1. Biochimie

Leurs structures moléculaires comprennent deux fonctions et un radical reliés au squelette carboné (CH) :
- Une fonction carboxylique (COOH)
- Une fonction amine primaire (NH2)
- Un radical permettant de déterminer la nature de l'acide aminé

Il existe plus de 250 acides aminés au naturel mais seuls 20 acides aminés sous la forme d'isomères optiques (de la série L) permettent la composition des protéines.

2. Les acides aminés indispensables pour notre organisme

Certains acides aminés peuvent être fabriqués par notre organisme. Seuls 8 acides aminés sont appelés indispensables car seule l'alimentation permettra de couvrir les besoins journaliers de notre organisme.

Ces acides aminés sont : Isoleucine, Leucine, Lysine, Méthionine, Phénylalanine, Tryptophane, Thréonine et Valine.

3. La synthèse protéique

C'est la principale voie de production et d'utilisation des acides aminés : elle est l'anabolisme protéique se réalisant par un pool d'acides aminés libres de très petite taille.

4. La protéolyse

C'est le catabolisme protéique qui consiste de la dégradation des protéines par des enzymes (protéases) permettant une source principale d'acides aminés.

1. Leurs propriétés physico-chimiques

Elles sont principalement classées en 3 groupes :

- Propriétés de solubilité des protéines varient selon la protéine. On retrouve dans ce groupe les propriétés d'absorption, de rétention, de mouillabilité, de gonflement, d'adhérence, de dispersion, de viscosité....

- Propriétés de structuration regroupant la coagulation entre protéines, la gélification, la précipitation...

- Propriétés chimiques : émulsifiantes, moussantes

2. Leurs rôles

Elles participent à la croissance, au renouvellement tissulaire (musculaire, osseuse et phanères).

Elles jouent également un rôle essentiel dans la digestion (enzymes digestives), la composition de l'hémoglobine et de son transport (albumine), des hormones, des récepteurs et des défenses immunitaires.

3. Classifications des protéines

Il existe plusieurs classifications possibles :

Classification en fonction de leur composition.

Il en existe 2 types :
- Protéines fibreuses : Elles sont composées de plusieurs hélices. Les scléroprotéines sont constituées de fibres. Exemple : la myosine (dans le muscle), la kératine (cheveux, ongles, laine)
- Protéines globulaires : les sphéroprotéines (forme sphérique) sont facilement solubles. Ce sont les myoglobines, hémoglobines...

4. Les protéines végétales et les protéines animales

Les sources de protéines animales sont la viande, le poisson, fruits de mer et crustacés, les œufs et les produits laitiers. Ces protéines sont des teneurs élevées en acides aminés indispensables.

Les sources de protéines végétales sont les légumineuses (pois, haricots, soja, lentilles, fèves), les céréales complètes (blé, riz, maïs), les graines oléagineuses et les algues (spiruline à 60%, nori). La teneur en acide aminés indispensables est en général moins élevée de part des teneurs basses en lysine pour les céréales et une teneur basse en acides aminés soufrés tels que la méthionine pour les légumineuses.

5. La protéine de référence

L'œuf ayant une composition en protéine la plus proche des protéines de notre organisme, il est l'aliment de référence d'où la protéine de référence.

6. Marqueurs de qualité

Absorption digestive et disponibilité des protéines.

L'absorption des protéines au niveau du tube digestif, est de 90% pour les protéines animales et de 70% pour les protéines végétales.

7. Coefficient d'utilisation digestive

L'évaluation de l'absorption de chaque aliment se fait par le coefficient d'utilisation digestive (C.U.D.).

La quantité de nutriment ingérée est différente de la quantité ingérée au niveau du tube digestif (intestin grêle).

Cette évaluation est en pourcentage et se calcule de la manière suivante :

CUD = ((quantité d'azote ingéré - quantité d'azote excrétée par les fèces) / quantité d'azote ingérée) x 100

8. La valeur biologique d'une protéine

La valeur biologique d'une protéine est son aptitude à équilibrer le bilan azote. Elle dépend de sa richesse en acides aminés indispensables. La valeur biologique dépend du facteur limitant de la protéine. Elle se détermine par le rapport de la fraction de l'azote apporté retenu par l'organisme sur l'azote absorbé par l'intestin.

9. Le facteur limitant

Le manque d'acides aminés indispensables dans un aliment est appelé facteur limitant d'une protéine donnée.

Cependant ce facteur limitant pour un aliment peut disparaitre lors d'une consommation dans un même repas de sources protéines complémentaires.

En effet, l'association de 2 protéines de valeur biologique faible n'ayant pas le même facteur limitant, lors d'un même repas, permettra d'obtenir une qualité nutritionnelle aussi bonne qu'une protéine animale.

Facteur limitant des protéines végétales telles que :
- Le maïs est déficient en isoleucine et lysine
- Les haricots sont déficients en tryptophane et méthionine

1. Alimentation, protéines et complémentarité

Seul le quinoa n'a pas de facteur limitant.

Complémentarité entre céréales et produits laitiers :

Pâtes aux fromages
Pizza
Riz au lait
Semoule au lait
Pain et fromage
Purée de pomme de terre et lait
Pomme de terre en robe des champs
Gratin de pomme de terre

Complémentarité entre les céréales et les graines :

Pain aux céréales
Semoule et pignon de pin
Sablés aux noix
Tarte aux amandes, Galette des rois

Complémentarité entre les céréales et les légumineuses :

Pois chiche et couscous
Chili con carné et pain
Haricots et tortilla de maïs
Houmous et pain libanais
Pois cassés et pain
Riz et lentilles
Riz et tofu
Rouleau de printemps
Riz cantonnais
Paella

Complémentarité entre les produits laitiers et les légumineuses :

Salade de lentilles en entrée et laitage en dessert
Purée de pois cassés au lait

Complémentarité entre les légumineuses et les graines :

Lentilles et noix de cajou

Les produits laitiers et les graines :

Fromage blanc, quinoa et dattes
Lait, épeautre et amandes
Yaourt, concassés de cacahuètes et abricots secs

2. Les protéines végétales texturées (PVT)

Ces protéines proviennent principalement du haricot de soya, mais aussi du blé, du tournesol et de la luzerne. Celles-ci sont utilisées dans l'agroalimentaire pour leurs actions gélatineuses, solubles et visqueuses.

1. Les besoins protéiques

Le besoin protéique est complexe : Il reflète l'exigence de la présence simultanée de tous les acides aminés constitutifs des protéines. Un apport alimentaire spécifique est nécessaire pour couvrir le besoin de chacun des acides aminés indispensables. Le calcul des besoins reposent sur la dépense azoté de notre organisme.

2. Les apports nutritionnels conseillés

Les apports en protéines dépendent des besoins mais également prend en compte la capacité des protéines de l'aliment à satisfaire ce besoin (leur valeur nutritionnelle).
Le Comité de la FAO/OMS/UNU (1986) a déterminé un apport moyen de protéines de 0.6g/kg/j chez l'adulte, soit un apport quotidien de 0.8g par kg de poids.
Exemple : une femme de 60 kg devra consommer 48g de protéines par jour minimum pour maintenir sa masse musculaire.

L'effet de l'exercice physique sur le métabolisme protéique dépend de son intensité et de son type. Pendant un effort physique la protéolyse est plus ou moins importante et également après l'effort. Puis la stimulation de la synthèse protéique est à nouveau présente après l'effort.

Il a été mis en évidence qu'un régime hyperprotéique aussitôt après l'effort peut favoriser l'anabolisme musculaire.

La méthode Dukan repose sur le besoin vital des protéines dans l'organisme.

Lors de la phase d'attaque et de croisière, l'apport protéique reste indispensable pour maintenir la masse musculaire et puiser dans les réserves lipidiques (dans les cellules adipeuses sous forme de triglycérides). Les triglycérides sont alors transformés en corps cétoniques à des fins énergétiques.



Seule une quantité modérée de glucides permettra de fournir l'énergie à certaines cellules gluco-dépendantes (les cellules nerveuses, les globules rouges n'ayant que le glucose comme source d'énergie).

L'apport de glucides minimal est apporté en phase d'attaque par les son d'avoine et de blé, les produits laitiers, baies de Goji, Konjac et seront augmentés en phase de croisière grâce aux glucides des légumes, et certains aliments tolérés dans la méthode (maïzena...).