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Evaluation de la qualité des protéines

Tout comme il existe des différences entre les glucides, les différentes protéines ne sont pas créées égales. Certaines protéines ont une teneur en acides aminés plus complète que d'autres et sont donc mieux adaptées à la croissance. Les scientifiques utilisent actuellement un certain nombre de méthodes pour évaluer les protéines. La plupart de ces méthodes de classement ne tiennent pas compte des protéines supplémentaires et des acides aminés spécifiques dont les athlètes ont besoin, mais elles offrent une base d'informations à partir de laquelle travailler. Les paragraphes suivants passent en revue certaines des approches et méthodes utilisées par les scientifiques pour évaluer la qualité des protéines pour la population générale.

Protéines complètes contre protéines incomplètes

Parce qu'un apport adéquat en protéines est essentiel pour une croissance optimale des enfants, l'Organisation mondiale de la santé (OMS) a mené des recherches importantes sur les besoins en protéines. Les chercheurs de l'OMS ont déterminé que toutes les protéines ne fournissent pas les quantités et proportions adéquates d'acides aminés nécessaires à une croissance et un développement adéquats. Les protéines complètes sont des protéines qui contiennent les acides aminés essentiels ou indispensables en quantités suffisantes pour le maintien d'un taux de croissance et d'un poids corporel normaux. Les acides aminés indispensables ou essentiels sont ceux que le corps ne peut pas fabriquer, et il a donc besoin d'un apport alimentaire constant de ceux-ci. On dit donc que les protéines complètes ont une valeur biologique élevée. La plupart des produits d'origine animale contiennent des protéines complètes.

Protéine complète : une protéine qui contient les acides aminés essentiels en quantités suffisantes pour maintenir un taux de croissance et un poids corporel normaux.

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Les protéines incomplètes sont généralement déficientes en un ou plusieurs des acides aminés indispensables. Cette carence en acides aminés crée un état limitant les acides aminés, qui affecte négativement les taux de croissance et de développement. La plupart des protéines végétales sont incomplètes. Cependant, compte tenu de la dynamique des acides aminés dans l'organisme, même les protéines de haute qualité peuvent être incomplètes pour les besoins des athlètes. En outre, les recherches indiquent que les proportions appropriées des acides aminés essentiels et non essentiels sont nécessaires pour une croissance et une récupération optimales. Les objectifs alimentaires des athlètes devraient être de suivre un régime enrichi en acides aminés utilisés pour des fonctions énergétiques et non liées à la croissance et d'assurer un apport adéquat des acides aminés nécessaires pour une performance, une croissance et une récupération optimales.

Protéine incomplète : une protéine qui est généralement déficiente en un ou plusieurs des acides aminés essentiels.

Coefficient d'Efficacité Protéique

Une autre méthode pour déterminer la qualité des protéines est le Coefficient d'Efficacité Protéique, il est calculé à l'aide d'animaux de laboratoire. Il fait référence à la quantité de poids gagné par rapport à la quantité de protéines ingérée. Par exemple, la caséine a un coefficient de 2,86, ce qui signifie que 2,86 grammes de poids corporel sont gagnés pour chaque gramme de caséine consommé.

Une critique du système de coefficient comme méthode de détermination de la qualité des protéines pour la consommation humaine est que les valeurs ont été obtenues par des tests sur des animaux, principalement des rats. Le taux de croissance d'un rat est-il en corrélation avec celui d'un humain ? Peut-être pas. De plus, les rats et autres animaux de laboratoire ont une grande quantité de fourrure sur tout le corps. Cela entraîne une demande supplémentaire d'acides aminés tels que la méthionine, qui est utilisée dans la croissance de la fourrure et qui est un acide aminé limitant commun dans les sources de protéines végétales. De plus, nous réalisons maintenant que les athlètes ont besoin de quantités plus élevées de certains acides aminés, tels que les BCAA. Par conséquent, le coefficient d'efficacité protéique et d'autres données similaires ne devraient être utilisés que comme des lignes directrices pour déterminer les apports minimums de protéines pour les non-athlètes. En outre, différentes protéines peuvent être combinées pour améliorer la qualité des protéines individuelles. Cela est généralement fait pour augmenter le coefficient des protéines végétales. De nombreux compléments en poudre comprennent maintenant un mélange de deux ou plusieurs protéines de moindre qualité et moins chères, comme le soja et la caséine, qui augmentent mutuellement les coefficients lorsqu'elles sont utilisées ensemble, au lieu d'utiliser l'une des sources de protéines de haute qualité plus chères, comme le blanc d'œuf.

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Utilisation protéique nette

L'utilisation protéique nette  (UPN) est un moyen de déterminer la digestibilité d'une protéine. Elle le fait en mesurant le pourcentage d'azote qui est absorbé à partir des acides aminés d'une protéine. En général, plus la quantité d'azote absorbée par une protéine est importante, plus la protéine est digeste.

L'UPN d'une protéine est calculée en mesurant la quantité d'azote absorbée par un individu à partir des acides aminés, en comparant cette quantité à la quantité d'azote excrétée par l'individu et en déterminant la quantité de protéine en question nécessaire pour équilibrer les deux quantités. Si une protéine a une faible valeur UPN, il en faut davantage pour atteindre l'équilibre en azote. Par conséquent, les protéines ayant une valeur UPN élevée, telles que les protéines d'œuf et de lait, sont plus souhaitables pour les athlètes.
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Valeur biologique

Bien que les méthodes utilisées pour déterminer la valeur biologique (VB) d'une protéine ne soient pas entièrement standardisées, celle que la plupart des scientifiques préfèrent est décrite comme "l'efficacité avec laquelle cette protéine fournit les proportions et les quantités appropriées d'acides aminés indispensables à la synthèse des protéines corporelles chez les humains ou les animaux".

La formule générale pour déterminer la VBest la suivante :

VB= azote retenu divisé par l'azote absorbé × 100

La VB n'indique pas le sort final des acides aminés dans l'organisme, c'est-à-dire qu'elle ne montre pas s'ils seront utilisés pour la croissance musculaire ou la synthèse d'enzymes. En outre, les mesures de la VB varient pour une même protéine selon l'espèce animale testée. Par exemple, les poulets ont des besoins en acides aminés différents de ceux des rats parce que, entre autres choses, les poulets ont des plumes et les rats des poils. Comme les plumes ont des besoins en acides aminés différents de ceux de la fourrure, les deux animaux ont besoin de proportions différentes d'acides aminés. Par conséquent, à moins que la VB d'un type ou d'une marque particulière de protéine n'ait été déterminée spécifiquement pour l'homme, cette protéine peut ne pas offrir d'avantages à l'homme, même si elle peut avoir une VB élevée selon les tests effectués sur les animaux.

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Score des acides aminés

Les méthodes et les recherches antérieures sur la qualité des protéines ont fait comprendre aux scientifiques que la magie première des protéines réside dans les acides aminés qu'elles contiennent ainsi que dans la digestibilité des protéines digérées. En raison des limites de l'utilisation des tests biologiques pour évaluer la qualité des protéines de différents aliments, on a commencé à développer un système d'évaluation de la qualité des protéines basé sur la teneur en acides aminés par rapport à ce qui serait une protéine idéale pour l'homme.

Dans les années 1980, le concept d'utilisation d'un système basé sur la teneur en acides aminés a commencé à émerger. Cela a finalement abouti à la mise au point de ce qui est devenu le PDCAAS (Protein Digestibility Corrected Amino Acid Score). Le PDCAAS est basé sur la création d'un standard de référence de la composition en acides aminés indispensable qui serait considéré comme idéal pour l'homme. Cette méthode prend donc en compte la composition en acides aminés indispensables (essentiels) d'une protéine, la digestibilité et la capacité de la source de protéine à fournir les acides aminés indispensables en quantités adéquates requises par l'homme.

Il est intéressant de noter que lorsqu'un type de protéine obtient une note faible, il peut voir sa note améliorée grâce à la fortification du ou des acides aminés à faible teneur. En fait, de nombreuses protéines végétales ont une teneur limitée en un ou plusieurs des acides aminés essentiels, ce qui leur donne une mauvaise note sur la base de l'alimentation individuelle. Cependant, lorsque ces sources de protéines végétales sont enrichies en acides aminés essentiels, ou combinées avec d'autres protéines végétales dont les profils de teneur en acides aminés comblent les lacunes des autres acides aminés, il peut en résulter une source de protéines végétales de meilleure qualité.

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Balance azotée

La balance azotée est un sujet fréquemment rencontré lorsque l'on lit des articles sur les besoins en protéines et en acides aminés des athlètes. En plus du carbone et de l'hydrogène, les acides aminés contiennent également de l'azote dans leur structure moléculaire. C'est une caractéristique unique, que nous pouvons utiliser à notre avantage, car elle nous permet de déterminer si l'apport en protéines est suffisant. Plus précisément, le bilan azoté désigne l'état dans lequel la quantité d'azote alimentaire absorbée est égale à la quantité d'azote excrétée. Une balance azotée positive indique une éventuelle croissance nette des tissus de l'organisme. Une balance azotée négative indique un apport protéique insuffisant et la possibilité que l'organisme cannibalise ses tissus musculaires. Un objectif nutritionnel important pour les athlètes est de viser à atteindre et à maintenir une balance azotée positive.

Cannibalisation : décomposition du tissu musculaire par l'organisme dans le but d'obtenir des acides aminés à d'autres fins métaboliques et peut également inclure d'autres tissus de l'organisme.

La détermination de l'équilibre azoté n'est cependant pas une tâche facile. Comme l'azote des acides aminés décomposés peut être excrété à la fois dans l'urine et dans les selles, et qu'une partie est perdue sous forme de sueur, tous ces excréments doivent être collectés et analysés. En outre, tout l'azote ingéré provenant des protéines doit être mesuré avec précision. Cela n'est pas pratique pour la plupart des individus. Cependant, certaines entreprises ont maintenant développé des méthodes qui permettent aux athlètes d'avoir une idée approximative de leur bilan azoté en prenant des mesures en utilisant uniquement leur urine et en mesurant l'azote ingéré sous forme de protéines.

Digestion des protéines et des acides aminés

La digestion mécanique des protéines commence dans la bouche pendant la mastication. Dans l'estomac, l'enzyme pepsine s'y joint, décomposant la protéine en peptides plus courts. La protéine partiellement digérée passe ensuite dans les intestins, où les acides aminés sous forme libre, di-peptides et tri-peptides, sont absorbés - dès le début. Les enzymes continuent à digérer les polypeptides au fur et à mesure qu'ils se déplacent dans les intestins.

Une fois que les acides aminés sous forme libre, di-peptides et tri-peptides entrent dans le sang, ils sont transportés vers le foie, où il peut leur arriver certaines choses. Ils peuvent être convertis en d'autres acides aminés, être utilisés pour fabriquer d'autres protéines, être décomposés et utilisés comme source d'énergie ou être excrétés, ou encore être mis en circulation et continuer dans le reste du corps.

Les protéines se vident de l'estomac en deux à trois heures, voire plus, selon la quantité de graisse présente et la quantité de nourriture consommée.

Cela signifie que vous devez maintenir la teneur en protéines des repas d'avant compétition à un niveau bas, y compris les graisses, pour permettre au système digestif de se débarrasser du repas et de faire passer les nutriments dans votre sang et vos cellules avant de commencer votre épreuve sportive. Cependant, notez que les divers produits protéiques de nutrition sportive et de complément spécialement préparés dans des boissons prêtes à boire et les poudres protéiques contenues dans les boissons peuvent être digérés et absorbés plus rapidement, généralement en moins d'une heure. L'isolat de protéine de petit-lait est un exemple de produit protéique de nutrition sportive qui peut être digéré et absorbé à un rythme rapide. Cependant, la protéine naturelle du lait qui accompagne le petit-lait, la caséine, est digérée plus lentement et absorbée sur une plus longue période. Ainsi, tirer profit de ces différentes dynamiques de digestion et d'absorption peut s'avérer utile pour cibler la satisfaction des besoins en protéines d'un athlète dans le cadre des exigences de l'entraînement sportif et des programmes de compétitions. Pour en savoir plus sur la composition des repas et le calendrier, consultez l'unité de digestion.

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