Protéines d’origine végétale ou animale : un impact sur la santé

Les protéines sont des macromolécules essentielles présentes dans toutes les cellules vivantes, autant chez les microorganismes que chez les plantes et les animaux. Quelle que soit leur origine et fonction, les protéines sont des chaînes linéaires d’acides aminés liés par des liens peptidiques, et dont la séquence est codée par un gène (ADN) spécifique. Les protéines ont des fonctions très diverses et se retrouvent dans les cellules et organes des animaux sous forme de protéines structurales (ex. : collagène, kératine) et de protéines ayant une activité biologique : enzymes, protéines contractiles (ex. : myosine des muscles), d’hormones (ex. : insuline, hormone de croissance), protéines de défense (ex. : immunoglobulines, fibrinogène), protéines de transport (ex. : hémoglobine, lipoprotéines), etc.

D’un point de vue nutritionnel, les paramètres importants de l’apport alimentaire en protéines sont la quantité et la qualité, particulièrement en ce qui a trait à la composition relative en acides aminés des protéines d’origine végétale ou animale. Parmi les 20 acides aminés, 8 sont dits « essentiels » ou indispensables parce qu’ils ne peuvent pas être synthétisés par notre organisme et qu’ils doivent par conséquent provenir de l’alimentation. Ce sont la lysine, la méthionine, la phénylalanine, le tryptophane, la thréonine, la valine, la leucine et l’isoleucine. Les protéines ingérées lors d’un repas sont « découpées » en peptides au niveau de l’estomac, puis en acides aminés libres lors de leur passage dans l’intestin et ce sont ces acides animés libres et non pas les protéines qui sont absorbées dans l’intestin.

L’origine des protéines contenues dans les aliments, végétale ou animale, a-t-elle un impact sur la santé ? C’est une question intéressante qui fait toujours l’objet de débats. Deux questions ont retenu notre attention :

1) Une alimentation végétarienne permet-elle de combler tous les besoins énergétiques et en acides aminés ? et

2) Pourquoi les protéines végétales sont-elles meilleures pour la santé que les protéines d’origine animale ?

Valeur nutritive des protéines végétales
Les végétariens consomment-ils suffisamment de protéines ? Dans les pays développés, les protéines végétales provenant de différentes plantes sont utilisées sous forme de mélanges, tout spécialement dans les mets végétariens, et la quantité de protéines consommée excède l’apport nutritionnel recommandé. Selon des données de l’étude EPIC-Oxford auprès de 58 056 Européens, tous les types de régimes alimentaires fournissent plus de protéines que l’apport nutritionnel recommandé (ANR ; 0,83 g/kg de poids corporel/jour pour les adultes) et que le besoin moyen estimatif (BME; 0,66 g/kg/jour) (voir la figure 1 ci-dessous). Même le régime végétalien (vegan) avec un apport quotidien moyen de 0,99 g de protéines par kg de poids corporel permet de combler dans la plupart des cas les besoins en protéines. Des experts ont tout de même estimé qu’un faible pourcentage de végétaliens pourraient ne pas consommer suffisamment de protéines. Il est à noter que les enfants et adolescents et les personnes âgées ont davantage besoin de protéines pour supporter la croissance chez les jeunes et pour compenser une perte d’appétit chez les personnes âgées.

Figure 1. Apport quotidien en protéines selon le type de régime alimentaire. Selon des données de l’étude EPIC-Oxford (Sobiecki et coll., 2016.)

On entend souvent dire, à tort, que l’alimentation végétarienne est carencée en acides aminés (voir cet article de revue). Pourtant les protéines végétales contiennent tous les 20 acides aminés, y compris les 8 acides aminés essentiels, mais il est vrai qu’elles contiennent en général moins de lysine et de méthionine que celles d’origine animale. Néanmoins, en variant son alimentation et en prenant soin d’inclure des légumineuses, des noix et des grains entiers (trois types d’aliments riches en protéines), il a été démontré que le régime alimentaire végétarien permet d’obtenir amplement chacun des acides aminés, y compris la lysine et la méthionine. Par exemple, dans l’étude EPIC-Oxford, il a été estimé que les lacto-ovo-végétariens et les végétaliens consomment en moyenne chaque jour 58 et 43 mg de lysine/kg de poids corporel, respectivement, ce qui est nettement plus élevé que le besoin moyen estimatif de 30 mg/kg. Dans de rares cas, une carence pourrait survenir lorsqu’une personne végétarienne se nourrit (mal) principalement de féculents (pâtes alimentaires, frites, pâtisseries) ou d’un seul et unique aliment (riz ou fèves).

Pourquoi consommer davantage de protéines végétales ?
Des études récentes suggèrent une piste intéressante pour expliquer pourquoi les protéines végétales sont supérieures pour prévenir les maladies chroniques. Les acides aminés soufrés (la cystéine et la méthionine) sont présents en plus grande quantité dans les protéines animales ; or la consommation moyenne d’un adulte dépasse largement la quantité requise pour être en santé. Consommer ces acides aminés soufrés (AAS) en trop grande quantité a été associé à un risque plus élevé de maladies cardiométaboliques et de certains cancers, indépendamment de la quantité totale de protéines consommée.

La cohorte étudiée provenait de l’étude NHANES III, réalisée entre 1988 et 1994 auprès de 11 576 Américains adultes. La consommation moyenne en AAS des participants était plus de 2,5 fois plus élevée que le besoin moyen estimatif, soit 39,2 mg/kg/jour vs 15 mg/kg/jour. Les participants faisant partie du premier quintile consommaient en moyenne 20,1 mg/kg/jour d’AAS alors que pour ceux du dernier quintile elle était de 62,7 mg/kg/jour, soit 4,2 fois le besoin moyen estimatif. La consommation d’AAS en excès était associée à plusieurs facteurs de risques individuels, incluant les taux sanguins de cholestérol, glucose, acide urique, azote uréique (BUN; blood urea nitrogen), insuline et hémoglobine glyquée.

Plusieurs études antérieures réalisées sur des modèles animaux ont illustré l’effet d’un régime alimentaire limité en AAS pour retarder le processus de vieillissement et inhiber l’apparition de maladies et troubles liés au vieillissement (voir cet article de revue). Parmi les bienfaits de ce type de régime alimentaire sur les animaux il y a l’augmentation de l’espérance de vie, des réductions du poids corporel et de l’adiposité, une diminution de la résistance à l’insuline et des changements positifs dans les niveaux sanguins de plusieurs biomarqueurs tels l’insuline, le glucose, la leptine et l’adiponectine.

Plusieurs études chez des animaux ont rapporté qu’un régime alimentaire à faible teneur en méthionine inhibe la croissance tumorale. En effet, une particularité commune à certains cancers est que leur croissance et leur survie requièrent un apport exogène [provenant de l’alimentation] de méthionine. Chez l’humain, certains types de régimes végétariens pauvres en méthionine pourraient être une stratégie nutritionnelle utile pour contrôler la croissance tumorale.

En résumé, il semble avantageux pour le maintien d’une bonne santé de diminuer sa consommation de protéines animales et de les remplacer par des protéines d’origine végétale. Si l’on adopte l’alimentation végétarienne, il n’y a pas de risque de carence en protéines et en acides aminés essentiels, si l’on prend soin de varier son alimentation et d’inclure des végétaux riches en protéines tels les grains entiers (blé, riz, seigle), légumineuses (ex. : pois chiches, haricots, lentilles, soya, gourgane) et graines oléagineuses (ex. : noix, noix de cajou, amande, noisette).