EXERCICE 2 · Bac Sciences de la Vie et de la Terre Asie jour 1 - Remplacement 2025

Thème : Contrôle des flux de glucose et régulation de la glycémie · Tiré du sujet Jour 1 - Remplacement (2025)

Énoncé

EXERCICE 2: Des sodas light qui font grossir ? (8 POINTS)

Les édulcorants sont des substances au goût sucré, peu ou pas caloriques. Ils sont de plus en plus utilisés dans la fabrication des aliments pour tenter de résoudre les problèmes (obésité, diabète, carie…) liés à une consommation toujours plus forte de sucres. Pourtant, des études semblent montrer que leur effet, notamment sur la prise de poids, n’est peut-être pas aussi bénéfique qu’il n’y paraît.

Expliquer comment la consommation d'édulcorants, peut mener à une prise de poids.

Vous organiserez votre réponse selon une démarche de votre choix intégrant des données des documents et les connaissances utiles.

Remarque: Les astérisques (*) dans les graphiques indiquent que les résultats sont significatifs.

Document 1: étude de l'effet de la consommation d'édulcorants sur la prise de poids et la consommation de nourriture

Document 1a: effet de la consommation d'édulcorants sur la prise de poids chez la souris

Afin d’étudier l’effet de la consommation d’édulcorants sur la prise de poids, des scientifiques pèsent des rats au début de l’expérience. Ils séparent ensuite les rats en deux lots: chaque lot mange quotidiennement du yaourt sucré, soit avec du sucre, soit avec des édulcorants.

Les rats ont ensuite tous accès de manière illimitée à de l’eau et des granulés pour rongeurs. Après 17 semaines, ils pèsent de nouveau chaque rat et déterminent la masse moyenne prise. Les résultats sont présentés ci-dessous.

Document 1b: effet de la consommation d'édulcorants sur la consommation de nourriture chez la souris

Des souris sont nourries avec des yaourts sucrés soit avec des édulcorants, soit avec du sucre. Elles ont par ailleurs un accès illimité à des granulés pour souris. On calcule la quantité totale d’aliments mangés (yaourt + granulés) par chaque souris. Le résultat, exprimé en nombre de calories ingérées, est présenté ci-contre.

Document 2: les récepteurs au goût sucré

Les récepteurs au goût sucré (T1R2 et T1R3) sont des molécules ayant une forte affinité pour les sucres.

Ils sont présents au niveau de nombreux organes dont la langue mais aussi sur les cellules des îlots de Langerhans du pancréas. L’activation de ces récepteurs module l’activité des cellules.

Document 3: représentation moléculaire du sucralose, un édulcorant

Document 4: étude de la glycémie et de la production d'insuline après consommation de sucres ou d'édulcorants

Document 4a: étude de l'effet de la consommation d'édulcorants sur la production d'insuline

On mesure la production d'insuline chez des souris ayant ingéré des édulcorants ainsi que chez des souris « contrôle » à jeun.

Document 4b: étude de l'effet de la consommation d'édulcorants sur la glycémie

Après avoir fait ingérer des édulcorants à des souris, les scientifiques mesurent leur glycémie toutes les 15 min pendant une heure. La valeur normale de la glycémie chez les souris est d'environ 1,5 g / L.

Document 5: étude de l'influence de la glycémie sur la sécrétion de ghréline

La ghréline est une hormone sécrétée en grande partie par l’estomac et l’intestin grêle. Des récepteurs à la ghréline sont présents dans le cerveau.

Des scientifiques cherchent à comprendre comment la glycémie influence la sécrétion de la ghréline. Pour cela, ils mesurent la sécrétion de ghréline chez des souris à jeun et chez des souris en hyperglycémie.

· Souris à jeun · Souris en hyperglycémie

Taux de sécrétion de ghréline (en % par rapport au témoin) · 100 % (± 3 %) · 57 % (± 3 %)

La différence de résultats observée entre les souris à jeun et les souris en hyperglycémie est significative. D'après: Steensels (2016)

Document 6: étude de l'influence de la ghréline sur la consommation de nourriture

Afin d’étudier l’influence de la ghréline sur la consommation de nourriture, des scientifiques mesurent la quantité de nourriture ingérée par des souris à qui ils ont injecté différentes quantités de ghréline.

Énoncé: EXERCICE 2 · Bac Sciences de la Vie et de la Terre Asie jour 1 - Remplacement 2025

Corrigé

Corrigé proposé par AprenAI (non officiel)

Expliquer comment la consommation d'édulcorants, peut mener à une prise de poids.

Réponse : Une synthèse organisée démontrant la chaîne causale : 1. Effet global des édulcorants sur la prise de poids et la consommation calorique : - Doc 1a : Les rats consommant des édulcorants prennent significativement plus de poids (~145 g) que ceux consommant du sucre (~105 g) sur 17 semaines. - Doc 1b : Les souris consommant des édulcorants ingèrent significativement plus de calories chaque semaine (~800 à 825 kcal) que celles consommant du sucre (~750 à 770 kcal). 2. Mécanisme moléculaire et déclenchement d'une réponse hormonale : - Doc 2 & 3 : Les récepteurs gustatifs T1R2/T1R3 sont présents sur la langue mais aussi sur les cellules β\beta des îlots de Langerhans du pancréas. Le sucralose présente une structure tridimensionnelle très similaire à celle du saccharose (squelette glucidique avec substitutions chlore) lui permettant de se fixer sur ces récepteurs et de les activer. - Doc 4a : L'ingestion d'édulcorant stimule la sécrétion d'insuline par les cellules β\beta pancréatiques (~0,013 ng/µL/min contre ~0,005 pour le contrôle à jeun). 3. Conséquence sur la glycémie et déclenchement de la faim : - Doc 4b : L'insuline sécrétée favorise l'entrée et le stockage du glucose dans les cellules cibles (foie, muscles, tissu adipeux). Or, l'édulcorant n'apporte aucun glucose dans le sang. Par conséquent, la glycémie diminue significativement (de 1,6 g/L à environ 1,2 g/L en 60 minutes). - Doc 5 : En condition de faible glycémie / jeûne, le taux de sécrétion de ghréline est maximal (100 %), alors qu'il est inhibé en hyperglycémie (57 %). L'hypoglycémie induite par l'insuline stimule donc la production de ghréline par le tube digestif. - Doc 6 : La ghréline agit sur le cerveau en stimulant l'appétit de manière dose-dépendante (la quantité d'aliments ingérés passe de <0,1 UA à près de 0,5 UA à 1,0 mg/kg). 4. Conclusion / Bilan : La consommation d'édulcorants trompe l'organisme : elle active les récepteurs T1R2/T1R3 du pancréas, entraînant une libération d'insuline sans apport de sucre exogène. Cela provoque une hypoglycémie relative qui lève l'inhibition sur la sécrétion de ghréline. La ghréline stimule alors la faim dans le système nerveux central, conduisant à une surconsommation calorique ultérieure et finalement à une prise de poids.

L’explication pas à pas, faite avec l’IA, est réservée aux membres Premium. Premium

Résous-le ici : correction automatique, indices et corrigé détaillé.

Exercice 2 – Première proposition · Asie 2021 (jour 2) ›

Plus d’exercices de Contrôle des flux de glucose et régulation de la glycémie