Les enjeux de la maîtrise des apports en protéines

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Les six à huit kilos de protéines de l'organisme se renouvèlent constamment, les protéines dégradées pouvant fournir des acides aminés qui seront réutilisables pour la synthèse de nouvelles protéines. Toutefois, ce recyclage n'est pas d'une efficacité absolue puisque nous éliminons en permanence des déchets azotés après l'utilisation à des fins énergétiques des acides aminés de toutes origines.

« Les enjeux de la maîtrise des apports en protéines » - Crédit photo : www.alimentationzoom.com La prise d’un repas équilibré permet de restaurer les protéines corporelles dans tous les tissus mais plus particulièrement dans l’intestin et le foie. Chez l’individu adulte qui garde un poids stable, le besoin de protéines alimentaires pour le renouvellement permanent des constituants cellulaires reste modeste, compte tenu des possibilités de recyclage des acides aminés.

La problématique de la nutrition azotée est très complexe parce que les acides aminés possèdent de nombreuses fonctions biologiques spécifiques en plus de leur rôle dans la synthèse des protéines. Par ailleurs, les protéines alimentaires sont un des constituants majeurs des aliments et à ce titre elles participent à leurs effets physiologiques globaux et à la satisfaction d’un ensemble de besoins nutritionnels.

Pour les protéines, comme pour d’autres facteurs nutritionnels, l’art de bien s’alimenter est de se situer dans un juste milieu entre les risques liés à des apports trop élevés ou trop faibles. Ainsi ni une sous-évaluation des besoins en protéines par une comptabilité trop rigoureuse des pertes azotées, ni une surconsommation ne correspondent à l’esprit d’une nutrition équilibrée et plus en amont, à une bonne gestion de la chaîne alimentaire.

A part les calories vides, les matières grasses et les glucides purifiés, tous les aliments contiennent des protéines. Elles constituent 4 à 5% de la matière sèche des fruits, 10 à 15% de celle des céréales, 8 à 10% de celle de la pomme de terre, de 20 à 25% de celle des légumes secs, de 20 à 90% des produits animaux.

Bien que cela soit peu parlant, il suffit qu’une alimentation complexe, équilibrée en énergie, contienne au moins 12% de protéines pour couvrir les besoins nutritionnels de l’homme. Evidemment, cela serait très facile à atteindre du fait de la richesse naturelle en protéines de tous les aliments (à l’exception des fruits), si l’offre alimentaire ne comportait pas tant d’ingrédients purifiés. Ainsi dans les régimes de type occidental, le rôle des produits animaux pour satisfaire les besoins en protéines est d’autant plus élevé que l’alimentation est riche en calories vides et pauvre en produits végétaux complexes.

Un statut avantageux d’omnivore et de végétarien

Alors que les produits animaux ont une place remarquable dans notre culture nutritionnelle, il est intéressant de souligner que nous nous accommodons fort bien d’un statut de végétarien. Les apports en protéines sont particulièrement importants durant la croissance pour l’élaboration de nouveaux tissus. La valeur biologique des protéines a d’ailleurs été évaluée à partir de modèles animaux à croissance très rapide, ce qui revêtait un intérêt zootechnique évident. Pour obtenir une croissance maximale du poulet ou du porc, avec des performances extraordinaires qui n’ont aucun caractère physiologique, il faut effectivement que l’animal dispose à volonté d’énergie et que celle-ci soit accompagnée par un apport optimum d’acides aminés.

Dans ces conditions, aucune source végétale n’est parfaite et chacune d’entre elles doit être associée à d’autres sources protéiques d’origine animale ou végétale de composition complémentaire. Pour les animaux, si l’alimentation est à base de céréales, il suffit d’ajouter les quelques acides aminés limitant pour les synthèses protéiques (par exemple de la lysine) pour obtenir des bonnes performances de croissance. Le plus souvent, on associe aux céréales des légumineuses (soja, pois, lupin...) qui ont des protéines de composition complémentaire.

Les végétaux permettent donc de satisfaire entièrement les besoins des organismes animaux. De ce point de vue, l’homme peut très bien assurer ses besoins protéiques en étant végétarien, en associant aux produits céréaliers, des légumes secs, des produits laitiers, ou des oeufs selon le mode alimentaire souhaité. L’adoption d’un comportement alimentaire adapté à la satisfaction des besoins protéiques ne nécessite pas un apport élevé de protéines animales. Il semble bien que l’intérêt des protéines et particulièrement des produits animaux ait largement été survalorisé dans l’esprit de beaucoup de consommateurs

La malnutrition protéique, pourtant si répandue dans le monde, provient soit de la précarité sociale, soit de la monotonie des régimes alimentaires, en particulier dans les Pays du sud lorsque le manioc ou le mil sont les ressources majeures, ce qui est une situation critique pour le sevrage des enfants. Néanmoins, dans les pays pauvres, si la ration globale en protéines est souvent acceptable, dépassant les 50 grammes par jour, elle est parfois très carencée en acides aminés essentiels et en micronutriments lorsque les ressources végétales sont peu diversifiées et les produits animaux peu disponibles.

Les mécanismes d’épargne et de gaspillage

La définition des besoins en protéines est souvent très relative puisque l’homme adapte l’intensité de la dégradation des acides aminés à son niveau d’apport nutritionnel. L’ingestion d’un excès de protéines n’améliore pas le gain protéique. Dans ces conditions, les individus adaptés à une consommation élevée de protéines dégradent fortement les acides aminés, ce qui entretient leur besoin en protéines alimentaires pour les repas suivants.

A l’opposé, un métabolisme tourné vers l’épargne se met en place lorsque le niveau d’apport en protéines alimentaires devient très faible. Dans ce cas, la synthèse protéique après le repas est limitée par la faible disponibilité en acides aminés, mais l’organisme utilisera peu ces composés à des fins énergétiques si bien qu’ils seront disponibles par la suite pour le renouvellement protéique. En revanche, un apport protéique très élevé augmente certes la protéosynthèse postprandiale par la forte teneur en acides aminés absorbés, mais entretient un catabolisme permanent sans doute peu favorable sur le plan physiologique et source de vieillissement accéléré.

Les régimes riches en protéines, dans la mesure où ils ne sont pas accompagnés de graisses, sont effectivement des régimes amaigrissants compte tenu du gaspillage énergétique qu’impose la conversion des acides aminés en glucose mais aussi en urée qui sera ensuite éliminée par les reins.

A l’inverse, il existe une complémentarité essentielle entre glucides et protéines. Les glucides ont un moindre effet hyperglycémiant lorsqu’ils sont accompagnés d’un taux normal de protéines ; en retour, ils favorisent la synthèse des protéines à partir des acides aminés, en diminuant leur conversion en glucose et en induisant un état endocrinien favorable à l’anabolisme corporel.

A partir de nombreuses expérimentations, les besoins de l’homme en protéines ont pu être évalués assez précisément. En dehors des périodes de croissance, ces besoins sont peu élevés, de l’ordre de 1 gramme de protéines par kilo de poids corporel, ce qu’une alimentation naturelle, à condition de n’être point trop riche en calories vides, peut fournir aisément. Néanmoins notre capacité à stimuler la machinerie de synthèse protéique s’atténue en vieillissant, si bien que les personnes âgées, sous le double effet d’une réduction de l’activité physique et d’un métabolisme déficient, voient leurs muscles fondre progressivement.

Pour ralentir cette sarcopénie, des recherches récentes ont montré qu’il était important de concentrer l’apport de protéines lors du déjeuner afin de stimuler la synthèse protéique après le repas et mettre à profit une chronobiologie favorable à la restauration de l’organisme.

Les connaissances actuelles ne nous autorisent surtout pas à dévaloriser l’intérêt des protéines, mais plutôt à recadrer leurs effets dans l’optique d’un fonctionnement harmonieux de l’organisme. Il convient en particulier de ne plus classer les protéines, de valeur biologique faible ou élevée, seulement en fonction de leur composition en acides aminés essentiels. Les protéines sont de nature très diverse, présentes dans de nombreuses matrices, plus ou moins vite digérées, de composition très variable et l’organisme bénéficie finalement de cette polyvalence et de cette diversité alimentaire.

Dans ce sens, la dévalorisation habituelle des protéines végétales, par rapport aux protéines animales est injustifiée. Il faut reconnaître à ces dernières la capacité de fournir en abondance et rapidement les acides aminés nécessaires à la stimulation de la protéosynthèse postprandiale. Cependant, l’organisme, lorsqu’il y est adapté, peut parfaitement se suffire des protéines végétales qui présentent également des fonctionnalités physiologiques intéressantes.

Des acides aminés aussi pour bien fonctionner

De nombreux acides aminés alimentaires ont des effets biologiques intéressants et servent de médiateurs pour réguler diverses fonctions cellulaires dont la synthèse protéique elle-même. Le contrôle de cette synthèse est fortement dépendant, par exemple, de la leucine, un acide aminé très abondant dans les protéines végétales, celles du maïs en particulier. Certains acides aminés participent donc directement à la régulation du métabolisme protéique et complètent l’action des hormones.

De plus, ils exercent de nombreuses fonctions physiologiques en dehors de la sphère de la régulation protéique. Ainsi, la glutamine, un acide aminé abondant dans les produits végétaux sert à fournir de l’énergie aux cellules dans les tissus à multiplication rapide. Cet acide aminé joue aussi un rôle important pour moduler l’activité du système immunitaire. De même l’arginine, abondant dans certains légumes secs, est un acide aminé important pour la synthèse d’un des médiateurs contrôlant la circulation sanguine.

Les protéines du pain ou de l’oeuf sont riches en acides aminés soufrés qui participent à la synthèse d’un composé (le glutathion), indispensable à la protection cellulaire contre les espèces oxygénées réactives. Le cerveau, pour la synthèse de ses neuromédiateurs, a d’ailleurs besoin d’un apport équilibré en acides aminés et des régimes excessifs en glucides peuvent déséquilibrer la disponibilité en acides aminés précurseurs de ces neuromédiateurs. Ce type de dysfonctionnement est sans doute impliqué dans certains troubles des conduites alimentaires (compulsion vers le sucré).

Compte tenu de la diversité des familles botaniques et des protéines cellulaires, l’homme peut donc trouver dans l’environnement végétal tous les acides aminés qui lui sont nécessaires, à la fois pour le renouvellement des protéines et pour le fonctionnement général de son organisme. La consommation de protéines animales lui offre une garantie supplémentaire de ne jamais pâtir d’un manque d’acides aminés essentiels.

Cependant, il n’a jamais été démontré que l’organisme humain fonctionnerait mieux s’il ne disposait que de protéines de valeur biologique « idéale » telle que celles de l’ oeuf, du lait ou de la viande. La consommation de produits animaux est aussi un moyen intéressant de satisfaire certains besoins nutritionnels autres que les acides aminés. Etre assuré de disposer de suffisamment de calcium grâce aux produits laitiers, d’un apport satisfaisant en vitamines B et en fer en consommant de la viande, de pouvoir bénéficier de l’apport vitaminique complet présent dans le lait, les oeufs, le foie n’est pas un mince avantage.

Le bénéfice de la consommation de produits animaux dépasse donc la problématique de leur équilibre en acides aminés. Les tissus des animaux que nous consommons concentrent des éléments peu disponibles, ou absents dans le monde végétal tels que le sélénium, la vitamine B12 ou des acides gras à très longue chaîne (et parfois même des substances toxiques). Il faut noter que les repas riches en protéines sont rassasiants et contribuent à diminuer le grignotage. A cela, il faut ajouter le plaisir de la table et de la convivialité autour des produits animaux.

Les bienfaits potentiels des protéines végétales

Notre chaîne alimentaire continue à privilégier la production de protéines animales aux dépens des protéines végétales. Cette approche n’est pas pertinente, ni sur le plan de l’efficacité agronomique, ni pour la préservation de l’environnement et de la santé.

Sur le plan agronomique, il faut en moyenne 10 fois plus de surface agricole pour produire un kilo de protéines animales qu’un kilo de protéines végétales, cependant l’élevage peut tirer partie de terres difficiles à cultiver ou de sous- produits végétaux. En comparaison des productions végétales, la plupart des productions animales émettent égalementdavantage de gaz à effet de serre (cf article ce Claude Aubert)

Sur le plan santé, une consommation excessive de produits animaux fait courir un risque inutile à l’organisme. En effet, même si la teneur en graisses des produits animaux peut être très variable et parfois modeste, les viandes issues des animaux d’élevage et surtout les produits laitiers sont riches en acides gras saturés, ce qui constitue un facteur de risque important pour le développement des maladies cardiovasculaires. Les produits végétaux et surtout les fruits et légumes sont des antidotes parfaits pour pallier les conséquences de ces apports d’acides gras et de cholestérol athérogènes.

Limiter la problématique des effets nutritionnels des protéines végétales à l’apport de certains acides aminés dits essentiels ne permet pas de rendre compte de leur complexité d’action, de leur impact sur l’homéostasie du cholestérol, de leur effet sur la circulation sanguine, de leur rôle protecteur via les micronutriments ou les fibres alimentaires auxquelles elles sont associées. De plus beaucoup de protéines végétales sont lentement digérées et sont ainsi complémentaires des protéines plus vite assimilables d’origine animale.

Avec l’encouragement un peu naïf de ses premiers nutritionnistes, l’humanité a fortement investi dans le développement des productions animales, souvent au détriment d’un meilleur équilibre nutritionnel et d’une bonne protection de l’organisme par une alimentation végétale de qualité. Pour nourrir ses 9 milliards d’habitants, pour diminuer les impacts négatifs sur l’environnement des productions animales, il est inévitable que l’humanité adopte une alimentation davantage végétarienne, ce qui peut lui être largement bénéfique.

(Christian REMESY, Unité de Nutrition Humaine, INRA de Clermont-Theix - Université d’été de Nutrition 2008, Clermont-Ferrand, 17-19 juin 2008)

SOURCE : Centre de Recherche en Nutrition Humaine Auvergne

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