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La structure inconnue de la cellulose : pourquoi ne peut-elle pas être digérée par les animaux ?
La cellulose est un polysaccharide spécial dérivé principalement des parois cellulaires végétales et constitue l'un des composés organiques les plus courants sur Terre. Malgré sa présence répandue dans la nature, sa structure complexe et son impact sur la digestion animale sont rarement explorés. Pourquoi la cellulose contenue dans les aliments végétaux est-elle capable de traverser le corps animal sans être décomposée ? Nous aborderons ensuite les caractéristiques structurelles de la cellulose et pourquoi elle est indigeste par les animaux.
La cellulose est un polymère composé de molécules de glucose répétitives liées ensemble. Cette structure unique l'empêche d'être décomposée par les enzymes chez les animaux.
Caractéristiques structurelles de la cellulose
La cellulose est une longue chaîne de centaines, voire de milliers d’unités de glucose reliées entre elles. Comparées à d’autres glucides complexes tels que l’amidon et le glycogène, les molécules de glucose de la cellulose sont liées entre elles d’une manière très différente. Cela donne à la cellulose une forme de chaîne droite, formant de longues structures en forme de bâtonnets, tandis que l'amidon prend une structure hélicoïdale.
Ces différences structurelles contribuent directement aux propriétés de la cellulose. D’une manière générale, les enzymes produites par les animaux ne sont pas assez efficaces pour briser les liaisons de la cellulose, de sorte que la cellulose n’est pas décomposée en unités de glucose absorbables lors de la digestion.
Types de cellulose
Fibre de cellulose naturelle
Les fibres de cellulose naturelles ont généralement la particularité d'être dérivées de plantes originales. Ce type de fibre ne subit pas de traitement excessif et ne subit que les étapes de nettoyage nécessaires. Les fibres de coton présentent clairement l'apparence de boules de coton, tandis que le lin conserve le caractère solide des fibres de jute.
Fabrication de fibres de cellulose
La fabrication de fibres cellulosiques fait référence à la transformation des usines en pâte, puis à la fabrication de fibres grâce à une technologie d'extraction. Par exemple, la rayonne, ou rayonne, est l'une des fibres cellulosiques les plus couramment fabriquées à partir de pâte de bois. Ce type de fibre présente généralement une bonne biocompatibilité et des propriétés respectueuses de l'environnement.
Caractéristiques et applications de la cellulose
Composition chimique
Les fibres naturelles sont principalement composées de cellulose, d'hémicellulose et de lignine, et les proportions de ces composants par rapport aux différents types de fibres varient. Habituellement, la teneur en cellulose des fibres naturelles varie de 60 à 80 %. Cette combinaison chimique affecte considérablement les propriétés mécaniques de la fibre, car l'hémicellulose augmente la capacité d'absorption de l'eau tandis que la lignine assure la stabilité thermique.
Champs de candidature
Les fibres de cellulose sont utilisées dans un large éventail d'applications, des composites à l'industrie textile en passant par les matériaux de filtration, et les propriétés de la cellulose lui permettent d'être incorporées avec succès dans une variété de matériaux. Les fibres peuvent augmenter la résistance et la durabilité des matériaux composites lorsqu’elles sont utilisées pour les fabriquer.
Dans le domaine textile, la cellulose recyclée est souvent utilisée pour fabriquer des fibres telles que le Léon, le Modal et le Lyocell, qui ont toutes de bonnes propriétés de port et de protection de l'environnement.
Problèmes environnementaux
La soi-disant « fibre de bambou » sur le marché n'est pas de la vraie fibre de bambou, mais de la pulpe de bambou hautement transformée. Bien que le processus ne soit pas aussi respectueux de l’environnement qu’il y paraît, dans certains cas, la culture et la récolte du bambou peuvent être une option plus durable que l’exploitation forestière.
En comprenant la structure et les applications de la cellulose, nous pouvons mieux comprendre son potentiel en matière de protection de l'environnement et de réutilisation des ressources. Avec les progrès de la science et de la technologie, sous quelle forme la cellulose apparaîtra-t-elle dans le futur et affectera-t-elle nos vies ?
