Proteine (Eiweiße) sind aus Aminosäuren aufgebaute Makromoleküle, die im Gegensatz zu Fetten und Kohlenhydraten keine wichtigen Energiequellen für den Menschen darstellen. Sie dienen einerseits als Bausteine für den Aufbau von körpereigenen Strukturen (Zellen, Organe etc.) und anderseits als molekulare Untereinheiten, die Stoffe transportieren, chemische Reaktionen katalysieren (Enzyme) und Signalstoffe erkennen. Proteine sind in pflanzlichen und tierischen Lebensmitteln enthalten und für den Menschen unverzichtbare Nahrungsbestandteile.
Aminosäuren sind die Bausteine aller Proteine
Alle Proteine im menschlichen Organismus bestehen aus 21 verschiedenen Aminosäuren, von denen neun den essenziellen und zwölf den nicht essenziellen Aminosäuren angehören. Während die unentbehrlichen essenziellen von außen mit der Nahrung aufgenommen werden müssen, können die nicht essenziellen Aminosäuren aus den neun essenziellen Aminosäuren vom Körper selbst hergestellt werden.
Die Verwertbarkeit von Proteinen
Nahrungsproteine können nur dann vom menschlichen Organismus optimal verwertet werden, wenn die sie aufbauenden essenziellen Aminosäuren in bestimmten Mengenverhältnissen vorliegen. In den tierischen Lebensmitteln – Fleisch, Geflügel, Fisch, Milch, Käse u. Eier – sind alle essenziellen Aminosäuren in einem optimalen Verhältnis vorhanden. In rein pflanzlichen Nahrungsmitteln ist zwar das gesamte Spektrum der essenziellen Aminosäuren enthalten, jedoch nicht immer in einem geeigneten Verhältnis. Die für die Verwertbarkeit von Aminosäuren und Proteinen limitierende Regel ist in Abb.1 dargestellt.
Die biologische Wertigkeit von Eiweiß
Die biologische Wertigkeit eines Proteins gibt an, wieviel des betreffenden Nahrungsproteins in Körpereiweiß umgewandelt werden kann. Je höher die biologische Wertigkeit, umso wertvoller ist ein Eiweiß. Eine besonders hohe biologische Wertigkeit haben Milch, Milchprodukte, Fleisch, Fisch und Eier. Der Referenzwert von 100 bezieht sich auf das Vollei. Für verschiedene Lebensmittel ergeben sich folgende Werte:
Molkeeiweiß 104, Thunfisch 92, Roggenmehl 80, Vollei 100, Milch 88, Casein aus Milch 77, Kartoffeln 98, Soja 84, Mais 71, Rindfleisch 92, Reis 81, Getreide 60
Nahrungsmittelkombination und die biologische Wertigkeit
Werden verschiedene pflanzliche und tierische Nahrungseiweiße gleichzeitig verzehrt, erhöht sich meist ihre biologische Wertigkeit. Beispielsweise enthält das Protein von Reis und anderen Getreidesorten relativ wenig Lysin, jedoch viel Methionin, Hülsenfrüchte hingegen sind reich an Lysin und arm an Methionin. Kombiniert man beide in einer Speise im geeigneten Verhältnis, kann die Verwertbarkeit und damit die biologische Wertigkeit der Proteine erhöht werden:
Ei/Kartoffel 136, Eier/Brot 123, Rindfleisch/Kartoffel 114, Quark/Weizenbrot 125, Eier/Milch 119, Vollei (Referenzwert) 100, Eier/Soja 124, Quark/Kartoffel 114, Bohnen/Mais 99
Vegetarier setzen sich häufig einem Eiweißmangel aus
Die meisten pflanzlichen Lebensmittel besitzen zu wenig verwertbares Eiweiß. Vegetarier sollten daher Nahrungsmittel wie Kartoffeln, Nüsse, Bohnen, Samen, Mais, Weizen, Gerste, Hafer, Hirse und Naturreis mit Eiern, Milch, Quark, Käse kombinieren, um ihre biologische Wertigkeit zu erhöhen. Eine relativ hohe Wertigkeit sowie eine gute Verdaubarkeit weisen Sojabohnen sowie deren Produkte (Tofu, Sojamilch, TVP-Produkte) auf. Zur Beruhigung, laut neueren wissenschaftlichen Studien erhöht der moderate Konsum von Eiern das Risiko für Herz- und Kreislauferkrankungen nicht.
Ein gesunder Körper mit Muskeln als Protein- und Aminosäurenspeicher
Wie wichtig die Muskeln für einen gesunden Körper sind, kann man aus ihren Funktionen ersehen. Muskeln sind die größten Eiweißspeicher im Körper und dienen neben Stütz- und Bewegungsfunktionen auch als Notreserve für Stoffwechselprozesse von Aminosäuren und Proteinen. So können im Muskel aus den neun essenziellen die restlichen nicht essenziellen Aminosäuren synthetisiert werden. Beispielsweise wird Glutamin im Muskel synthetisiert, welches als Bau- und Brennstoff aller Immunzellen dient.
Der Lebensstil bedingt den Proteinbedarf des Menschen
Übertriebener Sport, Infektionen, Krankheiten, psychische und körperliche Stresssituationen verbrauchen erhebliche Mengen von Proteinen, Aminosäuren, Hormonen und Neurotransmittern. Die Folge ist meist ein Raubbau in den Muskelproteindepots. Daher sollte man bei solchen Überbelastungen auf eine ausreichende Aufnahme von Proteinen und Aminosäuren achten. Die Deutsche Gesellschaft für Ernährung (DGE) empfiehlt täglich eine Mindestmenge von 0,8 Gramm Protein pro Kilogramm Körpergewicht. Besonders ältere Menschen sollten diese als eine Untergrenze betrachten, zumal mit zunehmendem Alter der Proteinbedarf des Körpers ansteigt. Für einen aktiven Menschen heute können 1,2 – 1,6 g/kg und für einen Kraftsportler 1,8 – 2 g/kg empfohlen werden.
Aminosäuren und Proteine für die Gesundheit
Eiweiß fördert das Wachstum und die Entwicklung durch ständige Zellerneuerung. Die Körperzellen werden durch ausreichende Zufuhr von Aminosäuren verjüngt. Eiweiß schützt vor Herz- und Kreislauferkrankungen und kann Blutfette senken. Die Aminosäure Arginin senkt den Blutdruck. Je mehr Protein in den Muskeln gespeichert wird, desto flacher ist der Insulinspiegel im Blut und umso geringer ein Diabetesrisiko. Aminosäuren sind unverzichtbare Bestandteile für den Aufbau von Immunzellen, die ununterbrochen Infektionen abwehren und entartete Zellen vernichten. Je mehr freie Aminosäuren im Blut zirkulieren desto höher ist die Produktion von Nervenbotenstoffen, wodurch sich eine höhere geistige Konzentration, wie auch Gedächtnisleistung sowie eine allgemein bessere Stimmung einstellen. Eine ausreichende Proteinaufnahme im Körper sichert die Synthese von Enzymen, wodurch Stoffwechselprozesse optimal ablaufen können.
Protein und zeitliche Abstimmung im Sport
Ein schnelles hochwertiges Molkeprotein sollte schon kurz vor, während und direkt nach dem Krafttraining eingenommen werden, um Muskeln aufzubauen. Zum Schutz vor Muskelabbau nimmt man eher das langsam wirkende Milchprotein (siehe Abb. 2). Ein Krafttraining mit leerem Magen ist zu vermeiden, da sonst die Proteinreserven in den Muskeln all zu rasch verbraucht werden könnten. Beim Laufen sollte das Eiweiß erst nach dem Training aufgenommen werden, zumal das vor dem Training eingenommene Protein für den Energiestoffwechsel herangezogen wird, wobei Muskel abgebaut wird und größere Mengen an Harnsäure entstehen können. Von namhaften Trainern werden für den Sport besonders den Kraftsport Proteinkonzentrate mit einem ausgewogenen Aminosäure-Profil empfohlen. Besonders beliebt sind Isolate aus Molke (siehe unten).
Muskeleiweiß beim Fasten
Muskeln stellen, wie oben bereits erwähnt, ein wichtiges Aminosäurendepot für den Rest des Körpers dar. Beim Fasten über einen längeren Zeitraum werden die Muskeleiweißspeicher allmählich entleert. Die aus den Muskelproteinen abgebauten Aminosäuren werden in die Blutbahn transportiert, um eine ausreichende Versorgung der Organe und aller Körperzellen zu gewährleisten. Damit kann der Körper während einer längeren Hungerperiode den Prozess ständiger Erneuerung lebensnotwendiger Zellen sowie das Immunsystems aufrechterhalten.
Aufwertung der Nahrung mit Proteinkonzentraten
Neben den oben angeführten Mischungen von unterschiedlichen Nahrungsmitteln, gibt es die Möglichkeit die Nahrung mit verschiedenen Eiweißkonzentraten aufzuwerten. Meist werden diese in Form von Drinks eingenommen. Das biologisch hochwertigste Konzentrat ist das so genannte CFM (Cross-Flow-Microfiltration) Molkeprotein, das durch ein aufwändiges nicht denaturierendes Verfahren gewonnen wird. Es wird gut vertragen und führt zu einer schnellen Resorption der Aminosäuren im Darm. Wer eine langsamere Verdauung anstrebt, kann verschiedene Milchproteine kombinieren. Solche Eiweißpulver können auch im Müsli eingesetzt werden.
Bitte beachten Sie, dass dieser Artikel niemals fachlichen Rat – beispielsweise durch einen Arzt – ersetzen kann.