Fiche de révision : Besoins et rôles des protéines

Bloc 2 - Les besoins en protéines

Métabolisme et équilibre protéique

• Protéines : Chaînes d’acides aminés reliés par des liaisons peptidiques et contenant de l’azote.

• Pendant la digestion, les liaisons peptidiques sont brisées, libérant les acides aminés qui sont absorbés par l’intestin, transportés dans le sang vers les cellules, utilisés pour synthétiser de nouvelles protéines/ transformés selon les besoins du corps.

• Protéines doivent être apportées par l'alimentation : organisme n'a pas de véritable réserve de protéines

Carence protéique : l’organisme prélève des acides aminés dans les muscles.

Augmentation apport en protéines : augmentation de l'excrétion d'urée sans augmentation masse musculaire.

Exercice physique associé à cet apport supplémentaire de protéines peut augmenter la masse maigre

Carence → prélèvement musculaire / Excès → urée augmentée

1. Besoins en protéines : aspect quantitatif

Besoins en protéines : représente l'apport minimal nécessaire pour :

Maintenir un bilan azoté équilibré

Assurer l’entretien ainsi que le bon fonctionnement physiologique d’une personne en bonne santé ayant une activité physique modérée.

• Formule — RNP en protéines = 10-20 % de l’AETQ avec pour cible, pour le bien portant, 0,83 g/kg de poids corporel/j

Carence ou excès en protéines = mauvais pour la santé. (A partir de 3,5 g de protéines/kg/j → capacité de fabriquer de l’urée saturée → nocif (mauvais) pour la fonction rénale)

2. Besoins en protéines - Aspect qualitatif

2.1 Acides Aminés Indispensable (AAI)

• Facteur limitant : Acide aminé (AA) absent ou présent en quantité insuffisante, ce qui limite la synthèse des protéines. (Protéines de haute qualité contient tous les AAI).

AA synthétisable par l'organisme sont ceux qui ne sont pas produits/en très faibles quantités par l’organisme. Ces derniers doivent obligatoirement être apportés par l’alimentation.

• Parmi l'ensemble des AA, 20 AA participent à la synthèse protéique, 8 sont indispensables et 2 sont semi indispensables (uniquement indispensable pour le nourrisson).

• Les 8 acides aminés indispensables sont:

Leucine / Valine / Isoleucine / Tryptophane / Thréonine / Phénylalanine / Méthionine / Lysine

• Les 2 acides aminés semi indispensables sont : l’arginine et l’histidine

2.2. Évaluation de la qualité d'une protéine

• Indice Chimique (IC) > Mesure la teneur en acides aminés (AA) d’une protéine.

IC est exprimé en pourcentage pour chaque AA, ainsi que pour les facteurs limitants primaires et secondaires.

Profil type : protéine idéale, sans facteur limitant. A été définie par OMS et FAO.

Formule — L’indice chimique se calcule : IC = (teneur en AA aliment étudié ÷ teneur en AA profil type) × 100

(IC supérieur à 100 % indique une protéine de bonne qualité ne présentant pas de facteur limitant.)

• Coefficient d’utilisation digestive (CUD) > Reflète l’absorption des AA dans l’intestin, exprimée en %.

CUD élevé = meilleure absorption.

Protéines animales ont un CUD supérieur à celui des protéines végétales.

Formule CUD = (quantité d’azote ingéré − quantité d’azote fécal) ÷ quantité d’azote ingéré × 10

• Valeur biologique (VB) > Evalue (en %) l'utilisation des AA au niveau cellulaire et tissulaire.

VB élevée, plus l’utilisation protéique est bonne

Formule VB = (quantité d’azote absorbé − quantité d’azote urinaire) ÷ quantité d’azote absorbé × 100

• Indice DiSco (score de digestibilité chimique) > donne une vision globale de la qualité d’une protéine, en prenant compte l’IC et le CUD.

FL primaire signifie fraction limite primaire d’une protéine. Portion de la protéine limite sa qualité nutritionnelle en raison de la carence en acide aminé essentiel par rapport au profil de référence.

AA le plus limitant dans la protéine, qui « restreint » son utilisation par l’organisme

Formule : Indice DiSco = (IC du FL primaire × CUD) ÷ 100

2.3 Modification qualité d'une protéines > Réaction de Maillard

• Réaction de Maillard : réaction chimique complexe qui se produit entre les sucres réducteurs (glucose/fructose) et les acides aminés (composants des protéines) lors de la cuisson.

Molécules fusionnent pour modifier apparence (couleur dorés ou brune), odeur et goût (arôme savoureux).

Peut réduire le rôle de certains acides aminés indispensables, et peut limiter absorption par l’organisme.

Certains produits de la réaction de Maillard peuvent être néfastes pour la santé en grande quantité

2.4 Besoin qualitatif > Conseillé d’avoir un rapport protéines animales/protéines végétales ≥ 1 (PA/PV ≥ 1) (protéines animales de meilleure qualité)

2.5 Notion complémentarité nutritionnelle

Amélioration qualité protéines végétales : associer différentes protéines végétales en cas d’alimentation végétarienne. On peut ainsi atteindre le profil type d’une protéine animale.

Légumineuses sont riches en lysine mais pauvres en méthionine, tandis que les céréales sont riches en méthionine mais pauvres en lysine.

Associations de différentes protéines végétales permettent de réduire la consommation protéines animales, en apportant fibres, et en diminuant teneur en lipides.

3. Rôles biologiques des protéines

• Rôle structural : protéines sont essentielles pour la structure de l’organisme.

Elles constituent :

• Membranes cellulaires
• Collagène
• Kératine
• Tissu conjonctif
• Trame protéique des os
• Masse musculaire
• Échange d’eau : protéines participent à la régulation de la pression qui pousse l’eau à se déplacer pour équilibrer la concentration en substances dissoutes et facilitant échanges d’eau dans les cellules et les tissus
• Rôle catalytique : Enzymes ((sont des protéines) qui accélèrent les réactions biochimiques essentielles de l’organisme.
• Contraction musculaire : Actine et Myosine (deux protéines majeures) permettent la contraction musculaire.
• Transport des molécules dans le sang : Les lipoprotéines (cholestérol), l’hémoglobine (l’oxygène) et la transferrine (fer) assurent le transport des substances dans l’organisme.
• Protection système immunitaire : Anticorps (sont des protéines) protègent l’organisme contre les infections. Régulation du système endocrinien : hormones comme l’insuline (sont des protéines) régulent plusieurs processus physiologiques (métabolisme)
• Circulation de l’information : Récepteurs et messagers intracellulaires (souvent des protéines) joue un rôle crucial dans la communication cellulaire et la réponse aux stimuli. Régulation de l’expression du génome : Facteurs de transcription qui contrôlent l’expression des gènes
• Cicatrisation Protéines (collagène) essentielles au processus de réparation des tissus. Aident à la formation du tissu cicatriciel et à la régénération cellulaire lors des blessures.
• Rôle énergétique : protéines peut être utilisées comme source d’énergie lorsque les autres sources sont insuffisantes

4. Sources alimentaires

Sources animales de protéines comprennent :

Viandes : bœuf, porc, agneau, volaille (poulet, dinde, canard)

Poissons et fruits de mer : saumon, thon, maquereau, sardines...

Œufs (excellente sources de protéines complète et riches en protéines haute qualité)

Produits laitiers : lait, yaourt, fromage

Sources végétales de protéines comprennent :

Légumineuses : lentilles, pois chiches, haricots (rouge, blanc, mais pas vert)

Céréales complètes : QUINOA, riz complet, avoine, blé complet

Noix et graines : amandes, noix

Tofu et tempeh : produits à base de soja (riches en protéines)

A RETENIR

• Alimentation adaptée doit avoir quotidiennement protéines de bonne qualité et en quantité correspondant aux besoins nutritionnels.
• Protéines indispensables qui participent à la structure des tissus, contraction musculaire, cicatrisation, assure bon fonctionnement biologiques grâce aux enzymes, hormones et récepteurs.
• Source d’énergie lorsque les autres nutriments sont insuffisants.
• Contribuent à l’équilibre hydrique et au transport des molécules essentielles dans le sang.