Ernährungs-Lexikon

Proteine

Der Name Protein leitet sich von dem griechischen Wort „proteno“ ab, was soviel bedeutet wie „Ich nehme den ersten Platz ein“. Der Name wurde ausgewählt, als man feststellte, dass viele Vorgänge im Körper nur mit Hilfe von Proteinen ablaufen können. Darüber hinaus sind Proteine, die man auch Eiweiße nennt, die einzige verwertbare Stickstoffquelle für den Menschen.

Aufgaben der Proteine

Proteine werden auch als „Baustoffe des Lebens“ bezeichnet, da sie im menschlichen Organismus zahlreiche Funktionen übernehmen. Proteine sind unter anderem als Stickstofflieferant für den Aufbau und Erhalt von Muskeln und Organen verantwortlich. Darüber hinaus wirken sie als Enzyme, Hormone, Strukturproteine, beispielsweise in Form von Kollagen, Elastin und Keratin, als Transportproteine sowie als Faktoren der Blutgerinnung. Auch die Zellen des Immunsystems, die sogenannten Antikörper, bestehen aus Proteinen.

Im Vergleich zu Fett und Kohlenhydraten haben Eiweiße als Energiequelle nur eine untergeordnete Bedeutung, liefern jedoch genauso wie die Kohlenhydrate 4 Kilokalorien pro Gramm. Nahrungsproteine sind als Lieferant von unentbehrlichen Aminosäuren für den Menschen von besonderer Bedeutung, da er diese nicht selber herstellen kann.

Aufbau der Proteine

Rund 1.000 verschiedene Proteine sind derzeit bekannt. Sie unterscheiden sich alle in ihrer Zusammensetzung, sind vom Aufbau jedoch weitgehend vergleichbar. Alle Proteine bestehen aus Aminosäuren, die in unterschiedlicher Reihenfolge, Anzahl und räumlicher Anordnung miteinander verbunden sind und so die Eigenschaften des Proteins bestimmen. Damit die Proteine biologisch aktiv werden können, müssen sie so gefaltet werden, dass sie in einer dreidimensionalen Struktur angeordnet sind.

Insgesamt kennt man bis heute 20 verschiedene Aminosäuren, die unterteilt werden in die entbehrlichen und unentbehrlichen Aminosäuren. Die unentbehrlichen Aminosäuren kann der menschliche Organismus nicht selbst synthetisieren, weshalb sie mit der Nahrung zugeführt werden müssen, um das Stickstoffgleichgewicht im Körper zu erhalten.

Verdauung der Proteine

Die Proteinverdauung beginnt im Magen. Der saure Magensaft sorgt dafür, dass die Proteine ihre räumliche Struktur verlieren und auseinandergefaltet werden. Dieser Vorgang wird auch als Denaturierung bezeichnet und bewirkt, dass die Oberfläche der Proteine vergrößert wird, so dass spezielle Enzyme die Aminosäurekette leichter angreifen und spalten können. Die Enzyme in Magen und Dünndarm zerlegen die langen Ketten zunächst in Bruchstücke und dann in einzelne Aminosäuren, die die Darmwand passieren können. Über das Blut werden die freien Aminosäuren dann zur Leber transportiert und dort weiter verstoffwechselt.

Qualität der Proteine

Zwar liefern sowohl tierische als auch pflanzliche Lebensmittel Proteine, jedoch ist die Qualität der Proteine aus tierischen Lebensmitteln, wie Fleisch, Milch oder Eiern, häufig deutlich höher als aus pflanzlichen.

Die Qualität eines Nahrungsproteins hängt davon ab, inwieweit es vom Organismus für den Aufbau von körpereigenem Protein genutzt werden kann. Dies ist wiederum von der Konzentration an unentbehrlichen Aminosäuren abhängig. Die unentbehrliche Aminosäure, die im Protein in der geringsten Konzentration vorkommt, begrenzt den Aufbau an körpereigenem Protein und wird daher auch als limitierende Aminosäure bezeichnet. So wie der Schreiner nicht mehr arbeiten kann, wenn ihm der Leim ausgeht, kann der Körper keine Proteine mehr herstellen, wenn ihm eine bestimmt Aminosäure fehlt. Die limitierende Aminosäure bestimmt also die Qualität des Proteins, was auch im Begriff der „Biologische Wertigkeit“ Ausdruck findet.

Die biologische Wertigkeit gilt als Maßzahl für die Qualität eines Proteins und gibt an, wie viel Gramm körpereigenes Eiweiß aus 100 Gramm Nahrungseiweiß aufgebaut werden kann. Als Bezugsgröße für die Berechnung der biologischen Wertigkeit der Proteine verschiedener Lebensmittel dient die biologische Wertigkeit des Hühnereiproteins, welches mit 100 angegeben wird. Das bedeutet also, dass aus 100 Gramm Hühnereiprotein 100 Gramm Körperprotein gebildet werden kann. Das Hühnerei liefert somit alle für den Menschen unentbehrlichen Aminosäuren in ausreichender Menge und ist eine optimale Proteinquelle.

Lebensmittel Biologische Wertigkeit

  • Hühnerei 100
  • Schweinefleisch 85
  • Rindfleisch 80
  • Geflügel 80
  • Kuhmilch 72
  • Sojaprotein 81
  • Kartoffeln 76
  • Bohnen 72
  • Mais 72
  • Reis 66

Wie der Tabelle zu entnehmen ist, haben pflanzliche Proteine häufig eine geringere biologische Wertigkeit als Proteine aus tierischen Produkten. Dennoch sollte der Proteinbedarf nicht ausschließlich über tierische Lebensmittel gedeckt werden, da diese häufig auch reich an Fett und Cholesterin sind. Vielmehr kann durch eine sinnvolle Kombination tierischer und pflanzlicher Lebensmittel oder aber auch ausschließlich verschiedener pflanzlicher Lebensmittel die Qualität eines Lebensmittels erheblich verbessert werden, da sich die jeweils fehlenden Aminosäuren so ergänzen können.

Lebensmittelkombinationen Biologische Wertigkeit

  • 36% Vollei mit 64% Kartoffeln 136
  • 75% Milch mit 25% Weizenmehl 125
  • 76% Vollei mit 24% Milch 119
  • 51% Milch mit 49% Kartoffeln 114
  • 52% Bohnen mit 48% Mais 99

Folgen einer unzureichenden Proteinzufuhr

Wird dem Körper zu wenig Protein mit der Nahrung zugeführt, wird auf das Eiweiß aus der Muskulatur zurückgegriffen, um daraus Aminosäuren für den Aufbau von neuen Körperzellen, Enzymen oder Hormonen zu gewinnen. Bei einer länger bestehenden Unterversorgung mit Protein, wird auch das Eiweiß der Organe angegriffen. Eine unzureichende Versorgung mit Eiweiß tritt vorwiegend bei einer eingeschränkten Verfügbarkeit von Lebensmitteln oder bei einer zu geringen Nahrungsaufnahme, wie sie häufig bei Diäten, Magersucht oder chronischen Erkrankungen zu beobachten ist, auf.

Die für Sie zusammengestellten Tagespläne sind so konzipiert, dass Sie ausreichende Mengen an wertvollem Eiweiß liefern und so die Gefahr einer Unterversorgung weitgehend ausgeschlossen werden kann. Zudem soll verhindert werden, dass Sie neben Ihrem Körpergewicht auch große Mengen an Muskulatur verlieren, was bei Diäten häufig zu beobachten ist.

Folgen einer erhöhten Proteinzufuhr

Eine hohe Zufuhr an Proteinen kann zu einer starken Belastung von Leber und Niere führen, da beim Abbau von Proteinen Ammoniak entsteht, welches für den Körper jedoch schädlich ist und deshalb in der Leber zu Harnstoff abgebaut werden muss. Der Harnstoff wird dann über die Niere ausgeschieden. Offensichtlich steigt mit erhöhter Aufnahme an Protein auch die Ausscheidung an wertvollem Kalzium mit dem Urin. Um unerwünschte Wirkungen einer erhöhten Proteinzufuhr zu vermeiden, sollten Frauen im Durchschnitt nicht mehr als 120 Gramm, Männer nicht mehr als 140 Gramm Eiweiß pro Tag aufnehmen.

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