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Proteine kennt jeder. Doch wozu braucht man sie? Na, zum Muskelaufbau! Auch das ist jedem bekannt, der einmal in einem Fitnessstudio war oder sich die breite Palette an Nahrungsergänzungsmitteln in der Drogerie angeschaut hat. Doch tatsächlich ist das nur eine von vielen Funktionen, welche Proteine in unserem Körper ausüben. Was es da sonst noch gibt, was Proteine überhaupt sind und in welchen Lebensmitteln sie enthalten sind, erfährst du im Verlaufe des folgenden Artikels aus unserer Reihe ESSpertenwissen.
Tipp: Weitere Zusammenfassungen aus der Reihe "ESSpertenwissen" findest du ebenfalls hier auf unserem Blog. Unsere neusten Artikel drehen sich um die Nährstoffe Eisen, Calcium und Vitamin D!
Proteine oder auch Eiweiße genannt, sind Stoffe in unserem Körper, welche aus Aminosäuren aufgebaut sind. Von diesen proteinogenen Aminosäuren kommen in der Natur 20 verschiedene vor. Man kann diese in essenzielle und nicht essenzielle Aminosäuren unterteilen. Essenziell bedeutet in diesem Fall, dass unser Körper nicht in der Lage ist, diese selbst zu bilden und sie deshalb mit der Nahrung aufgenommen werden müssen. Zur Gruppe der 9 essenziellen Aminosäuren zählen: Isoleucin, Leucin, Lysin, Methionin, Phenylalanin, Threonin, Tryptophan, Valin und Histidin (nur bei Kindern). Zur Gruppe der nicht oder nur semi-essentiellen Aminosäuren zählen: Alanin, Arginin, Asparagin, Asparaginsäure, Cystein, Glutamin, Glutaminsäure, Glycin, Prolin, Serin und Tyrosin [1]. Es gibt jedoch auch Diskussionen darüber, ob nicht sogar eine 21. proteinogene Aminosäure existiert, das Selenocystein [2].
Etwa 7-13 Kilogramm unseres Körpergewichtes bestehen aus Proteinen, von welchen ein Teil ständigen Auf- und Abbauprozessen unterliegt. Der Hauptteil davon entfällt mit etwa 50% auf das Muskelgewebe. Weitere 25% liegen im Bindegewebe und der Rest befindet sich in den inneren Organen und im Blut [3].
Das Protein, welches wir über die Nahrung aufnehmen, dient dabei hauptsächlich zum Aufbau von körpereigenen Proteinen und metabolisch aktiven Substanzen, welche die unterschiedlichsten Aufgaben in unserem Körper übernehmen [3]:
Die Zufuhrempfehlungen für Proteine unterliegen, abhängig vom Alter und der Lebensphase, leichten Schwankungen. Einen Überblick dazu gibt Tabelle 1. Im Fall von Proteinen orientieren sich die Werte am Körpergewicht und werden somit in Gramm pro Kilogramm Körpergewicht pro Tag angegeben [1]. Für die Antwort, ob eine erhöhte sportliche Aktivität den Proteinbedarf verändert, musst du dich noch ein wenig gedulden. Dies wird in einem weiteren Artikel diskutiert.
Bei einer Unterversorgung reduziert der Körper die Ausscheidung von Stickstoff über den Urin und baut körpereigenes Protein aus der Muskulatur ab. Dieser Abbau geht mit einer Abnahme der Muskelfunktion einher und kann bei älteren Menschen zu einem erhöhten Fraktur- und Gebrechlichkeitsrisiko führen. Bei fortschreitendem Proteinmangel kann auch der Stoffwechsel oder die Organfunktion beeinträchtigt sein [3]. Durch Störungen der Proteinsynthese kann es zu Gewichtsabnahme, Immunschwäche, Anämie, Apathie, Fruchtbarkeitsstörungen und Hypoproteinämie kommen [4]. In den industrialisierten Ländern kommt es jedoch nur sehr selten dazu [5].
Side Note: Unterernährte Kinder, wie sie gehäuft in Entwicklungsländern zu sehen sind, besitzen oft einen dicken, “aufgedunsenen” Bauch. Dieser ist eine sichtbare Folge ihres Proteinmangels, welcher zu einer Veränderung des osmotischen Drucks im Blutplasma führt, wodurch es wiederum zur Ausbildung von Ödemen und Folgeerscheinungen dieser Art kommt [4].
Bezüglich einer Überversorgung mit Proteinen reichen die derzeitigen Daten nicht aus, um ein oberes Limit zu bestimmen. Bei Erwachsenen mit einer eingeschränkten Nierenfunktion kann eine zu hohe Proteinzufuhr zu einer Verschlechterung dieser Erkrankung führen. Bei gesunden Erwachsenen konnte dieser Zusammenhang bisher nicht ausreichend belegt werden [3].
Sowohl pflanzliche als auch tierische Lebensmittel können Proteine in unterschiedlichen Mengen und unterschiedlicher Zusammensetzung enthalten. Einen Überblick dazu gibt Tabelle 2. Wenn es um Empfehlungen für die Proteinzufuhr geht, wird oft auf das Aminosäureprofil einzelner Proteine verwiesen. Um alle nötigen Körperfunktionen aufrechtzuerhalten, bedarf es einer entsprechenden Aufnahme aller essenzieller Aminosäuren. In tierischen Lebensmitteln finden wir diese meist in ausreichenden Mengen, weshalb sie in der Bewertung der Proteinqualität höher gerankt werden.
Pflanzliche Lebensmittel weisen zum Teil sogenannte „limitierende Aminosäuren“ auf (bspw. Lysin in Getreide, Methionin in Hülsenfrüchten, Tryptophan in Mais). Diese kommen dort in geringeren Mengen vor und wirken begrenzend auf die Aufnahmemenge der anderen essenziellen Aminosäuren. Durch eine geschickte Kombination und die Aufnahme vielfältiger Proteinquellen, sind diese Limitationen in einer veganen oder vegetarischen Ernährung jedoch ohne Probleme auszugleichen.
Es gibt mittlerweile auch Diskussionen darüber, ob die Beurteilung der Proteinqualität veraltet ist und Aspekte über das Aminosäureprofil hinaus enthalten sollte. So stellt sich die Frage inwiefern eine qualitativ hohe Bewertung von tierischen Proteinen wie Fleisch, mit anderen gesundheitsförderlichen Vorgaben wie der Reduktion von tierischen Produkten und dem Übergang zu einer vermehrt pflanzenbasierten Ernährung in Übereinstimmung zu bringen sind. Zudem sollte das Wort „Qualität“ auch andere Aspekte wie Herkunft, Verarbeitung und den Einfluss auf unser Ökosystem beinhalten [5].
Im Folgenden findest du eine kleine Zusammenstellung eines veganen, vegetarischen und gemischten Tagesplans, welcher eine 80kg schwere Person mit ausreichend Protein versorgt (64g Eiweiß).
Vegan (80g Protein)
Vegetarisch (81g Protein)
Gemischte Kost (109g Protein)
Quellen
1 Richter M, Baerlocher K, Bauer JM et al. Revised Reference Values for the Intake of Protein. ANM 2019; 74: 242 – 250
2 Longtin R. A forgotten debate: is selenocysteine the 21st amino acid? Journal of the National Cancer Institute 2004; 96: 504 – 505
3 DGE. Ausgewählte Fragen und Antworten zu Protein und unentbehrlichen Aminosäuren (16.07.2021). Im Internet: https://www.dge.de/index.php?id=825; Stand: 16.07.2021
4 Schek A. Ernährungslehre kompakt. Kompendium der Ernährungslehre für Studierende der Ernährungswissenschaft, Medizin und Naturwissenschaften und zur Ausbildung von Ernährungsfachkräften. 5. Aufl. Sulzbach im Taunus: Umschau Zeitschriftenverlag.; 2013
5 Katz DL, Doughty KN, Geagan K et al. Perspective: The Public Health Case for Modernizing the Definition of Protein Quality. Advances in nutrition (Bethesda, Md.) 2019; 10: 755 – 764
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