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Proteine — Eiweiße

Proteine (Eiweiße) sind essentielle Makronährstoffe, die gut 10 bis 15 Prozent unserer Nahrung ausmachen. Als ein Baustein des Körpergewebes sorgen Proteine für die Zellstruktur, sie ermöglichen Zellbewegungen, die für Wachstums, Strukturumformung, Regeneration, und Wundheilung wichtig sind, sie transportieren Metabolite, pumpen Ionen, katalysieren chemische Reaktionen, und erkennen Signalstoffe. Muskeln, Herz, Hirn, Haut und Haare bestehend überwiegend aus Proteinen.

Proteine sind Biopolymere aus Aminosäuren, die durch Peptidbindungen zu Polymerketten verbunden sind. Bei der Verdauung im menschlichen Körper werden Proteine durch Salzsäure und Peptidasen (Enzyme) in kleinere Polypetidketten aufgespalten. Dies ist entscheidend für die Synthese der essentiellen Aminosäuren Isoleucin, Leucin, Lysin, Methionin, Phenylalanin, Threonin, Tryptophan, Valin, und Histidin, die der Körper nicht selbst produzieren kann. Proteine aus tierischen Nahrungsmitteln (Fleisch, Fisch, Geflügel, Milch, Eier) sind vollständige Proteine, die alle essentiellen Aminosäuren enthalten. Proteine aus pflanzlicher Nahrung (Hülsenfrüchte, Samen, Getreide, Gemüse) können ebenfalls vollständig sein; dies gilt beispielsweise für Kartoffeln, Kichererbsen, schwarze Bohnen, Kidney-Bohnen, Kürbiskerne, Cashewkerne, Blumenkohl, Quinoa, Pistazien, Speiserübenblätter, Schwarzaugenbohnen, Buchweizengrütze, und Soja.

Als Brennstoff verwendet, liefern Proteine 4 kcal Energie pro Gramm, genau so viel wie Kohlenhydrate, und deutlich weniger als Lipide, die 9 kcal pro Gramm enthalten. Aus ernährungsphysiologischer Sicht kommt es bei der Auswahl von Nahrungsproteinen in erster Linie auf deren biologische Wertigkeit, d.h. auf die optimale Zusammensetzung an essentiellen Aminosäuren, an. Bei steigender biologischer Wertigkeit genügt weniger Protein in der Nahrung, um den Bedarf an essentiellen Aminosäuren zu decken. Auf der nach oben offenen Skala der biologischen Wertigkeit von Proteinquellen bildet Vollei den Referenzwert 1 (d.h. 100 %), dicht gefolgt von Rindfleisch oder Thunfisch (je 92 %), Kuhmilch (88 %), Soja (84 bis 86%), Bohnen oder Mais (je 72%), um nur einige zu nennen.

Interessant ist, dass Nahrungsmittel mit relativ geringer biologischer Wertigkeit zu biologisch hochwertigen Mahlzeiten kombiniert werden können; die Aminosäuren der beteiligten Proteine ergänzen sich, es kommt zu einer Aufwertung. So erklärt sich der Erfolg traditioneller Speisekombination wie Bohnen mit Mais (101 %), Rindfleisch mit Kartoffeln (114 %), Hühnerei mit Weizen (118 %), Hühnerei mit Soja (122 %), oder Kartoffeln mit Ei (137 %). Die Kombination muss nicht einmal in der selben Mahlzeit stattfinden, es genügt, wenn die zu kombinierenden Proteine im Laufe des Tages gegessen werden.

Wer hat's erfunden?!

Es ist kein Zufall, dass sich in unterschiedlichen Kulturkreisen schon vor tausenden Jahren bestimmte bevorzugte Speisekombinationen entwickelt haben, die von Generation zu Generation weitergegeben werden, und von denen wir heute wissen, dass sie ernährungsphysiologisch bedeutsam sind. Dorothy Gietzen und Kollegen der Universität von Kalifornien in Davis konnten nachweisen, dass Chemosensoren im Riechhirn von Ratten den Mangel einzelner essentieller Aminosäuren in einer Speise innerhalb von 20 Minuten erkennen und den Organismus veranlassen, sein Essverhalten entsprechend zu verändern. Defizitäre Speisen werden nun abgelehnt und besser geeignete Nahrung gesucht. Es dürfte nicht überraschen, dass Mensch und Tier über diese und ähnliche Defizitmelder im Gehirn1 verfügen, die das Überleben der Spezies sichern.

Sport und Protein

Abhängig von der Art, Dauer, und Intensität, kann Breitensport (z.B. Tennis, Joggen, Tanzen) den Energiebedarf um 8,5 MJ (2000 kcal) pro Woche erhöhen. Prinzipiell ist es kein Problem, den erhöhten Energiebedarf durch eine ausgewogene Ernährung mit konventionellen Lebensmitteln zu decken, die sich an den Empfehlungen der Deutschen Gesellschaft für Ernährung (DGE) orientiert. Es gibt keinen Grund, die Proteinaufnahme zu erhöhen, wodurch die Nieren höheren Belastung ausgesetzt würden2. Kohlenhydrate sind die vorteilhaftesten Energielieferanten, deshalb sollten Nahrungsmittel mit hohem Anteil an Poly- und Oligosacchariden bevorzugt werden.

Bibliographie

The Brain's Response to an Essential Amino Acid-Deficient Diet and the Circuitous Route to a Better Meal
— Gietzen D, University of California, Davis, 2012


1. Offermann, Stefanie: Defizitwarnung im Gehirn
bild der wissenschaft
2. DGE: Reference Values for Nutrient Intake, 1. Auflage, Frankfurt/Main, Umschau/Braus, 2000, ISBN 3-8295-7114-3, S. 17.