Proteine – solltest du weniger Eiweiß essen?

Der menschliche Körper besteht zu 20 % aus Proteinen, auch Eiweiß genannt. Proteine bilden die Bausteine des menschlichen Gewebes und haben zahlreiche Aufgaben:

• Sie dienen der Reproduktion der Zellsubstanz
• Für den Aufbau von körpereigenem Eiweiß in den Zellen
• Als Material für Knorpel und Bindegewebe
• Zum Aufbau von Enzymen und Hormonen
• Als Transportsubstanzen
• Zur Wasserbindung
• Als Stütz- und Schutzfunktion

Primär sind sie also als für den Aufbau von Körpersubstanzen und nicht als Energielieferant zuständig. Als letzeres können sie in Ermangelung von genügend Kohlenhydraten und Fett zwar auch fungieren, jedoch nur durch einen energetischen Abschlag von 20 -30 %. Im Vergleich dazu werden bei Kohlenhydraten nur ca. 5 -10 % und bei Fett ungefähr 3 % der aufgenommenen Kalorien für die Energiegewinnung benötigt. Dieses Beispiel zeigt auch sehr eindrucksvoll, dass das Herunterbrechen auf Kalorien bzw. einen Kalorienbedarf oft zu vereinfacht dargestellt wird.

Aufbau von Proteinen

Proteine bestehen aus Ketten von Aminosäuren. Diese wiederum  besitzen ein zentrales Kohlenstoffatom (C), eine Aminogruppe (NH₂), eine Carboxylgruppe (COOH), ein Wasserstoffatom (H) und einen Rest. Dieser Rest ist es, der die 20 verschiedenen Aminosäuren voneinander unterscheidet.  Die Abbildung zeigt die Grundstruktur einer solchen Aminosäure. R steht dabei für den spezifischen, individuellen Rest.

Es gibt essenzielle Aminosäuren, die über die Nahrung zugeführt werden müssen und nicht essenzielle, also solche, die der Körper selber herstellen kann. Außerdem semi-essenzielle, die zum Beispiel bei Krankheiten oder in gewissen Altersabschnitten mit der Nahrung aufgenommen werden müssen.

Aminosäuren können in ganz unterschiedlichen Reihenfolgen miteinander verknüpft werden. So entstehen Ketten von 100 bis     22 000 Aminosäuren, die sich dann auch räumlich falten und so Proteine bilden. Jede Tierart und jede Pflanze besitzt artspezifische Eiweiße.

Wenn wir nun diese pflanzlichen oder tierischen Proteine  konsumieren, werden diese durch Enzyme wieder in ihre einzelnen Aminosäuren getrennt, welche dann über die Darmzellen aufgenommen werden. Von hier aus gelangen sie in die Blutbahn und schließlich zu den Körperzellen. Hier werden die Aminosäuren nach Bedarf wieder aneinandergereiht.

Biologische Wertigkeit und biologischer Ergänzungswert

Dabei kommt die sogenannte biologische Wertigkeit zum Tragen. Diese spiegelt die Qualität eines Proteins wieder. Das benötigte Eiweiß kann nur aufgebaut werden, wenn alle dafür notwendigen essenziellen Aminosäuren im richtigen Verhältnis vorhanden sind. Die biologische Wertigkeit von Proteinen aus Nahrungsmitteln ist hoch, wenn sie die essenziellen Aminosäuren in einem ähnlichen Mengenverhältnis enthält, wie sie in menschlichen Proteinen vorkommen. Im gegenteiligen Fall ist sie niedrig. Das Ei gilt dabei mit einer biologischen Wertigkeit von 100 als Referenzprotein. Fehlt eine Aminosäure komplett liegt die biologische Wertigkeit bei null.

Aufgehoben werden kann dies jedoch über den biologischen Ergänzungseffekt. Dieser tritt auf, wenn verschiedene Lebensmittel gleichzeitig oder mit einem Abstand von einigen Stunden gegessen werden. Hierdurch stehen die Aminosäuren aus allen in den Mahlzeiten enthaltenen Proteinen gleichzeitig zur Verfügung und können sich gegenseitig ergänzen. Bestimmte Kombinationen von Lebensmittelgruppen sind dabei besonders vorteilhaft.  Ein Beispiel hierfür wären Hülsenfrüchte kombiniert mit Milch, Fleisch, Fisch, Ei oder Getreideerzeugnissen. So werden sogar Wertigkeiten erreicht, die über 100 liegen.

Lebensmittelgruppen, die Eiweiß enthalten

Grundsätzlich befindet sich Eiweiß in folgenden Lebensmittelgruppen:

• Hülsenfrüchten
• Getreide und Getreideprodukten
• Nüssen
• Kartoffeln
• Samen
• Fleisch und Fleischprodukten
• Eiern
• Milch und Milchprodukten.

Tierisches versus pflanzliches Eiweiß

Dabei ähnelt die Zusammensetzung von tierischem Eiweiß mehr dem vom Menschen benötigten Aminosäurenprofil. Dies muss jedoch nicht als Grund angesehen werden, seinen Bedarf hierüber zu decken. Auch vegetarisch oder vegan ist es problemlos möglich auf seinen Proteingehalt zu kommen.

Eiweiß wurde in den letzten  Jahren relativ unkritisch betrachtet. Während sowohl Kohlenhydrate als auch Fett verschrien und wieder in den Himmel gelobt wurden, war die Kritik um den Makronährstoff Eiweiß relativ gering. Viele Sportler, insbesondere Bodybuilder, haben die Eiweißaufnahme zur Kunstform gemacht und konsumieren bzw. supplementieren zum Teil enorme Mengen hiervon. Vor allem ein Whey Shake nach dem Training ist sehr populär. Whey wird aus Molkeprotein isoliert und ist vor allem wegen seiner schnellen Verfügbarkeit und der Zusammensetzung der Aminosäuren so beliebt um die Regeneration nach dem Training zu fördern.

Unser Körper braucht schließlich zum Erhalt und Aufbau von Muskulatur Eiweiß. Aber auch abseits vom Muskelaufbau benötigen wir Eiweiß. Es ist wichtig für ein intaktes Immunsystem und ein starker Mangel schwächt auch den Herzmuskel und führt zu Herzproblemen. Wie wir aber schon in dem Artikel über Zucker gelesen haben, führt Zellwachstum auch immer zur Alterung. Im konkreten Fall kommt es zu Problemen, weil sich Zuckermoleküle oder freie Radikale an die Proteine haften und so ihre Struktur verändern. Dadurch müssen sie vom Körper abgebaut werden. Dies funktioniert meist auch reibungslos, aber in einigen Fällen eben nicht. In diesen Fällen verbleiben die verknäulten Proteine in den Zellen und führen dadurch zu zahlreichen Alterskrankheiten. So auch zu Alzheimer: Proteine innerhalb und außerhalb der Gehirnzelle verstopfen diese so sehr, dass sie schließlich abstirbt.

Wichtig ist auch, zwischen tierischem und pflanzlichem Eiweiß zu unterscheiden. Tierisches Eiweiß erhöht das Risiko für Krebs und Herzinfarkt.  So hat ein Studie aus dem Jahre 2006 ergeben, dass sich das Risiko für Frauen nach der Menopause an Brustkrebs zu erkranken verdoppelt, wenn sie jeden Tag Fleisch essen, statt weniger als drei Mal in der Woche [1]. Eine andere Studie ergab, dass das Risiko an Darmkrebs zu erkranken um das Zweieinhalbfache erhöht ist, wenn man täglich Rind-, Schweine- oder Lammfleisch isst, statt dies nur einmal im Monat zu konsumieren [2]. Sogar allgemein lässt sich ein Zusammenhang zwischen dem Verzehr von rotem Fleisch und dem erhöhten Risiko von Krebskrankheiten und Herzinfarkten feststellen [3].Zu guter Letzt noch eine Studie aus der Zeitschrift Science. Diese wurde zwar an Mäusen durchgeführt – und lässt sich somit nicht eins zu eins auf den Menschen übertragen – ist aber dennoch sehr interessant. Hier wurde nachgewiesen, dass ein Stoff namens Rapamycin die Lebenserwartung von Mäusen um 28 % bei Männchen und 38 % bei Weibchen erhöht. Dieser Stoff hemmt ein Protein (mTOR), das für  die Aktivierung von Eiweiß, Zucker und Insulin im Körper zuständig ist [4].

Proteine bilden also keine Ausnahme: Es ist immer eine Frage der Menge und der Qualität.

Wie viel Eiweiß darf es sein?

Aber wie viel Eiweiß darf es denn jetzt sein? Hier ist sich die Forschung nicht komplett einig. Grundsätzlich gilt eine Menge von 0.8 g pro kg Körpergewicht als Referenzwert. Mit Sport, im Wachstum, in der Schwangerschäft oder im höheren Alter steigt dieser Wert auf 1 – 1.2 g, bzw. bis zu 1.4 g bei Höchstleistungssportlern. Nimmt man nur pflanzliches Eiweiß zu sich sollte man noch einmal 10 – 20 % draufschlagen, da dieses wie oben beschrieben weniger essentielle Aminosäuren enthält. Überschreitet man diese Werte hat dies biologisch gesehen keine weiteren Vorteile. Alles was der Körper nicht benötigt, scheidet er aus, wandelt es in Fett um oder es hat im schlechtesten Fall gesundheitliche Folgen. Möchte man dennoch mehr Eiweiß zu sich nehmen, sollte man darauf achten, genug zu trinken. Nur so können die Nieren vernünftig arbeiten. Bei Nierenproblemen sollte ein hoher Eiweißkonsum in jedem Fall unterlassen werden!

Ich werde jetzt von der Theorie in die Praxis übergehen und mir einen Bohnen-Avocado-Salat machen 🙂

Was sind euro beliebtesten Eiweißquellen und wie viel Eiweiß konsumiert ihr täglich?

[1] Cho, E. et al. Red meat intake and risk of breast cancer among premenopausal women. Arch. Intern. Med., 2006, 166:2259.

[2] Willet, W.C et al. Relation of meat, fat, and fiber intake to the risk of colon cancer in a prospective study among women. N. Engl. J. Med., 1990, 323: 1664-1672.

[3] Pan, A. et al. Red meat consumption and mortality: results from 2 prospective cohort studies. Archieves of internal medicine, 2012, 172(7), 5555-63.

[4] Harrison, D.E. et al. Rapamycin fed late in life extends lifespan in genetically heterogeneous mice. Nature, 2009, 460: 392-395.