Was sind Proteine und welche Funktion haben sie im Körper?

Letzte Aktualisierung : 16.Dezember 2019

Proteine bestehen aus vielen Bausteinen, den sogenannten Aminosäuren. Unser Körper benötigt Nahrungsprotein, um Aminosäuren für das Wachstum und die Erhaltung unserer Zellen und Gewebe zu liefern. Unser Proteinbedarf ändert sich im Laufe des Lebens. Die Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) empfiehlt Erwachsenen, mindestens 0,83 g Protein pro kg Körpergewicht und Tag zu sich zu nehmen (z. B. 58 g / Tag für einen 70 kg schweren Erwachsenen). Pflanzliche und tierische Proteine unterscheiden sich in ihrer Qualität und Verdaulichkeit, aber dies ist für die meisten Menschen normalerweise kein Problem, wenn ihr Gesamtprotein ihren Bedürfnissen entspricht. Wir sollten darauf abzielen, Protein aus einer Vielzahl von Quellen zu konsumieren, die sowohl unserer Gesundheit als auch dem Planeten zugute kommen.

Woraus bestehen Proteine?

Proteine bestehen aus vielen verschiedenen Aminosäuren, die miteinander verbunden sind. Es gibt zwanzig verschiedene dieser Aminosäurebausteine, die häufig in Pflanzen und Tieren vorkommen. Ein typisches Protein besteht aus 300 oder mehr Aminosäuren und die spezifische Anzahl und Reihenfolge der Aminosäuren ist für jedes Protein einzigartig. Ähnlich wie das Alphabet können die Buchstaben der Aminosäure auf Millionen verschiedener Arten angeordnet werden, um Wörter und eine ganze Proteinsprache zu erzeugen. Abhängig von der Anzahl und Reihenfolge der Aminosäuren faltet sich das resultierende Protein in eine bestimmte Form. Diese Form ist sehr wichtig, da sie die Funktion des Proteins (z. B. Muskel oder Enzym) bestimmt. Jede Spezies, einschließlich des Menschen, hat ihre eigenen charakteristischen Proteine.

Aminosäuren werden entweder als essentiell oder nicht essentiell klassifiziert. Wie der Name schon sagt, können essentielle Aminosäuren nicht vom Körper produziert werden und müssen daher aus unserer Ernährung stammen. Während nicht essentielle Aminosäuren vom Körper produziert werden können und daher nicht aus der Nahrung stammen müssen.

Tabelle 1. Essentielle vs nicht essentielle Aminosäuren.

*Dies sind bedingt essentielle Aminosäuren, d.h. sie sind nur unter bestimmten Bedingungen essentiell (z.B. für Neugeborene).1

Was tun Proteine für den Körper?

Unser Körper besteht aus Tausenden von verschiedenen Proteinen, von denen jedes eine bestimmte Funktion hat. Sie bilden die strukturellen Bestandteile unserer Zellen und Gewebe sowie viele Enzyme, Hormone und die aktiven Proteine, die aus Immunzellen ausgeschieden werden (Abbildung 1).

Diese Körperproteine werden im Laufe unseres Lebens ständig repariert und ersetzt. Dieser Prozess (bekannt als ‚Proteinsynthese‘) erfordert eine kontinuierliche Versorgung mit Aminosäuren. Obwohl einige Aminosäuren aus dem Abbau alter Körperproteine recycelt werden können, ist dieser Prozess unvollkommen. Dies bedeutet, dass wir Nahrungsprotein essen müssen, um mit dem Aminosäurebedarf unseres Körpers Schritt zu halten.Da Protein für das Zell- und Gewebewachstum essentiell ist, ist eine ausreichende Proteinzufuhr besonders in Zeiten schnellen Wachstums oder erhöhten Bedarfs wie Kindheit, Jugend, Schwangerschaft und Stillzeit wichtig.1

Abbildung 1. Funktionen von Proteinen im Körper.

Welche Lebensmittel sind reich an Eiweiß?

Proteine kommen sowohl in pflanzlichen als auch in tierischen Lebensmitteln vor. Abbildung 2 zeigt den Proteingehalt in einer typischen Portion üblicher tierischer und pflanzlicher Lebensmittel. Weitere Informationen zur Schätzung gesunder Portionsgrößen finden Sie unter Messen von Portionsgrößen mit Ihren Händen.

Abbildung 2. Proteinreiche Lebensmittel.2

Gibt es einen Unterschied zwischen tierischen und pflanzlichen Proteinen?

Wie wir in Abbildung 2 sehen können, können sowohl tierische als auch pflanzliche Lebensmittel reichhaltige Proteinquellen sein. Aber haben sie die gleiche Qualität?

Die Qualität eines Proteins kann auf viele Arten definiert werden; Alle Definitionen beziehen sich jedoch auf die Verteilung und den Anteil essentieller und nicht essentieller Aminosäuren, die sie enthalten. Im Allgemeinen sind tierische Proteine von höherer Qualität, da sie im Vergleich zu pflanzlichen Proteinen einen höheren Anteil an essentiellen Aminosäuren enthalten.

Es gibt ein weit verbreitetes Missverständnis, dass pflanzlichen Proteinen bestimmte essentielle Aminosäuren vollständig fehlen. Tatsächlich enthalten die meisten pflanzlichen Proteine alle 20 Aminosäuren, neigen jedoch dazu, eine begrenzte Menge bestimmter essentieller Aminosäuren zu enthalten, die als limitierende Aminosäure (n) bezeichnet werden. Das heißt, wenn eine kleine Anzahl pflanzlicher Lebensmittel als einzige Proteinquelle konsumiert wird, ist es unwahrscheinlich, dass sie genügend essentielle Aminosäuren liefern, um unseren Bedarf zu decken. Für Menschen, die wenig bis gar keine tierischen Lebensmittel zu sich nehmen, wie Veganer oder Vegetarier, ist es wichtig, dass sie Protein aus Quellen mit komplementären limitierenden Aminosäuren zu sich nehmen. Zum Beispiel liefert der Verzehr von Reis (begrenzt in Lysin und Thiamin, aber reich an Methionin) und Bohnen (begrenzt in Methionin, aber hoch in Lysin und Thiamin) komplementäre Aminosäuren, die helfen können, den Bedarf an essentiellen Aminosäuren zu decken.

Tierische und pflanzliche Proteine unterscheiden sich auch in ihrer Bioverfügbarkeit und Verdaulichkeit. Der Digestible Essential Amino Acid Score (DIAAS) ist die empfohlene Methode zur Bestimmung der Verdaulichkeit von Nahrungsproteinen und wird in Werten unter oder manchmal sogar über 100,3 ausgedrückt Ein DIAAS von über 100 zeigt an, dass das Protein eine sehr hohe Verdaulichkeit und Qualität aufweist und eine gute Ergänzung darstellt Protein zu denen, die niedrigere Qualitäten haben. Tierische Proteine weisen im Vergleich zu pflanzlichen Proteinen tendenziell höhere DIAAS-Werte auf (Tabelle 2). Da die meisten Menschen Protein aus einer Vielzahl von Quellen konsumieren, ist die Qualität und Verdaulichkeit von Protein normalerweise kein Problem.

Tabelle 2. DIAAS und Qualität der verschiedenen Proteinarten 100g Lebensmittel.3, 4

Wie viel Protein sollten wir jeden Tag essen?

Die EFSA hat Dietary Reference Values (DRVs) für Proteine entwickelt. Die DRVs für Protein in verschiedenen Lebensstadien sind in Tabelle 3 zusammengefasst. Für einen durchschnittlichen Erwachsenen wird empfohlen, mindestens 0,83 g Protein pro Kilogramm Körpergewicht pro Tag zu sich zu nehmen.1 Mit anderen Worten, ein 70 kg schwerer Erwachsener sollte jeden Tag mindestens 58 g Protein zu sich nehmen. Dies entspricht dem Protein, das in etwa 200 g Hühnerbrust oder 240 Gramm gemischten Nüssen enthalten ist.

In Wachstumsphasen wie Kindheit, Schwangerschaft und Stillzeit ist der Proteinbedarf relativ hoch. Darüber hinaus beginnt unser Protein-Energie-Verhältnis im Alter zu steigen. Dies bedeutet, dass wir aufgrund einer Abnahme der Stoffwechselrate und einer sitzenderen Lebensweise die gleiche Menge an Protein, aber weniger Energie (oder Kalorien) benötigen.1

Tabelle 3. Diätetische Referenzwerte für Lebensphasen.1 BW: Körpergewicht.

How much protein do we eat every day?

In general, Europeans eat enough protein and deficiency is rare among most developed countries (figure 3). Da die Ernährung der Europäer bereits das erforderliche Niveau überschreitet, hat die EFSA keine Erhöhung der derzeitigen Proteinzufuhr empfohlen.1

Abbildung 3. Proteinaufnahme in europäischen Ländern.1

Was sind die gesundheitlichen Vorteile von Protein?

Für viele Körperfunktionen ist es wichtig, genügend Protein zu sich zu nehmen, um den Bedarf unseres Körpers zu decken. Es gibt jedoch Hinweise darauf, dass in bestimmten Situationen eine Erhöhung der Proteinzufuhr über das erforderliche Maß hinaus zusätzliche gesundheitliche Vorteile bringen könnte.

Protein- und Gewichtskontrolle

Es hat sich gezeigt, dass der Verzehr von proteinreichen Lebensmitteln unser Völlegefühl (auch als Sättigungsgefühl bezeichnet) stärker erhöht als fett- oder kohlenhydratreiche Lebensmittel. Es gibt gute Beweise aus Kurzzeitstudien, dass Diäten mit hohem Proteingehalt (d. H. 1,2 – 1,6 g / kg pro Tag; 84 – 112 g pro Tag für einen 70 kg schweren Erwachsenen) dazu beitragen können, die Gesamtkalorienaufnahme zu reduzieren und den Gewichtsverlust zu beschleunigen. 5 Die Evidenz für eine langfristige Gewichtserhaltung ist jedoch weniger klar.5 Wie alle Diäten ist eine proteinreiche Diät nur wirksam, wenn sie eingehalten wird, was für manche Menschen schwierig sein kann, und eine geringe Einhaltung kann teilweise den begrenzten Nutzen erklären, der für die langfristige Gewichtskontrolle beobachtet wird.5

Protein und Sarkopenie

Sarkopenie ist eine Erkrankung, die durch den fortschreitenden Verlust von Muskelmasse und körperlicher Funktion gekennzeichnet ist und häufig mit älteren Erwachsenen in Verbindung gebracht wird. Sarkopenie ist mit erhöhter Gebrechlichkeit, Sturzrisiko, Funktionsverlust und sogar frühem Tod verbunden.6 Da Protein für die Reparatur und den Erhalt der Muskelmasse unerlässlich ist, ist es nicht verwunderlich, dass eine geringe Proteinzufuhr mit einem erhöhten Risiko für die Entwicklung einer Sarkopenie verbunden ist.6 In ähnlicher Weise kann die Erhöhung der Proteinzufuhr sowie die Steigerung der körperlichen Aktivität dazu beitragen, die Muskelmasse und -kraft im Alter aufrechtzuerhalten und das Risiko für Sarkopenie und Skeletterkrankungen zu verringern.

Protein und sportliche Leistung

Protein wird seit langem mit sportlicher Leistung in Verbindung gebracht. Protein spielt eine Schlüsselrolle bei der Reparatur und Stärkung des Muskelgewebes nach dem Training. Obwohl Protein für den Muskelaufbau von entscheidender Bedeutung ist, sollte es zur Maximierung des Nutzens im Kontext der gesamten Ernährung betrachtet werden, die die richtige Menge an Kohlenhydraten, Fetten, Vitaminen und Mineralstoffen enthält. Die optimale Proteinzufuhr hängt von der Art (z. B. Ausdauer- oder Krafttraining), der Dauer und Intensität des Trainings ab, wobei mehr nicht immer besser ist. Es wird angenommen, dass eine Proteinzufuhr von 1,4–2,0 g pro kg Körpergewicht pro Tag (z. B. 98 – 140 g pro Tag für einen 70 kg schweren Erwachsenen) ausreicht, um den Bedarf der meisten trainierenden Personen zu decken.7 Athleten sollten darauf abzielen, eine Proteinaufnahme durch eine ausgewogene Ernährung zu erreichen, wobei Proteinergänzungen für Personen verwendet werden, die Protein hoch halten müssen, aber die Gesamtkalorienzufuhr begrenzen.

Was passiert, wenn Sie zu viel Protein essen?

Es gibt keine ausreichenden Beweise, um einen Schwellenwert für die Proteinzufuhr festzulegen, und die EFSA hat festgestellt, dass eine Proteinzufuhr von doppelt so viel DRV (1,7 g/ kg pro Tag oder 119 g pro Tag für einen 70 kg schweren Erwachsenen) unter normalen Bedingungen immer noch als sicher gilt.1 Für Personen mit Nierenerkrankungen kann übermäßiges Protein ein Problem sein, und diese Personen sollten einen registrierten Ernährungsberater oder Allgemeinarzt konsultieren, bevor sie den Proteinspiegel erhöhen.

Gewichtszunahme

Es gibt ein weit verbreitetes Missverständnis, dass Sie durch den Verzehr von Protein nicht an Gewicht zunehmen können. Dies ist nicht wahr, genau wie Kohlenhydrate und Fette, wenn sie während eines Kalorienüberschusses konsumiert werden, kann überschüssiges Protein in Körperfett umgewandelt werden, was zu einer Gewichtszunahme führt. Wenn es um die Aufrechterhaltung des Gewichts geht, ist es am wichtigsten, in der Energiebilanz zu bleiben.

Rotes und verarbeitetes Fleisch und Krebsrisiko

Protein ist wichtig für eine gute Gesundheit, aber einige proteinreiche Lebensmittel sind möglicherweise besser für unsere Gesundheit als andere. Insbesondere der Verzehr hoher Mengen an rotem und verarbeitetem Fleisch wurde mit einem erhöhten Risiko für bestimmte Krebsarten in Verbindung gebracht.8 Rotes Fleisch ist eine gute Proteinquelle sowie viele andere essentielle Nährstoffe wie Eisen, Vitamin B12 und Zink und muss nicht unbedingt ganz vermieden werden, um das Risiko zu verringern. Der World Cancer Research Fund empfiehlt, dass wir versuchen, nicht mehr als drei Portionen (etwa 350-500 g gekochtes Gewicht) rotes Fleisch pro Woche und sehr wenig, wenn überhaupt, verarbeitetes Fleisch zu konsumieren.8

Protein Nachhaltigkeit

Die Auswahl unserer Lebensmittel wirkt sich nicht nur auf unsere Gesundheit, sondern auch auf die Umwelt aus. Im Allgemeinen haben tierische Proteine wie Rindfleisch, Milchprodukte und Lammfleisch eine höhere Umweltbelastung (d. h. Sie verbrauchen mehr Ressourcen und produzieren mehr Treibhausgase) als pflanzliche Quellen wie Soja, Erbsen und Linsen (Abbildung 4).9 Obwohl es nicht notwendig oder empfohlen ist, tierische Lebensmittel vollständig zu meiden, kann die Umstellung der Ernährungsgewohnheiten auf mehr pflanzliche Proteinquellen unserer Gesundheit und dem Planeten zugute kommen.10 Nachhaltige Ernährung ist mehr als nur die Wahl nachhaltiger proteinreicher Lebensmittel. Weitere Tipps, wie Sie ein nachhaltigeres Leben führen können, finden Sie unter Tipps für eine gesunde und nachhaltige Ernährung und Tipps zur Reduzierung von Lebensmittelverschwendung.

Abbildung 4. Proteingehalt & Treibhausgasemissionen (GHGe) verschiedener Lebensmittel. 9

Fazit

Protein ist lebensnotwendig; es liefert die essentiellen Aminosäuren, die für das Wachstum und die Erhaltung unserer Zellen und Gewebe benötigt werden. Unser Proteinbedarf hängt von unserer Lebensphase ab und die meisten Europäer konsumieren genug, um ihren Bedarf zu decken. Da sich die meisten Menschen abwechslungsreich ernähren, sollte die Qualität und Verdaulichkeit der Proteine, die sie zu sich nehmen, kein Problem darstellen, solange die Gesamtproteinmenge ihren täglichen Bedarf deckt. Da wir Lebensmittel und keine Nährstoffe essen, sollten wir proteinreiche Lebensmittel wählen, die nicht nur essentielle Aminosäuren liefern, sondern auch eine gesunde und nachhaltige Ernährung unterstützen.

1. EFSA (2012). Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit, Wissenschaftliche Stellungnahme zu Referenzwerten für Protein in der Ernährung. EFSA-Zeitschrift 2012; 10(2):2557
2. Britische Datenbank für Lebensmittelzusammensetzung.
3. Konsultation, F.E., 2011. Bewertung der Proteinqualität in der menschlichen Ernährung. In: FAO Food Nutr. Pap, 92, S.1-66.
4. Phillips, S.M., 2017. Aktuelle Konzepte und ungelöste Fragen zu Proteinbedarf und Nahrungsergänzungsmitteln bei Erwachsenen. Grenzen in der Ernährung, 4, p.13.
5. Leidy, H.J., Clifton, P.M., Astrup, A., Wycherley, T.P., Westerterp-Plantenga, M.S., Luscombe-Marsh, N.D., Woods, S.C. und Mattes, R.D., 2015. Die Rolle von Protein bei der Gewichtsabnahme und -erhaltung. Das amerikanische Journal für klinische Ernährung, 101 (6), S.132
6. Cruz-Jentoft AJ, Sayer AA (2019). Sarkopenie. Lancet. 393 (10191): 2636-2646.
7. Jäger R., Kerksick, C.M., Campbell, B.I., Cribb, P.J., Wells, S.D., Skwiat, T.M., Purpura, M., Ziegenfuss, T.N., Ferrando, A.A., Arent, S.M. und Smith-Ryan, A.E., 2017. Internationale Gesellschaft für Sporternährung Position stehen: Protein und Bewegung. Zeitschrift
8. Weltkrebsforschungsfonds / Amerikanisches Institut für Krebsforschung. Kontinuierliche Aktualisierung Projektgutachten 2018. Fleisch, Fisch und Milchprodukte und das Krebsrisiko.
9. Poore J, Nemecek T. (2018) Verringerung der Umweltauswirkungen von Lebensmitteln durch Produzenten und Verbraucher. Wissenschaft Vol. 360, Heft 6392, S. 987-992
10. FAO und WHO. 2019. Nachhaltige gesunde Ernährung – Leitsätze. Rom