Protéine animale ou végétale pour une meilleure biodisponibilité?

Introduction

Les sources de protéines animales, comme le bœuf, sont souvent considérées comme supérieures aux alternatives végétales en raison de leur profil en acides aminés et de leur biodisponibilité. Cependant, avec la montée en popularité des substituts de viande à base de plantes, comme l’Impossible Burger, la question de leur efficacité pour stimuler la synthèse protéique musculaire se pose. L’étude de Church et al. (2024) vise à comparer les réponses anaboliques aiguës après ingestion de bœuf haché ou d’un substitut de viande à base de soja, en mesurant notamment la synthèse protéique musculaire et la balance protéique corporelle.

Objectifs de l’étude

Pourquoi cette étude est-elle nécessaire ?

L’ingestion de protéines est un élément clé de la récupération musculaire et de la croissance musculaire. Cependant, la qualité des protéines peut influencer la vitesse et l’efficacité de la synthèse protéique musculaire (SPM). Alors que les protéines animales sont riches en acides aminés essentiels (AAE), notamment en leucine, les protéines végétales ont souvent une composition en acides aminés moins optimale et une digestibilité moindre. L’objectif de cette étude était donc de répondre aux questions suivantes :

• Un steak haché de bœuf stimule-t-il mieux la synthèse protéique musculaire qu’un substitut à base de soja ?
• Une portion plus importante de substitut de viande permet-elle de compenser cette différence de qualité protéique ?
• Quelles sont les différences en termes de réponse anabolique entre ces différentes sources de protéines ?

Hypothèses des chercheurs

Les chercheurs ont émis l’hypothèse que la consommation de bœuf entraînerait une augmentation plus marquée de la synthèse protéique musculaire que la consommation de 4 oz de substitut à base de soja. Ils supposaient également qu’une dose plus élevée de substitut (8 oz) pourrait compenser la différence de qualité protéique et induire une réponse anabolique similaire à celle du bœuf.

Méthodologie de l’étude

Profil des participants et protocole expérimental

L’étude a inclus 24 adultes en bonne santé (hommes et femmes), âgés de 18 à 40 ans, sans antécédents médicaux susceptibles d’altérer le métabolisme des protéines. Les participants ont été répartis aléatoirement en trois groupes recevant l’un des repas suivants :

• Groupe Bœuf (n = 8) : consommation de 4 oz (113 g) de bœuf haché (80 % viande maigre / 20 % gras).
• Groupe Soja 4 oz (n = 8) : consommation de 4 oz du substitut de viande.
• Groupe Soja 8 oz (n = 8) : consommation de 8 oz (227 g) du substitut de viande.

Les repas étaient consommés isolément, sans accompagnement ni autres sources de macronutriments, pour éviter toute interférence avec l’absorption et le métabolisme des protéines.

Mesures et analyses

L’étude a mesuré plusieurs paramètres métaboliques avant et après la consommation des repas :

• Taux plasmatiques des acides aminés essentiels (AAE), notamment la leucine, à plusieurs intervalles postprandiaux (0, 30 min, 1 h, 2 h, 4 h, 6 h).
• Taux de synthèse protéique musculaire (fractional synthetic rate, FSR) via biopsies musculaires effectuées à 0 h, 4 h et 6 h post-ingestion.
• Kinetics protéiques corporelles, incluant le taux de synthèse et de dégradation des protéines, ainsi que le bilan protéique net.

Les chercheurs ont utilisé une analyse statistique avancée pour comparer les variations de ces paramètres entre les groupes et déterminer les différences significatives.

Résultats de l’étude

Réponses en acides aminés plasmatiques

L’analyse des concentrations plasmatiques des AAE a révélé des différences notables entre les groupes. Le groupe bœuf a montré une élévation plus rapide et plus importante des AAE, atteignant un pic à 45 minutes post-ingestion avec une augmentation de 45 % de la leucine par rapport aux valeurs de base. En revanche, le groupe Soja 4 oz a atteint un pic plus modéré de 30 % au bout de 60 minutes, tandis que le groupe Soja 8 oz a compensé en atteignant une augmentation de 43 %, similaire au groupe bœuf.

Synthèse protéique musculaire (FSR)

L’analyse des biopsies musculaires a mis en évidence des différences significatives entre les groupes :

• Groupe Bœuf : augmentation de 18 % de la FSR postprandiale.
• Groupe Soja 4 oz : augmentation plus faible de 9 %, soit environ 50 % de l’effet du bœuf.
• Groupe Soja 8 oz : augmentation de 17 %, soit une réponse quasi identique à celle du groupe bœuf.

Ces résultats indiquent qu’une portion plus importante de substitut de viande peut compenser son profil en acides aminés moins optimal.

Bilan protéique net

Le bilan protéique net était également influencé par le type et la quantité de protéines ingérées. Après 6 heures, le groupe Soja 4 oz avait un bilan significativement inférieur (+15 % par rapport à la ligne de base) comparé au groupe Bœuf (+27 %). Toutefois, le groupe Soja 8 oz a affiché le bilan le plus élevé (+30 %), surpassant légèrement le bœuf grâce à une réduction plus marquée du catabolisme protéique.

Discussion et interprétation des résultats

Comparaison des sources de protéines

L’étude de Church et al. (2024) confirme que la source de protéines influence directement l’anabolisme musculaire. Les protéines animales, comme le bœuf, fournissent un profil en acides aminés plus favorable et stimulent plus efficacement la synthèse protéique musculaire. Cependant, une augmentation de la quantité d’un substitut de viande à base de soja permet d’obtenir des effets similaires.

Rôle des acides aminés essentiels et de la leucine

La leucine est un acide aminé clé dans la stimulation de la synthèse protéique via l’activation de la voie mTOR. Le groupe bœuf a présenté une réponse plus rapide et intense en leucine, expliquant l’élévation plus rapide de la FSR. Néanmoins, le groupe Soja 8 oz a pu compenser ce déficit par un apport plus important en protéines totales.

Implications pratiques

Pour les pratiquants de musculation cherchant à optimiser leur récupération et leur croissance musculaire :

• Le bœuf offre un excellent profil protéique, particulièrement pour ceux suivant un régime modéré en protéines.
• Les substituts à base de plantes nécessitent un apport plus important pour égaler les effets anaboliques du bœuf.
• La diversité des sources protéiques est essentielle, et un régime riche en protéines végétales doit être bien planifié pour assurer un apport suffisant en AAE.

Conclusion

L’étude de Church et al. (2024) apporte des données précieuses sur la réponse anabolique aux protéines animales et végétales. Si la viande de bœuf induit une réponse rapide et efficace, une plus grande quantité de substituts végétaux peut compenser cette différence. Ces résultats renforcent l’importance d’une approche individualisée de la nutrition protéique selon les besoins et les préférences alimentaires de chacun.

Liste des Références Scientifiques

•   Church DD, Hirsch KR, Kviatkovsky SA, Matthews JJ, Ferrando AA, Azhar G, et al. The Anabolic Response to a Ground Beef Patty and Soy-Based Meat Alternative: A Randomized Controlled Trial. Am J Clin Nutr. 2024 Aug 31; ePub ahead of print.
•   Roberts AK, Busque V, Robinson JL, Landry MJ, Gardner CD. SWAP-MEAT Athlete (study with appetizing plant-food, meat eating alternatives trial) – investigating the impact of three different diets on recreational athletic performance: a randomized crossover trial. Nutr J. 2022 Nov 16;21(1):69.
•   Witard OC, Bannock L, Tipton KD. Making Sense of Muscle Protein Synthesis: A Focus on Muscle Growth During Resistance Training. Int J Sport Nutr Exerc Metab. 2021 Oct 25;1–13.
•   Barnes TM, Deutz MT, Zupančič Ž, Askow AT, Moore DR, Burd NA. Protein quality and the food matrix: defining optimal versus maximal meal-based protein intakes for stimulating muscle protein synthesis. Appl Physiol Nutr Metab. 2023 Apr 1;48(4):340–4.
•   Wilkinson K, Koscien CP, Monteyne AJ, Wall BT, Stephens FB. Association of postprandial postexercise muscle protein synthesis rates with dietary leucine: A systematic review. Physiol Rep. 2023 Aug;11(15):e15775.
•   Trommelen J, van Lieshout GAA, Nyakayiru J, Holwerda AM, Smeets JSJ, Hendriks FK, et al. The anabolic response to protein ingestion during recovery from exercise has no upper limit in magnitude and duration in vivo in humans. Cell Rep Med. 2023 Dec 19;4(12):101324.
•   Kilroe SP, Fulford J, Jackman S, Holwerda A, Gijsen A, van Loon L, et al. Dietary protein intake does not modulate daily myofibrillar protein synthesis rates or loss of muscle mass and function during short-term immobilization in young men: a randomized controlled trial. Am J Clin Nutr. 2021 Mar 11;113(3):548–61.
•   Hevia-Larraín V, Gualano B, Longobardi I, Gil S, Fernandes AL, Costa LAR, et al. High-Protein Plant-Based Diet Versus a Protein-Matched Omnivorous Diet to Support Resistance Training Adaptations: A Comparison Between Habitual Vegans and Omnivores. Sports Med. 2021 Jun;51(6):1317–30.
•   Yasuda J, Tomita T, Arimitsu T, Fujita S. Evenly Distributed Protein Intake over 3 Meals Augments Resistance Exercise-Induced Muscle Hypertrophy in Healthy Young Men. J Nutr. 2020 Jul 1;150(7):1845–51.
•   Taguchi M, Hara A, Murata H, Torii S, Sako T. Increasing Meal Frequency in Isoenergetic Conditions Does Not Affect Body Composition Change and Appetite During Weight Gain in Japanese Athletes. Int J Sport Nutr Exerc Metab. 2021 Mar 1;31(2):109–14.

L’étude complète

Merci pour votre lecture, si vous souhaitez aller plus loin le texte complet de l’étude est disponible ici :