La séparation des glucides en sucres rapides et lents a pendant
longtemps été estimée superposable à la
classification basée sur leur structure chimique (sucres de
structure simple / sucres de structure complexe), et à la classification
basée sur l'existence ou non d'un goût sucré (goût
sucré => sucre rapide / pas de goût sucré =>
sucre lent, parfois aussi appelé sucre caché).
En fait, cette classification n'est que partiellement exacte, d'une
part car certains sucres de structure simple font moins monter la
glycémie que d'autres sucres simples, et d'autre part car l'organisme
humain est capable de digérer très rapidement certains
sucres de structure complexe avec pour conséquence une élévation
très rapide de la glycémie.
Par ailleurs, lorsqu'un sucre simple est avalé, son pouvoir
hyperglycémiant dépend beaucoup du contexte dans lequel
il est avalé : lorsqu'il est mangé seul la montée
de la glycémie est importante, tandis que lorsqu'il est mangé
dans un repas mixte et équilibré la montée de
la glycémie est plus faible et plus lente.
De plus, la présence de fibres alimentaires ralentit le passage,
de l'intestin vers le sang, des sucres simples ou complexes présents
dans les aliments.
Sucres simples, complexes, rapides, lents et fibres alimentaires...
il n'est sans doute pas inutile de resituer ces différents
éléments les uns par rapport aux autres.Quelle est la
structure des glucides ?
Très schématiquement, la plupart les glucides sont constitués
par des chaînes plus ou moins longues de particules élémentaires
(structure de même type que le glycogène) et on peut
les classer en sucres simples et sucres complexes selon le nombre
de particules élémentaires qui les constituent (monosaccharide
= une particule élémentaire, disaccharide = deux particules
élémentaires, polysaccharide = plus de deux particules
élémentaires).
Les monosaccharides et les disaccharides constituent le groupe
des sucres simples. Ils élèvent la glycémie très
rapidement (sauf le fructose), et les sucres simples sont donc à
classer dans le groupe des sucres rapides.
Les polysaccharides assimilables sont des glucides que l'organisme
humain est capable de digérer :
• Certains d'entre eux sont digérés rapidement
et ce sont donc des sucres complexes qui sont à classer dans
le groupe des sucres rapides : pommes de terre, riz, semoule, ainsi
que pâtes, pain, farine et autres dérivés.
• D'autres sont digérés beaucoup plus lentement,
et ce sont ces sucres complexes qui constituent le véritable
groupe des sucres lents : fèves, flageolets, lentilles, haricots
rouges, haricots blancs, pois cassés, pois chiches.
Les polysaccharides non assimilables, qui constituent le groupe des
fibres alimentaires, sont des glucides particuliers que l'organisme
humain n'est pratiquement pas capable de digérer, et qui ont
des propriétés intéressantes :
• Elles ralentissent la vidange de l'estomac et freinent les
mouvements de la partie initiale de l'intestin, ce qui ralentit l'absorption
des glucides assimilables.
• Certaines fibres peuvent retenir jusqu'à cinq fois leur
poids en eau. Il en résulte la formation d'un gel qui réduit
l'absorption des glucides, et qui facilite le transit intestinal.
• Elles se combinent dans l'intestin avec le cholestérol
présent dans la bile, ce qui abaisse le cholestérol
sanguin.
• Elles n'apportent pas de calories.
L'apport conseillé en fibres pour la population générale
est de l'ordre de 25 g/24 h, mais il n'est que rarement atteint dans
notre alimentation occidentale. Les diabétiques ont donc tout
intérêt à augmenter leur ration de fibres alimentaires,
ne serait-ce que pour parvenir au niveau des apports recommandés
aux personnes non diabétiques...
On peut retenir
La distinction sucres simples / sucres complexes
fait référence à la structure chimique des glucides
(nombre de particules élémentaires qui les constituent)
et non à leur capacité de faire monter la glycémie.
La distinction sucres rapides / sucres lents fait référence
au pouvoir hyperglycémiant des glucides (capacité de
passer rapidement de l'intestin vers le sang) et non à leur
structure chimique.
La croyance selon laquelle la durée de digestion des glucides
était directement liée à la longueur de leur
chaîne, est fausse. La distinction sucres rapides / sucres lents
doit être basée sur le pouvoir hyperglycémiant,
qu'exprime l'index glycémique.
Les fibres alimentaires sont des substances particulièrement
recommandées aux diabétiques, que ces fibres soient
présentes dans des aliments contenant des glucides (légumes
secs, fruits, légumes verts) ou en association avec des aliments
contenant des glucides mais ne contenant pas ou très peu de
fibres (ajout de crudités et de légumes verts cuits
chauds dans tous les repas).
La digestion du pain et des dérivés de la farine, des
féculents et des fruits est assez rapide.
Il faut donc toujours les associer à des fibres
Les «sucres lents» sont constitués par les
légumes secs : fèves, flageolets, lentilles, haricots
rouges, haricots blancs, pois cassés, pois chiches.
Diholoside non réducteur ; à l'état naturel dans
betterave sucrière, canne à sucre, certaines variétés
de sorgho et de maïs, sève de l'érable du Canada.
Formé d'une molécule de glucose et d'une molécule
de fructose dont les fonctions réductrices sont bloquées.
Formule brute : C12H22O11
masse moléculaire : 342 g/mol
Nomenclature officielle : B-D-fructofuranosyl--D-glucopyranoside.
Sous l'action de la température et du pH,
le saccharose en solution s'hydrolyse en donnant du glucose et du
fructose. Cette réaction, appelée inversion, n'est pas
réversible (le fructose libéré change de configuration).
L'hydrolyse du saccharose, appelée " inversion ",
provoque la transformation du saccharose en un mélange équimolaire
de glucose et de fructose. La solution obtenue prend le nom d'inverti
ou de sucre inverti car le pouvoir rotatoire fortement négatif
du fructose amène un changement de signe de la mesure polarimétrique.
Cette hydrolyse est la réaction initiale de la plupart des
séquences de réactions des sucres simples en chimie
alimentaire.
L'inversion peut se produire dès les
pH faibles et jusqu'à un pH de 8,5. Les réactions qui
peuvent se produire après inversion du sucre (mais aussi dans
les sirops de glucose et/ou de fructose) sont :
a) les réactions en milieu acide entraînent la formation
de 5-hydroxyméthyl- furfural. Ce composé se décompose
pour former des composés très colorés et des
arômes secondaires,
b) les réactions en milieu alcalin, qui favorisent la formation
d'acide lactique par voie chimique (plutôt que par fermentation)
et le réarrangement du glucose en un mélange de mannose
et de fructose,
c) Les réactions de Maillard : elles doivent leur nom au médecin
et chimiste nancéen, Louis-Camille Maillard,
d) La dégradation thermique du saccharose et la caramélisation.
La formation du mélange complexe appelé caramel est
due à de nombreuses réactions, anhydres ou en milieu
aqueux.
Fermentation
Comme tous les organismes hétérotrophes les levures
ont besoin de carbone organique, source de matériaux et d'énergie.
A cet égard, ce sont les sucres que les levures préfèrent.
L'énergie est extraite des molécules de sucres lors
de réactions chimiques complexes dont il existe deux grands
types, la respiration et les fermentations, la première ayant
un meilleur rendement mais nécessitant de l'oxygène.
Les levures possèdent d'étonnantes capacités
d'adaptation. Lorsqu'il y a de l'air, elles respirent, lorsqu'il n'y
en a pas elles fermentent. De plus, elles peuvent non seulement s'adapter
à l'absence d'oxygène, mais aussi au type de sucre disponible.
Ainsi, si le glucose est leur aliment préféré,
en son absence elles savent utiliser d'autres sucres comme le saccharose
ou le maltose. Le fonctionnement de toute cellule obéit à
un principe d'économie.
Pour utiliser un sucre, la cellule doit fabriquer
toute une série d'enzymes spécifiques et, parallèlement,
elle ne doit pas produire inutilement les enzymes correspondant à
des sucres absents du milieu. Leur fabrication gaspillerait de l'énergie
en pure perte.
Ainsi, lorsque l'on donne du glucose aux levures, elles ne fabriquent
pas les enzymes nécessaires à l'utilisation du saccharose
ou du maltose. Ces phénomènes résultent d'un
contrôle s'exerçant au niveau des gènes codant
les enzymes du métabolisme des sucres.
En présence de glucose, les gènes codant les enzymes
nécessaires à l'utilisation du saccharose ou du maltose
sont réprimés par un signal chimique intracellulaire
et les enzymes qu'ils codent ne sont pas fabriquées. On parle
alors de répression catabolique.
Inversement, si unsucre différent du glucose est fourni, un
autre signal chimique intracellulaire déclenche la mise en
activité des gènes correspondants.
C'est l'induction enzymatique, nécessaire pour que la levure
consomme du saccharose.
