Protéines - Qu’est-ce que c’est et quelle est leur fonction dans l’organisme ?

Last Updated : 16 December 2019

Les protéines sont composées de nombreux éléments constitutifs appelés acides aminés. Notre organisme a besoin de protéines alimentaires fournissant des acides aminés nécessaires pour la croissance et l'entretien de nos cellules et tissus. Nos besoins en protéines alimentaires changent tout au long de la vie. L'Autorité européenne de sécurité des aliments (EFSA) recommande aux adultes de consommer au moins 0,83 g de protéines par kg de poids corporel et par jour (par exemple 58 g par jour pour un adulte de 70 kg). Les protéines d’origine animale et celles d’origine végétale varient en termes de qualité et de digestibilité, ce qui ne pose généralement aucun problème pour la majorité des gens si leur consommation totale de protéines répond à leurs besoins. Nous devrions essayer à consommer les protéines provenant des sources variées qui offrent des bienfaits à notre santé ainsi qu’aux planètes.

Quels sont les éléments constitutifs des protéines ?

Les protéines sont constituées de chaînes de nombreux acides aminés différents. Il y a vingt différentes unités constitutives composées d’acides aminés couramment trouvés dans les plantes et chez les animaux. Une protéine typique est constituée de 300 acides aminés ou plus, le nombre et la séquence spécifiques d'acides aminés étant uniques à chaque protéine. Semblable à l'alphabet, les « lettres » qui sont les acides aminés peuvent être organisées de millions de façons différentes pour créer des « mots » et un « langage » protéique entier. En fonction du nombre d’acides aminés et de leur séquence, la protéine résultante se pliera pour prendre une forme spécifique. Cette forme est très importante car elle déterminera la fonction de la protéine (par exemple muscle ou enzyme). Chaque espèce, y compris les humains, a ses propres protéines caractéristiques.

Les acides aminés sont classés en essentiels et non essentiels. Comme leur nom l'indique, les acides aminés essentiels ne peuvent pas être produits par l'organisme et doivent donc provenir de notre alimentation. D’autre part, les acides aminés non essentiels peuvent être produits par l'organisme et par conséquent ne doivent pas provenir de l’alimentation.

Tableau 1. Acides aminés essentiels vs non essentiels.

Acides aminés essentiels

Acides aminés non-essentiels

Histidine

Isoleucine

Leucine

Lysine

Méthionine

Phénylalanine

Thréonine

Tryptophane

Valine

Alanine

Arginine*

Asparagine

Aspartate

Cystéine*

Glutamate

Glutamine*

Glycine*

Proline*

Sérine

Taurine*

Tyrosine*

*Ce sont des acides aminés « conditionnellement essentiels », ce qui signifie qu'ils ne sont essentiels que dans certaines conditions (par exemple chez les nouveau‑nés).1

Quels rôles ont les protéines sur l’organisme ?

Notre corps est composé de milliers de protéines différentes, chacune ayant une fonction spécifique. Elles constituent des composants structurels de nos cellules et tissus, ainsi que de nombreuses enzymes, hormones et protéines actives sécrétées par des cellules immunitaires (figure 1).

Ces protéines corporelles sont continuellement réparées et remplacées tout au long de notre vie. Ce processus (appelé « synthèse des protéines ») nécessite un apport continu en acides aminés. Bien que certains acides aminés puissent être recyclés à partir des anciennes protéines corporelles dégradées, ce processus est imparfait. Cela signifie que nous devons consommer des protéines alimentaires pour pouvoir répondre à la demande en acides aminés de notre corps.

Vu que les protéines sont essentielles pour la croissance des cellules et des tissus, un apport adéquat en protéines est particulièrement important pendant les périodes de développement rapide ou d’une demande accrue, telles que l'enfance, l'adolescence, la grossesse et l'allaitement.1

Fonctions des protéines dans le corps

Figure 1. Fonctions des protéines dans le corps.

Quels sont les aliments riches en protéines ?

Les protéines se trouvent dans les aliments d'origine végétale et animale. Le Figure 2 montre la teneur en protéines trouvée dans une portion typique d'aliments courants d'origine animale et végétale. Pour plus des renseignements sur la façon d'estimer la taille des portions saines, voir comment mesurer la taille de vos portions à l’aide de vos mains.

Aliments riches en protéines

Figure 2. Aliments riches en protéines.2

Y a-t-il une différence entre les protéines d’origine animale et celles d’origine végétale ?

Comme nous pouvons le voir dans le Figure 2, tant les protéines animales que végétales peuvent représenter des sources de protéines riches. Mais, sont-elles de la même qualité ?

La qualité des protéines peut être définie de différentes façons ; néanmoins, toutes les définitions sont relatives à la distribution et à la proportion des acides aminés essentiels et non-essentiels qu’elles contiennent. En général, les protéines animales sont de meilleure qualité, étant donné que celles-ci contiennent une proportion d’acides aminés essentiels plus élevée en comparant à celle contenue dans les protéines végétales.

Un mythe courant est que les protéines végétales manquent complètement d’acides aminés essentiels. En fait, la majorité des protéines végétales contiennent les 20 acides aminés, mais ont tendance à posséder une quantité limitée de certains acides aminés essentiels, connu(s) comme leur(s) acide(s) aminé(s) limitant(s). Plus précisément, si une quantité réduite d’aliments végétaux est consommée comme l’unique source de protéines, il est peu probable que ces dernières réussissent à fournir suffisamment d’acides aminés essentiels pour satisfaire nos exigences. Quant aux personnes consommant peu ou pas du tout d’aliments d’origine animale, tels que végétaliens ou végétariens, il est important qu’elles consomment des protéines provenant des sources contenant d’acides aminés limitants complémentaires. Par exemple, la consommation du riz (pauvre en lysine et thiamine, mais riche en méthionine) et des haricots blancs (pauvres en méthionine, mais riches en lysine et thiamine) fournira d’acides aminés complémentaires qui peuvent aider à répondre aux exigences en acides aminés essentiels.

Les protéines animales et végétales diffèrent également par leur biodisponibilité et digestibilité. Le DIAAS (score de la digestibilité des acides aminés essentiels) représente une méthode recommandée pour déterminer la digestibilité des protéines alimentaires et il est exprimé en valeurs inférieures ou parfois même supérieures à 100.3 Un DIAAS supérieur à 100 indique que la digestibilité d’une protéine est très élevée, ainsi que sa qualité et qu’elle est une bonne protéine complémentaire à celles de qualités inférieures. Les protéines animales tendent à avoir des scores DIAAS plus élevés en comparant aux végétales (Tableau 2). Comme la majorité des personnes consomment des protéines provenant des sources variées, la qualité et la digestibilité des protéines ne représentent généralement pas un souci.

Tableau 2. DIAAS et qualité de différents types de protéines par 100g d’aliment.3, 4

Type de protéine

DIAAS

Qualité

Blé

40

Basse

Amande

40

Basse

Riz

59

Basse

Petit pois

64

Basse

Pois chiche

83

Moyenne

Poitrine de poulet

108

Haute

Œuf

113

Haute

Lait entier

114

Haute

Combien de protéines devrions-nous consommer par jour ?

L’Autorité européenne de sécurité des aliments (AESA) a établi les valeurs nutritionnelles de référence (VNR) pour les protéines. Les valeurs nutritionnelles de référence à différents stades de la vie sont résumées dans le tableau 3. Pour un adulte moyen, il est recommandé de consommer chaque jour au moins 0,83 g de protéines par kilogramme de poids corporel.1 En d’autres termes, un adulte pesant 70kg doit tendre à manger quotidiennement au moins 58g de protéines. C’est l’équivalent de la protéine trouvée dans environ 200 g de poitrine de poulet ou dans 240 g de noix mélangées.

Pendant les périodes de croissance comme l’enfance, la grossesse ou l’allaitement, les besoins en protéines sont relativement élevés. En plus, notre ratio protéines / énergie commence à augmenter pendant la vieillesse. Cela signifie que nous nécessitons la même quantité de protéines, mais moins d’énergie (ou de calories) en raison d’une diminution du rythme métabolique et d’un mode de vie plus sédentaire.1

Tableau 3. Valeurs nutritionnelles de référence à différents stades de la vie.1 PC: poids corporel.

 

Valeur de référence 

g/jour 70 kg adulte

Enfance (12 mois – 17 ans)

1.14 – 0.83 g/kg PC

-

Adultes (18-65 ans)

0.83 g/kg PC

58g

Personnes âgées (> 65 ans)

1 g/kg PC

70g

Grossesse

0.83 g/kg PC

58g

  • 1er trimestre

+ 1g par jour

59g

  • 2ème trimestre

+ 9 g par jour

67g

  • 3ème trimestre

+ 28 g par jour

86g

Allaitement (0-6 mois)

+ 19 g par jour

77g

Allaitement (> 6mois)

+13 g par jour

71g

Combien de protéines mangeons-nous quotidiennement ?

En général, les Européens mangent suffisamment de protéines et la déficience est rare dans la plupart des pays développés (figure 3). Etant donné que l’alimentation des Européens dépasse déjà le niveau requis, l’Autorité européenne de sécurité des aliments (AESA) n’a pas recommandé une augmentation du niveau d’apport protéique actuel.1

Apport protéique dans les pays européens

Figure 3. Apport protéique dans les pays européens.1

Quels sont les bienfaits des protéines sur la santé ?

Un apport suffisant en protéines est important pour différentes fonctions organiques. Pourtant, tout porte à croire que, dans certaines situations, l’augmentation de l’apport protéique au-dessus des niveaux exigés pourrait avoir un effet bénéfique supplémentaire sur la santé.

Protéines et contrôle du poids

Il a été démontré que la consommation des aliments riches en protéines augmente notre sensation de plénitude (connue également comme satiété) plus que celle des aliments à haute teneur en matières grasses ou en glucides. Des études à court terme ont fourni des preuves solides qu’un régime alimentaire riche en protéines (plus précisément 1,2 – 1,6 g/kg par jour ; 84 – 112 g par jour pour un adulte pesant 70 kg) peut aider à réduire l’apport calorique total et à favoriser la perte de poids.5 Pourtant, les résultants restent moins évidents quand il s’agit du maintien de la perte de poids à long terme.5 Comme tous les autres, un régime riche en protéines n’est efficace que s’il est respecté, ce qui peut représenter une difficulté pour certaines personnes et une faible adhérence peut expliquer en partie les bienfaits limités observés dans le cas du maintien de la perte de poids à long terme.5

Protéines et sarcopénie

La sarcopénie est un trouble de santé caractérisé par une diminution progressive de la masse musculaire et de la capacité physique, couramment associé aux personnes âgées. La sarcopénie est liée à une fragilité accrue, au risque de chutes, au déclin fonctionnel et même à une mort prématurée.6 Etant donné que les protéines sont essentielles pour la réparation et le maintien de la masse musculaire, il n’est pas surprenant qu’un apport insuffisant en protéines soit associé à un risque accru de sarcopénie.6 De la même façon, un apport protéique accru, de même que l’intensification d’activité physique peuvent aider à maintenir la masse musculaire et la force au fil du vieillissement, diminuant ainsi le risque de sarcopénie et des troubles musculo-squelettiques.

Protéines et performance athlétique

Les protéines ont depuis longtemps été associées à la performance athlétique. Elles jouent un rôle clé et contribuent à réparer et renforcer le tissu musculaire après l’entrainement. Même si les protéines sont essentielles pour construire du muscle, pour que leurs bienfaits soient optimisés, elles devraient faire partie d’un régime complet incluant également une bonne quantité de glucides, matières grasses, vitamines et minérales. L’apport protéique optimal dépendra du type (p.ex. l’endurance ou l’entrainement de résistance), de la durée et de l’intensité de l’exercice, plus n’étant pas nécessairement mieux. Un apport en protéines de 1,4 – 2,0g par kg de poids corporel par jour (p.ex. 98 – 140 g par jour pour un adulte pesant 70kg) est considéré comme suffisant pour répondre aux exigences de la plupart des personnes qui pratiquent une activité physique.7 Les athlètes devraient viser à atteindre les apports protéiques adéquats en respectant un régime équilibré, les compléments protéinés étant utilisés par des individus nécessitant de maintenir un taux élevé de protéines, mais à limiter le nombre total de calories.

Qu’est-ce qui arrive si vous mangez trop de protéines ?

On ne dispose pas de preuves suffisantes pour établir un seuil pour l’apport protéique et l’Autorité européenne de sécurité des aliments a déclaré qu’un apport en protéines double des valeurs nutritionnelles de référence (VNR) (1,7 g/kg par jour ou 119 g par jour pour un adulte pesant 70 kg) était encore considéré comme sûr dans des conditions normales d’utilisation.1 Une consommation excessive de protéines peut représenter un problème pour les personnes atteintes d’une maladie rénale ; de ce fait, elles devraient consulter un diététiste professionnel ou un médecin généraliste avant l’accroissement du taux de protéines.

Prise de poids

Il existe une perception erronée selon laquelle il est impossible de prendre du poids en consommant des aliments protéinés. Cela n’est pas vrai ; tout comme les glucides et les matières grasses, lorsqu’il est consommé dans le cadre d’un surplus calorique, l’excès de protéine peut devenir la graisse corporelle, ce qui conduit à la prise de poids. Lorsqu’il s’agit du maintien du poids, l’élément le plus important est de maintenir l’équilibre énergétique.

Viandes rouge et transformée et risque de cancer

Les protéines sont essentielles pour être en bonne santé, mais certains aliments riches en protéines peuvent être plus bénéfiques pour notre santé que d’autres. En particulier, la consommation d’une grande quantité de viandes rouge et transformée a été associée avec un risque accru de développement de certains types de cancer.8 La viande rouge est une bonne source de protéines et d’autres nutriments essentiels, tels que fer, vitamine B12 et zinc et elle ne doit pas obligatoirement être complètement évitée afin de réduire les risques. Le Fonds mondial de recherche contre le cancer recommande d’essayer de consommer tout au plus 3 portions (environ 350-500g en poids cuit) de viande rouge par semaine et très peu ou pas du tout de viande transformée.8

Durabilité des protéines

Nos choix alimentaires affectent non seulement notre santé, mais aussi l’environnement. En général, les protéines d’origine animale, tels que le bœuf, les produits laitiers et la viande d’agneau, possèdent une incidence environnementale plus élevée (plus précisément ils utilisent davantage de ressources et produisent plus de gaz à effet de serre) en comparant aux sources d’origine végétale comme le soja, les pois chiches et les lentilles (figure 4).9 Alors qu’il n’est pas nécessaire ou recommandé d’éliminer complétement les aliments d’origine animale, modifier les habitudes alimentaires afin d’inclure davantage de sources de protéines végétales peut être bénéfique pour notre santé et la planète.10 Une consommation durable ne signifie pas uniquement choisir des aliments riches en protéine durables. Pour plus de conseils sur comment vivre une vie plus durable, consultez les conseils pour respecter un régime sain et durable, tout comme ceux pour réduire le gaspillage alimentaire.

Teneur en protéines et émissions de gaz à effet de serre (GES) de différents aliments

Figure 4. Teneur en protéines et émissions de gaz à effet de serre (GES) de différents aliments.9 

Conclusion

Les protéines sont essentielles pour la vie ; elles fournissent les acides aminés essentiels, nécessaires pour la croissance et le maintien de nos cellules et tissus. Nos besoins en protéines varient en fonction du stade de vie et la majorité des Européens en consomment suffisamment pour satisfaire leurs exigences. Etant donné que la majorité des gens suivent un régime varié, la qualité et la digestibilité des protéines qu’ils consomment ne doivent pas représenter un souci tant que la quantité totale de protéines satisfait leurs exigences quotidiennes. Compte tenu du fait que nous ne mangeons pas des nutriments, mais des aliments, nous devrions choisir des aliments riches en protéines fournissant non seulement d’acides aminés essentiels, mais favorisant également un régime sain et durable.

References

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  5. Leidy, H.J., Clifton, P.M., Astrup, A., Wycherley, T.P., Westerterp-Plantenga, M.S., Luscombe-Marsh, N.D., Woods, S.C. and Mattes, R.D., 2015. The role of protein in weight loss and maintenance. The American journal of clinical nutrition, 101(6), pp.132
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  7. Jäger R., Kerksick, C.M., Campbell, B.I., Cribb, P.J., Wells, S.D., Skwiat, T.M., Purpura, M., Ziegenfuss, T.N., Ferrando, A.A., Arent, S.M. and Smith-Ryan, A.E., 2017. International society of sports nutrition position stand: protein and exercise. Journal
  8. World Cancer Research Fund/American Institute for Cancer Research. Continuous Update Project Expert Report 2018. Meat, fish and dairy products and the risk of cancer.
  9. Poore J, Nemecek T. (2018) Reducing food’s environmental impacts through producers and consumers. Science Vol. 360, Issue 6392, pp. 987-992
  10. FAO and WHO. 2019. Sustainable healthy diets – Guiding principles. Rome