Santé et nutrition

Qualité vs Quantité : comment évaluer la qualité des protéines ?

Les protéines sont l’un des macronutriments indispensables à l’organisme. Elles sont perçues comme bénéfiques pour la santé et les allégations relatives aux protéines sont la deuxième catégorie avec la croissance la plus rapide dans le secteur des produits alimentaires et boissons. Face à toute cette offre de nouveaux produits enrichis en protéines, il peut être difficile pour le consommateur de s’y retrouver. Dans cet article nous expliquons comment la qualité des protéines peut être évaluée et quelles sont les différences en fonction de leur origine.

 

Rôle et composition des protéines

 

Les protéines sont une grande famille de macronutriments essentiels à l’organisme. Elles sont composées de sous-unités : les acides aminés, dont 19 qui sont utilisés pour la fabrication des protéines. Parmi eux, 11 peuvent être fabriqués par le corps tandis que 8 autres doivent être apportés par l’alimentation : Isoleucine, Leucine, Lysine, Méthionine, Phénylalanine, Thréonine, Tryptophane, Valine (avec l’Histidine en plus chez le nourrisson). Ils sont dits « indispensables » car l’organisme est incapable de les fabriquer en quantités suffisantes.

Les protéines ont un rôle structural essentiel (muscles, os, …) et sont également importantes pour la digestion, les réponses immunitaires, ou le transport de l’oxygène dans l’organisme. Le corps maintient un équilibre entre leur synthèse (anabolisme) et leur dégradation (catabolisme), et elles doivent être renouvelées en permanence. Une grande partie des protéines est apportée par l’alimentation (ANSES, 2019).

Deux sources de protéines sont possibles : animale et végétale. Pour l’origine animale : la viande, le poisson, le lait et les produits laitiers, et les œufs sont des aliments riches en protéines. Quant aux végétaux, les plus riches en protéines sont les graines oléagineuses, les légumineuses ou les céréales.

 

Comment évaluer la qualité d’une protéine

 

Il existe deux critères pour déterminer la qualité d’une protéine : sa composition en acides aminés indispensables et sa digestibilité.

Plus une protéine est riche en acides aminés indispensables, plus l’organisme sera capable de produire de nouvelles protéines. S’il manque un seul acide aminé, la protéine ne pourra pas être produite. Cependant, si l’apport en acides aminés est trop important, le corps ne peut pas les utiliser et les acides aminés seront perdus en oxydation. Cela entrave le processus de détoxification et peut avoir des conséquences néfastes à long terme.

Figure 1 : Comparaison entre la digestion d’une protéine de composition idéale ou déséquilibrée

Le second critère important pour déterminer la qualité d’une protéine est d’être hautement digestible. La digestibilité est la capacité à absorber efficacement l’azote ingéré (GAUDICHON, 2002) : plus elle est élevée, plus les composés apportés par l’aliment seront utilisés.

Le score chimique reflète la quantité de l’acide aminé indispensable le plus limitant par rapport au profil protéique de référence. L’acide aminé limitant correspond à l’acide aminé indispensable retrouvé en plus petite quantité dans la protéine étudiée. (TESSIER, 2021)

Afin de comparer la qualité des protéines de différentes origines, la Food and Agriculture Organization (FAO) a développé un score, le PDCAAS (Score d’acides aminés corrigé pour la digestibilité des protéines). Il pondère le score chimique de la protéine par sa digestibilité vraie de l’azote mesurée à partir des pertes digestives. (TESSIER, 2021)

En 2013, la FAO a recommandé un second score, le DIAAS (score de digestibilité des acides aminés indispensables) pour déterminer la qualité d’une protéine. (TESSIER, 2021)

Contrairement à la méthode PDCAAS qui évalue la digestibilité fécale des protéines, le DIAAS intègre la digestibilité iléale des acides aminés. De plus, la méthode DIAAS permet des scores > 100% alors que le PDCAAS doit être tronqué à 100%. Ainsi, on peut supposer qu’il peut y avoir des avantages pour la santé associés à des scores DIAAS plus élevés.

 

La qualité des protéines en fonction de leur origine

 

Grâce à ces méthodes d’évaluation, il est possible de comparer la qualité des protéines végétales à celles d’origine animale. Les protéines végétales ont des scores élevés mais peuvent présenter des niveaux insuffisants d’un ou plusieurs acides aminés indispensables, comme le montrent les scores inférieurs à 100% dans les tableaux ci-dessous :

 

Les légumineuses sont souvent pauvres en méthionine et en cystéine, tandis que la lysine est généralement limitée dans les céréales (HERTZLER, 2020).

La plupart des sources de protéines animales sont considérées comme des sources de protéines complètes.

Du fait de leur PDCAAS très proche de 100%, la plupart des sources de protéines animales sont considérées comme des sources de protéines complètes permettant de répondre aux besoins en acides aminés indispensables.

 

Pour aller plus loin : la vitesse de digestion d’une protéine

 

Plus que leur composition et leur digestibilité, la vitesse d’absorption des protéines est maintenant au cœur des discussions scientifiques. En effet, suivant la vitesse d’apparition des acides aminés dans le sang, les effets sur la santé sont différents.

  • Les protéines sériques sont qualifiées de « rapides » car elles sont rapidement libérées par l’estomac et passent vite dans l’intestin. Leurs acides aminés y sont absorbés sur une brève durée (BOIRIE, 1997). Il a été montré que l’arrivée rapide des acides aminés dans le sang, dont la leucine, induisait une augmentation de la synthèse musculaire (JÄGER, 2017).

 

  • A l’inverse, les caséines sont dites « lentes » car elles précipitent dans l’estomac. Leurs acides aminés sont libérés et absorbés plus lentement sur une période pouvant aller jusqu’à plusieurs heures (BOIRIE, 1997). Ainsi ces protéines, sont plus conseillées pour subvenir au besoin du corps pendant des périodes de jeûne de longue durée comme la nuit

 

Les protéines laitières sont très intéressantes nutritionnellement

Les protéines laitières sont très intéressantes nutritionnellement : elles allient une composition en acides aminés indispensables particulièrement bien équilibrée avec une forte digestibilité (> 95%) (GAUDICHON, 2002) ce qui leur confère des scores d’évaluation de la qualité des protéines très élevés. Selon leurs spécificités nutritionnelles, leur utilisation pourra être ciblée selon les effets recherchés et la cible de population choisie.

 

Références:
[1] Innova Database, 2015-2019
[2] GAUDICHON. (2002). Ileal losses of nitrogen and amino acids in humans and their importance to the assessment of amino acid requirements. Gastroenterology, 50-59
[3] HERTZLER. (2020). Plant proteins: assessing their nutritional quality and effects on health and physical function. Nutrients.
[4] JÄGER. (2017). International Society of Sports Nutrition position stand: protein and exercise. Journal of the International Society of Sports Nutrition
[5] RUTHERFURD. (2015). Protein Digestibility-Corrected Amino Acid Scores and Digestible Indispensable Amino Acid Scores Differentially Describe Protein Quality in Growing Male Rats. The Journal of Nutrition. https://www.anses.fr/fr/system/files/NUT2014SA0234Ra.pdf.
[6] TESSIER. (2021). Les « dessous » du PDCAAS et du DIAAS, deux critères en apparence simples de qualité nutritionnelle des protéines. Cahiers de nutrition et de diététique, 102-110

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Auteur : Laurine Nouvel

Laurine Nouvel est Ingénieure Nutritionniste au sein du département de Recherche & Développement chez Lactalis. Diplômée d’un DUT de Diététicienne-Nutritionniste et d’une école d’ingénieurs en agroalimentaire, elle participe au développement de nouveaux produits alimentaires ou à leur rénovation d’un point de vue nutritionnel.