Proteine - Funktionsträger Nummer 1

Tim Dapprich |

Warum Du auf deine Eiweißzufuhr achten solltest

Proteine (Eiweiße) sind die wichtigsten biochemischen Funktionsträger. Sie machen ca. 15 bis 17% der Körpermasse eines Erwachsenen aus und erfüllen vielfältige Aufgaben im Stoffwechsel und bei der Zellerhaltung. Beispielsweise findet man Proteine in Bindegewebe, Haut, Haaren und Nägeln und natürlich in jedem Muskel. Außerdem dienen sie als Enzyme (Biokatalysatoren), Transportvehikel des Blutplasmas und der Zellmembran, als Hormone und als O2-Speicher im Muskel. Anders als Fette und Kohlenhydrate werden sie nur sehr begrenzt als Energielieferanten eingesetzt.

Proteine stellen die einzige vom menschlichen Körper verwertbare Stickstoffquelle in der Nahrung dar. Körpereigene Proteine werden ausschließlich aus der Nahrung gebildet, während Fette aus zugeführten Kohlenhydraten und diese wiederum aus glukogenen Aminosäuren entstehen können. Die Qualität der Nahrungsproteine gründet sich auf der Zusammensetzung der Aminosäuren und der Verdaulichkeit und wird u.a. mit Hilfe der biologischen Wertigkeit beurteilt. Diese ist bei tierischem Eiweiß höher als bei pflanzlichem.

Die Aminosäuren – Bausteine der Proteine

Die 20 Aminosäuren (AS), aus denen Proteine zusammengesetzt sind (proteinogenen AS), lassen sich wie folgt unterteilen:

Essenzielle Aminosäuren kann der Körper nicht selbst bilden, weshalb sie mit der Nahrung aufgenommen werden müssen. Traditionell werden 8 Aminosäuren als essenziell eingestuft. Diese Einteilung wird häufig in Frage gestellt, da streng genommen nur Lysin und Threonin nicht aus ihren entsprechenden Ketosäuren synthetisiert werden können.

Bedingt essenzielle AS können aus anderen Aminosäuren gebildet werden. Allerdings muss gewährleistet sein, dass genügend Vorläufermoleküle für die Synthese vorhanden sind.

Nicht essenzielle AS werden im normalen Stoffwechsel des Menschen synthetisiert und müssen nicht über die Nahrung aufgenommen werden

Tabelle: Überblick über die proteinogenen AS und ihre Unterteilung:

Essenzielle Aminosäuren Threonin, Lysin, Valin, Leucin, Isoleucin, Phenylalanin,Tryptophan, Methionin, Histidin
Bedingt essenzielle Aminosäuren Arginin, Serin, Tyrosin, Cystein
Nicht essenzielle Aminosäuren Alanin, Glycin, Prolin, Asparaginsäure, Glutaminsäure

Proteinbedarf:

Im stationären Gleichgewicht werden beim Erwachsenen am Tag ca. 300 Gramm Protein gebildet und auch abgebaut. Das entspricht bei einem Körpergewicht von 70kg einer Umsatzrate von ca. 4g/kg Körpergewicht. Dieser im Vergleich zum Zufuhrbedarf (0,8-2g/kg KG) hohe Wert beweist die Wiederverwertung der freigesetzten AS. Der Umsatz findet vor allem in der Skelettmuskulatur, in der Leber und im Darm statt.

Im Mittel verliert der Mensch täglich ca. 0,35g Protein pro kg Körpergewicht („absolutes Eiweißminimum“). Dieser Verlust muss dauerhaft kompensiert werden, um die Körperfunktionen aufrecht zu erhalten. Die WHO gibt den Minimalen Proteinbedarf sogar mit 0,45g/kg Körpergewicht an. In Anbetracht der Schwankungen der biologischen Wertigkeit und individuellen Verdaulichkeit sollte die Versorgung jedoch eher 0,8gr/kg Körpergewicht betragen (DGE). Heranwachsende, Sportler und Schwangere haben einen erhöhten Proteinbedarf.

Neben einer ausreichenden Proteinversorgung muss auch die Versorgung mit Energie gegeben sein, damit die Eiweiße nicht primär als Energielieferanten genutzt werden, sondern für den Aufbau körpereigener Proteine. Deshalb ist es wichtig, über Kohlenhydrate und Fette genügend Energie aufzunehmen.

Proteine in der Nahrung - Biologische Wertigkeit

Man unterscheidet hier grundsätzlich zwischen Proteinen aus tierischen Quellen und solchen aus pflanzlichen (veganes Eiweiß). Tierisches Eiweiß findet man in Fleisch, Fisch, Milchprodukten und Eiern. Pflanzliche Proteine kommen vor allem in Hülsenfrüchten, Keimen, Nüssen und Soja-Produkten vor.

Nicht nur die Quantität der Proteinzufuhr ist wichtig, sondern vor allem die Qualität. Je mehr die Zusammensetzung der einzelnen Aminosäuren (das Aminosäure-Profil) dem Bedarf des menschlichen Körpers entspricht, desto besser sind diese verwertbar. Um Nahrungsproteine hinsichtlich dieser Qualität bewerten zu können, wurden zahlreiche methodische Ansätze entwickelt. Der bekannteste ist der der „Biologischen Wertigkeit“ (BW), der auch die Verdaulichkeit berücksichtigt. Die BW ist ein Maß dafür, wie effizient Nahrungseiweiß in körpereigenes Protein umgesetzt werden kann. Volleiprotein wurde hierfür als Referenzprotein mit einer BW von 100 festgelegt. Alle anderen Proteine werden damit verglichen. Durch eine geschickte Kombination von Nahrungsmitteln (z.B. Eier und Kartoffeln) können limitierende AS gegenseitig ausgeglichen und so eine BW von über 100 erreicht werden.

Zu beachten ist, dass die BW keine absolute Angabe der Verwertbarkeit ist. Eine BW von 100 bedeutet NICHT, dass 100% des im Nahrungsmittel enthaltenen Proteins verwertet und in körpereigenes Protein umgewandelt werden können!

Ein weiterer verbreiteter Ansatz zu Beurteilung der Proteinqualität ist der von der FAO empfohlene Digestible Indispensible Amino Acid Score (DIAAS). Dieser Score berücksichtigt die einzelnen Aminosäuren hinsichtlich ihrer ilealen Verdaulichkeit, also der Aufnahmefähigkeit durch den unteren Teil des Dünndarms (Ileum). Diese Methodik wird vor allem bei der Festlegung eines gesunden und nachhaltigen Proteinbedarfs der wachsenden Weltbevölkerung durch die FAO angewendet. 

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