Algues et alimentation, bac S Amérique du nord 2019.

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Les algues brunes, que l’on trouve le long des côtes bretonnes, sont une source importante à la fois d’alginates employées dans la cuisine moléculaire comme épaississant et d’iode essentiel au fonctionnement du corps humain. En effet, l’iode est un élément intervenant dans la biosynthèse des hormones thyroïdiennes qui interviennent au niveau de la régulation de la
température corporelle, du métabolisme de base, de la reproduction, de la croissance, de la production de cellules sanguines ainsi qu’au niveau du développement du système nerveux et du fonctionnement des muscles.
La carence en iode peut entraîner de graves problèmes pour la santé.
Cette carence est due à la pauvreté des sols en iode, d’où une faible concentration de cet élément dans les aliments et donc un apport insuffisant pour la population. Les algues sont les aliments qui contiennent le plus d'iode, et de très loin. De plus, l'iode provenant des algues est facilement bio-assimilable sous forme d’ion iodure I-, par notre organisme. Comme pour tout végétal photosynthétique, la composition des algues varie en fonction de la saison, ce qui justifie que la teneur en ions iodure donnée pour différents types d’algues le soit sous forme d’intervalle :
Teneur en ions iodure (en mg / kg d’algue sèche) :
Kombu royal (Laminaria saccharina) : 2789 - 5277 ;
Kombu breton (Laminaria digitata) : 2020 - 7454 ;
Fucus vesiculosus : 240 – 728.
Source : Centre d'Étude et de Valorisation des Algues.
L’objectif de cet exercice est de déterminer le nombre de gélules de complément alimentaire ou la masse d’algues sèches que devrait consommer un adolescent pour assurer les besoins de son organisme en iode. ( 150 µg / jour recommandé ; 900 µg / jour tolérable ).  Quand au sélénium (
55 µg / jour recommandé ; 400 µg / jour tolérable ).
1. Quel nombre de gélules Iode Sélénium Fucus doit prendre par jour un adolescent pour satisfaire aux besoins nutritionnels de son organisme ?
Composition d’une gélule :
· Fucus : 50 mg dont iode (I-) : 60 μg ; sélénium : 50 μg.
3 gélulles apportent 180 µg d'iode et 150 µg de sélénium.
2. Écrire l’équation de la réaction support du titrage des ions iodure.
Détermination expérimentale de la teneur en iode d’une algue Kombu breton.
Après une série d’étapes en laboratoire, on extrait, sous forme d’ions iodure I-, la totalité de l’iode contenue dans 50 g d’algues sèches Kombu breton. On réalise 100 mL d’une solution aqueuse à partir de cet extrait. On effectue le titrage de 50 mL de cette solution. Le dispositif et la courbe de titrage sont représentés ci-dessous.

Lorsqu’on met en présence des ions plomb Pb2+ (aq) et des ions iodure I-(aq), il se forme un précipité d’iodure de plomb PbI2(s) de couleur jaune.
Pb2+ (aq) + 2I-aq ---> PbI2(s).




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Problème.
Quelle masse journalière d’algue Kombu breton séchée doit consommer un adolescent par jour pour satisfaire aux besoins nutritionnels de son organisme ?

A l'équivalence : quantité de matière d'ion Pb2+aq : 10 x 5,0 10-2 = 0,50 mmol.
Quantité de matière d'ion iodure : 2 x 0,50 = 1,0 mmol soit 2,0 mmol dans 50 g d'algues.
Soit en masse : 2,0 10-3 x126,9 = 0,25 g d'iode dans 50 g d'algues.
Masse journalière d'algue à consommer :
0,15 x 50 / 250 =0,03 g ou 30 mg.







  

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