High Protein – Wie viel Eiweiß brauchen Sie wirklich?

Wofür braucht der Körper Eiweiß?

Eiweiße sind an der Bildung von Enzymen und Hormone beteiligt.

Im Körper haben Eiweiße Transportfunktionen (z. B. transportiert Hämoglobin, den roten Blutfarbstoff und Lipoproteine transportieren Fette) sowie Speicherfunktion (z. B. Ferritin speichert Eisen).

Das Eiweiß Myosin ist an Bewegungen beteiligt und für die Muskulatur erforderlich. Das Eiweiß Kollagen benötigt unser Körper für die Knorpel und Sehnen.
Eiweiße sind wichtig für das Immunsystem, denn sie sind bei der Bildung von Antikörpern beteiligt.

Im Blut und Gewebe haben sie eine Pufferfunktion (pH-Wert) und sie sind bei der Übertragung von Nervenimpulsen (z. B. Sehvorgang) und an der Blutgerinnung (Fibrinogen) beteiligt. 

Eiweiß oder Protein, gibt es einen Unterschied?

Der Nährstoff Eiweiß wird auch als Protein bezeichnet. Es gibt also keinen Unterschied zwischen dem Begriffen Protein und Eiweiß.

Die Bezeichnung von Eiweiß stammt aus dem Griechischen. Proteios bedeutet vorrangig „das Wichtigste“. Ohne Eiweiß ist kein Leben möglich. Warum, dass so ist, werden Sie in dem nachfolgenden Artikel erfahren. Eiweiß ist Bestandteil von jeder Zelle. Es gibt 4000 - 5000 verschiedene Proteine.

Aus was bestehen Eiweiße?

Eiweiße bestehen aus aneinandergereihten Aminosäuren. Es gibt über 100 Aminosäuren, aber nur 20 proteinogene Aminosäuren. Die proteinogenen Aminosäuren sind für den Körper wichtig.
Eine Aminosäure besteht aus einer Aminogruppe (NH2), einer Säuregruppe Carboxylgruppe (COOH), ein zentrales C-Atom mit Wasserstoffatom (-H) und einer Seitenkette (-R). 

Wie unterscheiden sich die einzelnen Aminosäuren?

Die Aminosäuren unterteilen sich in ihrem Aufbau nach ihrer Seitenkette (-R):

1. unverzweigte (alipathische) Seitenkette 

• Alanin
• Glycin

Diese Aminosäuren sind wichtig für die Energiebereitstellung und regulieren den Blutzuckerspiegel.

2. verzweigte (alipathische) Seitenkette

• Valin
• Leucin
• Isoleucin

Diese Aminosäuren spielen eine Rolle bei der Muskelversorgung

3. Aminosäure mit Hydroxylgruppe in der Seitenkette

• Serin
• Threonin

Die Aminosäure Serin ist unteranderem wichtig für die Konzentrationsfähigkeit. Die Aminosäure Threonin ist wichtig für das Bindegewebe.

4. Seitenkette mit Schwefel

• Cystein
• Methionin

Der Körper benötigt die Sulfate aus beiden Aminosäuren für die Entgiftungsfunktion

5. Seitenkette mit zusätzlicher Aminogruppe

• Lysin
• Arginin

Die Aminosäure Lysin ist neben vielen weiteren Aufgaben für das Bindegewebe notwendig, wohingegen Arginin vorrangig die Blutgefäße weitet und damit den Blutdruck senkt.

6. Seitenkette mit zusätzlicher Carboxylgruppe

• Glutamat
• Glutamin
• Aspartat
• Asparagin

Die Aminosäure Glutamin ist Bestandteil des Weizenproteins Gluten und Natriumglutamat kennen wir als Geschmacksverstärker. Die Aminosäure Asparagin unterstützt den Körper bei Entgiftungsvorgängen über die Niere.

7. Seitenkette mit aromatischem Ring

• Histidin
• Phenylalanin
• Tyrosin
• Tryptophan

Aus der Aminosäure Histidin wird das Gewebshormon Histamin durch den Körper hergestellt. Dieses ist an der Immunabwehr beteiligt. Aus der Aminosäure Phenylalanin wird Tyrosin gebildet. Während der Verdauung von dem Süßstoff Aspartam wird Phenylalanin freigesetzt. Die Aminosäure Tyrosin wirkt auf den Hormonhaushalt und sorgt in stressigen Situationen für Leistungsfähigkeit, schnelle Reaktionsfähigkeit und Aufmerksamkeit. Die Aminosäure Tryptopham ist an der Serotoninbildung beteiligt. Bekanntermaßen wirkt Serotonin stimmungsaufhellend.

8. Aminosäure mit cyclischem Aufbau

• Prolamin

Die Aminosäure Prolamin kommt im Weizen vor. Menschen mit einer Zöliakie (Glutenunverträglichkeit) dürfen diese Aminosäure nicht zu sich nehmen. 

Die Aminosäuren können zum Teil vom Körper ineinander umgewandelt werden. Die Aminosäure Tyrosin kann aus Phenylalanin aufgebaut werden. Diese beiden Aminosäuren liefern dem Körper einen Benzolring, der für die Herstellung von Adrenalin und Thyroxin benötigt wird.

Bestimmte Aminosäuren müssen mit der Nahrung aufgenommen werden, der Körper kann sie nicht selbst bilden. Sie werden dann als essenzielle Aminosäuren bezeichnet.

Welche Aminosäuren sind für die Ernährung wichtig, weil der Körper sie nicht selbst bilden kann?

• Valin
• Leucin
• Isoleucin
• Threonin
• Methionin
• Tryptophan
• Phenylalanin

Interessant zu wissen:

Aminosäuren können miteinander reagieren. Bindungen zwischen Aminosäuren heißen Peptidbindung. Die entstehenden Molekularketten heißen Peptide. Peptide können synthetisch hergestellt werden z. B. das Humaninsulin. Weitere wichtige Polypeptide sind Glucagon, Wachstumshormone, Schilddrüsenhormone und Penicillin.

Was sind Proteide?

Proteide sind zusammengesetzte Proteine. Dazu gehören das Glykoprotein, Lipoprotein, Phosphorprotein, Chromoprotein und das Nucleoprotein.

Glykoproteine:
Glykoproteine sind aus Eiweiß und Kohlenhydrate zusammengesetzt. Sie kommen als Mucine (Schleimstoff in Speichel), Lungensekret, Blut und Zellmembran vor.

Lipoproteine:
Lipoproteine sind aus Eiweiß und Fett zusammengesetzt. Sie transportieren Fett im Blut und sind Bestandteil der Zellmembran.

Phosphorproteine:
Phosphorproteine sind aus Eiweiß und Phosphat zusammengesetzt. Sie kommen in Getreide, Fleisch und Milch vor. Sie wirken säuernd auf den Urin PH-Wert.

Chromoproteine:
Chromoproteine sind aus Eiweiß und Farbstoff zusammengesetzt. Sie enthalten als Farbstoff Metallionen. Eisen ist z. B. das Zentralatom in Hämoglobin (roter Blutfarbstoff).

Nucleoproteine:
Nucleoproteine sind aus Eiweiß und Nucleinsäuren zusammengesetzt. Dazu gehören die DNA (Desoxyribonukleinsäure), die RNS (Ribonukleinsäure) und ATP (Adenosintriphosphat).

Biologische Wertigkeit: Nicht alle Eiweiße sind für den Körper nutzbar

Die biologische Wertigkeit gibt an, wie viel Gramm Körpereiweiß durch 100 Gramm Nahrungseiweiß aufgenommen werden kann. Wenn Sie 100 Gramm Eiweiß essen, kann Ihr Körper nicht die kompletten 100 Gramm Eiweiß verwerten. Für die Verwertung von Eiweiß brauchen wir Aminosäuren.

Je nach Aminosäurezusammensetzung des Nahrungsproteins kann mehr oder weniger Eiweiß aufgenommen werden. Entscheidend ist der Gehalt an essentiellen Aminosäuren.

Die biologische Wertigkeit ist hoch, wenn die essentiellen Aminosäuren in einem ähnlichen Mengenverhältnis vorhanden sind, wie sie in den menschlichen Proteinen vorkommen.

Die biologische Wertigkeit von tierischem Eiweiß ist meist höher als die biologische Wertigkeit von pflanzlichem Eiweiß. 

Welche essentiellen Aminosäuren kann der Körper nutzen?

Der Körper kann nicht alle verzehrten lebensnotwendigen (essentiellen) Aminosäuren nutzen. Die Aminosäure mit niedrigsten biologischen Wertigkeit begrenzt die Aufnahme aller Aminosäuren. 

Die nachfolgende Tabelle zeigt das prozentuale Verhältnis der essentiellen Aminosäuren verschiedener Lebensmittel mit der Aminosäurenzusammensetzung des Körpereiweißes.

Die essentielle Aminosäure Methionin ist bei grünen Bohnen die begrenzende Aminosäure. Werden 100 g grüne Bohnen gegessen enthalten diese 2 Gramm Eiweiß. Da die biologische Wertigkeit bei 63 % liegt können diese nur zu 63 % in Körperprotein umgebaut (synthetisiert) werden. Übrigen Aminosäuren können nicht direkt genutzt werden. Diese werden von der Leber in Glukose oder Fett weiterverarbeitet.

Von den 2 Gramm Eiweiß bleiben also nur 1,26 Gramm übrig.

Bei Speisequark sieht das Verhältnis schon besser aus. 

Die essentielle Aminosäure Threonin ist bei diesem Lebensmittel die begrenzende Aminosäure. 100 g Quark enthalten 13 Gramm Eiweiß. Mit der biologischen Wertigkeit von 98 % kann fast das komplette Eiweiß genutzt (synthetisiert) werden. 

Von den 13 Gramm Eiweiß können 12,74 Gramm genutzt werden.

Die Tabelle zeigt wie viel Eiweißgehalt in 100 Gramm der aufgeführten Lebensmittel vorhanden ist und wie viel Prozent des Eiweißes genutzt werden kann.

Was ist der biologische Ergänzungswert?

Die Nahrungsproteine können sich bei gleichzeitiger Aufnahme gegenseitig ergänzen, wenn sie verschiedene limitierende (begrenzte) Aminosäuren haben. Die biologische Wertigkeit [BW] wird somit erhöht. Zur besseren Ausnutzung der Proteine sollten pflanzliche und tierische Lebensmittel zusammen gegessen werden. Das optimale Verhältnis beträgt 2:1.

Wie können Lebensmittel zur höheren biologischen Wertigkeit kombiniert werden?

Ei + Kartoffeln = BW 136
Ei + Soja = BW 130
Milch + Mehl = BW 125
Milch + Kartoffeln = BW 114
Bohnen + Mais = BW 99

Geeignete Lebensmittelkombinationen sind z. B. Kartoffeln mit Milch, Fleisch, Fisch oder Eier. Die höchste biologische Wertigkeit wird erreicht über die Kombination von Kartoffeln, Ei und Kräuterquark.

Wie viel Eiweiß sollte ich pro Tag zu mir nehmen?

Die Deutsche Gesellschaft für Ernährung (DGE) empfiehlt 0,8 Gramm pro Kilogramm Körpergewicht, pro Tag an Eiweiß aufzunehmen. Das entspricht 10-15 % der Gesamtenergiezufuhr.

Proteine pflanzlicher Herkunft sollten möglichst bevorzugt werden, da tierische fettreiche Proteinquellen mit einer erhöhten Bildung von LDL-Cholesterin in Verbindung stehen. Diese Form des Cholesterins erhöht das Risiko für einen Herzinfarkt oder Schlaganfall.

In der nachfolgenden Tabelle habe ich Ihnen einen beispielhaften Tagesplan zusammengestellt. Dieser ist für einen Mann mit 85 kg Körpergewicht berechnet. Mit der Empfehlung von der 0,8 Gramm Eiweiß pro Kilogramm Körpergewicht ergibt sich ein Tagesbedarf von 68 g Protein.

Menschen, die sich vegetarisch ernähren, haben die Möglichkeit das Schweinefleisch gegen Hülsenfrüchte auszutauschen. Diese kann man als leckere Bratlinge zubereiten.

In welchen Lebensmitteln ist Eiweiß enthalten?

In abnehmender Reihenfolge:

Fleisch, Fisch, Geflügel, Magerquark, Wurst und Käse (je höher der Fettgehalt, desto weniger Eiweiß ist enthalten), Vollkornbrot, Nudeln, Haferflocken, Milch und Milchprodukte, Hülsenfrüchte (Linsen, Erbsen, Bohnen und Kichererbsen).

Der Eiweißgehalt pro 100 g Lebensmittel beträgt maximal 25-35 Gramm.

Ein großer Anteil an pflanzlichen Eiweißquellen mit wenig tierischen Eiweißquellen ermöglicht weltweit gesehen eine bessere Nutzung der zur Verfügung stehenden Nahrungsenergie. Die Produktion von tierischen Lebensmitteln führt immer zu Veredelungsverlusten. 

In welchen Lebensbereichen ist der Proteinbedarf erhöht?

• Schwangerschaft ab dem 4. Monat um 15 g/Tag
• Stillzeit um 20 g/Tag
• Wachstum (Kinder)
• Krankheit
• Sportler (max. 2-2,5 g pro Kilogramm Körpergewicht)

Was passiert, wenn zu viel Eiweiß aufgenommen wird?

Wenn vermehrt tierische Eiweißquellen gegessen werden, steigt damit meistens auch die Aufnahme an Fett und damit auch die Bildung von LDL Cholesterin. Diese Form des Cholesterins kann sich in den Gefäßen ablagern und in Verbindung mit Calcium verhärten. Die Gefahr für einen Herzinfarkt oder Schlaganfall ist somit erhöht. Wird zu viel Eiweiß aufgenommen, kann dies über einen längeren Zeitraum zu Nierenerkrankungen führen, da Harnstoff gebildet wird.

Was sagt die Stickstoffbilanz aus?

Der Eiweißbedarf kann über eine Stickstoffbilanz ermittelt werden. Durch eine Messung im Labor ermittelt man die Aufnahme mit der Nahrung und subtrahiert die Ausscheidung durch Urin, Schweiß, Haut, Haaren und Nägel.

Die Stickstoffbilanz ist positiv, wenn die Aufnahme höher ist als die Ausscheidung. Das kann passieren bei Wachstum, Schwangerschaft oder Aufbautraining.

Die Stickstoffbilanz ist negativ, wenn die Aufnahme niedriger ist als die Ausscheidung. Das kann passieren bei Magersucht, Fasten oder Insulinmangel.

Für den normal gesunden Menschen ergibt solch eine Messung keinen Sinn.

Wie wird Eiweiß vom Körper aufgenommen?

Bei der Verdauung werden die Proteine in ihre Bestandteile, die Aminosäuren zerlegt. Dabei wird die Primärstruktur zerstört. Die nötigen Enzyme dazu sind die Endopeptidasen und die Exopeptidasen.

Was machen die Exopeptidasen?

Exopeptidasen spalten am Rand einer Peptid-Kette ab. Man unterscheidet in Aminopeptidasen (Dünndarm), Carboxypeptidasen (Bauchspeicheldrüse) und Dipeptidasen (Dünndarm).

Was machen die Endopeptidasen?

Da das Aufspalten vom Rand durch die Exopeptidasen sehr lange dauern würde, gibt es die Endopeptidasen. Diese spalten die Proteine in der Mitte der Aminosäure-Ketten in Polypeptide bzw. die Polypeptide in kleinere Peptide. Dies stellt den Exopeptidasen mehrere Peptid-Ketten zur Verfügung, an denen Sie vom Rand abspalten können.

Interessant zu wissen:

Im Kleinkindalter kann es bei Durchfallerkrankungen zu einem Durchlassen von ganzen Proteinen durch die Darmwand ins Blut kommen. Im Blut bilden sich dann Antikörper gegen diese fremden Proteine. Dies kann zu Allergien führen.

Unser Körper verfügt über eine Resorption

Die Resorption ist ein aktiver, energieabhängiger Transport. Dabei ist ATP (Energiegewinnung) nötig. Es gibt spezifische Transportsysteme zur Aufnahme. Die Verdauungsenzyme werden nach ihrer Tätigkeit auch verdaut und resorbiert. Abgeschliffene Darmzellen werden ebenfalls verdaut und resorbiert.

Der Weg vom Essen bis zur Aufnahme:

Im Mund findet keine Proteinverdauung statt. Die Proteinverdauung beginnt im Magen. Durch die Magensalzsäure denaturieren die Proteine. Hier wirken auch Pepsine. Das Endprodukt im Magen sind die Polypeptide.

Im Zwölffingerdarm (Duodenum) kommen aus der Bauchspeicheldrüse die Endopeptidasen (Trypsinogen und Chymotrypsinogen). Die Exopeptidase (Carboxypeptidase) wird ebenfalls in der Bauchspeicheldrüse gebildet. Sie werden im Zwölffingerdarm aktiviert. Das Endprodukt im Zwölffingerdarm sind Polypeptide oder Peptide. 

Im Dünndarm (Jejunum) sind im Dünndarmsaft die Endopeptidase (Aminopeptidasen) und die Exopeptidase (Dipeptidasen). Sie spalten die Peptide vollständig in Aminosäuren.

Die Resorption (Aufnahme) erfolgt als Aminosäuren in der Darmschleimhaut und diese werden dann ins Blut weitergegeben. 

Fazit und Zusammenfassung: