Elles font souvent frémir avec leurs pattes velues, ce n'est pas pour rien qu'elles ont toujours beau rôle dans les films d'épouvante ! Et pourtant, elle gardent en elles un précieux trésor que l'homme cherche à élucider.

Sachons le reconnaître, l'araignée est passée maître en matière de confection de la soie. Son fil est tout à fait exceptionnel en matière d'élasticité et de résistance et ne connaît pas d'égal dans le monde animal ni même artificiel (créé par l'homme).
Ses propriétés sont telles que des applications étonnantes ont vu ou vont tenter de voir le jour :
- utilisation comme fils de sutures en chirurgie ou renforts de ligaments,
- fabrication de peau humaine artificielle (dans le cadre de greffe de peau)
- fabrication de cordes de violon à base de soie d'aragignée (réalisé par un professeur japonais (lien))
- fabrication de nouveaux matériaux plus écologiques.

Cependant, beaucoup de détails sur les secrets de fabrication restent mystérieux. Qu'est ce que le fil produit par l'araignée ? Comment s'expliquent ces propriétés exceptionnelles ? Quels en sont les bénéfices pour l'araignée ? Pourquoi de tels élans pour tenter de s'en approprier les secrets ? Quels impacts pour les biomatériaux ?

Petit tour d'horizon de ce qui est connu !

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Propriétés des fils et de la soie Le fil d'araignée est avant tout un fil doté d'une très grande résistance. A diamètre égal, il est 5 fois plus résistant que l'acier et 3 fois plus que les meilleurs fibres synthétiques. La deuxième propriété intéressante, sans aller à l'encontre de sa résistance, est sa grande élasticité : il peut s'allonger de 40 % sans se rompre (certaines araignées produisent même des fils pouvant s'allonger de 200%). C'est également un fil très fin, beaucoup plus que celui produit par le vers à soie. Cela conduira à une soie plus régulière car ses macromolécules sont mieux alignées.

La production des fils
La grande particularité des fils produits est qu'ils ne sont généralement pas de composition homogène. Une même espèce pouvant produire 8 types de fils différents au sein d'une même toile. Ce qui les distingue, ce sont leurs propriétés : plus ou moins solides, adhésifs ou élastiques selon la fonction qu'ils sont censés remplir dans toute l'architecture. Les plus fins, sont les plus sensibles aux vibrations, pour prévenir la bête de l'arrivée d'une proie. Ils sont néanmoins très résistants afin de supporter les mouvements rapides de l'insecte piégé qui se débat. Les plus solides, permettent d'assurer la structure de base, la stabilité de la toile et sa longévité.
Il existe aussi des fils parfumés permettant d'attirer l'araignée mâle et de stocker la nourriture et les oeufs.

En fait, ces caractéristiques semblent être fonction du régime alimentaire de l'araignée. Selon une étude allemande,  les araignées les mieux nourries produisent des toiles qui transmettent mieux les vibrations et qui se dégradent moins dans le temps.
Les autres facteurs influants sur la structure du fil et ses propriétés, sont le type d'araignée (mais au sein d'une même espèce, son âge, son poids et ses dimensions jouent) la température, la direction du filage, la vitesse d'éjection du fluide de l'insecte ainsi le pH au niveau des glandes secrétrices. En ce qui concerne le type de fils choisi par l'araignée pour construire sa toile, l'environnement joue un grand rôle (disponibilité des proies, conditions météorologiques, structure de l'habitat, présence de prédateurs et parasites...

Composition physico-chimique des fils
Une équipe allemande a publié dans "Nature" en mai 2010 (voir ICI)  les résultats d'une étude expliquant quelques unes des propriétés intéressantes des fils d'araignée.
Les fils sont donc composés de protéines (il fallait s'en douter !) constituées de longues chaînes unissant les briques de bases que sont les acides aminés. Selon la nature des acides aminés qui s'associent pour former de longues chaînes de protéines, et selon la manière dont s'effectue cette association (quels atomes se lient et comment le font-ils?), toute une palette de propriétés différentes va apparaître.

Protéines, une chaîne d'acide aminés
Un acide aminé, comme son nom l'indique est constitué d'une fonction acide R-COOH et d'une fonction amine -NH. Différents acides aminés (notation AA) s'associent grâce à des liaisons dites "peptidiques". De quoi s'agit-il ? tout simplement d'une réaction entre la fonction acide d'un AA et la fonction amine d'un autre AA : une molécule d'eau est éliminée).
Se faisant, l'arrangement spatial des atomes va être perturbé, et selon les atomes en présence, différents rapprochements (attraction de type électrostatique) vont se mettre en place : d'où l'apparition de structure en hélice (repliement local), ou en feuillets (les longues chaînes polypeptidiques se replient parallèlement côte à côte), ou sans vraiment d'organisation particulière (ce qu'on appelle "pelote statistique").
Selon les parties concernées, on observe une structure en hélice ou en feuillet ou en pelote inorganisée. Tout cela devant cohabiter, il en résulte, que dans l'espace, la protéine a une structure tridimensionnelle qui lui est propre.
Toute cette organisation à l'échelle atomique va induire les différentes propriétés physico-chimiques des protéines.

Les protéines produites par l'araignée
La protéine "fibroïne" constituant le fil d'araignée est un polymère du groupe scléroprotéine (dont font partie le collagène et la kératine, qui sont des protéines structurantes).
Les deux principaux acides aminés constituant la fibroïne, sont l'alanine (à 25-30 % environ) et la glycine (à 40% environ). Ces deux acides aminés ont comme point commun qu'ils sont de petite taille (sans gros groupements carbonés sur le côté). Ce qui facilitera le compactage et la cristallisation.

Le fluide de base pour la fabrication du fil est secreté dans une des glandes spécifiques de l'araignée (au nombre de 7 : chaque glande secrète un type de fil particulier). Il s'agit d'une solution aqueuse très concentrée de fibroïnes dépliées et désordonnées. On parle de liquide cristallin. En sortie de la glande secrétoire, le fluide passe par des tubes très fins ; toute une série de processus physico-chimique opère : les protéines s'allongent, s'alignent, des liaisons hydrogène se forment, le pH chute ce qui provoque une cristallisation partielle.
Selon les acides aminés mis en jeu, différentes structures apparaissent.
1- LEs régions riches en glycine (plusieurs séquences de 5AA se succèdent) adoptent une forme en hélice, et une organisation plutôt aléatoire : on parle de régions amorphes
2- Les régions riches en alanine se lient via des liaisons hydrogène (produisent des ponts ntre zones de protéines), et adoptent une architecture en feuillets : c'est une structure très organisée ou structure critalline.
3- Des régions semi-cristallines (moins ordonnées), permettent de connecter les feuillets plats aux régions amorphes.

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Au sein d'un fil de soie, on a donc une cohabitation entre des régions cristallines et des régions amorphes. De cette cohabitation, vont naître les propriétés d'élasticité et de résistance caractérisant les fils.
La grande résistance est attribuée aux zones cristallines : ce sont les liaisons hydrogènes qui pontent les différentes molécules qui assurent une grande stabilité.
L'importante élasticité a été reliée en grande partie aux zones amorphes : sous l'effet d'une contrainte, les enchaînement d'AA non organisés, s'effilochent et se détendent en premier, d'où un phénomène d'extension. La présence de zones cristallines avec des feuillets  rigides permettent le retour à l'état initial après déformation.
Plus le fil est élastique, plus la séquence des 5 AA glycine est répétée.
Les régions cristallines où existent de nombreuses liaisons hydrogène sont également très hydrophobes (l'eau ne peut s'insérer car les LH sont déjà prises : cela facilite le rejet d'eau pendant la solidification et explique l'insolubilité de la soie d'araignée dans l'eau.

Il est également intéressant d'apprendre que l'araignée a le pouvoir de modifier très rapidement les propriétés du fil qu'elle fabrique, selon la nature de son environnement et donc de ses besoins. C'est en jouant sur la vitesse d'ejection du fluide (entre 1cm/s lors de la construction d'une toile et 10 cm/s pendant une descente rapide)qu'elle va pouvoir ajuster les caractéristiques du fil produit. En effet, plus le fluide est éjecté rapidement, plus les cristaux formés seront de petite taille : ils s'aligneront d'autant plus uniformément et la résistance de la fibre sera accrue.

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Utilisation et fabrication naturelle ou artificielle

Parmi les autres propriétés prisées, notamment dans le corps médical est sans nul doute la grande biocompatiblité du fil d'arachnides. En effet, des études et tests ont montré qu'utilisé pour fabriquer de la peau artificielle, aucun phénomène de rejet ne serait observé et de plus, on assiste au développement de cellules présentes chez l'homme (kératocytes et fibroblastes).
Néanmoins, la production en grande quantité se heurte à plusieurs problèmes :
- l'araignée produit assez peu de fil comparativement au ver à soie... un élevage plus que conséquent serait alors nécessaire.
- la cohabitation des araignées est très difficile; l'amie étant quelque peu cannibale envers ses congénères.

L'idée poursuivie par quelques laboratoires, consiste à modifier génétiquement certains vers à soie pour qu'ils produisent les bonnes protéines. Néanmoins, le fil produit, n'a pas encore, à l'heure actuelle les propriétés de ses voisines arachnides.

Pour en savoir plus

http://tpe-biomimetisme.1eres.over-blog.com/article-les-araignees-62860261.html

http://soiearaignee.wifeo.com/proprietescomposition.php

http://leventtourne.free.fr/toutbetes/Toiledaraignee/cavadesoie_fil.htm

http://blogs.discovermagazine.com/notrocketscience/2012/01/03/genetically-engineered-silkworms-with-spider-genes-spin-super-strong-silk/

http://www.lesliebrunetta.com/spider_silk_br__evolution_and_400_million_years_of_spinning__waiting__snagging___94619.htm

http://presse-et-multimedia.fr/blog/sante/araignees-pour-fabriquer-peau-artificielle

http://sciencetonnante.wordpress.com/2012/03/26/pourquoi-les-toiles-daraignees-sont-elles-si-resistantes/

http://www.usinenouvelle.com/article/biomateriauxdu-fil-d-araignee-en-guise-de-tendonsen-utilisant-des-proteines-d-araignee-en-chirurgie-les-chercheurs-esperent-ainsi-donner-naissance-a-un-veritable-spiderman-d-ici-a-cinq-ans.N109163

http://www.lepoint.fr/science/il-fabrique-des-cordes-pour-violon-en-soie-d-araignee-06-03-2012-1438382_25.php

Pour poursuivre les réflexions et les questions soulevées par Vert Citrouille, contribution aux Vendredis Intellos, revenons une fois encore, sur la question de l'allaitement maternel, en nous interrogeant cette fois-ci sur la dernière étape du processus, à savoir le sevrage. Pour faire suite, à mon précédent post sur le sujet  ici, dans lequel nous avions montré que la composante culturelle était primordiale dans le choix d'allaiter ou non, mais aussi dans la durée de l'allaitement, je vous propose d'essayer d'établir les grandes tendances sur le sevrage naturel :
- quand se produit-t-il ? ou quand devrait-il se faire si les mamans ne subissaient aucune pression (les "bons conseils" reçus de part et d'autre, qui mine de rien orientent votre décision)?
- et comment se fait-il ?
- quelles corrélations peut-on trouver avec d'autres paramètres du développement de l'enfant?
- peut-on faire un parallèle avec les autres mammifères ?
- enfin, quelles sont les conséquences pour les mamans ?
La réponse à ces questions passe par une revue de quelques articles publiés sur le sujet.

Le contexte du sevrage
Partout dans le monde, les femmes adaptent leur pratique de l'allaitement à leur mode de vie personnel et l'environnement dans lequel elles vivent. Et le moment du sevrage n'échappe pas à la règle [1] : l'analyse de données multiculturelles montre que les sociétés ont des croyances et des points de vue très différents sur l'âge auquel l'enfant doit être sevré. Il reste encore beaucoup de sociétés dans le monde dans lesquelles les enfants sont maternés pendant très longtemps (4 ou 5 ans), car chez elles, on pense qu'il est normal et naturel qu'un bébé soit dépendant de sa mère pendant les premières années. Pour le sevrage, c'est l'enfant qui décide et cela se produit entre 3 ou 4 ans. Et c'est d'ailleurs dans ces cultures, que les femmes pratiquent le plus l'allaitement à la demande, le maternage, le portage et co-dodo.

Dans nos cultures modernes,  le sevrage précoce est encouragé car il est perçu comme un signe de développement de l'enfant. Les femmes qui allaitent longtemps (au-delà de 6 mois) sont considérées comme des "anomalies". Ceci est assez lié aux mythes et croyances qui persistent comme par exemple : un bébé allaité longtemps, trop longtemps sera moins indépendant de sa mère, et capricieux. De nombreuses études ont en fait montré le contraire : le fait de satisfaire les besoins émotionnels encourage chez l'enfant, le sentiment de "confiance en soi" [2]. Le Dr G. Wootan [3] nous explique que l'enfant qui décide de se sevrer est plus indépendant, car le choix de s'éloigner de sa mère vient de lui.

Petit bémol à apporter ici, pour les femmes qui décident d'allaiter longtemps, qui se trouvent à un moment ou un autre confrontées à une difficulté et qui sans soutien ni écoute (voir impact du soutien ici), se tournent vers le sevrage un peu malgré elles.

Définition du sevrage et sevrage naturel
Avant tout chose, qu'est ce que le sevrage ? qu'implique-t-il pour l'enfant?
D'un point de vue étymologie, "Sevrer" vient du latin populaire seperare, qui signifie "séparer".
En anglais le terme est "Weaning", l'étymologie (voir ici) est intéressante car elle introduit la notion de nouveauté : l'origine est le mot "Wenian" qui signifie " s'habituer à quelque chose de différent".

Bref, deux possibilités d'interprétation :
Le sevrage signifiant "séparer" consiste donc à l'arrêt complet de l'allaitement au sein. La seconde interprétation correspond à l'introduction progressive de nourriture extérieure dans les habitudes alimentaires du bébé sans pour autant provoquer l'arrêt complet de l'allaitement maternel.

 Le sevrage naturel est celui qui se développe à la demande de l'enfant et de lui seul. Qu'en est il dans la vie actuelle ? tout dépend evidemment de l'impact culturel. Une étude menée sur 179 femmes américaines ayant opté pour l'allaitement long [4], nous éclaire sur ce point :  parmi les raisons évoquées pour l'arrêt complet de l'allaitement, c'est l'arrêt décidé par l'enfant qui conduit au % le plus élevé : pour le petit dernier de la famille, 63% des cas de sevrage est demandé par l'enfant. Un plus faible pourcentage (15 %) correspond au désir de la mère (qui considère que l'enfant est prêt). Les autres causes évoquées sont liées à une nouvelle grossesse (13%) ou à des circonstances familiales (5%).

Rappel des bénéfices du sevrage tardif
Les bénéfices de l'allaitement prolongé a déjà abordé un peu partout (synthèse ici), mais rappelons tout de même certains résultats importants.
Comme le recommandent certaines organisations de santé (OMS-Société canadienne de pédiatrie-Académie Américaine de Pédiatrie-UNICEF) [5], l'introduction de nourriture solide (fin de l'allaitement exclusif) est importante à partir de 6 mois, âge pour lequel il est primordial de stimuler différemment les fonctionnalités complexes de la mâchoire, de la langue et de la déglutition afin que l'enfant apprenne à gérer la nourriture solide.
Les autres justifications de l'introduction de nourriture solide sont liés aux besoins en fer, zinc non couverts entièrement par le lait maternel [6]
Néanmoins, au-delà de 6 mois, le lait maternel est recommandé en complément de nourriture solide (dont la proportion est progressivement augmentée) car il continue à couvrir une part importante des besoins nutritionnels, micronutriments et des apports énergétiques (grande quantité de graisses et acides gras essentiels) [5].
D'un point de vue développement cognitif et social, le rôle de l'allaitement maternel prolongé a nettement été démontré dans plusieurs études corroborées dans des méta-analyses afin d'en distinguer les biais [7]. Chez d'autres mammifères (où n'interviennent donc pas les variables telles que le niveau socio-économique et l'éducation parentale), le sevrage plus tardif montre une augmentation des interactions sociales [8].

Quand se produit-il?

Dans toute l'histoire de l'homme connue, le lait maternel était la première et seule nourriture connue jusqu'à l'âge de deux ans. Un retour historique sur la question nous est fourni dans un papier synthétique très intéressant [9]. Ainsi, quelques anthropologues se sont intéressés au mode de nourrissage des enfants dans toute l'histoire de l'homme, même très reculée... et oui, osons-le archéologique. Une étude réalisée sur des squelettes et dentitions d'enfants retrouvés au Guatemala, des paléoanthropologues [10] ont confirmé que la nourriture solide était introduite avant l'âge de deux ans alors que l'allaitement maternel était encore en place.

Revenons à nos moutons actuels... Pourquoi l'enfant choisit-il de se sevrer et quand cela se produit-il naturellement ? Pourquoi ne le ferait-il pas à l'image des autres mammifères (qui eux, ne subissent aucune pression sociale).
Comme nous l'explique A. Smith (consultante diplomée en lactation) [11], l'enfant s'éloigne du sein maternel quand il se sent prêt (même s'il n'en a pas conscience) aussi bien physiquement, psychologiquement, qu'émotionnellement. Ainsi, nos bébés sont prêts physiquement signifient qu'ils sont capables de manger une grande variété de nourriture solide car ils possèdent une dentition et un développement de la mâchoire adéquat :  en particulier des prémolaires leur permettent de broyer et mâcher avec un mouvement rotatif.
D'un point de vue développement cérébral, le langage ou la faculté à se faire comprendre a atteint le stade suffisant pour que l'enfant exprime les notions de "encore!" ou "c'est bon, j'en ai assez !". Enfin, sa capacité à s'alimenter seul en utilisant une fourchette et une cuiller lui permet également de se sentir prêt.
Bref naturellement, tous les ingrédients sont là pour que d'instinct, l'enfant se penche sur une assiette, goûte, teste, expérimente : alors il mâche, broie et s'il aime, alors c'est parti !

L'étude [4] déjà évoquée plus haut, nous indique que les bébés qui choisissent eux-mêmes le moment du sevrage le font entre 2 ans 1/2 et 3 ans.

L'étude [12] soulève aussi la question du manque de retour d'informations sur la durée actuelle de l'allaitement et la date du sevrage dans la mesure où, sous la pression culturelle, beaucoup de mamans continuent à allaiter "en secret" sans en parler à leur praticien.

Enfin, je souhaiterais évoquer les travaux de recherche de Ph. D Katherine Dettwyler [13] sur le sujet du sevrage qui reposent sur l'analyse du comportement d'autres mammifères à travers l'histoire. Elle s'est particulièrement attachée à trouver des corrélations entre le sevrage et d'autres variables. L'auteur utilise alors ces données pour en faire une projection pour le comportement humain. Ainsi, la plupart des mammifères pour lesquels cet aspect a été étudié, le sevrage se produit à l'apparition des premières molaires permanentes ; dans le cas de nos proches cousins primates (gorilles et chimpanzés), il intervient quand leur poids est quadruplé par rapport au poids de naissance ou encore pour un poids atteint correspondant au tiers du poids adulte. Le premier facteur (poids naissance multiplié par 4) correspond pour l'homme à l'âge entre 2 ans et demi et 3 ans. Les deux derniers facteurs projetés chez l'homme conduisent à un âge de sevrage entre 5 ou 7 ans.
La palette est assez large et s'étend selon l'approche réalisée entre 2 1/2 et 7 ans. Mais comme le précise C. Didierjean (LLL) [15], chaque enfant est unique. Et tout comme, il apprend à marcher, parler, être propre à son rythme, il décide de son sevrage quand bon lui semble.

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Sevrage oui, mais progressif
Généralement, les mamans qui choisissent un long avec sevrage naturel, réalisent le sevrage de façon progressive [4]. Et elles ont bien raison, finalement pour tout un tas de raison. Cela laisse tout d'abord, le temps aux deux protagonistes de se séparer en douceur : d'une part, moins de risque de dépression (juste un peu de nostalgie) ou de seins douloureux pour maman et d'autre part un allaitement profitable à l'enfant jusqu'à la dernière goutte dans la mesure où les tétées diminuant en fréquence et en intensité, les anti corps sont plus concentrés dans le lait produit. 

Conclusion et mot de la fin pour la maman
Difficile donc de donner un âge bien précis, chaque enfant, chaque contexte étant différent. Nous retiendrons le seuil bas des 2 ans et demi, pour lequel déjà nos cultures occidentales évoquent toutes sortes de risques (non démontrés, voire même contrés) et les seuils hauts évoqués deci delà vers les 5 ans voire 7 ans.
Notre article s'arrête là pour ce beau sujet, qui me tient particulièrement à coeur en ce moment puisque je vis personnellement mes tous derniers instants d'allaitement (d'une durée de 23 mois) avec sevrage naturel. La nostalgie est bien sûr au rendez-vous...c'est normal à priori : la modification hormonale, le passage d'une relation au contact très proche et intime vers une autre relation mère-enfant peuvent engendrer un peu de blues ! [14]

Références utilisées

1-Breastfeeding, culture and attachement : http://www.attachmentacrosscultures.org/beliefs/bfeed_culture.pdf

2-Newman and Kernerman, "Breastfeeding a Toddler - Why on earth ?"; 2009; http://www.nbci.ca/index.php?option=com_content&view=article&id=78:breastfeed-a-toddlerwhy-on-earth&catid=5:information&Itemid=17

3- http://www.naturalchild.org/guest/george_wootan.html

4- Sugarman, M ; Kendall-Tackett K., " Weaning Ages in a Sample of American Women Who Practice Extended Breastfeeding", Clinical Pediatrics 1995; 34(12), pp642-647

5-Guide OMS "Guiding Principles for Complementary Feeding of The Breasfed Child" : http://www.who.int/nutrition/publications/guiding_principles_compfeeding_breastfed.pdf

6- Dewey K., "Nutrition, growth and complementary feeding of the breastfed infant", Pediatric Clin North America, 2001; 48, pp 87-104

7- Anderson, J. W. et al., "Breast-feeding and cognitive development: a meta-analysis", American Journal of Clinical Nutrition, 1999;70(4), pp 525-535

8- Curley J. P. et al, "The Meaning of Weaning: Influence of the Weaning Period on Behavioral Development in Mice", Development Neuroscience 2009;31, pp 318–331

9- Penny. Esterik, "Contemporary Trends In Infants Feeding Research" , Annu. Review of Anthropology 2002; 31, pp257–78

10- Wright AL, Bauer M, et al.K. "Cultural interpretations and intracultural variability in Navajo beliefs about breastfeeding."1993 Am. Ethnol. , 20(4), pp 781–96

11- Smith, A., "Weaning", http://www.breastfeedingbasics.com/articles/weaning-your-baby

12- Dr C. Mutch et al, "Weaning from the breast", Paediatrics & Child Health 2004; 9(4), pp 249-253. Revision2009 (http://www.cps.ca/english/statements/CP/cp04-01.htm)

13- Dettwyler K, "When to wean" , Natural History,1997; October(1)

14- K. Jackson, "Breastfeeading: Weaning sometimes brings feelings of sadness" 2011 http://ic.steadyhealth.com/breastfeeading_weaning_sometimes_brings_feelings_of_sadness.html

15- Claude Didierjean, "Et le sevrage, comment ça se passe ?", Allaiter Aujourd'hui, 2002, http://www.lllfrance.org/Allaiter-Aujourd-hui/AA-50-Et-le-sevrage-comment-ca-se-passe.html

Autres ressources
* http://www.llli.org/llleaderweb/lv/lvdec00jan01p112.html
* http://www.kellymom.com/bf/weaning/how_weaning_happens.html

Le miel, substance onctueuse et sucrée par excellence ! Il n'a pas fini de nous étonner et certaines études récentes viennent encore de dévoiler certaines vertus intéressantes.

Intéressons nous d'abord à ses spécificités sucrées.

Quoi qu'en disent certains régimes, notre corps a besoin de sucre, c'est indéniable ! Il est indispensable car c'est la source d'énergie de nos muscles (y compris cerveau, coeur) afin de répondre efficacement à une sollicitation (un mouvement ou un effort par exemple).

QUe sont les sucres, d'où viennent-ils ?

Les sources premières de sucre pour l'industrie alimentaire sont diverses mais ne sont pas légion :
- la canne à sucre, particulièrement cultivée dans les régions aux climats tropicaux
- la betterave, une plante cultivée plutôt en Europe du Nord, 
- le miel fabriqué par nos chères abeilles.
Je ne parlerai pas ici du stevia, plante dont des extraits purifiés en poudre sont récemment apparus sur nos tables (autorisation ministérielle de janvier 2010) sous forme d'édulcorant. Objet d'un futur post, je pense.

Tout d'abord, que sont les sucres ? On parle aussi de glucides, ou plus historiquement d'hydrates de carbone, ce dernier terme présente l'avantage de faire connaître d'emblée les atomes qui les constituent : le carbone C, l'hydrogène H et l'oxygène O. Ceux-ci s'organisent sous forme d'un squelette carboné, de fonctions alcools (-OH) et aldéhydes  (COOH) ou cétones (R-CO-R'). On en distingue différents types.

LEs sucres dits simples (encore appelés "oses") tels que le glucose, fructose, galactose (C6H12O6). Ce sont des molécules de relative petite taille qui passent facilement entre les membranes des cellules et sont directement assimilables par notre organisme, sans digestion (le glucose du sang passe dans les cellules par l'intervention de l'insuline). Ils possèdent tous la même constitution (même formule chimique) et se distinguent uniquement par la position de la fonction alcool. Chaque entité peut ensuite prendre plusieurs configurations dans l'espace, selon l'affinité entretenue avec le milieu (solvant) dans lequel il se trouve. Cela modifie également les propriétés comme solubilité et la cristallisation.

Source : Barbora Bartova (dreamstime.com)

Mais les sucres simples peuvent s'associer à deux (avec perte d'une molécule d'eau tels le saccharose ou sucre de table), trois molécules voire bien plus sous forme de longues chaînes. Pour ces derniers, on les appelle macromolécules ou polymères, qui se trouvent dans différentes configurations et donnent les éléments essentiels au règne vivant tels que:

- l'amidon : réserve de nutriments et d'énergie des végétaux
- la cellulose  qui constitue les parois des cellules végétales (entre 200 et 14000 molécules de glucose associées)
- la chitine : principal constituant de l'exosquelette des insectes et crustacés,
- le glycogène, équivalent de l'amidon mais pour l'organisme humain (et les animaux en général) : une association de nombreuses molécules de glucose. Il est stocké dans le foie et les muscles. En cas de besoin, des enzymes viennent couper cette longue molécule pour reformer le glucose (hydrolyser est le terme consacré)
- sans oublier le désoxyribose que l'on retrouve dans la molécule d'ADN, notre patrimoine génétique.

Molécule de saccharose, source : ICI

Ces associations à partir d'au moins deux sucres simples constituent les sucres complexes. L'hydrolyse totale d'un sucre complexe donnera des sucres simples tels que glucose, fructose, galactose.
Ainsi, dans notre organisme, ils sont digérés plus ou moins rapidement selon le nombre d'unités de sucre simples. Les plus grosses molécules, longues chaînes sucrées se digèrent lentement : par exemple l'amidon contenu dans le riz, les pâtes doivent être cassées, hydrolysées dans la bouche, le pancréas et/ou l'intestin pour faire apparaître la brique de base d'un sucre simple. On comprend ainsi mieux l'expression "sucres lents".

Sucre et goût sucré [1]

Il n'y a pas corrélation entre la définition du sucre telle que nous venons de la donner et le pouvoir sucrant d'un sucre, c'est-à-dire le goût doux et agréable du "sucré" qui notons-le est une valeur subjective, variable d'une personne à l'autre selon sa sensibilité.

Réciproquement, des molécules qui ont un goût sucré, ne sont pas forcément des sucres au sens chimique du terme (ex : l'aspartame est une association de deux acides aminés)

Généralement, les sucres simples sont ceux qui ont un goût sucré directement appréciable par nos papilles : le fructose qui nous fait apprécier les fruits, ou le glucose (présent dans les fruits aussi).Ces deux sucres n'ayant pas le même pouvoir sucrant.
Deux sucres simples unis chimiquement (appelés disaccharides) peuvent posséder aussi le goût sucré. Ainsi, le sucre de table qui agrémente nos breuvages et nos desserts est constitué de saccharose (encore appelé sucrose), association d'une molécule de glucose et de fructose (avec élimination d'une molécule d'eau entre eux, ce qui les lie, le terme consacré est "condensation", équivalent à une déshydratation). C'est le terme "saccharose" qui est à l'origine du mot "sucre".

Par contre, les sucres complexes n'ont pas de goût sucré car les sucres simples y sont imbriqués dans de longues chaînes. Une molécule aura du goût sucré pour deux raisons : elle est soluble dans l'eau d'une part (donc dans la salive) et d'autre part, elle peut s'associer à nos récepteurs/papilles car elle ont la bonne "clé". Mais nous n'irons pas beaucoup plus loin ici car les relations entre la structure et la saveur d'une molécule est un sujet complexe qui motive bon nombres de recherches actuelles.

Quels sucres dans le miel ?

La différence essentielle entre les sucres du miel et ceux qu'on peut trouver via l'industrie alimentaire (sucre de canne et sucre de betterave) est qu'il contient quasi exclusivement des sucres simples (fructose et glucose). ce sont donc des sucres quasiment "prêts à l'emploi" pour l'organisme humain.

Les compositions moyennes sont les suivants : 38 % de fructose (maximum 44%) / 30 % de glucose / 7 % maltose et 1.5 % de saccharose.

Pourquoi une si forte concentration de sucres simples et une si faible concentration de sucres associés ? (seuls ces derniers nécessiteront dans notre organisme une digestion)

Le sucre du nectar des plantes

Formé à partir de nectar des fleurs, la synthèse du miel met en jeu des processus biochimiques, et physico-chimiques à la fois simples (sur leur principe) et élaborés (de nombreuses étapes).

Source : ICI

Le nectar est une substance liquide sucrée (20 % de sucres environ) produite par certaines plantes au creux du calice. Celui-ci se forme en vue d'attirer les insectes pollinisateurs (une façon d'accroitre les chances de la plante de se reproduire en utilisant l'insecte pour faire voyager son pollen). L'eau voyageant des racines vers le haut de la plante dissout des sucres ; quand plusieurs conditions sont réunies (absence de sécheresse par exemple, maturité de la plante), des glandes spécifiques expulsent ce liquide sucré contenant environ 20 % de sucre.
Les caractéristiques du nectar sont différentes selon les plantes : volume produit, concentration en sucres et nature de ces derniers (soit du fructose, soit du glucose soit du saccharose). Par exemple, le nectar d'acacia est riche en fructose ce qui donnera un miel riche en ce même sucre.

L'élaboration du miel

Grâce à sa trompe, l'abeille butineuse aspire le nectar et le stocke provisoirement dans son jabot (pas de descente vers l'appareil digestif de l'abeille). De retour à la ruche, l'insecte régurgite le nectar, qui se trouve vite réabsorbé par une autre abeille qui régurgite à son tour etc Ce processus est réitéré un grand nombre de fois. Au fur et à mesure de cette opération surprenante, tout du moins pour nous "humains", deux phénomènes s'opérent :
- l'eau du nectar s'évapore peu à peu ce qui, par voie de conséquence, l'enrichit en sucre,
- les glandes salivaires des abeilles contenant des enzymes, transforment les polysaccharides (le saccharose / le maltose) en sucres simples, comme s'il s'agissait d'une "pré-digestion".
En résumé, le nectar s'est transformé en miel.

S'ensuit alors un processus de maturation dans la ruche : la température élevée et la ventilation favorisent une évaporation supplémentaire jusqu'à atteindre une concentration de 80% en sucres (soit les proportions inverses par rapport au nectar de départ).

Source : ICI

Parfois, les miels passent entre les mains des industriels qui y ajoutent des sirops de sucres riches en amidon. Un miel contenant de l'amidon est donc le signe qu'il est passé entre les mains de l'homme puisque le nectar et le miel produit par l'abeille n'en contiennent pas au départ.

Des sucres simples et d'autres vertus

On prête également au miel des vertus antibactérienne voire antibiotiques. Jusqu'à très recemment, on ne savait que peu de choses sur ces propriétés, en particulier, quelle(s) molécule(s) produisai(en)t ces effets antibiotiques.
Les  connaissances portaient jusque là  sur le péroxyde d'hydrogène (eau oxygénée), méthylglyoxal contenus dans le miel. Un étude hollandaise datant de 2010 [2], a montré que les propriétés antibactériennes viendraient surtout d'une protéine appelée "défensine", ajoutée au miel par les abeilles lors du processus de fabrication. Il s'avère que le miel s'est montré très efficace contre une large palette de bactéries (toutes pathogènes sur l'homme) et toutes résistantes aux antibiotiques classiques.

A quand le développement d'un nouvel antibiotique à partir de cette molécule ?

Pour en savoir plus

http://fr.wikipedia.org/wiki/Stevia
http://fr.wikipedia.org/wiki/Glycogène
http://fr.wikipedia.org/wiki/Saccharose
http://www.i-dietetique.pro/?action=articles&id=8258
http://fr.wikipedia.org/wiki/Glucose
http://www.apiservices.com/articles/fr/chimie_miel.htm
http://cabanedetellus.free.fr/Plantes_mellif%C3%A8res.html
http://apiculture-populaire.com/miel.html
http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/medecine/d/vers-un-nouvel-antibiotique-a-base-de-miel_24290/
http://rucherdusaule.fr/index.php/le-miel-cest-quoi-
[1] Hervé This, "Les secrets de la casserole", ouvrage aux Editions Belin
[2] Kwakman, Te Velde et al., "How honey kills bacteria" FASEB Journal. 2010 Jul;24(7):2576-82. Epub 2010 Mar 12 . Abstract : http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20228250

Allaitement maternel : processus naturel spontané ou comportement acquis ? Connaître les facteurs impliqués dans le démarrage et la poursuite de l’allaitement maternel est important afin d’aider un maximum de mamans. Ce post s’inscrit en réponse à un article de Home Sweet Môme qui réfléchit aux raisons profondes qui orientent une mère dans son choix d’allaiter ou de « biberonner ». En effet, il est intéressant de savoir par exemple si le fait d’avoir dans son entourage une mère, une sœur ou amie ayant allaité influe sur le choix du mode de nourrissage. 
Invitée pour la 3^e fois, à participer aux Vendredis Intellos de Mme Déjantée, j’ai souhaité rechercher les études  réalisées et publiées à travers le monde sur le sujet (l’idée de balayer une palette assez large de cultures est souhaitable). Comment et pourquoi une mère décide-t-elle d’allaiter ? Quels sont donc les facteurs influant sur la décision ?

Même si l’allaitement est un processus naturel puisque toutes les femmes sont capables d’allaiter, leur corps étant préparé pour cette fonction depuis leur naissance, la pratique de l’allaitement lui, semble bel et bien être un comportement à acquérir.

Comment en est-on arrivé à cette conclusion ? Bon nombre d’études consacrées à ce sujet, partent du constat que même si l’allaitement a prouvé ses avantages et ses bienfaits sur l’enfant et la mère, force est de constater qu’il est loin de faire l’unanimité   (notamment dans la poursuite au-delà des premières semaines) et ce malgré les recommandations des organisations sanitaires (allaitement exclusif pendant 6 mois, et mixte jusqu’aux 2 ans de l’enfant). Il faut donc bien que d’autres facteurs entrent en jeu et jouent sur la décision maternelle.

L’espèce humaine, cas particulier de la famille des mammifères ?

J. Wells [1] propose un très bel article sur la base d’une revue bibliographique détaillée et poussée ; il évoque tous les aspects biologiques, socioculturels de l’allaitement.  En particulier, il replace l’Homme (ndlr comprendre la Femme) dans la famille des mammifères et montre la variabilité du comportement entre les différentes espèces.

Ainsi sur l’échelle du « degré de maturité du nouveau né », le primate (que nous sommes) se trouve entre les mammifères nidicoles (type marsupiaux -avec poche ventrale) et le mammifère ongulé plutôt mature à la naissance (porcs, ruminants…).

Dans le cas de la 1ere sous-famille, le bébé en contact très rapproché avec sa mère, tète naturellement malgré sa faible maturité. Dans le cas de la 2e sous-famille, bébé est très mature, ce qui ne l’empêche pas de téter sa mère sans l’aide de celle-ci.
Dans le cas des primates, c’est un peu différent. Le petit n’est pas très mature (incapable de se tenir debout, de se nourrir seul) mais contrairement aux nidicoles, il a besoin d’être guidé par sa mère ; or elle aussi doit être aidée. Wells évoque un certain nombre d’observations de primates élevés en captivité. A leur primiparité, ils s’avèrent que les femelles n’allaitent pas, pratique qu’elles ne semblent pas connaître.  En groupe, à l’état sauvage, l’allaitement se produit pourtant ce qui suggère qu’un apprentissage de femelles « adolescentes » s’opère, leur permettant d’acquérir une expérience maternelle avant même leur 1er bébé. Le nourrissage des chimpanzés (notre proche parent) est également (d’après nombreuses observations) en général un phénomène acquis au sein du groupe (le mécanisme exact de l’apprentissage n’est pas encore bien connu) [2]

Toujours sur la base des résultats de nombreuses recherches, l’auteur montre que l’allaitement humain est conforme aux modèles observés chez les primates : il s’agit bien d’un processus biologique inné (les mères qui allaitent  ressentent des sensations et gestes spontanés) mais la mise en place et la poursuite s’adaptent aux conditions environnementales (que nous détaillerons ci-dessous) dans lequel le couple mère-enfant évolue.

En conclusion de cet article, l’auteur affirme que l’acte d’allaitement dans l’espèce humaine n’est pas un comportement instinctif : il nécessite des conseils, issus de l’expérience d’autres mamans, et/ou de générations précédentes.

Maher [3] évoque également cette notion d’expérience partagée. Pour lui, la pratique répandue du biberon au 20^e siècle aux Etats-Unis a considérablement réduit l’expérience collective de l’allaitement dont la population contemporaine ne peut pas bénéficier.

Pourquoi cette différence entre primates et les autres mammifères ? Un cerveau plus élaboré peut-être qui préfèrent la voie de l’apprentissage. C’est un autre sujet !

Impact de l’environnement maternel sur la pratique de l’allaitement

Influence des décisions prénatales

Savoir que le processus de démarrage et poursuite s’acquièrent avec l’expérience (personnelle ou extérieure) est essentiel, notamment pour les primipares. Une étude néerlandaise [4] datant de 2005 sur les réflexions prénatales de 89 mères a en effet révélé que les jeunes mamans pensaient que l’allaitement était un acte entièrement naturel et inné et qu’en conséquence, elles ne ressentaient pas le besoin de s’y préparer avant la naissance. Sans expérience extérieure, ni information préalable, l’allaitement même choisi est plus difficile.

En dehors des primipares, l’étude montre également que la décision d’allaiter prise bien avant la naissance, était fortement corrélée avec le comportement effectivement mis en place. D’autres études ailleurs (2005 et 2011) sur un plus grand nombre de femmes font écho à ce résultat [5] [6] [8).
K. Beermann dans une récente communication [6] annonce quelques chiffres. Notamment une étude australienne montre que 72% des mères allaitantes l’avaient décidé avant même la conception, 23% l’avaient décidé au premier trimestre de la grossesse et 5 % au cours du 2e ou 3e trimestre.

L’apport d’une « formation prénatale » soit dans une maternité ou dans le cadre de rencontres et d’échanges avec d’autres mères allaitantes est donc totalement justifié surtout pour les primipares sans référence extérieure. Cela contribue à anticiper les questions qui ne manqueront pas de se poser, de couper court aux croyances erronées fréquemment rencontrées et qui conduisent généralement à un échec de l’allaitement (cf. note de fin). Cela permet également de renforcer le sentiment de confiance en soi qui manque aux jeunes mamans. Sur ce dernier point, une étude très intéressante est évoquée dans le document [6]. Il s’agit d’une étude canadienne datant de 2006, regroupant 101 femmes réparties aléatoirement entre plusieurs groupes : certaines suivaient des ateliers de mises en situation permettant de stimuler la confiance en soi notamment sur les thèmes de l’efficacité de l’allaitement de chaque mère et de la capacité à produire suffisamment de lait. Les résultats ont montré 58% d’allaitement exclusif dans le groupe témoin contre 70 % dans le groupe d’intervention. De plus, dans le groupe d’intervention, un nombre plus élevé de mamans répondaient positivement à l’affirmation « je sais toujours si mon bébé a reçu suffisamment de lait « 

Influence des normes sociales et culturelles

Les femmes évoluent toutes dans toute une palette de conditions sociales et culturelles qui influencent leur choix.  Une mère va adapter son attitude en fonction de ce qui sera acceptable dans sa propre culture : si la pratique de l’allaitement long n’est pas ancrée dans sa culture, elle obtiendra peu de soutien de sa famille, de ses amis et sera donc confrontée à des messages contradictoires provenant de son entourage, d’organisations sanitaires et des média [9]. Pour celles qui résistent, elles seront même amenées à devoir « défendre » leur choix d’allaiter, face aux commentaires de leurs proches [7].  Dans ces conditions, la poursuite de l’allaitement relève d’un vrai tour de force.

Dans certaines sociétés, comme l’évoque C; Britton [7], pas si éloignées (Angleterre), des messages forts peuvent même être véhiculés par le gouvernement lui-même et les professionnels de santé : allaitement pour 6 mois « oui » après quoi, le sevrage est requis.

C. Britton [7] donne plusieurs exemples de l’influence directe ou indirecte des normes socioculturelles : croyances religieuses, habitudes culturelles au regard du corps (ornements, interprétation différentes des parties à cacher ou non), législation qui s’est développée aux Etats-Unis  pour promouvoir et encourager l’allaitement, l’obligation dans certaines sociétés de « discipliner » son corps (les femmes doivent éviter toute fuite de lait par exemple, ce qui serait considéré comme manquement grave à la bienséance), l’impact de la presse qui impose le corps idéal en termes de forme et de taille. L’auteur évoque aussi la forte association seins - sexe (Angleterre – Etats-Unis) et lorsque les femmes allaitent, elles peuvent être vues comme transgressant la limite ente maternité et sexualité.
Enfin, C. Britton évoque également les énormes campagnes de marketing visant à promouvoir le lait artificiel. L’OMS et l’UNICEF y voient une cause majeure du déclin de l’allaitement.

Allaiter en public peut également mettre un obstacle à l’allaitement : Là encore la norme culturelle joue un rôle. Par exemple beaucoup de femmes américaines trouvent difficile d’allaiter en public [7] et leur angoisse est parfois renforcée par les médias qui mettent de plus en plus ce sujet en lumière. A cela s’ajoute le fait, surtout pour les primipares, qu’elles considèrent que l’allaitement en public pourrait être perçu comme une démonstration publique de leur faculté à gérer leur rôle de mère et ont peur d’être jugées (on en revient à l’idée de confiance en soi évoquée plus haut)

Tout cela influe sur la décision maternelle d’allaiter ou non.

Influence du réseau familial et social  (autres femmes proches de la mère)
Comme évoqué précédemment, l’expérience des proches qui correspond à la norme culturelle est un tourbillon porteur pour orienter le choix. Mais qu’en est-il des femmes qui décident d’allaiter hors des habitudes culturelles ?

Une étude écossaise [5] qui fait écho à beaucoup d’autres, montre que le point de vue du conjoint, de sa propre mère et des sages-femmes autour de la jeune maman était extrêmement important (d’un point de vue du démarrage mais aussi de la poursuite de l’allaitement) . Et ce d’autant plus pour les primipares qui sont moins confiantes et ont besoin d’être guidées par leur entourage.

La transmission intergénérationnelle a  été étudiée en 2007 au Brésil [10]. Parmi les ressources bibliographiques sur le sujet, les auteurs constatent des résultats un peu divers, certaines études montrant une corrélation forte [11], d’autres études ne montrant aucun lien. L’étude de 2007 menée sur 420 femmes ne montre pas vraiment d’influence sur le démarrage de l’allaitement (à cause d’un fort taux d’allaitement initial dans l’échantillon étudié). Par contre, il a été noté un effet significatif pour la durée de l’allaitement avec un sevrage plus précoce (- de 6 mois) chez les mères ayant été allaitées moins de 1 mois.

Une étude américaine réalisée sur 150 mères en Alabama (dont 93% d’origine Africaine) montre pour cette culture un assez faible taux  de démarrage de l’allaitement maternel (41% à la naissance, et 24% d’une durée d’au moins 1 mois) et reflète assez bien l’influence de l’expérience maternelle, familiale ou d’amies proches dans la décision d’allaiter.

Influence du statut de la mère (âge, travail, niveau d’études)

Une étude réalisée en Israël (1994) [12] sur la base d’un suivi sur 2 ans des naissances issues de 3 maternités différentes a montré une forte corrélation entre le niveau d’études de la mère et la durée de l’allaitement (et ce quelle que soit l’origine ethnique qui se trouve être fort hétérogène dans l’échantillon étudié).

L’âge de la mère est également un facteur influant. Les mères plus jeunes s’orientent moins facilement vers l’allaitement. Plusieurs études [12] [5], suggèrent une maturité et un sentiment de confiance en soi accrus avec l’âge.

Influence du soutien médical

Sur la base de ce qui a été évoqué ci-dessus, il apparaît clairement que le soutien et des informations fiables de la part du personnel médical (sages-femmes, puéricultrices, infirmières, pédiatres….) sont primordiaux. Quelques études le montrent effectivement [5], [6].

Par contre, au-delà du soutien du personnel médical, c’est le rôle du père qui est souvent perçu comme prépondérant [5]

Influence du père

L’étude écossaise de 2005 [5] montre qu’autant pour les allaitantes que pour les non-allaitantes, le soutien du père dans leur choix est primordial.

L’auteur suggère en conséquence que les programmes d’information prénataux soient dispensés autant aux pères qu’aux mères et qu’il serait souhaitable d’élargir aux membres de l’entourage proche afin de faire sauter les barrières sociales !

Une étude spécifique brésilienne est consacrée au rôle du père [13]. 17 couples, jeunes parents d’un enfant âgé de 6 à 8 mois (quelle que soit son mode d’alimentation)  ont été sélectionnés. Une fois encore, on retrouve l’influence forte de la culture (ndlr : comment pourrait-il en être autrement ?) : l’implication du père dans le mode de nourrissage est telle que sa culture la lui a enseignée.

Influence des conditions physiques de la jeune parturiente (douleurs, accouchement, fatigue)
Les conditions de l’accouchement ont aussi un facteur infuant. Un accouchement par césarienne décourage généralement le démarrage de l’allaitement [12] ainsi qu’une naissance prématurée avec un bébé de petit poids [11].

Parmi les raisons fréquemment évoquées pour l’introduction précoce de lait artificiel, on trouve la fatigue, les seins douloureux ou un engorgement [6], [14] [8]. Il est généralement montré qu’une meilleure connaissance de l’allaitement (ndlr via programmes de préparation prénataux ou échanges d’expériences avec d’autres mamans) permet de régler ou du moins soulager ces problèmes (meilleur positionnement, écoute des signes de l’enfant, fréquences des tétées, politique de repos).

La prise de médication est également une des raisons du sevrage précoce [8] même s’il existe des guides pédiatriques affirment que peu de médicaments sont incompatibles avec l’allaitement.

 Note:
Parmi les croyances fausses, fortement ancrées, on retrouve l’idée que le colostrum est de mauvaise qualité, qu’une mère n’aura pas assez de lait, que d’autres nourritures ou liquides sont nécessaires au bébé de moins de 6 mois et que de l’eau est à apporter dans les pays chauds.

Conclusions :
L'allaitement est naturel oui dans la mesure où c'est un processus qui est prévu par notre corps. Mais l'ensemble des études parcourures montre que que si on veut le mener à bien, une expérience est à acquérir pour le démarrage et la poursuite (échanges entre mères, programmes de préparation pendant la grossesse...) et ce d'autant plus si le choix de la mère ne s'inscrit pas dans la norme culturelle dans laquelle elle évolue.

Merci donc, de faire connaître ce travail de synthèse vers toutes les jeunes mamans qui souhaitement réussir leur allaitement.

 Références utilisées :
[1] J. Wells, « The Role of Cultural Factors in Human Breasfeeding: Adaptive Behaviour or Biopower ? », Human Ecology Special Issue 14, p 39-47 (2006)
[2] H. Plotkin, « The imagined World made meal : Towards a Natural Science of Culture. Perguin Press, London (2002)

[3]- V. Maher, « Breast-feeding in cross-cultural perspective : Paradoxes and Proposals”, The Anthropology of Breast-feeding :  Natural Law or Social Construct” (1992)

 [4] B. Gijsbers, I. Mesters et al, “Factors Associated with the Initiation of Breastfeeding in Asthmatic Families : The Attitude-Social Influence Self-Efficacy Model”, Breastfeeding Medicine, Vol 1 (4), pp 236-246 (2006)

[5] V. Swanson, K.G. Power, “ Initiation and continuation of breastfeeding : theory of planned behavior” , Journal of Advanced Nursing, 50(3), pp 272-282 (2005)

[6] K. Beermann, « The Effectiveness of Prenatal Education on Breasfeeding Initiation and Continuation Rates », http://www.instituteofmidwifery.org, Avril 2011

[7] C. Britton, « Breasfeeding : a natural phenomenon or a cultural construct? » extrait de « The Social Context of Birth » Oxford : RadCliffe Pubishing,

[8] I. Ahluwalia, B. Morrow, J. Hsia, « Why do women Stop breastfeeding ? Findings from the Pregnancy Risk Assessment and Monitoring System », Pediatrics 116 (6), pp 1408-1412 (2005)

[9] IMCI Bulletin 7 – Breastfeeding – Pas d’auteur mentionné

[10] B. Horta et al. « Breastfeeding duration in two generations » , Rev. Saüde Publica, 41(1), (2007)

  [11], R.O. Meyerink, G.S. Marquis,  » Low-Income women in Alabama : the importance of personal and familial experiences in making infant-feeding choices », Journal of Human Lactation 18(1), pp 38-45 (2002)

 [12] P. Ever-Hadani, D. Seidman, et al., « Breast feeding in Israel :maternal factors associated with choice and duration », Journal of Epidemiology and Community Helath, 48, pp 281-285, (1994)

[13] C. Pontes, A.C. Alexandrinoo, M. Osorio, « The participation of fathers in the breastfeeding process : experience, knowledge, behaviors and emotions », Journal of Pediatra, 84 (4), (2008)

 [14] K. Lawson, M.I. Tullock, « Breastfeeding duration : prenatal intentions and postnatal practices », Journal of Advanced Nursing, 22, pp 841-849, (1995)

Que va devenir notre corps après la mort ? Un tas de poussières ou de cendres rien d'autre...oui mais... Savez vous qu'une société néerlandaire propose de transformer les cendres issues de la crémation en pierre précieuse, en non des moindres, en diamant ! De quoi briller de mille feux, de façon éternelle et de défier le temps. Certains sont tentés par l'expérience (en France il semblerait que ce ne soit pas encore autorisé).

Avant s'intéresser au procédé, revenons sur ce qu'est le diamant.

Le diamant naturel
A l'évocation de ce mot, deux propriétés nous viennent à l'esprit : la brillance et la dureté. Alors pourquoi ?
D'un point de chimique, le diamant n'est autre que du carbone pur, à l'exception de quelques inclusions d'autres éléments chimiques près qui d'ailleurs en disent long sur les circonstances de sa génèse.

Source ICI

Le carbone est un élément chimique qui compose la plupart des êtres vivants. Un des éléments les plus abondants sur terre, et présent depuis sa formation. Il possède 6 électrons, dont 4 sur la couche externe, dite de Valence, c'est à dire la couche qui va chercher à associer ses électrons avec ceux d'autres atomes, afin de la saturer : cette mise en commun de doublets d'electrons entre deux atomes s'appelle une liaison chimique (dite covalente, et de nature "très forte").
Dans le cas du carbone, il y a donc possibilité de 4 liaisons covalentes pour assurer la stabilité de l'élément. Le carbone s'associe avec un grand nombre d'atomes, dont en grande majorité l'oxygène (la molécule de CO2), l'hydrogène (ex:  famille des hydrocarbures) mais aussi l'azote ou le soufre ... par le biais de 4 liaisons simples (cas des alcanes, sous-famille des hydrocarbures), ou de deux liaisons doubles (cas du CO2), de liaisons triples ou d'un mélange de tout cela pour des structures plus complexes.

Lorsque les atomes de carbone s'associent uniquement entre eux, on parle de graphite (notre mine de crayon de bois) ou de diamant (en fait il y a encoe d'autres composés dont nous ne parlerons pas ici). Ce sont toutes les deux des structures cristallisées (c'est à dire que les atomes s'organisent dans l'espace en une structure parfaitement ordonnée sous l'effet d'équilibre entre les forces électriques) au contraire de la structure amorphe (pas organisée du tout).
Selon la façon dont les atomes s'organisent dans l'espace pour assurer la saturation de leur couche électronique de périphérie, on va obtenir soit le graphite (de structure hexagonale) soit le diamant (de structure cubique). De cette structure vont découler les propriétés radicalement opposées des deux matériaux. Explications...

Graphite: 
POur le graphite, chaque atome de carbone s'entoure de 3 voisins (se plaçant au sommet d'un triangle) avec qui il forme des liaisons covalentes donc "fortes" : tout cela s'organise dans un espace plan, sous forme d'une structure hexagonale. Cet espace plan se nomme "feuillet". Donc si on fait le compte, on n'a que 3 electrons sur les 4 qui ont trouvé un compagnon dans le cadre de liaisons fortes. Pour le 4e, et bien il s'agit d'un electron qui n'est attaché à aucun atome bien particulier et qui est libre de circuler entre plusieurs atomes (on appelle cela un électron délocalisé).

POur l'instant, on n'a décrit qu'un feuillet, c'est-à-dire un plan. Le graphite est en fait une superposition de ces feuillets, et les forces qui les relient les uns avec les autres sont des forces d'attraction dites de Van der Waals qui ne sont pas des liaisons chimiques mais des liaisons faibles (dues à l'attraction électrostique entre un atome et un autre d'un feuillet parallèle). La distance entre atomes d'une même couche est de 0.142 nm et celle qui sépare les couches est de 0.335 nm.

Source ICI

Cette struture explique les propriétés du graphite :

1- Matériau conducteur de l'électricité : à cause de la présence d'électrons délocalisés qui peuvent voyager facilement.

2- Propriétés anisotropes, c'est-à-dire différentes selon la direction. Ex: le graphite est conducteur dans le plan des feuillets; mais 200 fois moins bon conducteur dans la direction perpendiculaire aux feuillets (les électrons ne sautent pas d'un feuillet à l'autre).

3- Matériau très friable : ceci s'explique par les liaisons de faible intensité qui relient les feuillets et qui se cassent facilement.

4- Sa couleur foncée. C'est encore une fois la structure cristalline qui va dicter la façon dont la lumière va se comporter au sein d'un objet. Soit elle s'y refléchit, s'y refracte ou est absorbée. Le graphite est noir à cause de la grande délocalisation des électrons dans le réseau qui fait que la lumière y est absorbée.

NB: Notons qu'un simple feuillet de graphite porte le nom de graphène, un matériau dont nous reparlerons.

Le diamant: 
Dans le diamant, chaque atome de carbone est fortement lié à (non plus 3 mais) 4 atomes voisins situés au sommet d'un tétraèdre (prisme triangulaire). On a la formation d'une structure cubique avec une distance entre atomes de 0.142 nm. Cela confère à l'ensemble une structure tridimensionnelle dont la cohésion est assurée par uniquement des liaisons covalentes (donc fortes).

Ce réseau 3 D de liaisons covalentes (comprenant un plus grand nombre d'atomes de carbones par unité de volume que dans le graphite), explique donc la très grande dureté de celui-ci et sa température de fusion élevée (beaucoup de liaisons fortes à casser).

L'absence d'électrons délocalisés, explique sa propriété d'isolant électrique.

Enfin, cette structure cubique  permet une importante réfraction de la lumière et la lumière part dans toutes les directions, c'est ce qui fait la brillance et l'éclat du diamant.

Source ICI

Conditions de formations pour les deux structures :
On s'en doute, ce sont les paramètres température et pression qui conditionnent la structure cristallographique adoptée par les atomes de carbone.

Afin de former ce réseau 3D si dense pour le diamant, de très hautes pressions (entre 4 et 6 GPa - soit 40000 fois la pression atmosphérique) et hautes températures (vers 3000°C) sont requises. Du temps aussi, car la cristallisation est lente ce qui joue sur la taille des cristaux. Ces conditions de température et pression sont réunies à de grandes profondeurs dans le manteau terrestre (200 km environ). Le diamant s'est formé à partir du carbone présent dans le manteau (issus de carbonates)  depuis la formation de la terre ou du carbone organique (végétaux) enfoui très profondément par le jeu des mouvements des plaques tectoniques.

LE diamant contient bien sûr des impuretés dont l'azote (une classification des diamants repose sur la teneur en impuretés)

Le graphite naturel lui se forme à des pressions basses et des températures moyennes (autour de1500 °C). Le graphite se trouve dans des roches métamorphiques, et est issu du de la transformation de composés carbonés sédimentaires.

POur synthétiser le diamant, le premier procédé (et aussi le plus connu) part du graphite et reconstitue les conditions présentes au niveau du manteau terrestre. C'est un procédé couteux nécessitant de fortes températures et pressions car il faut casser la structure du graphite et rapprocher les atomes (feuillets plus écartés que les distances interatomiques dans le diamant). Notons que d'autres conditions importantes sont aussi à réunir pour obtenir la transformation.

Le diamant à partir de cendres de défunt :

La crémation d'un corps se fait à une température de 850°C avec apport d'oxygène pour favoriser la combustion. Les cendres ne sont bien sûr pas transformables telle quelles. Il faut dans un premier temps extraire le carbone (car une combustion n'est jamais 100% efficace). Celui-ci est dans une première étape transformé en graphite puis en diamant par le procédé haute pression, haute température.

Voilà de quoi finir, de façon éternelle !

Pour en savoir plus :

http://fr.wikipedia.org/wiki/Graphite
http://fr.wikipedia.org/wiki/Diamant
http://fr.wikipedia.org/wiki/Carbone
http://en.wikipedia.org/wiki/LifeGem
http://fr.wikipedia.org/wiki/Cr%C3%A9mation
http://www.lenntech.fr/francais/data-perio/taux-elements-corps-humain.htm

Dans de nombreuses parties du monde, la durée d’allaitement des petits d’hommes est longue, et se compte plus souvent en années plutôt qu’en mois. Dans nos cultures occidentales, cela surprend et suscite des réactions assez variées. En effet, lorsque la durée de l’allaitement est longue (au-delà de 9 mois), il n’est pas rare d’entendre quelques réflexions au sujet de l’équilibre psychologique de l’enfant grandissant et de l’adulte qu’il deviendra. Cet allaitement long, et cette relation fusionnelle avec les seins de sa mère ne vont ils pas perturber d’une façon ou d’une autre le développement psychologique voire la sexualité de l’enfant ?

Dans nos cultures, la tendance naturelle est de penser qu’un enfant allaité longtemps sera nécessairement très dépendant de sa mère et qu’il ne sera certainement pas capable d’être sevré autrement que par une action coercitive.

Qu’en est-il des études sur le sujet ? y a-t-il eu des essais, des suivis, afin de comparer le comportement et le développement cognitif, psycho émotionnel d’enfants ayant été allaités avec ceux d’enfants non–allaités ?

Certaines études ont montré depuis longtemps  [1]

-        que l’allaitement ne vient pas seulement en réponse à une demande de nourriture mais aussi comme moyen de soulager l’enfant en cas d’inconfort (stress, peur…)

-        par voie de conséquence, un enfant allaité, grandit dans une atmosphère de tendresse, d’amour, de confort et de protection qui lui permet de développer le sentiment très fort de sécurité face au monde qui l’entoure : il aura donc tendance à expérimenter rapidement de nouveaux gestes, et à gagner en indépendance dans la mesure où il sait que sa mère est là en cas de besoin.

Plusieurs études [2][3] [4] ont montré une corrélation forte entre allaitement et développement cognitif et psychosocial chez l’enfant. Un meilleur développement mental (sur la base de l’évaluation du QI d’enfants d’âges variant entre 6 mois et 15 ans) est corrélé à la durée de l’allaitement. L’impact a été noté à partir de 23 mois. Notons que ces études ont tenu compte des paramètres environnementaux (en particulier l’éducation de la mère) afin d’isoler le facteur « allaitement ».

Selon les auteurs, trois mécanismes expliquent cette influence. Des composants même du lait maternel sont impliqués : de longues chaînes d’acide gras polyinsaturés présents  naturellement dans le lait maternel. Ces éléments sont cruciaux pour le développement neurologique et n’entrent pas dans la composition du lait artificiel.

Mais les bénéfices pour le développement émotionnel et psychosocial s’expliquent également par le comportement de maternage qui accompagne l’allaitement et qui induit une interaction mère-enfant plus forte, bénéfique au développement cognitif et psychosocial.

Enfin, l’allaitement est fortement susceptible de limiter les problèmes d’obésité de l’enfant et de l’adolescence (régulation de la satiété dès la petite enfance). Or l’obésité pendant la petite enfance remet fortement en cause le sentiment d’estime de soi et  le développement psychosocial de façon générale.

D’autres approches sont également intéressantes puisqu’elles reposent sur l’étude des comportements de cultures tribales, de pratiques différentes. Prescott [5] [7] a réalisé de nombreuses recherches en ethno-pédiatrie, en particulier des croisements de données sur plus d’une vingtaine d’ethnies dont la durée d’allaitement des enfants était de l’ordre de 2 ans à minima. Il apparaît de façon nette qu’une majorité de ces populations ont des taux particulièrement bas voire nul de suicides.

Ce résultat qui trouve écho dans d’autres études [6], s’explique également par un double mécanisme :

- un maternage plus prononcé lors de l’acte d’allaitement

-  la présence de certains acides aminés, primordiaux pour le développement de la sérotonine dans le cerveau. (Il a été démontré que la dépression, le suicide, la violence sont associés à un déficit en sérotonine).

Ainsi, le comportement mère-enfant pendant la première année de vie, et un allaitement prolongé (autour de 2 ans) sont, sur la base des résultats de ces études, des moyens efficaces permettant de réduire la mortalité infantile, le suicide et la violence à l’adolescence et à l’âge adulte en assurant un développement émotionnel, social et sexuel optimal [7].

En conclusion, différentes études prouvent le bien fondé d’un allaitement long sur l’équilibre de l’enfant et de l’adulte qu’il deviendra : la relation avec la mère et le contenu même du lait agissent selon différents mécanismes dans la construction du cerveau, notamment dans les processus liés au plaisir et aux relations aux autres.

Je remercie le blog "Les Vendredis Intellos de Mme Déjantée " de m'avoir invitée à réfléchir et à fouiller ce sujet.

Pour en savoir plus :

 [1] Newton NR. “The relationship between infant feeding experience and later behavior » Journal of Pediatrics, 1951; 38 (1) : 28-40

[2] Pérez-Escamilla R., “Influence of breasfeeding on psychosocial development” Encyclopedia on Early Childhood development, 2005- http://www.child-encyclopedia.com/documents/MarquisANGxp.pdf

[3] Anderson, JW., et al., “Breastfeeding and cognitive development a meta-analyysis” 1990, American Journal of Clinical Nutrition, 1990; 70 (4) : 525-535

[4] O’Connor DL., et al., “Growth and Development In preterm infants fed long-chain polyunsaturated fatty acids : a prospective, randomized controlled trial”, Pediatrics, 2001 ; 108 : 359-371

[5] Prescott, J.W., “Breastfeeding : Brain Nutrients in Brain Development for Human Love and Peace”, 1997 ; http://www.violence.de/prescott/ttf/article.html

 [6] Lanting, D.I., et al., “Neurological differences between 9-year old children fed breast-milk of formula-milk as babies”, Lancet, 1994 ; Nov : 1319-1322

[7] Prescott, J.W., “The Origins of Love”, Byronchild Magazine, 2004 ; Vol 9

Sur ce blog même, il y a quelques temps déjà, une série d’articles consacrés à l’allaitement maternel a démarré (voir ICI et LA).

Comme nous l’avons présenté dans le volet précédent, le lait maternel est l’aliment le mieux adapté à la capacité d’assimilation du petit d’homme et ce, dès sa naissance. Mais ses avantages ne s’arrêtent pas là car de nombreuses études viennent chaque jour, apporter de nouveaux éléments sur ses nombreuses qualités. En effet, le lait maternel n’est pas qu’une nourriture, c’est également une source de réconfort qui procure un effet apaisant en cas de douleur (en particulier liée à une vaccination ou à une ponction veineuse). Cet effet a pu être mesuré quantitativement via quelques études.

Aujourd’hui, nous nous proposons de présenter les résultats de plusieurs d’entre elles datant de 2004, 2009 et 2010. Ce billet s’inscrit dans le cadre d’une participation aux rendez-vous hebdomadaires des Vendredis Intellos, blog collectif qui nous propose des sujets de réflexion sur le thème de la maternité, la petite enfance, l'éducation...j’y ai été invitée afin d’apporter quelques éclaircissements face aux interrogations de la prise en charge de la douleur via l’allaitement (ICI)

Source ICI

L’étude de 2004 [1], a mis en jeu 81 nouveaux nés de New-Dehli (âgés au maximum de 4 semaines) devant subir une ponction veineuse en vue d’une analyse sanguine. Parmi ces bébés, 50 % ont reçu 5 ml de lait maternel exprimé (quelques minutes avant la piqûre) tandis que le reste du groupe n’a reçu qu’un placébo. L’expérience s’est faite en double aveugle. Il s’est avéré que la durée moyenne des pleurs était significativement plus faible dans le premier groupe que dans celui ayant reçu un placébo (valeurs médianes respectivement de 38 s et 90 s).

Des différences significatives ont également été notées au niveau du rythme cardiaque et de la saturation en oxygène des enfants : paramètres qui d’une part ont été beaucoup moins modifiés lors de l’intervention et d’autre part sont revenus plus rapidement à leur niveau initial.

 L’étude de 2009 [2] a été réalisée sur deux maternités (ou cendres de soins de la petite enfance) à Philadelphie. Deux groupes de 60 enfants ont été vaccinés et leur comportement et réactions  lors de l’injection ont été observés. Les enfants du 1^er groupe sont restés en contact « peau à peau » avec leur mère et étaient allaités pendant la vaccination. Les conditions de vaccination pour le second groupe correspondaient au protocole classique en place dans la maternité ou le centre de soins (donc sans allaitement et sans contact proche). Les conclusions  de l’étude ont révélé que la durée des pleurs ainsi que le rythme cardiaque étaient significativement plus faibles (pendant l’injection et juste après) dans le groupe d’étude que dans le groupe témoin.

Dans cette seconde étude, le type de pleurs a également été étudié comme indicateur de la douleur (distinction entre « pleur de cri », « pleur isolé » et « pleur de fin »). Il s’est avéré que le temps passé en « pleur de cri » (associé au maximum d’intensité de la douleur) était de 17% en moyenne pour les enfants du groupe d’étude contre 65% dans le groupe témoin. Les auteurs concluent sur le rôle analgésique de l’allaitement en peau à peau.

Source ICI

 L’étude parue en 2010 [3] dans le Journal « Pediatrics » montre  l’impact de l’allaitement sur le risque de fièvre post-vaccination, un des effets indésirables les plus fréquents induits par la vaccination. L’étude a porté sur l’observation de 450 enfants, tous en bonne santé et n’ayant pas présenté de fièvre pendant la semaine précédent la vaccination. La fièvre a été définie comme une température supérieure à 38 °C. Le bilan de cette observation est que 53% des enfants non allaités ont présenté une fièvre dans les 3 jours, contre 25% des enfants exclusivement allaités. Les auteurs expliquent ce résultat par des facteurs anti-inflammatoires présents dans le lait maternel.

Pourquoi les résultats de ces études sur l’impact de l’allaitement sur la douleur et l’inconfort du nourrisson sont elles importantes? Parce que la réduction de la douleur dans les pratiques des soins  infirmiers reste une priorité, notamment chez le tout-petit et que des études ont montré que nombre d’enfants gardaient en mémoire tout acte douloureux et stressant ce qui conditionnait leurs réactions lors d’interventions futures. De plus, il est facile et pratique de favoriser cette interaction mère enfant (contact et allaitement) pendant des soins infirmiers afin de réduire douleur et stress.

En conclusion, les chiffres présentés par le biais de ces 3 études parlent d’eux-mêmes : le lait maternel procure bel et bien un effet apaisant en cas de douleur de l’enfant. Néanmoins, les auteurs reconnaissent que peu de choses sont connues sur les mécanismes mis en jeu. Attendons patiemment de nouvelles études qui ne tarderont pas à arriver. Comptez sur moi pour être vigilante.

Pour en savoir plus

[1] Upadhyay A. et al., Acta Paediatr., 2004, April, 93(4), « Analgesic effect of expressed breast milk in procedural pain in term neonates : a randomized, placebo-controlled, double-blind trial

 [2] Razek A A., El-Dein, N., International Journal of Nursing Practice, 2009; 15, “ Effect of breast-feeding on pain relief during infant immunization injections”

 [3] Pisacane A., Continisio P., Palma O., et al., Pediatrics, 2010 ; 125 (6), « Breastfeeding and risk for fever after immunization »

 LEs dossiers de l'allaitement, revue de LLL France pour les professionnels de santé, N°87 Avril Mai Juin 2011

Au lendemain de ce terrible accident nucléaire au Japon, voire catastrophe, l’issue n’étant toujours pas au rendez-vous, il m’a semblé important de publier un post, très vulgarisateur sur le nucléaire. Le but : rendre compréhensible le vocabulaire souvent entendu ces jours-ci avec des mots comme fission, REP, REB, EPR, MOX, radioactif,  mettre un peu de lumière sur ce dossier, on ne peut plus « chaud », pour que tout à chacun puisse aborder et trier les différentes informations qui nous parviennent (via communiqués de  journalistes ou des sites de vrais experts français tels que les instances gouvernementales comme l’ASN ou l’IRSN).

Pour commencer très simplement et par le début, comment fait-on de l’électricité ?
Pour produire de l’électricité, il faut partir d’une génératrice c’est-dire d’un appareil qui transforme de l’énergie mécanique (de l’énergie contenue dans un mouvement) en énergie électrique. C’est le rôle de l’alternateur qui est constitué d’un rotor et d’un stator. Le rotor, une partie tournante (car associé au mouvement) est un aimant ou un électro-aimant. Le stator, lui est constitué d’un enroulement c’est-à-dire d’un circuit dans lequel va apparaître le courant électrique. Ce phénomène se produit selon le principe de Faraday : lorsqu’un aimant se déplace près d’un circuit électrique, apparait dans ce dernier un courant. Rappelons-nous la dynamo du vélo, le courant est généré par la roue qui tourne.

Principe des centrales électriques.

Bref, pour produire de l’électricité à grande échelle, il nous faut créer le mouvement de rotation, comme pour la dynamo de votre vélo et ce, de façon continue. Dans bon nombre de machines productrices de courant, ce mouvement est créé par une turbine, un élément qui ressemble à une roue de moulin avec des aubes (de profil bien étudié pour minimiser les pertes) et dont la rotation est générée par un fluide qui possède suffisamment d’énergie pour « pousser » les aubes.

Le fluide en question, dans des centrales thermiques ou nucléaires, c’est en majeure partie de la vapeur d’eau à haute pression, haute température, donc à forte énergie (on parle d’enthalpie de la vapeur).

Cette vapeur à forte enthalpie, il faut la produire, et c’est bien là le cœur du procédé. On part donc d’eau liquide (ultra pure pour éviter des contraintes de dépôt dans la chaudière), qui va être pompée puis chauffée en différentes étapes, pour atteindre les bons paramètres de pression et température à l’entrée de la turbine.

Pour cela, il n’y a pas 36 solutions : il faut la mettre en contact avec une source de chaleur et en utilisant des échangeurs de chaleur disposés soit dans une chaudière soit dans un réacteur.

1ere option : les échangeurs de chaleur sont disposés dans une grande chaudière : l’eau qui circule dans les tubes des échangeurs récupère la chaleur dégagée par la combustion d’un combustible (charbon, gaz, pétrole, biomasse). C’est le principe des centrales thermiques à combustible fossile ou encore des cycles combinés gaz.

2^e option : l’échangeur est disposé dans un grand réacteur : l’eau qui circule dans les tubes de l’échangeur récupère la chaleur dégagée par une réaction nucléaire. C’est le principe des centrales nucléaires.

La filière nucléaire 

Pour présenter le nucléaire, il faut d’abord parler de l’atome. La matière, comme l’avait pressenti Démocrite il y a déjà 25 siècles, est constituée d’atomes, c’est-à-dire de grains de matière insécables.  Au centre, se trouve un noyau constitués de charges positives et neutres qu’on appelle d’ailleurs « les nucléons », et autour un cortège d’électrons,  disposés sur différentes couches selon la nature de l’élément chimique dont on parle.

Le terme nucléaire, a pour étymologie « nucléus » mot latin qui signifie « noyau ». On ne s’intéresse donc ici qu’au noyau de l’atome.

Source ICI

Alors que se passe-t-il exactement ? Certains atomes dits « lourds » possèdent un noyau si dense, qu’ils sont instables. Il se produit alors des réarrangements au sein de ces noyaux de façon à s’alléger et être plus stables. L’ensemble de ces phénomènes par lesquels un noyau se réorganise de la sorte s’appelle de la désintégration radioactive. Il y a alors émission d’un rayonnement sous forme d’énergie pure (rayons gamma) ou sous forme particulaire (rayon alpha (= noyau d’hélium) – rayon béta (émission d’un électron) ainsi que dans tous les cas, la production d’une très grande quantité de chaleur.

Mais les réactions nucléaires peuvent aussi être provoquées : on donne un petit coup de pouce aux atomes instables pour qu’ils se désintègrent. Ainsi en percutant un atome lourd instable, avec un neutron, son noyau se brise en deux noyaux plus petits et une grande quantité de chaleur est libérée : c’est la fission nucléaire. En se brisant, l'atome libère deux ou trois neutrons qui iront à leur tour briser d'autres noyaux dans une réaction en chaîne dégageant de grandes quantités de chaleur. On comprend ainsi ce qu’est « l’emballement » d’une réaction.

L’autre type de réaction nucléaire appliquée (ou en en cours d’application) est la fusion nucléaire, c’est exactement ce qui se passe dans le soleil et les étoiles (à ne pas confondre avec la fusion du cœur d’un réacteur qui est un passage de l’état solide à l’état liquide (ou pâteux)). Dans le cas d’une fusion nucléaire, ce sont deux atomes légers qui s’associent : les deux noyaux s’interpénètrent pour former un noyau plus lourd (deux atomes d’hydrogène (deutérium et tritium plus exactement) qui s’assemblent pour former de l’hélium). De cette fusion, naît de grandes quantités de chaleur bien supérieures à ce que donne la fission d’où son intérêt pour l’avenir. Néanmoins, pour que la fusion se fasse, il faut vaincre la forte répulsion des noyaux légers (même charge) en se plaçant à des températures extrêmement élevées (plusieurs millions de degrés) ce qui n’est pas sans poser des défis techniques. L’énergie libérée étant cependant bien supérieure à l’énergie consommée.

Les réacteurs nucléaires

Pour en revenir à nos moutons, c’est-à-dire à la production d’électricité, le principe d’un réacteur nucléaire est donc de provoquer une réaction de fission à partir d’un combustible fissible : par l’exemple de l’uranium 235 (U235) ou le plutonium 240 (Pu240), des éléments très lourds (beaucoup de protons dans le noyau). Pour ce faire, le cœur du réacteur est constitué par les assemblages de ces éléments sous forme d'oxydes conditionné en petites pastilles enfermées dans des gaines métalliques : soit de l’uranium enrichi, soit plus récemment le MOX (pour Mélange d’Oxydes) un mélange à base de plutonium et d’uranium appauvri : c’est là que se produit la réaction de fission en chaîne décrite par la figure ci-dessous, elle est provoquée par l'émission continue et contrôlée de neutrons.

Pour évacuer la chaleur issue de la réaction et servir à former la vapeur à turbiner, les assemblages contenant les éléments radioactifs sont placés dans une cuve remplie d'eau : c’est l’échangeur décrit plus haut. A ce niveau, deux technologies différentes ont été mises au point:

1^e option : L'eau maintenue sous une pression élevée (150 bars environ) s'échauffe à plus de 300°C tout en circulant dans le circuit dit « primaire ». Par l'intermédiaire du générateur de vapeur, c’est-à-dire un 2^e gros échangeur, indépendant du réacteur,  l’eau du circuit primaire transmet sa chaleur à un autre circuit fermé : le circuit secondaire, où de la vapeur est produite pour la turbiner. C’est la technologie REP : réacteur à eau pressurisée qui constitue la totalité du parc français.

2^e option : l’eau du circuit primaire est autorisée à bouillir, car elle n’est pas mise sous pression. Mais il n’y a pas d’échange avec un second circuit : la vapeur produite est directement turbinée. C’est la technologie REB : réacteur à eau bouillonnante qu’on ne rencontre pas en France mais en Allemagne, aux Etats-Unis et au Japon.

Source ICI

Questions de sécurité

La marche d'un réacteur nucléaire (contenu dans des enceintes de confinement en béton) est prévue pour être contrôlée avec précision. Pour le faire démarrer, l'arrêter, moduler sa puissance, on contrôle la réaction en chaîne au moyen de « barres » en matériaux qui ont la faculté d'absorber les neutrons. En cas de situations anormales, les barres de sécurité chutent dans le réacteur, stoppant instantanément le réacteur.

L’autre sécurité principale est constituée de circuits de refroidissement qui permettent d’évacuer la chaleur dégagée par l’inertie de la réaction (puissance résiduelle).

En cas d’emballement de la réaction, les températures deviennent vite incontrôlables, provoquant la fusion des gaines métalliques, qui sont généralement en zirconium, élément qui  peut engendrer de l’hydrogène (réaction avec la vapeur d’eau). L’hydrogène réagit de façon explosive avec l’oxygène de l’air : de la radioactivité est alors dispersée dans l’air. Au niveau du cœur, la montée en température peut conduire à la formation d’un corium de combustible : un magma qui peut percer la cuve du réacteur et polluer les sols.

L’avantage de la configuration (REP) est éventuellement un meilleur confinement de la radioactivité en cas de problème.

L’avenir du nucléaire

Les deux types de réacteurs décrits ci-dessus sont des réacteurs de seconde génération développés dans les années 70. Depuis, des améliorations constantes ont été apportées à différents niveaux  dont le rendement de la réaction, les matériaux utilisés pour les gaines (dont la corrosion doit être à tout prix évitée), les modes d’exploitation, le cycle du combustible, sa nature, le design pour assurer un maximum de sécurité.

La 3^e génération est prête à être construite : il s’agit en particulier de l’EPR (European Pressurized Water Reactor) dont le premier prototype est construit en Finlande. Un autre chantier a démarré en France à Flamanville. La grande avancée sera liée à un meilleur rendement (de façon à utiliser moins de combustible et donc générer moins de déchets), une plus grande puissance (1600 MW contre 900 -1400 MW pour la génération actuelle) ce qui pourrait permettre de limiter les sites de productions (en nombre) à condition que le réseau électrique puisse supporter une telle puissance. Un nouveau dispositif de confinement équipera également cette 3^e génération, avec notamment un cendrier  refroidi sous le cœur du réacteur  (qui permettrait de contenir un cœur en fusion) et davantage de circuits de sûreté (4 circuits de refroidissement indépendants).

Mais le bond technologique se ferait avec les réacteurs de la génération 4 qui pourraient entrer en service à l’horizon 2030-2040. En effet, plusieurs projets se font concurrence mais ils changent complètement le procédé : nouveau combustible, nouveau cycle, nouveau caloporteur (gaz, ou métal liquide) et la sûreté. De plus, il est prévu d’utiliser ces réacteurs à des fins d’utilisation diversifiée (électricité, chaleur, traitement de l’eau , production d’hydrogène).

Enfin, le grand rêve est la fusion nucléaire contrôlée : le projet ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor). Un prototype est en construction en France afin de vérifier la faisabilité du procédé pour la production de chaleur (avant de passer à l’étape électricité, et la création d’une centrale électrique de démonstration).  Mais de gros challenges technologiques (comme évoqué plus haut) sont à relever.

Quelques mots sur Fukushima

La centrale de Fukushima possède 6 réacteurs de technologie REB dont un fonctionnant avec du MOX comme combustible (donc un peu de plutonium- peu qui s’avère être déjà « beaucoup » en cas d’accident -).

Trois des réacteurs n’étaient pas en fonctionnement lors du séisme. Les 3 autres (N°1, 2 et 3) étaient en exploitation. Au moment du séisme, les consignes de sécurité se sont déclenchées et les barres de contrôle ont fait leur travail. Seulement, l’énorme vague due au Tsunami qui a suivi le séisme (deux catastrophes naturelles, liées certes mais coup sur coup, ca fait un peu trop !) a mis à mal les systèmes de refroidissement : plus moyen d’évacuer la chaleur  due à la puissance résiduelle (les atomes lourds qui continuent à se désintégrer dégagent de la chaleur). Sans refroidissement suffisant, les températures montent de plus en plus, l’eau dans le réacteur se vaporise (d’où un risque de montée en pression, et les éventages de vapeur à l’atmosphère réalisées par l’exploitant) et les gaines qui entourent le combustible fondent (autour de  1000°C). Ces gaines qui doivent être à l’épreuve de la corrosion, de l’irradiation tout en étant perméables aux neutrons (et ce dans le temps et sous haute température), sont en zirconium un élément qui rassemble ces propriétés. Malheureusement, en fondant il réagit avec la vapeur d’eau et produit de l’hydrogène. Ce dernier réagit vivement avec l’oxygène de l’air, provoquant une explosion (c’est ce qui s’est passé sur les réacteurs de la centrale de Fukushima) qui peut endommager l’enceinte de confinement, et notamment son étanchéité.

Bref, sans système de refroidissement, la température grimpe de plus en plus jusqu’à faire fondre (passage de l’état solide à l’état pâteux) le cœur dans le réacteur. Si les choses continuent, on a alors formation d’un corium (magma très chaud) qui peut percer l’enceinte métallique de la cuve du réacteur ainsi que la couche de béton qui se trouve dessous.

Le risque suprême est d’atteindre la criticité, c'est-à-dire une température telle que les réactions de fission peuvent redémarrer.

Source ICI

D’après les informations données par l’IRSN, nous n’en sommes pas là. Même si la situation est toujours critique (les cœurs des réacteurs 1, 2 et 3 ont partiellement fondu) et que la présence d’eau fortement radioactive atteste que les réacteurs ne sont plus étanches. La remise en service des systèmes de refroidissement est plutôt le signe que la situation s’améliore. De l’eau borée (propriété d’absorber les neutrons et donc de stopper la réaction) est de plus injectée. Mais il faut évacuer des lieux toute l’eau contaminée qui s’y trouve et surtout la traiter avant rejet.

Beaucoup comparent cet accident grave à celui de Tchernobyl de 1986. Il n’est pourtant pas comparable dans la mesure où les réacteurs se sont arrêtés, où il n’y a pas eu d’incendie et où il y a une enceinte de confinement (qui même si elle n’est plus étanche permet de limiter les émissions). Cela reste néanmoins une situation très critique !

e site de l'IRSN qui est très régulièrement mis à jour, e

Pour en savoir plus

http://www.irsn.fr/FR/Documents/home.htm

http://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89nergie_nucl%C3%A9aire

http://fr.wikipedia.org/wiki/Atome

http://www.sciencesetavenir.fr/actualite/nature-environnement/20110312.OBS9531/crise-nucleaire-au-japon-le-fil-des-evenements.html

Après de nombreux mois d’absence (un bébé très demandeur d’où une forme physique pas au TOP) je reprends enfin ma série d’articles consacrés à l’allaitement maternel en commençant sur la composition générale (du moins ce qu’on en sait) et sur la façon dont le lait est élaboré (1^er article de cette série ICI)

Source

Comment se fait la fabrication des éléments de base du lait humain, selon quelle recette ?

Constituants et processus de fabrication

Le lait contient des glucides c'est-à-dire des sucres, des protéines, des lipides mais aussi de l'eau, des minéraux et vitamines ainsi que (spécifiquement dans le lait de femme) des enzymes digestives et des anticorps.

L'eau et tous les éléments solubles (petites protéines, sels minéraux, vitamines hydro-solubles) sont issus du sang maternel et arrivent directement dans le lait (processus que nous ne décrirons pas ici). Il n’y a donc pas à attendre quelque processus de fabrication que ce soit, tout est prêt et arrive tout de suite en début de tétée ce qui présente l’avantage d’assurer une hydratation efficace dès les premières gouttes.

Les autres constituants vont se fabriquer en continu selon une recette bien précise (recette unique selon l’espèce) : il s’agit du lactose (le sucre donc), des protéines (la caséine du lait) et des graisses (des triglycérides principalement).

Le lactose est un disaccharide (deux molécules de glucose assemblées - dont l'une est "retournée"-) de formule C₁₂H₂₂O₁₁, sachant que le glucose correspond à C₆H₁₂O₆. Bien qu'il s'agisse d'un sucre, son pouvoir sucrant est assez faible.

Ci-dessous la représentation des 3 molécules (glucose, galactose(=glucose retourné) et lactose)

Sous l'action de deux enzymes (i.e. des protéines qui déclenchent des réactions), une transformant le glucose de la mère en galactose, l'autre « branchant » les deux molécules, le lactose est produit : c’est une transformation rapide. Très hydrophile, le lactose s'entoure d'eau et des éléments qui y sont solubles, quitte la cellule où il est fabriqué et se stocke dans les alvéoles (présentées ICI). Cette transformation pas trop compliquée implique que cet élément sera prépondérant en début de tétée.

Parmi toutes les espèces de mammifères, le lait humain est l’un des plus riches en lactose, particulière utile pour le développement du tissu cérébral. Des anthropologues ont montré que les espèces les plus évoluées, sont celles qui produisent du lait à forte teneur en lactose.

La caséine, tout comme chaque protéine, est un assemblage complexe et rigoureux à partir de milliers d'acides aminés (AA), unités de base (choisis précisément selon l'espèce de mammifère parmi les 20 dont le corps dispose). La fabrication est donc plutôt compliquée : il y a ajout successif d’AA à une protéine en cours de synthèse, ce processus nécessite de nombreux enzymes pour sélectionner, aligner, rapprocher, assembler et l’ordre dans lequel  un AA est ajouté est déterminé par le code génétique de l’espèce. Pour cela, ces protéines sont spécifiques de l’espèce.
    
Les autres protéines  sont : l’alpha-lactalbumine (productrice de lactose), la lactoferrine (absorption intestinale du fer, agent anti-infectieux) et l’immunoglobuline (protéines qui favorisent la production d’anticorps).

La synthèse n’étant pas simple et immédiate : la quantité de protéines est faible en début de tétée et augmente ensuite progressivement.

La fabrication des graisses se fait à partir des acides gras présents dans le sang de la mère- de longues chaînes carbonées, hydrogénées) (je vous en avais parlé ICI) . Elle nécessite beaucoup de transformations « lourdes » afin en particulier de grouper les acides gras en trois bandes parallèles qui forment des triglycérides (entre autres). Ce sont donc de grosses molécules (encombrement stérique fort), non solubles dans l’eau qui se trouvent "emballées" dans des sacs...un peu difficiles à faire circuler, et à éjecter (les pompes que constituent les cellules myoépithéliales ont fort à faire), elles n'apparaissent donc qu'en fin de tétée. Ceci explique l’intérêt de ne pas stopper la tétée trop tôt (changement de côté par exemple) afin de ne pas priver le bébé des graisses qui font le contenu calorique principal du lait.

Ex d'acide gras

Parmi les autres graisses, citons également les lipides à liaison « trans » (cf article ICI)

Enfin, un autre élément qui accompagne les graisses du lait humain est « la lipase » : une enzyme qui casse les graisses en petites globules, facilement assimilables. Idéal pour les bébés prématurés ayant besoin d’un apport énergétique important mais qui ont un système digestif peu mature.

Parmi les autres enzymes, citons la lysozyme un bactéricide et la lactase (qui transforme le lactose en glucose et galactose)

Ainsi, on comprend mieux pourquoi la nature du lait évolue au cours d'une tétée. D'abord les petites molécules déjà présentes puis celles qui sont faciles à fabriquer et enfin les grosses molécules caloriques (le dessert de graisses de fin de tétée). Les analyses de lait prescrites par le corps médical pendant longtemps  n'affichaient donc souvent que des chiffres bien maigres attestant d'un lait pauvre... et pour cause, le lait exprimé à la « va-vite » au tire-lait n'était que du lait de début de tétée très riche en eau...de quoi désespérer bien des mamans. Quelques décennies plus tard (c’est-à-dire maintenant), sévissent encore quelques reliquats de ces analyses de l’époque mal conduites…et bon nombre de jeunes mamans (fort heureusement de moins en moins) s’entendent dire « tu es sûre que ton lait est assez riche ? »

Les différents constituants du lait dont nous venons d’évoquer le processus de fabrication sont comme nous l’avons évoqué spécifiques d’une espèce (en proportion et en qualité).  La qualité du lait (ainsi que la façon dont il est éjecté dans la bouche du « petit ») est ainsi spécialement adapté au mode de vie du mammifère afin d’assurer un maximum de chances de survie à la progéniture. Il s’en suit que les laits ne sont donc pas échangeables d'une espèce à l'autre ou du moins sans une adaptation préalable.

Quelques exemples de spécificités des laits et du lait humain

Les mamans phoques produisent du lait à forte teneur en graisse afin de constituer aux petits une forte épaisseur de graisse permettant de lutter rapidement contre le froid.

Le lait humain est lui, fort riche en éléments qui favorisent la croissance du cerveau (élément clé pour la survie de l’homme).  Peu riche en protéines, mais leur qualité est spéciale : ainsi, la « brique de base » ou acide aminé les constituant est en grande proportion « la taurine »(10 x pls concentré que dans le lait de vache) qui joue un rôle important dans la construction du cerveau et le fonctionnement des cellules cérébrales. Le lait de vache est lui beaucoup plus riche en protéines (à quantité quasi équivalente en graisses), ce qui permet au petit veau de doubler son poids de naissance en 50 j (180 j chez l’homme) et d’être autonome assez vite. Pourquoi cette différence ? parce que pour le développement optimal du cerveau du bébé humain, il est nécessaire d’avoir beaucoup d’interactions avec sa mère et son environnement : bébé ne doit donc pas grossir trop vite, afin de faciliter le portage et les soins proches.

Les graisses dans le lait humain sont particulières également en qualité, très riches en acide gras essentiel oméga 3qui ont prouvé leur rôle dans la myélinisation (enveloppe qui entoure les nerfs) et en cholestérol (bon pour le développement cérébral). La lipase qui permet une digestion rapide et facile fait qu’un bébé nourri au sein réclame plus souvent, recevant ainsi plus d’attention de sa mère ce qui favorise le développement de son cerveau.

En conclusion :

Elément idéal pour le développement du cerveau humain, car le lait est conçu pour. Chaque année, des articles scientifiques relatent de nouvelles découvertes étonnantes quant à la composition du lait humain. Avec des substances dont on ne mesure toujours pas le rôle, mais qui peuvent révéler des implications à long terme.

Un joli veau, nourri idéalement par du lait de vache SOURCE

Prochain épisode de la série :

-          Comment le processus de lactation démarre après la naissance ? comment est-il régulé ? comment évolue-t-il ?

-          Quelques brèves (récentes études et principaux résultats) dont l’impact sur la santé de l’enfant et de l’adulte qu’il deviendra.

A très bientôt, j'espère !

Pour en savoir plus :

“Differential Growth Patterns Among Healthy Infants Fed Protein Hydrolysate or Cow-Milk Formulas.”
Julie A. Mennella, Alison K. Ventura, and Gary K. Beauchamp.
Pediatrics, published online 27 December 2010.
DOI:10.1542/peds.2010-1675

Livre du Dr M. Thirion : « L’allaitement, de la naissance au sevrage. »

http://fr.wikipedia.org/wiki/Lait_maternel 

http://fr.wikipedia.org/wiki/Acide_amin%C3%A9 

http://www.sciencedaily.com/releases/2010/04/100419132403.htm 

http://www.sciencedaily.com/releases/2008/09/080929092213.htm 

http://www.sciencedaily.com/releases/2008/08/080811094951.htm 

http://www.enotalone.com/article/3610.html

http://www.askdrsears.com/html/2/t020200.asp (“Breastfeeding builds brighter brains”)

Enfin, de retour après ces longs mois de silence...je m'en excuse mais être maman à l'écoute des besoins de son "petit" c'est une des tâches les plus difficiles que j'ai eu à réaliser...il faut tenir dans la distance et l'intensité.

Je tente de reprendre une activité normale, en particulier, écrire quelques articles sur ce blog. Les prochains seront evidemment liés à mes préoccupations des moments présents...et on commence par l'allaitement maternel suite à mes lectures intensives dont le livre du Dr M. Thirion "L'allaitement, de la naissance au sevrage" dont je vous avais parlé la dernière fois.

Le mode d'allaitement est au libre choix de la maman mais pour prendre une décision, il me semble important de se rappeler d'un certains nombres de choses.

Comment ça marche ? Pourquoi çà marche ?
Un certain nombre d'idées reçues trainent encore et toujours dans les têtes des femmes. En particulier, la mise en doute de la capacité d'une mère à allaiter et nourrir son enfant. Il n'y a pourtant AUCUN problème  (ou si rarement), l'espèce humaine est de la famille des mammifères comme les autres. ON ne se pose jamais la question pour les vaches : elles produisent du lait idéalement adapté pour le petit veau. Pour les femmes, cela est exactement pareil : elles sont toutes capables de produire du lait en quantité suffisante idéalement adapté pour le petit d'homme". Chaque espèce produit son lait bien spécifique à son espèce.
Ainsi pour la mère, il n"y a pas de mauvais sein, mauvaise forme de mamelon, ni incapacité à produire (sauf pathologie particulière...tout de même rare), ni d'incapacité à produire du bon lait : tout comme les autres organes du corps qui sous l'influence d'hormones fournisent des molécules agissant sur le fonctionnement de notre organisme, le sein est un organe conçu pour produire et pour produire "du bon". Il suffit de se rappeler le mode d'emploi et pour cela un soutien, une aide, des encouragements sont nécessaires pour bien démarrer.

Alors comment çà marche ? comme dans une usine (aime à le rappeler le Dr Thirion), il y a les unités de fabrication, les pompes pour faire jaillir, un réseau de capillaires pour l'arrivée des hormones et des silos de stockage de réserves...

Les unités de fabrication, ce sont des petites glandes qui existent dès la puberté mais qui se développent en début de la grossesse sous l'effet des hormones de grossesse : c'est pour cela qu'on assiste à une augmentation du volume mammaire dès la nidation de l'embryon. Ces petites glandes s'organisent en alvéoles qui débouchent vers un canal qui amène le lait vers l'extérieur. Le lait n'est pas stocké (ou très très peu), il est fabriqué puis éjecté sinon la production s'arrête.

Le lait fabriqué est extrait grâce à des mini-pompes : ce sont des cellules contractiles ressemblant à des petites pieuvres qui entourent la glande productrice. Sous l'effet de l'hormone ocytocine, les bras de la pieuvre se resserrent sur la glande et le lait produit est expulsé via les canaux lactifères vers l'extérieur (c'est-à-dire la bouche de bébé). On nomme ces mini-pompes, les cellules myoépithéliales. L'ocytocine est secrétée par le cerveau maternel (l'hypophyse) lorsque le bébé stimule le sein de sa mère en commençant à téter.

Le réseau de capillaires s'est développé pendant la grossesse autour des alvéoles ; il va se trouver submergé par un débit sanguin très important quelques jours après la naissance : c'est la fameuse montée de lait qui est un peu douloureuse. Ce réseau de capillaires sert à amener sur le lieu de fabrication les deux hormones permettant le démarrage de la lactation (ocytocine et prolactine, décrits ci-dessous)

Le silo de réserves permet de stocker les graisses indispensables pour la fabrication du lait.

Source : ICI

Côté bébé
Lorsque Bébé tète il stimule l'aréole du sein de sa mère. Il repère l'endroit à l'oeil (l'aréole  est plus foncée que le reste du sein) mais aussi grâce à l'odorat car de petites glandes sébacées secrètent une odeur (l'odeur de la mère) permettant de guider la bouche de bébé mais aussi de le calmer et de le stimuler.

Sous l'aréaole, les récepteurs sensitifs des mouvements de succion du bébé repèrent le signal de la tétée et font remonter l'information vers le cerveau de la mère dans un zone profonde : la zone de réaction inconsciente et involontaire. L'hypothalamus va autoriser l'hypothyse à libérer les deux hormones de la lactation :
- la prolactine, qui active la fabrication du lait au niveau des cellules glandulaires,
- l'ocytocine qui va démarrer la pompe d'éjection

La sécrétion de prolactine monte progressivement et reste longtemps, et l'ocytocine agit plus rapide mais de façon brève.

Rendez-vous très bientôt pour la suite du récit, il y a encore tant à dire !
Comment se fait la fabrication du lait à partir des éléments essentiels, selon quelle recette ? comment le processus démarre-t-il après la naissance ? pourquoi le lait est-il si bien adapté ? comment se fait la régulation ? Comment l'enfant tète-t-il ? l'action bénéfique sur la mère et sur le bébé ? les difficultés ? les doutes de la mère ...

Pour en savoir plus :
http://nanimoland.blogspot.com/2008/03/lhormone-de-la-maternit.html
http://fr.wikipedia.org/wiki/Allaitement
http://www.info-allaitement.org/physiologie.html
http://allaiter.free.fr/presse/physionomie.html