, nous voyons que la bouillie de maïs est carencée en certains acides aminés : lysine,tryptophane, et aussi (même si la carence est moins grave) en leucine et valine. Ce sont des acides aminésessentiels : s’ils ne sont pas apportés dans l’alimentation cela entraine des maladies, comme le Kwashiorkor. Lamaladie ne vient pas d’un déficit global en protéines, mais d’un déficit en certains acides aminés. C’est unemalnutrition.