Les protéines en questions

Une protéine, qu’est-ce que c’est ?

Une protéine, c’est un constituant essentiel à tout organisme vivant, à l’œuvre dans de très nombreuses fonctions : communication entre les cellules, digestion, immunité, respiration, reproduction, locomotion.... Chimiquement, une protéine déroulée, c’est simple, c’est comme un collier de perles. Dans le vivant, ce collier est organisé en une architecture qui lui confère une forme caractéristique laquelle contribue à sa fonction. Notre organisme fabrique les protéines : il enchaîne les perles selon les instructions lues dans notre code génétique. Ces perles, ce sont des acides aminés. Il en existe 20 et c’est leur agencement qui détermine la fonction de la protéine. Parmi ces 20 acides aminés, le corps humain ne sait en fabriquer que 11, il lui faut donc obligatoirement se procurer les 9 autres : ce sont les acides aminés dits essentiels qui doivent absolument être apportés par l’alimentation et en quantité suffisante afin de fabriquer toutes les protéines dont notre corps a besoin pour fonctionner.

Les protéines en chiffres

Notre organisme rassemble 10 000 types de protéines différents.
Le corps adulte de 70 kg est composé de 10 kg de protéines, dont 40 % sont stockées dans nos muscles.
300 à 400 g des protéines de l’organisme sont renouvelées chaque jour, ce qui représente 3 à 4 % du stock total.
17 % de l’apport énérgétique est fourni par les protéines.
La consommation moyenne de protéines en France est de 1,4 g protéines/kg poids corporel/jour dont environ 65 % sont d’origine animale.
La FAO estime à 60 % la hausse de la demande mondiale en protéines d’ici à 2050.

Protéines animales et protéines végétales, c’est la même chose ?

Les protéines animales, on les retrouve dans la viande et le poisson bien sûr, mais aussi dans tous les produits issus des animaux comme les produits laitiers et les œufs. Nos principales sources de protéines végétales sont les céréales (blé, riz, quinoa...), les légumineuses (haricots secs, pois chiche, lentilles...) et les fruits à coques (amandes, noix...). Les fruits et légumes contiennent aussi des protéines, mais dans une moindre mesure. Animale ou végétale, une protéine reste un enchainement d’acides aminés, la différence majeure réside dans leur composition en acides aminés. Dans les céréales, il y a un acide aminé essentiel, la lysine, qui est présent en quantité limitée, et dans les légumineuses, c'est la méthionine et la cystéine, essentielles elles aussi, qui sont limitées, alors que dans les protéines d’origine animale, tous les acides aminés essentiels sont présents en quantité suffisantes. Un seul maitre mot pour avoir tous les acides aminés pour fabriquer les protéines dont notre corps a besoin : diversité ! Ainsi en associant diverses sources de protéines, on est sûr d’avoir tous les acides aminés nécessaires, y compris ceux dit « essentiels ».
L’autre différence entre protéines animales et végétales, c’est tout ce qu’il y a autour ! On parle « d’effet matrice ». En effet, lorsque l’on mange un steak de bœuf, on n'ingère pas que des protéines, il y a de nombreux autres nutriments : fer, zinc, vitamines B… En particulier la vitamine B12 dont les produits carnés sont une source importante pour couvrir nos besoins. Mais dans la viande, on peut aussi retrouver des nutriments moins favorables à la santé tels que les acides gras saturés responsables des maladies cardiovasculaires si consommés à outrance. De même, quand on consomme des céréales ou des légumineuses, il n’y a pas que des protéines végétales, il y a aussi des fibres, des vitamines, des minéraux ou encore des phyto-micronutriments dont les polyphénols, favorables à la santé, et parfois d’autres composants défavorables (facteurs anti-nutritionnels) que les modes de préparation permettent d’éliminer.

Le saviez-vous ?
Il y a plus de fer dans 100 g de haricots rouges que dans 100 g de steak de bœuf. Seulement l’organisme assimile mieux celui de la viande (il s’agit de fer héminique, 25 % du fer est assimilable) que celui du haricot rouge dont seulement 5 % est assimilé et peut passer dans le sang.

Dernière différence, la digestibilité des protéines, c’est-à-dire leur capacité à être absorbées par notre organisme. Si les protéines d’origines animales ont un excellent taux de digestibilité, compris entre 90 et 99 %, celui des protéines végétales est moindre et varie selon l’aliment consommé. Pourquoi cette différence ? Parce que dans les végétaux, il y a certaines molécules (tannins, lectine saponine, polyphénols, acide phytique, ou des inhibiteurs de trypsine) qui limitent la digestion des protéines. Par exemple, celle des protéines du pois chiche est de 89 %, et celle des graines de lin de 13%... Mais les conditions de préparation ou de transformation des produits peuvent augmenter ou diminuer la digestibilité. Par exemple, quand on passe de la graine à la farine, la digestibilité des protéines végétales augmente !

Faut-il toujours associer légumineuses et céréales dans notre assiette ?

Oui ! En particulier si vous ne consommez pas de protéines animales au cours du repas. Pour avoir un profil d’acides aminés équilibré et ainsi pouvoir synthétiser les protéines dont nous avons besoin, il faut apporter par l’alimentation les neuf acides aminés essentiels (que ne fabrique pas notre corps) en quantité suffisante. Or, dans les protéines végétales, certains acides aminés sont en quantité limitée par rapport à nos besoins : les protéines des céréales offrent peu de lysine et celles des légumineuses peu de cystéine et méthionine. Pour réunir tous les acides aminés nécessaires afin d’obtenir une synthèse protéique optimale, il est recommandé d’associer céréales et légumineuses et ce dans le même repas puisque la synthèse protéique se fait après la digestion, 1 à 2 h après le repas. Sans cette association, c’est l’acide aminé qui sera en plus faible quantité, qui détermine le taux de synthèse protéique, c’est le principe de l’acide aminé limitant. Le surplus ne pourra pas servir et sera en quelque sorte « gaspillé ».
En quelle proportion doit-on consommer céréales et légumineuses ? Tout dépend des produits végétaux consommés. Par exemple, lorsque le plat est principalement composé de céréales (pâtes, semoules, riz…) et qu’il n’y a pas de protéines animales au menu, l’idéal est d’apporter au minimum un tiers de la ration en légumineuses (2/3 de céréales et 1/3 de légumineuses).

Quelle quantité de protéines doit-on manger ?

Le corps d’un adulte de 70 kg est composé d’environ 10 kg de protéines dont 40 % sont stockées dans nos muscles. Rappelons que les protéines sont au centre de nombreuses fonctions de notre corps : la digestion grâce aux enzymes, le transport de l’oxygène dans le sang par l’hémoglobine, le fonctionnement des muscles, les stratégies de défense de l’organisme contre les agressions. Aussi, les hormones, le squelette, les cheveux ou encore les ongles sont fait de protéines ! Ces protéines doivent donc être en permanence renouvelées et donc nous devons régulièrement en consommer grâce à notre alimentation. Oui, mais combien ? Sortez vos calculettes ! Les recommandations en France sont de 0,83 g/kg/jour, donc si je pèse 70 kg, je dois manger 58 g de protéine par jour.

Est-ce que nous avons les mêmes besoins en protéines tout au long de notre vie ?

Non ! Nous avons des besoins spécifiques selon notre âge et notre état de santé. Pour les bébés, les recommandations sont de de 9,5 g/j entre l’âge de 1 mois et 6 mois, puis d’environ 10-11 g/j jusqu’à 2 ans. Les sportifs ont besoin de consommer davantage de protéines pour « nourrir » leurs muscles pendant l’effort. Il est également conseillé pour les ados, en pleine croissance, de consommer davantage de protéines. Enfin, en vieillissant, notre système digestif est moins performant, il faut alors manger plus de protéines (1 g/kg/jour pour les seniors contre 0,83 g/kg/jour pour un adulte de moins de 65 ans) pour assurer les fonctions physiologiques.

Pourquoi dit-on qu’il faut augmenter la part de protéines végétales dans notre assiette ?

En France, nous consommons en moyenne 820 g de viande par semaine par personne

Pour plusieurs raisons ! Déjà parce qu’en tant qu’Occidentaux, notre niveau de consommation actuel est très élevé, or l’élevage, en particulier celui des ruminants, est responsable de 14 % des émissions de gaz à effets de serre ce qui a donc un impact négatif sur le climat¹. Et avec l’accroissement de la population et l’augmentation des revenus et des PIB dans le monde, la demande globale de viande pourrait augmenter de 60 % d’ici 2050 posant ainsi la question de l’impact sur l’environnement, lequel pourrait lui aussi, être exacerbé. Ensuite, le bien-être animal est une préoccupation croissante dans la société et interroge certaines pratiques de productions animales. Enfin, des récentes études mettent en évidence un lien entre consommation de viande rouge et cancer du côlon et d’autre part, la viande contient des acides gras saturés responsables de maladies cardiovasculaires.

En France, 65 % des protéines que nous consommons sont d’origine animale…

S’il ne s’agit pas d’arrêter de manger de la viande, il apparait necessaire de rééquilibrer la consommation de protéines animales et végétales. En France, près de 65 % des protéines que nous consommons sont d’origine animale…
Pour équilibrer protéines végétales et animales, il faudrait donc mettre un peu plus d’aliments vecteurs de protéines végétales dans notre assiette. Pour cela, une catégorie de végétaux semble répondre à cette problématique : les légumineuses ! Vous les connaissez, ce sont les lentilles, les haricots, les pois chiches, les fèves ou encore les petits pois. Ces légumineuses ont plein d’avantages : elles sont une source importante de protéines puisqu’elles en contiennent 20 à 40 % selon les espèces (en comparaison du blé en contient 10 à 13 %), elles renferment des fibres bonnes pour notre santé, et sont peu onéreuses. Elles ont également des bénéfices avérés dans les champs : elles sont en particulier capables de fixer l’azote de l’air, pas besoin de mettre de l’engrais ! Et dans un même champ, lorsque l’on cultive des légumineuses après avoir cultivé des céréales, par exemple, cela permet de casser le cycle des maladies, des ravageurs des cultures et des mauvaises herbes. Donc on utilise moins de pesticides ! On peut donc dire que les légumineuses sont bonnes à la fois pour notre santé et celle de l'environnement. Et enfin, comme déjà évoqué plus haut, consommées en association avec des céréales, elles permettent de couvrir la totalité de nos besoins en acides aminés essentiels. Preuve de leur intérêt majeur, lors de la révision des repères nutritionnels en 2016, l’Anses et Santé Publique France leur ont attribué une place de choix dans la pyramide alimentaire puisque dorénavant elles sont une catégorie à part entière à côté des fruits et légumes, des produits laitiers…
^{[1] Source FAO}

Rédaction du dossier : Elodie Regnier, Nicole Ladet.
Pilote scientifique : Monique Axelos, Directrice scientifique Alimentation et bioéconomie
Contact scientifique : Marine Gueugneau, Chargée de Recherche INRAE, unité de Nutrition humaine

Octobre 2021