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DIGESTION

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Digestion d'un repas

Lorsqu'on mange, digère et absorbe un repas, les fonctions digestives ne sont pas séparées comme lorsqu’on les décrit dans les paragraphes précédents : le tube digestif travaille tout entier, répondant à des stimuli précis, interagissant entre eux. Le voyage du bol alimentaire est bien plus complexe qu’on ne l’attendrait et les composants de l’alimentation ne sont pas tous traités de la même manière.

La vidange gastrique des différents composants du repas

L’eau des boissons

Lorsqu'on boit entre les repas, l'estomac étant supposé vide, la partie liquide est évacuée par l'estomac, plus ou moins vite selon la nature de la boisson : l'eau simple en moins de 30 minutes ; l’eau du café, du thé, d’un soda, d’une bière l’est en moins de 1 heure ; le lait et les bouillons de viande en 1 heure 30 et les boissons très sucrées en près de 2 heures. L'estomac répond aussi à l'aliment solide qui se trouvait dans la boisson par une sécrétion acide. L'eau, les boissons sucrées ne déclenchent presque pas de sécrétion. Le café, le thé, les sodas provoquent une sécrétion modérée. La bière et le lait, les bouillons de viande sont au contraire de puissants sécrétagogues.

Déconstruction des repas composites

L' eau ingérée lors du repas quitte l'estomac au rythme d’une division du volume par 2 toutes les 20 à 40 minutes. Cette absorption est remplacée par la sécrétion gastrique (400 à 1 100millilitres pendant 3 à 5 heures 30 selon les types des repas). Le débit du liquide qui passe à travers le pylore et entre dans le duodénum varie de 2 à 5 millilitres par minute. C’est un mélange d’eau ingérée et de sécrétions gastriques. Pendant tout le temps de la digestion, l'estomac contient un volume de liquide qui demeure à peu près constant. Les aliments restent donc toujours en suspension dans un milieu aqueux.

Les aliments solides

Ils vont être disloqués par l'estomac. La sécrétion chlorhydrique dissocie les fibres végétales, et la sécrétion pepsique dissocie les fibres musculaires de la viande. La motricité stomacale, par les puissantes contractions de l'antre, facilite la dilacération des matières solides. Le pylore distingue les morceaux non broyés, les empêche de passer et les renvoie vers l'intérieur de l'estomac. Par exemple, si du foie de poulet cuit est coupé en morceaux de deux tailles différentes et ingéré, une heure après le début du repas les petits morceaux ont quitté l'estomac deux fois plus vite que les autres. Pour les fibres végétales, il en reste encore la moitié dans l'estomac au bout de 2 heures et plus de 20 % à la troisième heure.

Les graisses

La graisse est évacuée lentement de l'estomac humain : 10 à 15 % par heure si bien que la vidange gastrique des graisses dure de 6 à 8 heures. Si la graisse est intimement mélangée à la nourriture, elle est retenue et le reste du repas se vide aussi lentement qu’elle ; en revanche, si elle n'est pas mélangée (beurre sur une tartine de pain), la graisse est retenue, mais le reste du repas (l'eau bue, la viande mastiquée…) se vide à sa vitesse habituelle.

Ainsi, la vidange gastrique qui commande le déroulement de la digestion dure beaucoup plus longtemps qu'on ne le croit souvent : 3 heures pour les petits repas (500 calories et peu de graisses), 6 heures pour les repas importants (1 000 calories).

Le fonctionnement du bloc duodéno-bilio-pancréatique au cours de la digestion

Sitôt franchi le pylore, les aliments entrent dans le duodénum, dont la traversée ne demande que quelques minutes. Ce bref passage déclenche plusieurs événements. Le contact des aliments avec la muqueuse duodénale, et plus particulièrement avec les cellules endocrines qui y sont éparpillées, provoque la libération des messagers hormonaux qui vont mettre en marche les fonctions biliaires et pancréatiques. Parmi ces messagers, il y a la sécrétine (sous l'influence de l'acidité véhiculée par les aliments à leur sortie de l'estomac), la cholécystokynine-pancréozymine, (ou CCKPZ, sous l'influence des protéines). La sécrétine entraîne la sécrétion hydrobicarbonatée du pancréas. La CCKPZ fait à la fois contracter la vésicule biliaire et sécréter les nombreuses enzymes du pancréas. Ce schéma est très simplifié : de nombreuses hormones peptidiques interviennent à ce moment-là, et les quantités de sécrétine et de CCKPZ ne sont pas nécessairement les plus importantes. Quoi qu'il en soit, dans les minutes qui suivent le début du repas, on trouve dans tout l'intestin, assez de bile et d'enzymes pancréatiques pour assurer une parfaite digestion des aliments. Cette présence va se maintenir de façon presque constante pendant tout le temps nécessaire (au moins 5 heures, parfois 7 heures ou plus). Les enzymes produites ont une puissance remarquable. La digestion des aliments, notamment des hydrates de carbone et des graisses, s'effectue avec une grande rapidité, celle des protéines est un peu plus lente.

Le duodénum n'est pas seulement l'organe de commande des sécrétions bilio-pancréatiques ; c'est aussi l'endroit où commencent réellement la digestion et l'absorption du repas. Tout d'abord, il achève la transformation du chyme alimentaire.

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À la sortie de l'estomac, les parties solides ont été réduites à de fins morceaux de 1 à 2 millimètres ; la graisse, séparée de l'eau, surnage ; le liquide est acide (pH 2 à 3 environ) et sa concentration osmolaire (liée aux particules dissoutes, sel, sucre, etc.) est très variable. Le passage de pH 2 à pH 7 s'effectue dans les premiers centimètres du duodénum à la fois par la sécrétion bicarbonatée pancréatique et par la sécrétion duodénale elle-même. L'établissement de l’isoosmolarité avec le plasma (300 mosm/l) s'effectue très rapidement par passage d'eau à travers la muqueuse duodénale. La crème homogénéisée résulte pour une part du commencement de la digestion des hydrates de carbone et des viandes par les enzymes pancréatiques, mais surtout de la mise en suspension des graisses sous forme de micelles. Cela est assuré par la bile. Les sels biliaires amphiphiles qui arrivent dans le duodénum avec elle déstabilisent l'interface entre les grosses gouttes de graisses et l'eau qui les entoure, et permettent la subdivision de la goutte en plusieurs milliers de fines particules graisseuses de 10-6 millimètres de diamètre, les micelles. Le chyme est alors devenu le mélange qui permet la digestion et l' absorption dans l'intestin grêle. Le duodénum se comporte par surcroît comme un segment d'intestin dont la fonction est l'absorption des nutriments. Malgré le court laps de temps que demande le passage des aliments dans le duodénum, un pourcentage respectable de glucides et de lipides est alors absorbé. À la sortie du duodénum, le chyme alimentaire a déjà perdu par absorption 40 % environ de ses glucides et de ses lipides.

L'absorption dans l'intestin grêle

Pendant son cheminement à l'intérieur du tube de 4 à 6 mètres de longueur que constitue l'intestin grêle, le chyme alimentaire est progressivement digéré et absorbé, sur 24 heures, à chaque étage du tube digestif. On n'examinera ici que quelques points particuliers.

Variations de la texture du contenu intestinal

Si le contenu intestinal varie d'un point à un autre du grêle, il est important de noter qu'il y a toujours très peu de matières solides dans l'intestin. Cela tient au fait que l'absorption suit de près la digestion, et que les produits de la digestion disparaissent rapidement.

La partie supérieure du grêle contient un enduit crémeux coloré en jaune par la bile, dont le pH est de 6,2 à 6,7. Il contient une quantité importante d'amidon, toute la cellulose, mais très peu de sucres, des fibres musculaires, de l'élastine et de la mucine, des micelles (sels biliaires-graisses) ; on y trouve très peu de produits d'hydrolyse des protéines et des graisses. Il contient encore de l'eau, des sels, la bilirubine et des sels biliaires. Enfin, il est presque stérile.

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Dans la partie inférieure du grêle, le contenu intestinal est constitué par une pâte semi-fluide jaune, de pH 6,5 à 7,3, contenant encore des fibres musculaires, de l'élastine, la mucine, toute la cellulose et les fibres végétales, un peu d'amidon et de graisses, mais pas de produits de la digestion. On y trouve beaucoup moins de sels, moins d'eau et moins de sels biliaires. Le milieu intestinal s'est enrichi d'une grande quantité de microbes et surtout d'une quantité importante de cellules intestinales desquamées et de leucocytes, eux-mêmes en cours de digestion.

Liquides et gaz circulant dans l'intestin grêle

Dire que les nutriments circulent dans l'intestin grêle sous la forme d'une crème plus ou moins épaisse est une vue trop raccourcie. Tout d'abord, il circule des gaz (200 ml environ) qui facilitent la progression mais aussi les mélanges, grâce au phénomène de bulles qu'ils produisent. L'origine de ces gaz est bien connue : c'est tout simplement de l'air que l'on avale avec chaque bouchée du repas. Cet air s'accumule d'abord dans la partie supérieure de l'estomac (la grosse tubérosité), mais il progresse aussi avec le repas. L’oxygène diffuse à travers la paroi digestive, alors que l'azote diffuse mal : il en résulte que, dans l'intestin grêle, ce sont surtout les bulles d'azote qui circulent. Le chyme bien que « crémeux » n'en reste pas moins un soluté aqueux. Le flux de liquide qui passe chaque minute varie, en haut de l'intestin (dans le jéjunum), de 1 à 2 ml/min (à jeun) à 2 à 4 ml/min en phase postprandiale. En bas (dans l'iléon), les chiffres sont de 0,5 à 1,5 à jeun ; de 1 à 2,5 en postprandial. Ce flux de liquide fluctue selon des ondes successives (les chiffres les plus élevés correspondant au sommet de l'onde). La sécrétion d'eau dans l'intestin existe-t-elle réellement ? Il est vraisemblable que pendant la digestion et l'absorption l'intestin sécrète les quantités d'eau nécessaires pour maintenir la mise en solution aqueuse des aliments restant à digérer. La fuite hydrique existe cependant lors des diarrhées.

La motricité au cours de la digestion

Le flux de liquide passe en un point donné de l’intestin par ondes successives. La progression des ondes péristaltiques est assez irrégulière, et ne parcourt que des distances réduites. Quand elles passent, elles entraînent le passage du flux, ce qui provoque les variations de débit de celui-ci. Lorsque l’on mesure simultanément les variations de pressions liées à la motricité et le flux de liquide, à jeun, on observe l'onde péristaltique du complexe migrant interdigestif et à son passage, on observe l'augmentation du flux de liquide.

En outre, dès le début du repas, on observe quatre phénomènes qui semblent indépendants les uns des autres :

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– l'arrêt immédiat du complexe migrant. Même si une onde péristaltique est commencée, elle s'arrête ;

– l'existence de multiples variations irrégulières de la pression en chaque endroit de l'intestin. Rien qui ressemble à une onde péristaltique unique ;

– les toutes premières bouchées du repas qui parcourent l'intestin à assez grande vitesse. La fin de l'iléon est atteinte en 40 à 60 minutes (soit une vitesse de 10 cm/min environ, alors que la vitesse « habituelle » est de 2 à 3 cm/min) ;

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– les variations régulières du flux liquidien en un point ne correspondent à aucune variation particulière de la pression.

En sorte qu’on manque d'une explication mécanique rationnelle de la progression du repas dans l'intestin, mais ces observations expliquent la longue durée de la digestion chez l'homme. En effet, le complexe migrant interdigestif s'interrompt au début du repas. Sa reprise marque la fin de la digestion. Cet intervalle a duré 6 heures en moyenne (de 2 h 45 à 10 h). Dans le cas extrême, la digestion durerait au total 20 heures pour deux repas par jour.

— Jean-Jacques BERNIER

—  ENCYCLOPÆDIA UNIVERSALIS

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Écrit par

  • : docteur en médecine, professeur de clinique gastroentérologique, directeur de l'unité de recherche I.N.S.E.R.M. U54
  • Encyclopædia Universalis : services rédactionnels de l'Encyclopædia Universalis

Classification

Médias

Processus d’acidification du contenu stomacal - crédits : Encyclopædia Universalis France

Processus d’acidification du contenu stomacal

Capture des sucres et du sodium par les entérocytes - crédits : Encyclopædia Universalis France

Capture des sucres et du sodium par les entérocytes

Absorption des lipides - crédits : Encyclopædia Universalis France

Absorption des lipides

Autres références

  • DIGESTIF APPAREIL

    • Écrit par et
    • 4 745 mots
    • 5 médias

    L'appareil digestif, encore appelé système digestif, est un ensemble d’organes constituant un long tube s’étendant, chez les vertébrés, de la bouche à l’anus, auquel sont associées des glandes annexes, foie et pancréas. Il est responsable de la transformation des aliments, de leur...

  • BERNARD CLAUDE (1813-1878)

    • Écrit par
    • 4 120 mots
    • 1 média
    ...les urines et le prussiate de potassium dans les poumons. Claude Bernard en conclut que le milieu sanguin n'était pas propice aux réactions chimiques. En revanche, il put observer que la muqueuse gastrique se colorait très intensément au bleu de Prusse : les recherches de Claude Bernard se focalisèrent...
  • CANNON WALTER BRADFORD (1871-1945)

    • Écrit par
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    L'un des plus grands physiologistes américains, dont le nom reste surtout attaché à la théorie de l'homéostasie. Né dans le Wisconsin à Prairie-du-Chien, Cannon entre à Harvard en 1896. Docteur en médecine en 1900, il reste dans cette université où se déroulera sa carrière ; professeur...

  • CHOLÉCYSTOKININE-PANCRÉOZYMINE

    • Écrit par
    • 382 mots

    Découverte en deux temps, d'abord pour son action sur la contraction de la vésicule biliaire et rattachée à la cholécystokinine par Ivy et Golberg en 1928, puis pour son action sur la sécrétion enzymatique pancréatique, attribuée à la pancréozymine par Harper en 1943, cette hormone n'a vu...

  • CONTRÔLE CENTRAL DE L'APPÉTIT

    • Écrit par
    • 5 946 mots
    • 6 médias
    ...nourriture. Une fois le besoin énergétique satisfait, des signaux en retour contribuent à la terminaison du repas (rassasiement, satiation). Pendant la phase digestive et postabsorptive, les signaux nerveux issus de la sphère digestive notamment, ainsi que des signaux d’ordre métabolique (hormones, métabolites,...
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Voir aussi