Les vitamines A, C et D
Les vitamines sont des substances organiques essentielles au fonctionnement de notre organisme, qui ne les synthétise pas suffisamment : elles sont indispensables en petites quantités pour les échanges vitaux. À l’exception de deux d’entre elles (vitamines K et D), nous ne sommes pas capables de fabriquer ces substances qui sont sans valeur énergétique.
A) La vitamine A
La vitamine A est une vitamine liposoluble (soluble dans les graisses) : elle ne comporte qu’un seul groupe hydroxyle polaire, le reste de la molécule étant apolaire, donc hydrophobe.
Dans l’organisme, elle existe sous forme de rétinol (et aussi de dérivés du rétinol : rétinal, acide rétinoïque). La vitamine A est altérée par le dioxygène de l’air, en particulier en présence de lumière et de chaleur.
On la trouve dans les aliments d’origine animale (viandes, produits laitiers et surtout foie) et dans les végétaux contenant des carotènes.
Les besoins quotidiens en vitamine A pour un adulte sont estimés à 0,7 mg pour une femme adulte et à 1 mg pour un homme adulte.
La vitamine A est importante pour la croissance des os et la synthèse de pigments de l’œil.
B) La vitamine C
La vitamine C ou acide ascorbique est une vitamine hydrosoluble (soluble dans l’eau), car elle comporte de nombreux groupes hydroxyles polaires, répartis sur l’ensemble de la molécule.
Elle est sensible à la chaleur et à la lumière. Elle est requise dans la synthèse des globules rouges et contribue au système immunitaire.
On la trouve dans les fruits et les légumes.
Les besoins quotidiens en vitamine C pour un adulte sont estimés à 75 mg pour une femme adulte et à 90 mg pour un homme adulte.
Cette molécule est un antioxydant ou réducteur, elle protège aussi l’organisme des radicaux libres (atomes ou molécules instables cherchant à se lier à d’autres atomes) et des dérivés de l’oxygène, qui font vieillir les cellules.
C) La vitamine D
La vitamine D ne comporte qu’un groupe hydroxyle polaire, le reste de la molécule étant apolaire, donc hydrophobe.
La peau la synthétise et on la trouve dans les aliments comportant des matières grasses d’origine animale : les poissons et les produits laitiers. Elle est ensuite stockée dans le foie.
Les besoins quotidiens en vitamine D pour un adulte sont estimés à 15 μg pour une femme ou un homme adulte.
La vitamine D intervient dans l’absorption du calcium et du phosphore par les intestins et par les reins. Elle est essentielle pour la minéralisation osseuse du squelette, des articulations et pour la tonicité musculaire. Elle participe au processus assurant une bonne transmission nerveuse et une coagulation efficace. Durant la petite enfance, une quantité minimale de vitamine D est nécessaire afin d’éviter le rachitisme.
D) Les vitamines hydrosolubles et liposolubles
Les vitamines hydrosolubles sont solubles dans l’eau et ne sont pas stockées dans l’organisme : elles comprennent la vitamine C et les vitamines du groupe B. Elles doivent être apportées chaque jour avec des quantités de quelques dizaines de milligrammes.
Remarque
Il est facile de vérifier la solubilité dans l’eau ou dans les graisses : la vitamine C donne une solution homogène avec de l’eau, alors que les vitamines A et D se dissolvent facilement dans une huile de colza.
Les vitamines liposolubles sont solubles dans les graisses et peuvent être stockées dans l’organisme : elles comprennent les vitamines A, D, E et K. Les apports quotidiens sont donc plus faibles : de l’ordre de quelques dizaines de microgrammes à un milligramme.
E) Le dosage de la vitamine C
La vitamine C est dosable en utilisant une réaction d’oxydoréduction. L’acide ascorbique C6H8O6 est le réducteur du couple C6H6O6(aq)/ C6H8O6(aq), il réagit avec le diiode I2 oxydant du couple I2(aq)/I–(aq) selon la réaction :
I2(aq) + C6H8O6(aq) → C6H6O6(aq) + 2 H+(aq) + 2 I–(aq).
L’équivalence est mise en évidence par un changement de couleur en présence d’un indicateur coloré faisant apparaître la présence de diiode.
Montage permettant de doser la vitamine C
Les espèces inorganiques
A) Les oligo-éléments
Les sels minéraux sont présents en quantités relativement élevées dans l’organisme (de l’ordre de plusieurs grammes) : ce sont le calcium, le sodium, le magnésium, le phosphore et le potassium. Ils font partie des macro-éléments.
Le fer, le zinc, le fluor, le cuivre, l’iode, le manganèse, le cobalt, le sélénium, le vanadium, le molybdène, le chrome, etc., sont des oligo-éléments. Ce terme regroupe une vingtaine d’éléments chimiques (essentiels la plupart du temps) présents à l’état de traces dans l’organisme : ils ont une teneur inférieure à 1 mg/kg de masse corporelle. Ils n’apportent pas d’énergie calorique à l’organisme.
Les oligo-éléments sont rarement présents sous forme ionique dans le sang. Ils sont liés à différents transporteurs tels que des protéines spécifiques, qui sont capables de véhiculer divers types de petites molécules, acides aminés ou vitamines, formant ainsi des complexes avec l’oligo-élément.
Exemple
Un des rôles principaux du fer est d’acheminer le dioxygène depuis les poumons jusqu’aux muscles et à l’ensemble du corps. Les apports quotidiens conseillés sont de 9 mg pour les hommes, et 16 mg pour les femmes réglées. Ces besoins sont doublés durant la grossesse et l’allaitement.
B) L’ionogramme et le déséquilibre ionique
Un ionogramme est un examen de laboratoire d’analyse médicale permettant le dosage des principaux ions d’un liquide organique (sang, urines, liquide céphalorachidien) :
les cations : ion sodium Na+, ion potassium K+, ion calcium Ca2+, ion magnésium Mg2+ ;
les anions : ion chlorure Cl–, ion hydrogénocarbonate (bicarbonate) , ion phosphate , les sulfates , les bases des acides organiques, les protéines.
Il permet de dépister un déséquilibre acido-basique, une déshydratation et certaines pathologies principalement rénales.
Exemples
Le tableau suivant fournit des exemples de valeurs normales dans le sang.
Une augmentation anormale de la concentration en ions sodium et chlorure peut être liée à une déshydratation importante : par pertes digestives, par sudation importante, par manque d’hydratation suffisante.