Les protéines (du grec protos = premier) interviennent dans chacune des réactions cellulaires et sont responsables des caractéristiques de chacune d'elles. Les protéines constituent 50 % du poids sec des cellules. Chaque protéine est composée d'un nombre plus ou moins important d'acides aminés. Ceux-ci sont ordonnés selon des séquences précises et unis par des liaisons spéciales. (Valeur calorique de 4 calories par gramme).

Les acides aminés qui entrent dans la composition des protéines ne sont pas très variés ; ils ne dépassent pas la vingtaine. C'est l'ordre de succession de ces 20 acides aminés qui permet l'infinie variété des protéines.

Les fonctions biologiques remplies par les protéines sont vastes : elles participent à l’édification et à l'entretien des tissus, à la synthèse d'enzymes, de coenzymes, d'hormones, d'anticorps et de lait; elles jouent un rôle dans les fonctions de régulation du métabolisme et peuvent être un apport d'énergie. 

Le produit de déchet de la combustion des protéines est l'ammoniac, une substance toxique pour l'organisme, que le foie convertit en urée. Les reins filtrent le sang pour éliminer l'urée de l'organisme via les reins. Ainsi, les excès de protéines donnent une charge accrue de travail au foie et aux reins en plus d'exposer les organes aux déchets métaboliques (ammoniac et urée). Toute personne ayant des problèmes hépatiques devrait réduire sa consommation de protéines pour assurer une bonne transformation et élimination des produits toxiques.

Les acides aminés essentiels 

L'organisme est incapable de synthétiser tous les acides aminés ; c'est pourquoi l'alimentation doit fournir ces nutriments essentiels. Les acides aminés essentiels sont au nombre de huit. Le pourcentage de chacun de ces acides aminés est indispensable pour assurer l'efficacité globale de la ration alimentaire protéique. Cette efficacité est proportionnelle à la quantité de l'acide aminé qui existe en plus faible quantité. Celui-ci est appelé facteur limitant. Ainsi, la valeur biologique d'un aliment protéique est établie en fonction du taux de l'acide aminé essentiel contenu en plus faible quantité.

Il faut comprendre que l'organisme ne stocke pas les protéines comme il le fait pour les glucides et les lipides. Il faut donc apporter à l'organisme un apport constant et complet d'acides aminés sous forme de protéines alimentaires pour éviter toute carence.

Les acides aminés essentiels sont ;

• La lysine, à l'origine de la formation du collagène, protéine à la base des os, des cartilages, des tendons et des tissus conjonctifs (pour que cette formation ait lieu, la vitamine C est nécessaire).

• La méthionine joue un rôle sur le foie et les reins en participant à la régénération des cellules de ces organes.

• La phénylalanine, qui a un effet stimulateur sur la glande thyroïde en lui permettant de sécréter une hormone, la thyroxine. Cette hormone a un effet régulateur sur le système nerveux.

• La thréonine est un agent actif de la digestion et assure un bon fonctionnement intestinal. La thréonine favorise le passage des substances nutritives de l'intestin dans le sang.

• Le tryptophane joue un rôle antidépresseur majeur (précurseur de la sérotonine) en plus d'aider l'action des vitamines B dans l'organisme.

• L'isoleucine, la leucine et la valine jouent un rôle semblable dans l'organisme. Ceux-ci servent à la production de l'énergie.

L'enfant a besoin, en plus de ces huit acides aminés essentiels, de l'histidine qui est un facteur de croissance tissulaire. Bien que classé traditionnellement parmi les acides aminés non essentiels, il semble bien que l'organisme jeune soit incapable de le fabriquer.

Les autres acides aminés dits non essentiels n'en sont pas moins importants pour l'équilibre nutritionnel. Par exemple ;

• La glutamine favorise l'équilibre psychique ;

• La tyrosine entre dans la composition de certains neurotransmetteurs ; 

• La cystéine régularise notamment le pancréas grâce à l'insuline ; 

• L'arginine aide à brûler les graisses et favorise la musculature ; 

• La glucine est un facteur important du système de défense de l'organisme.

Besoins et apports alimentaires

La valeur biologique d'un aliment est caractérisée par l'aptitude de l'aliment à être plus ou moins bien assimilé pour favoriser les synthèses protéiques dans l’organisme ; aptitude résultant du facteur limitant d'une protéine, c'est-à-dire l'acide aminé essentiel contenu en plus faible quantité. Les aliments sont classés selon leur valeur biologique.

• Les œufs et le lait maternel sont des protéines qui comportent les huit acides aminés essentiels dans des proportions très favorables. L'œuf est la valeur de référence à partir de laquelle les autres aliments sont évalués. Leur valeur biologique est égale à 100.

• Les viandes, poissons, laits de vache, laitages frais et fromages comportent tous les acides aminés essentiels, avec cependant de légers déficits, notamment en méthionine. Leur valeur biologique se situe entre 85 et 90.

• Les protéines végétales ont des facteurs limitants plus marqués. Les céréales sont pauvres en lysine (et en tryptophane pour le maïs), et les légumineuses sont pauvres en méthionine. Non raffinée, leur valeur biologique se situe entre 70 et 85. Le soya contient tous les acides aminés indispensables et détient donc la plus haute valeur biologique dans les aliments du monde végétal.

• Certaines algues ont un apport protéine de valeur biologique dépassant 80, la plus intéressante étant la spiruline.

Il faut bien comprendre que deux aliments déficients en un acide aminé indispensable peuvent se compléter en s'associant au cours d'un même repas. Bien entendu, ces aliments se doivent d'avoir des facteurs limitants différents pour bien se compléter. D'ailleurs, cette association ne comble pas qu'un déficit, elle potentialise la valeur biologique des protéines, réalisant parfois un apport supérieur à celui des protéines animales. L'association céréales complètes et légumineuses augmente leurs valeurs biologiques de 30 à 50 %. L'association céréales et produits laitiers apporte une valeur biologique ajoutée de 20 à 30 %. Cependant, les conditions de conservation et de cuisson altèrent la valeur biologique des protéines. Les aliments déshydratés, saumurés, cuits à haute température, et les cuissons avec brunissement des aliments affectent particulièrement la lysine et la méthionine.

La ration protéique varie selon l'âge et l'activité, mais aussi selon l'état de santé de l'individu. L'apport minimum est de l'ordre de 0,50 g par kilogramme de poids par jour. Cependant, on recommande une ration de 1 g/kg/jour chez l'enfant jusqu'à la fin de l'adolescence, chez la femme enceinte et allaitante, en période de convalescence et pour les travailleurs de force et les athlètes (dans ces deux derniers cas, la ration peut être encore plus élevée selon l'activité).

Les effets d’une carence en protéines

La carence en protéines est la plus fréquente dans notre alimentation. Celle-ci, en dehors d’un manque d’apport, peut être la cause d’un manque d’acide chlorhydrique (HCL) ou d’un problème d’assimilation intestinale (maladie de Crohn, diarrhée).

Pour bien évaluer l’apport, il faut vérifier la régularité, les quantités et le type de protéine ingérés, mais aussi les combinaisons alimentaires dans l’assiette qui peuvent grandement affecter la qualité de l’assimilation.

• 20 g de protéines sont apportés par :

• 100 g de viande

• 100 g de poisson

• 2 à 3 œufs

• 620 ml de lait de vache

• 90 à 100 g de fromage à pâte molle

• 70 à 80 g de fromage à pâte dure

• 400 g de yogourt

• 100 g de céréales complètes additionnées de 50 g de légumineuses

• 100 g de fruits oléagineux