Les protéines sont des polypeptides ayant un ordre déterminé de résidus d'acides aminés reliés les uns aux autres par des liaisons covalentes appelées liaison peptidiques. La fonction première des protéines présentes dans un aliment est d'apporter par des processus digestifs les acides aminés pour la synthèse des protéines corporelles et d'autres substances azotées.
Pour montrer l'importance d'un certain type de whey ici la whey isolate (ou isolat de protéine de lactosérum ) nous devons d'abord expliquer certains points.

Comment sont digérées les protéines ?

Les protéines alimentaires sont digèrées par des enzymes protéolytiques ou protéases le long du tractus gastro-intestinal. Ces enzymes catalysent pour la plupart l'hydrolyse des liaison peptidiques spécifiques (hydrolyse naturelle).
Les acides aminés présents dans les protéines ne sont pas toujours totalement disponibles car la digestion ou l'absorption des acides alcalins peut être incomplète. Les acides aminés des protéines animales sont généralement digérées à un taux de 90% tandis que ceux de certaines protéines végétales peuvent n'être libérés et absorbés qu'à 50 à 60 % seulement.
La moins bonne digestibilité de certaines protéines peut être attribuée à plusieurs facteurs intrinsèques et extrinsèques :

1 / Les facteurs intrinsèques sont propres à l'aliment. Ce sont en effet des facteurs qui font partie des constituants de l'aliment. On peut citer :

• La conformation de la protéine (la position relative des différents atomes qui composent une protéine)

• Les interactions de protéines: les inhibiteurs de protéases sont des protéines anti-nutritionnelles inhibant l'activité des enzymes comme la trypsine, la chymotrypsine. Ces inhibiteurs entraînent une diminution de groupes aminés libre. Par exemple il se crée une hypersécrétion dans le pancréas entraînant la conversion rapide de méthionine en cystéine ce qui met le corps en besoin accru de méthionine. Le soja fait partie des groupes ou il y a le plus d'inhibiteurs trypsiques. Cela se traduit par par une hypersécrétion des enzymes pancréatiques. Cette dernière se représente donc par une perte de protéines endogènes et par conséquent une baisse de la digestibilité apparente.

• Les substances anti-nutritionnelles: ces dernières limitent la digestibilité des protéines. La conséquence principale c'est la baisse de la biodisponibilité des acides aminés qui sont bloqués dans différentes réactions. Parmi les substances antiprotéinogénétiques ont peut citer les inhibiteurs de protéases, les phytates, les composés phénoliques , les oxalates et les tanins.

• Prenons les interactions protéines- phytates, l'acide phytique est très répandu dans le règne végétal présent dans un aliment il peut former des complexes protéines et des cations divalents. La conséquence est la baisse de la valeur biologique des protéines alimentaires.

• Les composés phénoliques comme l'acide chlorogénique sont présents dans les graines oléagineuses grâce a leurs groupement hydroxyles ils ont une grande aptitude à se lier aux protéines avant et pendant la digestion diminuant à leur tour leur biodisponibilité. Certains acides aminés essentiels se retrouvent indisponible pour l’organisme.

• Les interaction protéines / lipides.

2 / Les facteurs extrinsèques sont dus aux différents traitements technologiques subis par l'aliment. Parmi les facteurs extrinsèques, ont peut citer :

• Les traitements thermiques

• Le broyage

• Les traitements alcalins (généralement un PH en dessous de 11) appliqués aux aliments pour augmenter la solubilité peuvent avoir des conséquences néfastes sur la valeur nutritionnelle. Les traitements alcalins entraînent l'oxydation de la méthionine, de la cystéine, du tryptophane, la destruction de l'arginine, de la lysine mais aussi de l'histidine et de la sérine .

Renouvellement des protéines.

Plusieurs éléments doivent être pris en compte pour aborder le problème de la qualité nutritionnelle des protéines alimentaires chez l'homme et de leur impact sur la santé.

L’assimilation des protéines alimentaires fait intervenir un ensemble complexe de processus physiologiques. L’étape majeure de l’assimilation est l’étape digestive qui contrôle la libération d’acides aminés dans le milieu interne. Le travail digestif ne se limite pas seulement à la digestion des protéines alimentaires mais doit aussi prendre en compte les diverses protéines d’origine endogène qui sont sécrétées dans le tube digestif
et qui sont, comme les protéines alimentaires, digérées et absorbées. Les produits de cette digestion passent sous forme d’acides aminés dans la circulation portale et rejoignent le pool des acides aminés libres corporels.
En outre, une incertitude persiste encore sur l’importance et le rôle du métabolisme distal des protéines, en particulier dans le recyclage de l’azote et la synthèse bactérienne colique d’acides aminés indispensables. La complexité des phénomènes de digestion et de leur régulation ne rend
que plus délicate l’établissement de méthodes de mesure, en particulier chez l’homme.

La qualité nutritionnelle d’une protéine doit donc être approchée non pas en fonction stricte de sa composition initiale en acides aminés, mais plutôt en fonction de la nature des flux d’acides aminés délivrés au cours de son assimilation au niveau des différents tissus et résultant des processus métaboliques intervenant au cours des étapes successives d’assimilation.

Par exemple les protéines corporelles représentent 10-12 kg chez un homme adulte de 60-70 kg. Ces protéines corporelles sont en renouvellement constant, de l’ordre de 2 % en moyenne environ 250 g/jour ( 80 g/j au niveau musculaire, de 120 g/j au niveau du foie, du pancréas, du tissu intestinal, des cellules sanguines et de la peau et de 50 g/j dans les autres tissus.), étant chaque jour dégradées in situ (catabolisme) et resynthétisées (anabolisme) en quantité équivalente.

Prenons la prise de protéines pour nous pratiquant de musculation avant d'aller dormir, cette dernière va soutenir certes un anabolisme plus prononcé mais va aussi régénérer une partie des protéines du plasma sanguin, de la muqueuse intestinale ou du foie.

Pour optimiser la croissance Il vaut mieux privilégier cette prise avant d'aller dormir pour soutenir un anabolisme plus prononcé. Par conséquent lorsque le matin au réveil nous reprenons un prise de protéine cette dernière va permettre d'alimenter nos cellules musculaires et reconstruire les protéines endogène de l'appareil digestif . Donc si la collation ou prise de protéines avant d'aller dormir n'est pas présente, la dose prise le matin devra être doublée. 

L’ingestion de nourriture étant discontinue chez l’adulte, celui-ci est soumis à une alternance journalière de phases de jeûn et d’état nourri. Le maintien d’un bilan azoté équilibré provient alors d’un cycle journalier sous contrôle nutritionnel comprenant des phases de mobilisation des réserves corporelles par protéolyse et oxydation des acides aminés (à jeun), en alternance avec des phases de dépôt par protéosynthèse (état nourri).

La qualité de la protéine est indispensable pour permettre un afflux d'acide aminés essentiels à un moment donné sans que la digestion affecte cette biodisponibilité. La Protéine Isolat est une protéine qui détourne un facteur limitant la digestion.

A quoi sert la protéine isolate ? Quelle choix faire entre whey concentré et isolate ?

Les protéines du commerce sont extraites de 3 sources alimentaires : le lait, le soja et l’œuf (aminogramme de référence)

• Le lait fournit la caséine et la protéine de petit-lait ou whey.
• L’œuf fournit l’ovalbumine
• Le soja fournit la protéine de soja

On rencontre souvent les termes suivants : protéines totales, protéines concentrées isolats, fractions de protéines (peptides, polypeptides, hydrolysats…) ou acides aminés purs.

Les protéines commercialisées n’ont pas toutes la même qualité, ni la même pureté (impuretés et résidus divers, chimiques ou OGM, ...). L’origine des matières premières, c'est-à-dire la provenance des laits, œuf, soja…, peut en effet être très disparate (Europe de l’Est, Chine, Océanie, EU, USA, Nouvelle Zélande,…). Le recours à du soja transgénique ou à des procédés de transformation altérant les qualités de la source alimentaire (traitement thermique ou chimique du lait : instantanéisation , traitements ionisants, …), voire l’utilisation d’aspartame (pour édulcorer les préparations) sont des éléments à prendre en considération.

Pourquoi choisir la whey isolat ?

C'est à ce jour la protéine la plus pure et la plus concentrée, elle contient de 90% à 95% de protéines sur 100 grammes d'extrait sec . Elle est dépourvue de lipides et de glucides (moins de 1%) . Elle possède un très bon aminogramme avec généralement une valeur biologique dépassant les 120. Plus la valeur biologique est haute et plus l'efficacité de la whey est prononcée.

Elle permet d'éviter les rétention d'eau sous cutané. Elle est pauvre en sodium. En sèche c'est un atout indispensable pour ceux qui font attention à leur électrolytes.

Elle est sans lactose et sans problèmes digestifs récurrents. Elle est donc délactosé et conseillée pour les personnes présentant un système digestif sensible ou facilement irritable. La whey isolate est appréciée pour sa rapidité d'absorption et sa vitesse d'assimilation. Elle prend tout son intérêt pendant la fenêtre anabolique ouverte après l’entraînement . Lors de cette période les acides aminés arrivent plus vite dans les cellules musculaires. L'anabolisme est beaucoup plus rapide et par conséquent le catabolisme est ralentit.

La riposte anabolique est multiplié par 20 pour une prise de 40 grammes de protéine isolat juste après l'effort et par 12 pour une prise de 20 grammes dans l'heure qui suit après un entraînement de bodybuilders . (Timing Of Post-exercise Protein Ingestion Alters Anabolic Signaling During Prolonged Recovery Medicine & Science in Sports & Exercise: May 2011 - Volume 43 - Issue 5 - p 136 Areta, Jose L; Burke, Louise M.)

Le repas qui suit cette prise de whey protéine Isolat peut se faire 30 minutes après c'est donc un atout supplémentaire pour augmenter la régénération musculaire. Si par exemple la prise était faite avec de la whey classique le repas devrait être fait 1 heure à 1heure 30  après .(N'oublions qu'il n'y a pas que les protéines pures qui sont anaboliques, le repas qui suit est tout aussi important pour la récupération nerveuse et hormonale... ).

Il n'y a pas de réel différence entre la whey concentrée et la whey isolate à court terme. Mais à long terme l'optimisation et l'augmentation des apports en protéines permet un gain de masse maigre plus prononcé. La WPI (whey protein Isolat ) détourne le facteur limitant la digestion. La barrière digestive est un réel problème pour des gains de masse maigre. En détournant une partie de cette barrière plus de protéines sont assimilées, ce qui a pour conséquence d'augmenter la capacité à prendre du muscle.

Pourquoi toutes les isolates ne se valent pas ?

 Le procédé d'extraction utilisé doit être le moins agressif possible pour ne pas modifier les propriétés anaboliques présente dans la whey.

 Au début par exemple on utilisait une vieille méthode : la thermocoagulation. Ce procédé permettait de faire flotter les protéines du petit lait par ébullition, il suffisait donc de les recueillir par décantation ou filtration. Bien sur la qualité de la whey ou lactalbumine était amoindrie avec une digestion difficile ainsi qu'une intégrité détruite. On dit que le protéine dans ce cas est dénaturée.

La whey concentrée de nos jour provient d'une technique appelé ultrafiltration qui permet de récupérer les protéines de lactosérum donc la whey sans chauffer le lait. La whey n'est en aucun cas dénaturée.
Le procédé d’ultrafiltration utilise des membranes avec des trous microscopiques qui permettent de retenir les proteines de whey et de laisser passer l’eau, le lactose et les sels minéraux.

La whey provient soit du lait pasteurisé séparé de la caséine soit du lactosérum de fromagerie et contient des fractions anaboliques tels la beta-lactoglobuline (riche en BCAA), la alpha-lactalbumine, de l’albumine sérique et des immunoglobulines. Les proteines mineures principales sont le glycomacropeptide ( GMP) la lactoferrine et la lactoperoxidase.

La whey isolat est aboutie grâce à une technique supplémentaire : la micro filtration.

La microfiltration est une technique mécanique donc naturelle, physique. Ce n'est en aucun cas une technique chimique. Elle est aussi nommée cross flow micro-filtration ou CFM.

La quantité de solides dissous est déterminée par la taille des pores des membranes. Les substances qui sont plus grosses que les pores sont entièrement éliminées, les substances qui sont plus petites sont partiellement éliminées.

 La taille des pores des membranes sont comprises entre 0,1 et 10 µm. Les membranes de micro-filtration éliminent toute les bactéries ainsi que les lipides. C'est la technique la moins agressive et sans pasteurisation qui permet de séparer la caséine du lait. De plus les fractions anaboliques contenues dans la whey utilisé sont maintenues .N'oublions pas les précurseurs du glutathion contenues dans la whey qui vont favoriser l'immunité, la lutte contre les infections, ... La whey est antioxydante à la base mais cet avantage est poussé encore plus loin par les les nouvelles protéines qui sont arrivées sur le marché et appelés protéines "bio-actives" car elles contiennent les facteurs de croissance ou principes bio actifs du lait maternel.

Le seul inconvénient que rencontre une whey isolate de cette qualité est son prix généralement élevé.

wHey2O ( whey H2O ) de PEAK est 100% isolat CFM clear in solution, c'est-à-dire conçu pour être mélangé à l'eau et donner une boisson fruitée. Très riche en BCAAs et glutamine et à digestibioité très rapide.

On peut aboutir à une whey isolat grâce à un autre système appelé échange d'ions (ion exchange)

C'est un procédé de concentration et de purification des solutions diluées par percolation de solutions sur des colonnes de résine échangeuses d’ions. Il faut pour se faire équilibrer le pH de la whey en utilisant un acide: acide chlorhydrique et hydroxyde de sodium dans une solution donnée , puis on met dans cette solution une plaque de résine chargée négativement .

Le mélange de protéines de whey avec les traitements chimiques se colle sur la plaque par une affinité électrostatique due à une différence de charges positives et négatives. Par la suite , pour récupérer, la whey il suffit de décoller les protéines de la résine en montant le pH avec une base ou en décollant avec un courant électrique. Il suffit ensuite simplement de récupérer la whey qui s'est détachée.

C'est une technique « agressive» et moderne qui supprime certes tout le lactose ainsi que les graisses mais qui fait perdre à la whey les peptides bioactifs contenus naturellement.
La qualité de la whey est légèrement dénaturée enlevant par exemple certains facteurs de croissance essentiels à l'immunité, à la digestion...(glycomacropeptides GMP, Lactoferrines, fragments de peptides ).

Les hydrolysats de whey ou whey isolat hydrolysée. (provenant de concentré ou d'isolat).

Les protéines de différentes origines sont susceptibles d'être utilisées sous la forme d'hydrolysat plus ou moins prononcé afin de fournir des peptides qui auront un intérêt nutritionnel, fonctionnel tant du point de vue biologique que rhéologique. C'est la protéine qui possède les caractéristiques les plus importantes. Comme nous l'avons vu plus haut la barrière digestive est un facteur limitant de la prise de muscle et les dernières recherches ont permis de conçevoir des protéines sous formes de peptides permettant d'outrepasser cette restriction.

Comment fonctionnent les hydrolysats ?

Un peptide est une fraction de protéine. Ils existent à l’état naturel dans notre organisme. Ils résultent de la digestion des grosses protéines par nos enzymes digestives. Plus petits, ils sont assimilés plus rapidement. Plusieurs peptides forment un assemblage que l’on nomme polypeptide (les protéines sont des polypeptides).

Un hydrolysat peut être comparé à un peptide, à la différence qu’il a été obtenu par une action chimique, en cassant les liaisons peptidiques grâce à des réactions enzymatiques. La production de plusieurs acides aminés permet une vitesse d'assimilation beaucoup plus rapide que la whey isolat .Son aminogramme est excellent. C'est un des compléments les plus anaboliques grâce à sa rapidité d'absorption. 
De plus c'est un atout pour retirer les fractions responsables des manifestations allergiques comme dans la protéine entière de lait .

Pourtant l'hydrolysat n'est pas le choix des consommateurs. Son inconvénient provient en effet du goût amer laisser par ce composé. L'amertume des hydrolyses dépend :

• du taux d'hyrdrolyse : plus le taux d'hydrolyse est poussé et plus le goût amer est prononcé
• De l'origine de l'enzyme. Une protéase d'origine animale donne une amertume supérieure à celle obtenue par l'utilisation de protéase issue de micro-organisme ou végétal.
• Le degré des résidus d'un acide aminé la proline.

Bien sur les nouvelles génération de whey hydrolysées empêchent ce goût grâce à l’adjonction d'édulcorants, de sel, de glutamate ( à la condition que ce soit du polyglutamate avec un degré de polymérisation compris généralement entre 2 et 3), de sulfate de calcium, de polyphosphates ou de gélatine...

Cet assemblage de peptides est très pratique et très intéressant pendant l'entraînement . On sait que c'est durant l'entraînement que les cellules musculaires sont en situation catabolique prononcée et on peut donc pendant ce moment alimenter nos muscles sans effort de digestion et sans effets secondaires.

Pendant un entraînement le flux de sang au niveau des territoires digestifs est à des niveaux d'environ 70 à 80% de sa valeur de repos. La digestion ne fonctionne qu'à 1/5ème de ces capacités. La distribution sanguine se détourne de certains secteurs afin de subvenir à l’augmentation des besoins au niveau des muscles (nutriments, oxygène…). Le volume sanguin étant constant cette redistribution est obligatoire .

La prise de BCAA et hydrolysat de protéines pendant un entraînement permet d'alimenter les cellules musculaires et donc de mettre les cellules musculaires en situation anabolique. ( moins de courbatures, une meilleure récupération, une meilleure endurance …).
La réduction du catabolisme pendant l'entraînement est source de gains de masse maigre avec tout les avantages qui en découlent.

 Nous l'avons vu la whey isolat a de nombreux avantages en terme d'assimilation et digestibilité et du fait de sa faible teneur en lactose. Elle est surtout intéressante pour les athlètes en période de "sèche" poussée ou pour les compétiteur et compte tenu de son prix plus élevé que celui des concentrés de whey il vaut mieux l'utiliser au moment des fenêtres anaboliques les plus importantes : le matin au réveil et juste après-l'entraînement. Une whey isolat ultra-rapide comme wHey2O est aussi intéressante juste avant et pendant la séance où elle sera aussi efficace et rapide que des acides aminés.

Pour les athlètes débutants et pour les prises entre les repas une excellente multi-whey proteine comme Whey Fusion fera largement l'affaire. Avec sa teneur non négligeable en isolats, son enrichissement en Leucine, en beta-ecdysterone et en enzymes digestive elle est aussi rapide, efficace et riche qu'une 100% isolat bio-active et son aminogramme est de loin le plus complet et anabolique du marché. Elle contient juste un peu plus de glucides dont il faut tenir compte en phase pré-compétition si on est un bodybuilder.

Sportivement vôtre

Hocine Sekkiou.

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