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Les protéines: une matière première multi-usages

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Les protéines sont constituées d'acides aminés, ce sont les bases de notre organisme et de nos muscles. Les protéines sont indispensables à notre santé, elles doivent être apportées par notre alimentation ou par des compléments alimentaires (protéines en poudre) chez les sportifs.

L'histoire de la vie sur Terre et des processus chimiques qui nous permettent d'exister, de grandir et d'évoluer physiquement a commencé avec l'apparition des premiers acides aminés, qui se sont progressivement différenciés et finalement regroupés pour former les premières protéines. Les premières cellules ont fait leur apparition avec les acides aminés alors que la nature jouait sur la multiplication des combinaisons pour créer un nombre exponentiel de protéines. Aujourd'hui, les protéines sont toujours à la base du vivant, le processus n'a pas changé mais l'évolution a permis la complexification de la vie en multipliant à l'infini le nombre de protéines, comme un jeu de dominos où chaque élément trouverait sa fonction et son utilité.

Les acides aminés sont à la base de toutes les protéines

Comme vous le savez, les protéines sont composés d'acides aminés. Il s'agit de molécules simples comportant une base amine (NH2) et un groupe carboxyle (COOH) ou base acide, comme son nom l'indique. À partir de ces deux bases, il existe un nombre important de combinaisons pouvant donner naissance à de nombreux acides aminés différents formant des groupes de protéines.

Quant à notre organisme, nous savons que le code génétique travaille à partir de 20 acides aminés, la base de notre structure corporelle, de nos tissus et de ceux des autres organismes vivants. Même si d'autres acides aminés peuvent intervenir au cours des processus biochimiques, ces 20 acides aminés sont prépondérants sur les quelques autres qui sont d'ailleurs souvent des métabolites des acides aminés génériques (l'ornithine ou la taurine par exemple).

Les protéines : des groupes d'acides aminés essentiels à la vie

Essentiels aux processus biochimiques qui entretiennent notre existence, les protéines servent de base à nos tissus (muscles, organes, structures cellulaires…) mais elle possèdent également d'autres fonctions : énergétiques, enzymatiques, hormonales… Elles entrent dans la composition de nos globules rouges et blancs, assurant le transport de l'oxygène, le rejet du carbone et nos défenses immunitaires. Chacune de nos cellules immunitaires (macrophages, cellules T…) dépend des protéines quant à sa structure et à ses fonctions.

Les enzymes, des catalyseurs protéiques

Toutes les enzymes peptidiques sont forcément basées sur des groupes d'acides aminés. Les enzymes sont également nécessaires à la vie et aux multiples processus biochimiques qui interviennent dans notre corps à chaque instant. Sans le travail de catalyse des enzymes, (transformation des substrats métaboliques ou des molécules complexes) la vie serait impossible. Pour parler simplement, disons que les enzymes découpent les nutriments ou des molécules complexes (hormones, cofacteurs…) pour en faire d'autres plus petits ou de nature différentes. Leur rôle est essentiel et la vie ne pourrait se concevoir sans eux.

Les protéines interviennent également dans la constitution des hormones peptidiques comme l'hormone de croissance, l'insuline, le glucagon et ses dérivés métaboliques (IGF 1, NGF…). Responsable d'un nombre important de processus de croissance des tissus ou du transport des substrats énergétiques (glucose, acides gras), notre organisme n'est pas viable sans le travail de ces hormones.

La fonction musculaire squelettique des protéines

La structure des muscles squelettiques est également dépendante des protéines et de certains acides aminés. Trois d'entre eux, la valine, l'isoleucine et la leucine, participent activement au métabolisme des fibres musculaires ainsi qu'aux processus énergétiques qui s'y déroulent. C'est aussi pour cette raison que les suppléments en BCAA (acides aminés branchés) connaissent un tel succès pour la pratique de la musculation. D'autres acides aminés interviennent également à ce niveau, comme la glutamine (pouvant servir de réserve énergétique d'appoint dans certains cas) ou l'arginine qui déclenche un grand nombre de processus nécessaires au fonctionnement des tissus musculaires.

Les BCAA Leucine, Valine et Isoleucine sont directement impliqués dans le métabolisme musculaire

Les protéines et les acides aminés qui les composent vont servir à construire et réparer les fibres musculaires au cours de l'entretien cellulaire courant ou lorsque celles-ci auront été endommagés par des efforts violents en s'adaptant, c'est-à-dire que le muscle va prendre du volume par hypertrophie ou de la masse par hyperplasie. Les substrats énergétiques comme le glucose vont permettre la reconstruction du muscle à partir des acides aminés. Les protéines agissent dans ce cas, comme les briques de construction de l'organisme.

La fonction énergétique des protéines et des acides aminés

La majorité des protéines peuvent également servir de sources énergétiques puisqu'une grande partie des acides aminés sont glucoformateurs, ils peuvent servir à la fourniture de glucose. Ce genre de détail est d'ailleurs souvent oublié des athlètes des sports d'endurance et contribue souvent à une perte de performance notable.

Les réserves de protéines de l'organisme peuvent servir à la libération d'énergie en cas de besoin et d'épuisement des réserves de glycogène. Dans ce cas, le corps utilisera les acides aminés en priorité, les acides gras ne seront utilisés qu'en dernier recours. Une alimentation suffisante en protéines et calculée selon les besoins permettra aux athlètes d'éviter le catabolisme et la perte de masse musculaire créée par ce processus inévitable de production d'énergie. Au contraire, une prise régulière de protéine favorise la construction musculaire et la performance athlétique

Se servir des protéines pour prendre du muscle ou perdre du poids

À partir de ce constat, il devient facile d'utiliser les processus biochimiques du corps pour gagner de la masse musculaire ou au contraire, perdre du poids pour favoriser la minceur. Pratiquer un sport comme la musculation ou un autre sport de force favorisera la prise de poids en muscle à partir du moment où la quantité de protéines servant à la construction des fibres est suffisante.

Dans le sens opposé, la perte de poids est facilitée par une consommation augmentée de protéine et ce, pour plusieurs raisons. La première d'entre elles est qu'une alimentation riche en protéines entraîne plus vite la sensation de satiété. La consommation de calories est donc plus réduite qu'en consommant des hydrates de carbone ou des sucres. La deuxième raison repose sur les transformations enzymatiques des acides aminés en glucose qui nécessitent une consommation d'énergie plus importante. La perte énergétique contribue à une utilisation globale de calories plus importante et contribue donc finalement à la perte de poids.

Les protéines servent à faire de l'énergie et à fabriquer le muscle

La troisième raison à une alimentation préférentielle des protéines repose à nouveau sur le métabolisme énergétique de l'organisme. Lorsque les protéines sont présentes en plus grande quantité par rapport aux glucides ou aux graisses, le foie va activer l'utilisation des corps cétoniques (les graisses qui circulent dans le sang) et les réserves cellulaires de lipides seront également mises à contribution pour faire de l'énergie. La perte de poids va pouvoir se produire alors que les besoins de l'organisme en énergie seront toujours assurés par le biais des protéines et des graisses.

Une alimentation plus riche en protéine pourra donc être observée sur une certaine période de temps pour faciliter la perte de poids et le dynamisme musculaire de l'organisme. Selon ce que l'on sait du métabolisme énergétique, il s'agit sans doute d'une des meilleures manières de perdre du poids à partir du moment où cette période ne dure pas plus de quelques semaines afin d'éviter une fatigue excessive du foie. Cependant, le glucose étant toujours considéré comme la première source d'énergie de l'organisme, un équilibrage de l'alimentation devra forcément être observé. Toujours est-il qu'une alimentation plus riche en protéine évitera la prise de poids en favorisant l'équilibre pondéral pour les raisons que nous avons évoquées plus haut.

Dès maintenant, avec ce court article, vous connaissez les principales fonctions des protéines et de leurs constituants : les acides aminés.

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