Nutrition

Les protéines

Digestion des protéines

Chaque cellule fabrique les protéines dont elle a besoin. Certaines cellules peuvent fabriquer plus de 10 000 protéines différentes. Dans son ensemble, notre organisme fabriquerait quelque chose comme 100 000 protéines différentes.

Les acides aminés nécessaires à cette synthèse proviennent de la digestion des protéines des aliments. Au niveau de l'intestin, sous l'action des sucs digestifs, les protéines contenues dans les aliments sont brisées en acides aminés qui seront acheminés aux cellules par la circulation sanguine. Chaque cellule puise dans le sang les acides aminés dont elle a besoin pour fabriquer ses propres protéines. Une cellule fabriquant du lysozyme par exemple, doit donc, pour chaque molécule de lysozyme fabriquée, puiser dans le milieu environnant les 130 acides aminés entrant dans la composition de cette protéine (et, en plus, elle doit les assembler dans le bon ordre).

Plusieurs enzymes différentes interviennent dans la digestion des protéines. Certaines sont sécrétées par l'estomac et les cellules de l'intestin grêle. Les plus importantes sont sécrétées par le pancréas.

Sans protéines dans notre alimentation, nous souffririons rapidement de carences en acides aminés et sans acides aminés, nos cellules ne pourraient plus fabriquer les importantes protéines nécessaires à leur survie. C'est pourquoi il est si important que notre diète comprenne des protéines.

Dans une émission à la radio, vous entendez une gourounne de l'alimentation dire qu'il est important de manger des aliments crus car, dit-elle, la cuisson tue les précieuses enzymes qu'ils contiennent. Les enzymes c'est la vie, dit-elle, c'est ce qu'il y a de plus important dans nos aliments, nos cellules ne peuvent vivre sans elles. Elle en profite aussi pour promouvoir l'achat de ses suppléments enzymatiques qui devraient vous garder jeunes et alertes toute votre vie.

En quoi ce discours (que j'ai vraiment entendu!) est-il un bel exemple d'attrape-nigaud?

Les protéines

Acides aminés

Structure

Rôles

Enzymes

Nutrition

L'organisme d'un homme adulte fabrique, quotidiennement, environ 300 g de protéines. Une bonne partie de cette production se fait à partir d'acides aminés provenant de protéines devenues inutiles que les cellules ont défaites en acides aminés. On ne peut cependant pas toujours tout recycler. Il nous faut consommer tous les jours environ 50 g de protéines pour compenser les pertes en acides aminés. Notez que cette valeur de 50 g prête à controverse. Certains nutritionnistes pensent qu'il en faudrait plus et d'autres moins. La qualité des protéines importe aussi (voir plus bas).

Les protéines sont d'abord brisées en gros segments par les sucs digestifs de l'estomac. C'est dans l'intestin, sous l'action d'enzymes sécrétées par le pancréas et les cellules de l'intestin que ces segments seront réduits en acides aminés.

Les acides aminés essentiels

Sur les 20 différents acides aminés qui nous sont nécessaires, 8 sont dits essentiels car ils ne peuvent absolument pas être fabriqués par notre organisme, on doit nécessairement les puiser dans les protéines de nos aliments. On peut fabriquer certains acides aminés à partir de glucose (il faut alors une source d'azote puisqu'il n'y a pas d'azote dans le glucose). On peut aussi transformer certains acides aminés qui seraient en surplus en d'autres acides aminés. Mais on ne peut pas fabriquer les acides aminés essentiels. Il faut absolument se les procurer par nos aliments.

Or, si les protéines animales contiennent à peu près les 8 acides aminés essentiels dans les bonnes proportions, les protéines végétales sont par contre généralement, pour une protéine donnée, déficientes en certains acides aminés essentiels et riches en d'autres qu'on utilise peu. C'est un peu comme si on avait un jeu de Scrabble contenant peu de lettres E mais beaucoup de W.

Par contre, souvent un acide aminé rare dans les protéines d'un végétal peut être abondant dans celles d'un autre et vice-versa. En combinant les deux végétaux dans le même repas, on retrouve alors tous les acides aminés essentiels nécessaires à peu près dans les bonnes proportions. C'est ce qu'on appelle la complémentarité des protéines.

Les céréales, par exemple, complètent bien les légumineuses (les acides aminés rares de l'un sont abondants dans l'autre).

De tous nos aliments, c'est l'oeuf qui contient les protéines dont le contenu en acides aminés essentiels se rapproche le plus de nos besoins. Par contre, l'oeuf est riche en gras, particulièrement en cholestérol, ce qui n'en fait pas l'aliment idéal pour combler nos besoins en acides aminés (à moins de ne manger que le blanc).

Combien faudrait-il manger d'oeufs pour combler nos besoins d'une journée en protéines (50 g)?

USDA Food Composition Data

À chaque repas, un végétarien doit veiller à combiner ses aliments de façon à obtenir les huit acides aminés essentiels.

ATTENTION, n'allez surtout pas m'écrire dans un travail ou un examen que les aliments contiennent des protéines essentielles ! Une telle phrase serait absurde (et une belle preuve que vous n'avez pas compris quelque chose d'important). Voyez-vous pourquoi?

Un végétarien (pas de viande), et à plus forte raison un végétalien (aucun aliment d'origine animale) doit donc veiller à bien combiner, à chaque repas, ses aliments de façon à toujours obtenir tous les acides aminés essentiels qui lui sont nécessaires. Sans cette précaution, un ou plusieurs acides aminés essentiels pourraient manquer et seule une très faible partie des acides aminés des aliments serait utilisable.

Plus la flèche est large, mieux les aliments se complètent.

Imaginez qu'on vous donne 1 drapeau bleu, 5 blancs et 5 rouges puis qu'on vous demande, avec ce tissu, de fabriquer des drapeaux français (bleu-blanc-rouge) de la même taille. Vous ne pourriez évidemment fabriquer que trois drapeaux. Rapidement, le manque de bleu vous forcerait à arrêter votre production même s'il vous reste encore beaucoup de blanc et de rouge.

C'est la même chose pour une personne dont la diète serait déficiente en un acide aminé essentiel. Lorsque cet acide aminé vient à manquer, la production des protéines cesse, même s'il reste encore en circulation de nombreux acides aminés. L'organisme utilisera alors ces acides aminés inutiles comme carburant dans la respiration ou encore il les transformera en gras.

Si la diète est trop pauvre en protéines :
L'organisme ne peut survivre si les cellules manquent d'acides aminés pour fabriquer leurs protéines. Si la diète ne peut fournir tous les acides aminés essentiels, l'organisme devra alors digérer ses propres protéines (les protéines musculaires et les protéines du sang surtout) afin de fournir à ses cellules les acides aminés dont elles ont besoin. Ainsi, chez une personne dont la diète est carencée en un ou plusieurs acides aminés essentiels, on observera rapidement une perte de tissu musculaire. Il y aurait aussi une baisse de protéines plasmatiques (ce sont des protéines du sang).

Si la diète est trop riche en protéines :
L'organisme peut utiliser les acides aminés en surplus dans la respiration cellulaire ou les transformer en gras (et non en muscles comme le croient naïvement certains culturistes qui se gavent de concentrés d'acides aminés !). Notez que l'organisme ne peut pas faire de réserves de protéines ou d'acides aminés. Les acides aminés en surplus sont ou bien convertis en carburant pouvant être respiré ou bien transformés en gras. Ces transformations libèrent de l'azote (le groupement amine des acides aminés) qui est converti en urée. L'urée, un déchet, est ensuite éliminée par les reins.

Un sportif s'entraîne pour augmenter sa masse musculaire. Il désire prendre 1 Kg de muscle par semaine. Si la chose est possible, quelle quantité de protéines alimentaires devrait-il manger tous les jours pour fournir à ses muscles les acides aminés nécessaires à cette croissance (n'oubliez pas que même sans accroissement de la masse musculaire, il lui en faut quelque chose comme 50 g par jour)?

Vous pouvez trouver la quantité de protéines nécessaires pour faire 1 Kg de muscle tout simplement en allant voir la teneur en protéine de la viande (la viande, c'est du muscle).

Est-ce que sa seule alimentation peut fournir ces acides aminés ou devrait-il prendre des suppléments comme il s'en vend dans les gymnases?

USDA Food Composition Data

Environ 20% de la perte de poids consécutive à un jeûne total d'une semaine est due à la perte de muscles.

Une personne peut-elle avoir une diète telle, qu'elle engraisse tout en perdant de la masse musculaire ?

On peut produire des suppléments d'acides aminés en traitant des déchets de boucherie surtout faits de collagène. L'hydrolyse de ce collagène fournit beaucoup d'acides aminés à faible prix. Pourrait-on utiliser ces suppléments pour fournir des acides aminés à faible coût aux populations sous-alimentées?

Un indice: retournez voir la molécule de collagène et regardez quels acides aminés la constituent.

Les enzymes