Fiche de révision : Besoins nutritionnels en protéines

📋 Plan du Cours

1. Fonctions et devenir des protéines
2. Besoins protéiques quantitatifs
3. Acides aminés indispensables
4. Indicateurs de qualité protéique
5. Altération et complémentarité protéiques
6. Rôles biologiques des protéines
7. Sources alimentaires de protéines

📖 1. Fonctions et devenir des protéines

🔑 Notions clés & Définitions

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

📝 Points essentiels

• 🔄 Le devenir digestif des protéines suit plusieurs étapes:
  1. Les liaisons peptidiques sont brisées
  2. Les acides aminés sont absorbés par l’intestin
  3. Les acides aminés sont transportés par le sang vers les cellules
  4. Les acides aminés servent à synthétiser de nouvelles protéines ou sont transformés

📌 Comme l’organisme ne possède pas de véritable réserve de protéines, celles-ci doivent être apportées régulièrement par l’alimentation.

📌 Une augmentation de l’apport protéique accroît l’excrétion d’urée sans augmenter à elle seule la masse musculaire, tandis que l’exercice physique associé à un apport protéique supplémentaire peut augmenter la masse maigre.

💡 Astuce mémo

Carence protéique → prélèvement d’acides aminés musculaires

📖 2. Besoins protéiques quantitatifs

🔑 Notions clés & Définitions

• Besoins en protéines : Apport minimal nécessaire pour maintenir un bilan azoté équilibré et assurer l’entretien et le bon fonctionnement physiologique d’une personne en bonne santé ayant une activité physique modérée.

📝 Points essentiels

• La référence nutritionnelle pour les protéines est de 10 à 20 % de l’AETQ, avec une cible de $0{,}83\ \mathrm{g\,kg^{-1}\,j^{-1}}$ chez l’adulte bien portant.

📌 À partir de 3,5 g de protéines/kg/j, la capacité d’uréogenèse est saturée, ce qui peut entraîner des effets délétères sur la fonction rénale.

💡 Astuce mémo

Carence et excès sont tous deux délétères

📖 3. Acides aminés indispensables

🔑 Notions clés & Définitions

• Acides aminés indispensables : Ceux que l’organisme ne produit pas, ou produit en très faibles quantités, et qui doivent donc obligatoirement être apportés par l’alimentation.
• Facteur limitant : Acide aminé absent ou présent en quantité insuffisante, ce qui limite la synthèse des protéines.

★ À maîtriser

• Les huit acides aminés indispensables sont:
  • leucine
  • valine
  • isoleucine
  • tryptophane
  • thréonine
  • phénylalanine
  • méthionine
  • lysine

Compléments

• L’arginine et l’histidine sont semi-indispensables et uniquement indispensables pour les nourrissons.

📖 4. Indicateurs de qualité protéique

★ À maîtriser

📐 Formule — L’indice chimique mesure, pour chaque acide aminé, le rapport entre sa teneur dans l’aliment étudié et sa teneur dans le profil type, multiplié par 100 : $IC=\frac{\text{teneur en AA de l’aliment étudié}}{\text{teneur en AA du profil type}}\times100.$

📐 Formule — Le coefficient d’utilisation digestive mesure l’absorption intestinale des acides aminés : $CUD=\frac{\text{quantité d’azote ingéré}-\text{quantité d’azote fécal}}{\text{quantité d’azote ingéré}}\times100.$

📐 Formule — L’indice DiSCo donne une vision globale de la qualité protéique en combinant l’indice chimique du facteur limitant primaire et le CUD : $\text{Indice DiSCo}=\frac{IC\ du\ FL\ primaire\times CUD}{100}.$

Compléments

📐 Formule — La valeur biologique évalue l’utilisation des acides aminés au niveau cellulaire et tissulaire : $VB=\frac{\text{quantité d’azote absorbé}-\text{quantité d’azote urinaire}}{\text{quantité d’azote absorbé}}\times100.$

💡 Astuce mémo

IC → CUD → VB → DiSCO

📖 5. Altération et complémentarité protéiques

🔑 Notions clés & Définitions

• Réaction de Maillard : Réaction chimique entre des sucres réducteurs, comme le glucose ou le fructose, et des acides aminés, notamment lors de la cuisson des aliments.

★ À maîtriser

• Il est conseillé d’avoir un rapport protéines animales sur protéines végétales supérieur ou égal à 1, car les protéines animales sont considérées comme de meilleure qualité.

• Les légumineuses sont riches en lysine mais pauvres en méthionine, tandis que les céréales sont riches en méthionine mais pauvres en lysine.

• L’association de légumineuses et de céréales au cours d’un même repas améliore le profil nutritionnel des protéines végétales et peut supprimer leur facteur limitant.

Compléments

📌 La réaction de Maillard peut réduire la biodisponibilité de certains acides aminés indispensables et certains de ses produits peuvent être néfastes pour la santé en grande quantité.

💡 Astuce mémo

Légumineuses : lysine ; céréales : méthionine

📖 6. Rôles biologiques des protéines

★ À maîtriser

• Les structures auxquelles participent les protéines comprennent:

  • les membranes cellulaires
  • le collagène
  • la kératine
  • le tissu conjonctif
  • la trame protéique des os
  • la masse musculaire

• Les enzymes sont des protéines qui accélèrent les réactions biochimiques essentielles à de nombreux processus corporels.

• L’actine et la myosine sont deux protéines majeures qui permettent la contraction musculaire.

• Les lipoprotéines transportent le cholestérol, l’hémoglobine transporte l’oxygène et la transferrine transporte le fer dans le sang.

Compléments

• Les protéines participent à la régulation de la pression osmotique et facilitent les échanges d’eau dans les cellules et les tissus.

• Les anticorps protègent l’organisme contre les infections, tandis que les hormones protéiques comme l’insuline régulent divers processus physiologiques, notamment le métabolisme.

• Les récepteurs et les messagers intracellulaires participent à la communication cellulaire et à la réponse aux stimuli, tandis que les facteurs de transcription contrôlent l’expression des gènes.

• Les protéines, notamment le collagène, participent à la cicatrisation par la formation du tissu cicatriciel et la régénération cellulaire.

📌 Les protéines peuvent servir de source d’énergie lorsque les autres sources énergétiques sont insuffisantes, mais leur rôle énergétique reste secondaire.

📖 7. Sources alimentaires de protéines

★ À maîtriser

• Les principales sources animales de protéines sont:

  • viandes de bœuf, porc, agneau et volaille
  • abats
  • poissons et fruits de mer
  • œufs
  • produits laitiers

• Les principales sources végétales de protéines sont:

  • légumineuses
  • céréales complètes
  • noix et graines
  • tofu et tempeh

Compléments

• Les exemples de légumineuses et de céréales complètes sont: lentilles, pois chiches, haricots, fèves, pois cassés, quinoa, riz complet, avoine, blé complet, orge et sarrasin

📊 Tableaux de synthèse

Indicateurs de qualité des protéines

Complémentarité des sources végétales