Valeurs nutritionnelles des protéines végétales dans l’alimentation

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Submitted on 5 Jun 2020

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Valeurs nutritionnelles des protéines végétales dans l’alimentation

Stéphane Walrand, Didier Remond, Sandra Denery-Papini, Marc Anton, Didier Dupont

To cite this version:

Stéphane Walrand, Didier Remond, Sandra Denery-Papini, Marc Anton, Didier Dupont. Valeurs nutritionnelles des protéines végétales dans l’alimentation. Salon de l’agriculture, Centre National des Expositions et Concours Agricoles (CENECA). FRA., Feb 2013, Paris, France. �hal-02802394�

Valeurs nutritionnelles des protéines végétales dans l’alimentation

Valeurs nutritionnelles des protéines végétales dans

l’alimentation

Stéphane Walrand ¹ , Didier Rémond ¹ , Sandra Denery ² , Marc Anton ² , Didier Dupont ³

swalrand@clermont.inra.fr

1

UMR1019 - Unité de Nutrition Humaine INRA de Clermont-Fd/Theix

2

Biopolymères, Interactions Assemblages INRA de Nantes

3

UMR1253 STLO Science et Technologie du Lait et de l'Oeuf

INRA de Rennes

Les recommandations alimentaires

Protéines :

Renouvellement permanent : définit la qualité fonctionnelle des protéines 20 acides aminés dont 9 acides aminés indispensables

Apports nutritionnels conseillés : ANC

ANC (adultes) : 0,8 g de protéines de bonne qualité/kg PC/ j

Rôles :  Structure des tissus : collagène, myofribrilles…

 Mobilité cellulaire : actine, myosine …

 Défenses immunitaires : immunoglobulines …

 Communication intercellulaire : hormones et médiateurs

 Catalysent les réactions chimiques : enzymes

 Transporteurs, récepteurs

Fonction de l’équilibre en acides aminés indispensables et

de la digestibilité

Valeurs nutritionnelles des protéines végétales dans l’alimentation

16,8

4,8 2,3

8,2

13,3

6,5 8,5 24,6

7,1

7,9

Féculents

Patisseries, biscuits

Fruits et légumes

Autres

Plats composés

Fromages

Lait et ultra-frais laitier

Viande

Charcuterie

Poissons et œufs Enquête CREDOC-CCAF

En France : produits animaux, environ 60% de l’apport protéique (viandes, poissons, œufs : 40%)

Équilibre recommandé 50/50 (PNNS)

Consommation protéines animales/végétales

Comparaison de la qualité nutritionnelle

des protéines animales vs végétales

Valeurs nutritionnelles des protéines végétales dans l’alimentation

Produits animaux

Produits laitiers, Viandes et produits carnés Poissons et produits de la pêche, Œufs

Légumineuses, Céréales, Légumes verts, Tubercules et racines, Fruits

Produits végétaux

Protéines

Produits animaux

Produits laitiers, Viandes et produits carnés Poissons et produits de la pêche, Œufs

• riches en protéines

Légumineuses, Céréales, Légumes verts, Tubercules et racines, Fruits

• teneurs en protéines :

% aliment: légumineuses>céréales>légumes verts

0 10 20 30 40 50 60 Viandes et abats

Fromages Poissons

Graines oléagineuses

Charcuteries Œufs

Graines protéagineuses Céréales et pâtes

Yaourts Lait

Pommes de terre Légumes verts Fruits

Teneur en protéines , g / 100 g de matière sèche

Produits végétaux

Protéines

70

(soja, colza, tournesol, arachide …)

(pois, lentilles, lupin, fèves, haricots …) (blé, riz, maïs …)

Valeurs nutritionnelles des protéines végétales dans l’alimentation

Produits laitiers, Viandes et produits carnés Poissons et produits de la pêche, Œufs

• riches en protéines

•

très digestibles

Céréales, Légumineuses,

Légumes verts, Tubercules et racines, Fruits

• teneurs en protéines < 40%

• moins digestibles

Produits animaux Produits végétaux

Digestibilité dans l’intestin grêle

Protéines

- Présence d’un réseau de constituants glucidiques indigestibles - Structure des protéines

Aliment Digestibilité iléale Ref

Farine de blé (toast) 90.3 Bos et al., 2005

Farine de lupin 91.0 Mariotti et al., 2001b

Isolat de soja 91.5 Mariotti et al., 1999

Proteines de pois 89.9 Mariotti et al., 2001a

Proteines de colza 84.0 Bos et al., 2007

Œuf (cru/cuit) 51.3-90.9 Evenepoel et al., 1998

Boeuf 94.3 Sylvester et Cummings, 1995

Caseine 98.0 Deglaire et al., 2009

Produits animaux Produits végétaux

Inhibiteurs trypsiques Lectines

Tanins

Glucosinolates Saponines Phytates …

Produits laitiers, Viandes et produits carnés Poissons et produits de la pêche, Œufs

• riches en protéines

• très digestible

• peu de pertes endogènes

Céréales, Légumineuses,

Légumes verts, Tubercules et racines, Fruits

• teneurs en protéines < 40%

•préparation culinaire pour améliorer la digestibilité

• accroissent les pertes endogènes

Protéines

Présence de facteurs antinutritionnels

Procédés et préparations culinaires pour améliorer la digestibilité

Valeurs nutritionnelles des protéines végétales dans l’alimentation

0 10 20 30 40 50

Bœuf Œuf Lait Haricots Quinoa Lentilles Petits pois Soja Riz Pomme de Terre

Blé

Acides aminés indispensables / acides aminés totaux

Produits animaux Produits végétaux

Produits laitiers, Viandes et produits carnés Poissons et produits de la pêche, Œufs

• riches en protéines

• très digestibles

• peu de pertes endogènes

• riches en AA indispensables

Céréales, Légumineuses,

Légumes verts, Tubercules et racines, Fruits

• teneurs en protéines < 40%

•préparation culinaire pour améliorer la digestibilité

• accroissent les pertes endogènes

•teneur limitée en acides aminés indispensables

Protéines

Produits laitiers, Viandes et produits carnés Poissons et produits de la pêche, Œufs

• riches en protéines

• très digestible

• peu de pertes endogènes

• riches en acides aminés indispensables

•

équilibre des AA indispensables proche des besoins de l’homme

Céréales, Légumineuses,

Légumes verts, Tubercules et racines, Fruits

• teneurs en protéines :

• préparation culinaire pour améliorer la digestibilité

• accroissement des pertes endogènes

• riches en acides aminés non indispensables

•

déficiences en certains AA indispensables

Produits animaux Produits végétaux

148 144 142 138

60 80 114

143

85 98 91 94 50

100 150 200 250 300

la protéine de référence

Lys Met + Cys

[même AA] (mg/g protéine de référence) Index chimique = [AA limitant] (mg/g protéine testée) x100

Protéines

en mg/g protéine Histidine

Isoleucine Leucine

Valine Lysine AA soufrés AA aromatiques

(Afssa 2007)

protéine de référence

17

59

27

27

45

23

Valeurs nutritionnelles des protéines végétales dans l’alimentation

Profil en AA équilibré

par rapport aux besoins Synthèse protéique optimale

1 AA en quantité insuffisante

30%

30% utilisés pour la synthèse 70% perdus

(oxydation) Protéine A

Protéine A Protéine B

Principe de l’acide aminé limitant

Quelles sont les répercussions métaboliques ?

 Complémentarité nécessaire entre les sources protéiques

Ex : céréales + légumineuses

Protéines :

Vers de nouveaux critères de qualité (1) ?

 Vitesse de digestion

Âgés Jeunes

Concentration sanguine en acides aminés

Temps

Protéine rapide

Seuil de stimulation

repas

Personnes âgées :

Protéines à digestion rapide plus intéressantes pour lutter contre la fonte musculaire (sarcopénie)

 Rôle signal ou fonctionnel de certains AA et peptides

Leucine (abondante dans les protéines du lactosérum) → stimule la synthèse protéique Peptides bioactifs

Action périphérique Système immunitaire Système nerveux central Système cardiovasculaire Action locale

sur le système digestif

Valeurs nutritionnelles des protéines végétales dans l’alimentation



Viandes, Poissons, Œufs



Lait, Fromages



Céréales et dérivés, Légumineuses



Fruits, Légumes

Les indispensables Vit. B12, DHA

Vit. (C)

Les + équilibre en AAI Ca, Fe

glucides complexes fibres

micronutriments

Isoflavones

Glucosinolates isothiocyanates Caroténoïdes

Lycopène

lutéine

Flavonoïdes Resveratrol

Curcuminoides

Vers de nouveaux critères de qualité (2) ?

 Complexité / densité nutritionnelle de la source

Quelques exemples de comparaison de la qualité

nutritionnelle des protéines animales vs végétales

Valeurs nutritionnelles des protéines végétales dans l’alimentation

Efficacité : croissance corporelle et tissulaire chez le rat

0 1 2 3 4 5 6 7 8

Caséine Lentilles

Taux de croissance (g/j)

*

0 1 2 3 4 5

Caséine Lentilles Caséine Lentilles Caséine Lentilles

Intestin Foie Muscle

Poids du tissu (g/100g)

0 200 400 600 800 1000

Caséine Lentilles Caséine Lentilles Caséine Lentilles

Intestin Foie Muscle

Contenu protéique (mg/100g)

0 200 400 600 800 1000

Caséine Lentilles Caséine Lentilles Caséine Lentilles

Intestin Foie Muscle

Synthèse protéique (mg/j/100g)

*

*

*

*

*

*

Rats de 3-4 semaines, nourris avec 2 sources protéiques (caséine, lentilles) durant 2 semaines

Combe, 2004

Efficacité : biodispo en AA et synthèse protéique musculaire chez le rat

Rats de 3-4 semaines, nourris avec 4 sources protéiques (blé, soja, œuf et lacto) durant 2 semaines

Norton, 2012

Valeurs nutritionnelles des protéines végétales dans l’alimentation

Effet de procédés sur l’efficacité protéique (gain de poids/apport protéique) chez le rat

Rats de 3-4 semaines, nourris avec une source de protéines de soja ayant subi différents traitement

Gilani,2012

Produits laitiers, Viandes et produits carnés Poissons et produits de la pêche, Œufs

• riches en protéines

• facilement assimilables

• peu de pertes digestives

• acides aminés indispensables

• équilibre des AA indispensables

Céréales, Légumineuses,

Légumes verts, Tubercules et racines, Fruits

• teneurs en protéines variables

• préparation culinaire pour améliorer l’assimilation

• sécrétions endogènes

• riches en acides aminés non indispensables

• déficiences en certains AA indispensables

Conclusion

Qualité nutritionnelle des protéines selon les critères classiques :

animales > végétales

Vitesse de digestion ?

Semble supérieur pour les produits animaux, mais peu de données Impact important de la mastication pour les aliments solides

AA à fonctions biologiques définies - Peptides bioactifs ? Produits animaux :

Ex : Carnosine (pouvoir tampon, antioxydant, antiglycation) dans les produits carnés

Peptides contre l’hypertension (inhibition de l’ACE) dans les laits fermentés et la viande … Produits végétaux ?

Mais d’autres (nouveaux) critères peuvent être pris en considération :

Valeurs nutritionnelles des protéines végétales dans l’alimentation

L’utilisation des sources protéiques végétales en

alimentation humaine nécessite certains développements.

Perspectives

1-travailler sur des mélanges de protéines issues de différentes sources végétales

Permettra d’obtenir un profil « équilibré » en acides aminés (acides aminés limitants)

2-travailler sur des procédés permettant d’augmenter

l’efficacité nutritionnelle de ces sources protéiques

(digestibilité/assimilation/rétention)

Tous nos partenaires industriels

Merci