Quelle que soit la variété considérée, le chou apparaît comme faiblement énergétique, avec environ 25 kcalories (100 kJoules) aux 100 grammes. 

Les glucides (qui fournissent la moitié des calories, un peu plus dans le chou rouge) sont constitués d'abord par des pentosanes ce qui est assez peu courant dans le règne végétal (les pentosanes sont des glucides partiellement assimilables). On trouve ensuite du saccharose, du glucose et du fructose. 

Les protides (qui complètent l'apport énergétique) sont présents à un taux relativement élevé pour des légumes frais. Mais la proportion de certains acides aminés indispensables est insuffisante pour que la qualité de ces protides soit aussi satisfaisante que celle des protides d'origine animale. Ils contribueront, cependant, à couvrir les besoins globaux de l'organisme (ils renferment d'ailleurs une quantité appréciable de lysine, un acide aminé indispensable, déficitaire dans les céréales). 

La richesse vitaminique des choux doit être soulignée. Ils figurent parmi les légumes les mieux pourvus en vitamine C : leur teneur est beaucoup plus élevée dans les feuilles extérieures, mais elle reste très appréciable même dans le coeur. Après cuisson il reste en moyenne 15 à 20 mg de vitamine C pour 100 g de chou, ce qui, compte tenu des portions habituellement consommées, représente une très bonne valeur ! 

Il est remarquablement riche en vitamine E : 2 à 7 mg pour 100 g, un taux record pour un légume ! 

La provitamine A (ou carotène qui se transforme en vitamine A dans l'organisme) est également très bien représentée : sa teneur est très variable selon les variétés, en moyenne 0,3 mg aux 100 g (ce qui correspond à environ 10 % du besoin quotidien de l'adulte), mais parfois cette teneur atteint 0,6 mg, voire 1 à 3 mg ! Parmi les vitamines du groupe B, il faut noter la vitamine B5 (l'acide pantothénique), la vitamine B6 et l'acide folique B9 (la vitamine B des "légumes feuilles"). 

En ce qui concerne les minéraux, le calcium est particulièrement intéressant, grâce à sa teneur élevée (60 mg aux 100 g, besoin quotidien de l'adulte : 800 mg), et surtout au très bon rapport calcium/phosphore, supérieur à 1 (ce qui rend le calcium bien assimilable par l'organisme). On remarque aussi le magnésium, le fer (accompagné de cuivre et de vitamine C qui favorisent sa bonne utilisation), de nombreux oligo-éléments, et enfin des dérivés soufrés, trés caractéristiques du chou (ils sont responsables en grande partie de sa saveur typique). 

Les fibres sont abondantes (plus de 3 %) composées majoritairement de celluloses et d'hémicelluloses. 

Le chou, comme tous les légumes appartenant à la famille des crucifères, contient une substance soufrée, la thio-2-oxazolidone, ou goitrine, un précurseur des thiocyanates (composés responsables de la saveur très caractéristique des choux) qui est capable, pour des quantités de chou absorbées régulières et abusives, de s’opposer à l’action de l’hormone thyroïdienne, au point de provoquer un goitre.

  L'intérêt nutritionnel et diététique
   
Le chou est un aliment particulièrement précieux, modèle «d’aliment-prévention». Il s’agit en effet d’un légume riche en provitamine A, en vitamines C et E, en fibres, éléments qui ont pour caractéristiques d'entretenir l'état de santé de nos cellules. On a de plus mis en évidence, dans le chou, la présence d’autres substances telles les indoles, les isothiocyanates et les dithiolthiones qui semblent avoir de puissants effets anti-carcinogènes. 

De très nombreuses expérimentations menées depuis une vingtaine d’années, tant sur l’animal que chez l’homme, confirment l’action bénéfique d’une consommation régulière de chou dans la prévention du cancer du colon et de l’estomac, mais aussi du cancer du poumon, de l’oesophage, du rectum ou de la vessie. 

L’action anti-cancer du chou a été largement étudiée, aussi bien chez l’animal que chez l’homme. 

Ainsi, lorsqu’on administre à des rats des substances soufrées extraites du chou (des dithiolthiones), ou lorsqu’on enrichit leur ration avec du chou, les animaux de laboratoire développent moins souvent des cancers (études réalisées à l’Université du Minnesota et à l’Université J. Hopkins - USA). 

Chez l’homme, on observe deux fois moins de cancer du poumon chez les personnes qui mange au minimum deux fois par semaine des légumes bien colorés, tels les choux verts ou les choux rouges. Et à partir de 7 études de grande envergure portant sur la composition de l’alimentation, on a pu conclure que les sujets qui consomment le plus de légumes crucifères - en particulier de choux - sont de façon significative, moins exposés que les autres au cancer du colon (étude de l’Institut National Américain du Cancer). 

Grâce à sa bonne densité vitaminique, le chou contribue aussi très efficacement à la couverture de nos besoins vitaminiques notamment pour : 

- La vitamine C (vitamine qui stimule les défenses de l’organisme) : une portion de 200 g de chou cuit couvre 40 à 50 % du besoin quotidien. 
- La vitamine B9 (ou acide folique, qui intervient dans la division cellulaire, mais aussi, indispensable à la formation des globules rouges et au développement du foetus) : une portion de 200 g de chou satisfait plus du tiers des besoins - élevés - de la femme enceinte ; et la moitié des besoins quotidiens de l’adulte. 
- La provitamine A (aux précieuses propriétés anti-oxydantes et détoxicantes) : une portion de 200 g de chou représente plus de la totalité de l’apport quotidien conseillé. 
- La vitamine E (anti-oxydante, elle s’intègre dans un système protecteur qui fait intervenir d’autres substances, comme la vitamine C, la vitamine A et la provitamine A, etc.) : une portion de 200 g de chou couvre près d’un quart des besoins quotidiens. 

Le chou, enfin, constitue une excellente source de fibres alimentaires capables de stimuler le fonctionnement des intestins, et d'aider activement à lutter contre la tendance à la constipation : une portion de 200 g de chou fournit, à elle seule, plus de 20 % de la quantité de fibres souhaitée chaque jour (30 à 37 g).

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