Calories et valeur nutritive : fondements scientifiques
Étiquette nutritionnelle sur une canette de boisson gazeuse (Stephan Malloch, iStockphoto)
Étiquette nutritionnelle sur une canette de boisson gazeuse (Stephan Malloch, iStockphoto)
Quels sont les liens avec mon programme d'études?
Découvre comment les scientifiques déterminent l’information qui figurera sur les étiquettes nutritionnelles et comment elle peut t’aider à rester en santé.
As-tu déjà lu attentivement l’information qui figure sur les bouteilles, les pots et les boîtes de produits alimentaires rangés le garde-manger de ta famille? Si c’est le cas, tu as sans doute vu leurs étiquettes nutritionnelles, qui te donnent les renseignements dont tu as besoin pour faire des choix alimentaires sains.
Notre corps puise son énergie dans notre assiette. Il utilise aussitôt une partie de cette énergie pour la digestion et garde le reste en réserve pour plus tard. Le corps dépense l’énergie principalement à trois fins : pour la digestion, l’activité physique et les autres fonctions de l’organisme.
Le savais-tu?
Le cerveau consomme environ 20 % de l’énergie nutritive absorbée par le corps!
Idéalement, nous absorbons autant d’énergie qu’il nous en faut. Si nous en absorbons plus que nécessaire, notre corps stockera l’énergie excédentaire sous forme de graisse. Si nous n’en absorbons pas assez, il puisera de l’énergie dans notre réserve de graisse. Il n’est pas bon d’avoir trop d’énergie ni d’en manquer.
La calorie est une unité de mesure de la valeur énergétique des aliments. Le nombre de calories qui est indiqué sur les étiquettes nutritionnelles correspond en fait aux kilocalories (kcal), soit 1 000 calories. Une kilocalorie représente la quantité d’énergie nécessaire pour élever de 1 °C la température d’un kilogramme d’eau au niveau de la mer. Pour un produit alimentaire, le nombre de calories indique la quantité d’énergie stockée dans ses liaisons chimiques.
De combien de calories par jour as-tu besoin?
Ton âge, ton sexe biologique et ton niveau d’activité physique influent sur le nombre de calories dont tu as besoin. Par exemple, une personne active qui fait du sport a besoin de plus de calories qu’une personne peu active, voire sédentaire.
Ton métabolisme convertit l’énergie des aliments et des boissons que tu consommes en énergie utilisable par ton organisme. Il s’agit en fait d’une série de réactions chimiques qui les décomposent et libèrent de l’énergie.
On appelle « métabolisme de base » le rythme auquel le corps utilise l’énergie quand il est au repos. Autrement dit, il s’agit de ta dépense énergétique minimale quand tu ne fais rien. Ton métabolisme de base dépense jusqu’à 70 % des calories utilisées par ton corps.
Le savais-tu?
À la longue, l’exercice physique peut faire augmenter ton métabolisme de base.
Que renferment les produits alimentaires que tu manges?
L’étiquette nutritionnelle donne aussi de l’information sur la quantité des trois principaux nutriments contenus dans un produit alimentaire, soit les glucides, les lipides (graisses) et les protéines.
Une partie des calories que tu absorbes tous les jours devrait provenir de chacun des trois types de nutriments.
En lisant les étiquettes nutritionnelles, tu pourras facilement déterminer la quantité de ces nutriments essentiels que tu puises dans un produit alimentaire.
Comment mesure-t-on la teneur en lipides d’un produit alimentaire?
Pour mesurer sa teneur en lipides, les scientifiques broient le produit alimentaire, puis ils le mélangent avec un produit chimique qui dissout uniquement les lipides. Cette méthode peut être longue et très complexe.
Pour accélérer et faciliter le processus, les scientifiques ont recours à la résonance magnétique nucléaire : ils bombardent le produit alimentaire d’impulsions d’ondes radio et agissent ainsi sur les atomes dans les molécules qui le composent. Comme les lipides et les autres types de molécules réagissent différemment à ces impulsions, cette technique est utile pour déterminer la quantité de graisse contenue dans un produit alimentaire.
Comment mesure-t-on la teneur en protéines d’un produit alimentaire?
Les protéines sont riches en azote. En mesurant la teneur en azote d’un produit alimentaire, on peut donc avoir une bonne idée de la quantité de protéines qu’il renferme. La méthode de Kjeldahl permet de déterminer le taux d’azote dans un échantillon. Selon cette technique, le produit alimentaire est chauffé dans une solution d’acide sulfurique (H2SO4) en ébullition. L’acide décompose les molécules organiques et produit du sulfate d’ammonium (NH4)2SO4, que l’on distille ensuite au moyen d’une petite quantité d’hydroxyde de sodium (NaOH). L’ammonium (NH4+) se transforme alors en sa forme gazeuse – l’ammoniac (NH3). On peut par la suite séparer l’ammoniac et le mesurer au moyen d’un titrage acide-base.
Comment mesure-t-on la teneur en glucides d’un produit alimentaire?
Les scientifiques ne mesurent pas expressément la teneur en glucides d’un produit alimentaire. En fait, ils calculent plutôt la quantité de protéines, de lipides et d’eau qu’il contient. Après avoir additionné ces quantités, ils soustraient du poids du produit alimentaire la somme ainsi obtenue. La différence représente la quantité de glucides qu’il contient.
Pourquoi faut-il lire les étiquettes nutritionnelles?
En lisant les étiquettes nutritionnelles, tu peux avoir l’assurance que ton corps reçoit la quantité de glucides, de lipides et de protéines dont tu as besoin pour rester en santé.
Il faut toutefois faire attention! Le nombre de calories mentionné sur l’étiquette nutritionnelle indique combien d’énergie renferme le produit alimentaire, mais il ne précise pas la quantité d’énergie que tu peux réellement en tirer. Or, l’énergie nécessaire à la digestion varie d’un produit alimentaire à l’autre.
Le savais-tu?
La quantité d’énergie puisée dans un produit alimentaire donné n’est pas la même pour tous. Des éléments comme les bactéries intestinales, la production d’enzymes, voire la longueur de l’intestin peuvent tous avoir une incidence sur la quantité d’énergie tirée de chaque produit!
Et, naturellement, il n’y a pas que l’énergie qui compte. Nous devrions aussi prendre soin de consommer les vitamines dont nous avons besoin. D’ailleurs, les étiquettes nutritionnelles indiquent également la teneur en vitamines.
Bien entendu, des produits alimentaires différents ont des effets variés sur chacun de nous. Les étiquettes nutritionnelles peuvent donc te fournir de l’information utile, mais il est tout aussi important de porter attention à la façon dont tu te sens après avoir mangé certains aliments. C’est le message que ton corps t’envoie pour te faire savoir ce dont il a besoin!
Points de départ
- T’intéresses-tu au nombre de calories contenues dans les aliments que tu manges? Justifie ta réponse.
- Il t’est probablement déjà arrivé d’abuser de malbouffe. Comment te sentais-tu?
- Lis-tu les étiquettes nutritionnelles sur les produits alimentaires que tu manges? Justifie ta réponse.
- Quel terme ou quelle expression te vient à l’esprit lorsque tu entends le mot « calorie »? Explique ta réponse.
- Quelles initiatives ton école devrait-elle mettre en place pour encourager les élèves à opter pour une alimentation plus saine? Explique ta réponse.
- Qui devrait jouer le plus grand rôle dans la promotion de la consommation d’aliments sains – les gouvernements, les écoles ou l’industrie? Justifie ta réponse.
- Quelles initiatives les gouvernements devraient-ils mettre en place pour encourager les gens à opter pour une alimentation plus saine? Justifie ta réponse.
- Les gouvernements devraient-ils imposer une taxe sur les boissons et les aliments malsains? Justifie ta réponse.
- Les gouvernements devraient-ils utiliser l’argent des contribuables pour faire mieux connaître l’importance des étiquettes nutritionnelles? Justifie ta réponse.
- Pourquoi certaines personnes ont-elles un métabolisme plus élevé que d’autres? Explique ta réponse.
- Quels sont les principaux nutriments qui assurent l’apport en énergie alimentaire?
- Pourquoi les besoins caloriques varient-ils d’une personne à l’autre?
- Deux types de lipides figurent sur les étiquettes nutritionnelles. Quels sont-ils? Quelle est la différence entre les deux?
- La technique utilisée par les scientifiques pour déterminer la teneur en calories des produits alimentaires repose sur des données expérimentales. Explique comment ils s’y prennent.
- Comment la technologie a-t-elle évolué au fil du temps pour permettre aux scientifiques de mieux mesurer la teneur en lipides des produits alimentaires? Justifie ta réponse.
- Explique comment les calorimètres et les appareils de résonance magnétique nucléaire d’aujourd’hui calculent le contenu calorique des produits alimentaires.
- Comment peut-on tirer parti des médias pour renseigner la population sur les choix alimentaires sains? Justifie ta réponse.
- Quel rôle les médias sociaux peuvent-ils jouer pour convaincre les gens de lire les étiquettes nutritionnelles? Justifie ta réponse.
- À ton avis, les jeunes lisent-ils les étiquettes nutritionnelles? Justifie ta réponse.
- Quelles allégations les entreprises font-elles sur les étiquettes des produits alimentaires (p. ex. « sans sucre ajouté » ou « haute teneur en fibres »)? Peut-on valider ces allégations en s’appuyant sur les étiquettes nutritionnelles?
- L’article et la vidéo intégrée peuvent servir pour l’enseignement et l’apprentissage de la biologie, des sciences de la santé, des aliments, des produits alimentaires et de la nutrition en ce qui a trait aux lipides, aux protéines, aux glucides et à l’alimentation. Ils introduisent les concepts d’étiquette nutritionnelle, de kilocalorie (kcal), de métabolisme, de métabolisme de base, de lipide, de résonance magnétique nucléaire et d’azote ainsi que la méthode de Kjeldahl.
- Après avoir lu l’article et regardé la vidéo, les élèves peuvent utiliser une stratégie d’apprentissage axée sur un Tournoi à la ronde – Mes questions pour poser des questions importantes sur le contenu de l’article. Il est possible de télécharger les fiches reproductible du Tournoi à la ronde – Mes questions prête à utiliser pour cet article en formats [Document Google] et [PDF].
- Pour appliquer et consolider les connaissances acquises grâce à l’article et à la vidéo, les élèves peuvent recueillir des étiquettes nutritionnelles apposées sur divers produits alimentaires. À partir des nutriments indiqués sur ces étiquettes, ils pourront ensuite déterminer quels sont les produits correspondants.
- Pour enrichir les connaissances acquises grâce à l’article et à la vidéo, les élèves peuvent utiliser une stratégie d’apprentissage consistant à Réfléchir-discuter-décider afin de débattre en petit groupe, dans un esprit de collaboration, de leurs idées concernant l’imposition d’une taxe sur les boissons et les aliments malsains après une période de réflexion personnelle. Il est possible de télécharger les fiches reproductible Réfléchir-discuter-décider prête à utiliser en formats [Document Google] et [PDF].
Connecter et Relier
- T’intéresses-tu au nombre de calories contenues dans les aliments que tu manges? Justifie ta réponse.
- Il t’est probablement déjà arrivé d’abuser de malbouffe. Comment te sentais-tu?
- Lis-tu les étiquettes nutritionnelles sur les produits alimentaires que tu manges? Justifie ta réponse.
- Quel terme ou quelle expression te vient à l’esprit lorsque tu entends le mot « calorie »? Explique ta réponse.
Relier la Science et la Technologie à la Société et à l'Environnement
- Quelles initiatives ton école devrait-elle mettre en place pour encourager les élèves à opter pour une alimentation plus saine? Explique ta réponse.
- Qui devrait jouer le plus grand rôle dans la promotion de la consommation d’aliments sains – les gouvernements, les écoles ou l’industrie? Justifie ta réponse.
- Quelles initiatives les gouvernements devraient-ils mettre en place pour encourager les gens à opter pour une alimentation plus saine? Justifie ta réponse.
- Les gouvernements devraient-ils imposer une taxe sur les boissons et les aliments malsains? Justifie ta réponse.
- Les gouvernements devraient-ils utiliser l’argent des contribuables pour faire mieux connaître l’importance des étiquettes nutritionnelles? Justifie ta réponse.
Explorer les concepts
- Pourquoi certaines personnes ont-elles un métabolisme plus élevé que d’autres? Explique ta réponse.
- Quels sont les principaux nutriments qui assurent l’apport en énergie alimentaire?
- Pourquoi les besoins caloriques varient-ils d’une personne à l’autre?
- Deux types de lipides figurent sur les étiquettes nutritionnelles. Quels sont-ils? Quelle est la différence entre les deux?
Nature de la Science / Nature de la Technologie
- La technique utilisée par les scientifiques pour déterminer la teneur en calories des produits alimentaires repose sur des données expérimentales. Explique comment ils s’y prennent.
- Comment la technologie a-t-elle évolué au fil du temps pour permettre aux scientifiques de mieux mesurer la teneur en lipides des produits alimentaires? Justifie ta réponse.
- Explique comment les calorimètres et les appareils de résonance magnétique nucléaire d’aujourd’hui calculent le contenu calorique des produits alimentaires.
Littératie Médiatique
- Comment peut-on tirer parti des médias pour renseigner la population sur les choix alimentaires sains? Justifie ta réponse.
- Quel rôle les médias sociaux peuvent-ils jouer pour convaincre les gens de lire les étiquettes nutritionnelles? Justifie ta réponse.
- À ton avis, les jeunes lisent-ils les étiquettes nutritionnelles? Justifie ta réponse.
- Quelles allégations les entreprises font-elles sur les étiquettes des produits alimentaires (p. ex. « sans sucre ajouté » ou « haute teneur en fibres »)? Peut-on valider ces allégations en s’appuyant sur les étiquettes nutritionnelles?
Suggestions pour les enseignants
- L’article et la vidéo intégrée peuvent servir pour l’enseignement et l’apprentissage de la biologie, des sciences de la santé, des aliments, des produits alimentaires et de la nutrition en ce qui a trait aux lipides, aux protéines, aux glucides et à l’alimentation. Ils introduisent les concepts d’étiquette nutritionnelle, de kilocalorie (kcal), de métabolisme, de métabolisme de base, de lipide, de résonance magnétique nucléaire et d’azote ainsi que la méthode de Kjeldahl.
- Après avoir lu l’article et regardé la vidéo, les élèves peuvent utiliser une stratégie d’apprentissage axée sur un Tournoi à la ronde – Mes questions pour poser des questions importantes sur le contenu de l’article. Il est possible de télécharger les fiches reproductible du Tournoi à la ronde – Mes questions prête à utiliser pour cet article en formats [Document Google] et [PDF].
- Pour appliquer et consolider les connaissances acquises grâce à l’article et à la vidéo, les élèves peuvent recueillir des étiquettes nutritionnelles apposées sur divers produits alimentaires. À partir des nutriments indiqués sur ces étiquettes, ils pourront ensuite déterminer quels sont les produits correspondants.
- Pour enrichir les connaissances acquises grâce à l’article et à la vidéo, les élèves peuvent utiliser une stratégie d’apprentissage consistant à Réfléchir-discuter-décider afin de débattre en petit groupe, dans un esprit de collaboration, de leurs idées concernant l’imposition d’une taxe sur les boissons et les aliments malsains après une période de réflexion personnelle. Il est possible de télécharger les fiches reproductible Réfléchir-discuter-décider prête à utiliser en formats [Document Google] et [PDF].
En savoir plus
La stratégie en matière de saine alimentation du Canada (2018) Santé Canada -- ce vidéo du gouvernement canadien offre des conseils afin d’opter pour une alimentation saine.(1:32)
Valeur nutritive de quelques aliments usuels (2008) Santé Canada -- Ce document PDF offre la liste des informations nutritionnelles d’aliments communs dans nos diètes.
Comprendre les étiquettes des aliments Gouvernement du Québec -- Cette page offre de l’information afin de comprendre ce qui est indiquée sur les étiquettes d’identification des aliments.
Références
Disabled World. (2019, mars 21). Human metabolism: Facts and general information.
Ickes, W. (2016). Protein determination: measuring protein content across food process chain. Canadian Food Business.
Medallion Labs. (2018, février 27). The science behind analyzing fat in food.
Painter, J. (2006, juillet 31). How do food manufacturers calculate the calorie count of packaged foods? Scientific American.
Permanente, K. (2019, mars 1). Balancing carbs, protein, and fat. Kaiser Pemanente.
Sherazi, S. T. H., & Mahesar, S. A. (2015). Chapter 2 - Analysis of edible oils and fats by nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy. Applications of NMR Spectroscopy, 1, 57-92. DOI: 10.1016/B978-1-60805-963-8.50002-0