Proteine (Eiweiße) sind der Hauptbaustoff zum Aufbau von Zellen, Geweben und Organen, zur Bildung von Enzymen, vielen Hormonen und Hämoglobin. Proteine sind an dem Stoffwechsel von Fetten, Kohlenhydraten, Mineralstoffen und Vitaminen beteiligt, bilden Antikörper, die den Menschen vor Infektionen schützen. Bei der Verbrennung von 1 g Protein entstehen 4 kcal Energie. Bei der Bewertung der Ernährung muss nicht nur die Menge, sondern auch der biologische Wert des Proteins berücksichtigt werden, der durch die Aminosäurenzusammensetzung und die Verdaulichkeit des Proteins im Verdauungstrakt bedingt ist.
Arten von Proteinen nach Verdaulichkeit und Aminosäuregehalt
Nach der Verdaulichkeit und dem Gehalt an essentiellen und nicht-essentiellen Aminosäuren werden die mit der Nahrung aufgenommenen Proteine in vollwertige und unvollständige Proteine eingeteilt. Vollwertige Proteinquellen sind Fleisch, Geflügel, Fisch, Meeresfrüchte, Eier, Milchprodukte. Zu den unvollständigen Proteinen sind die pflanzlichen Proteine aus Hülsenfrüchten (Bohnen, Erbsen, Linsen, Soja), Getreide und Gemüse zu zählen. Eine Ausnahme ist Soja, deren Aminosäurenzusammensetzung sich den tierischen Proteinen annähert. Charakteristisch für unvollständige Proteine sind ein relativ armer Aminosäuregehalt und eine relativ geringe Verdaulichkeit. So werden pflanzliche Proteine nur zu zwei Dritteln vom Körper verwertet, während z.B. das Protein des Hühnereies fast vollständig resorbiert wird.
Mit jeder Mahlzeit muss der vollständige Satz an essentiellen Aminosäuren aufgenommen werden. Dies ist mit tierischen Proteinen am leichtesten zu erreichen, pflanzliche Proteine müssen kombiniert werden – den Mangel an Aminosäuren aus einer Quelle kann durch eine andere ausgeglichen werden.
Klassifikation der Aminosäuren
Die essentiellen Aminosäuren werden nach ihrer Struktur in folgende Gruppen eingeteilt:
- aromatisch: Phenylalanin, Tryptophan;
- mit verzweigter Kohlenstoffkette: Leucin, Isoleucin, Valin;
- aliphatisch: Threonin, Lysin;
- schwefelhaltiger: Methionin.
Für Kinder im ersten Lebensjahr sind auch Arginin und Histidin essentielle Aminosäuren.
Die nicht-essentiellen Aminosäuren sind: Alanin, Arginin, Aspartat, Asparagin, Glutamat, Glutamin, Glycin, Histidin, Prolin, Serin, Tyrosin, Cystein. Sie können im Körper ineinander umgewandelt werden und aus Zwischenprodukten des Kohlenhydrat- oder Fettstoffwechsels bei Vorhandensein einer Stickstoffquelle gebildet werden.
Die schwefelhaltige Aminosäure Cystin entsteht im Körper nur aus Methionin, daher werden Methionin und Cystin oft zusammen betrachtet. Aus dem gleichen Grund werden Phenylalanin und Tyrosin zusammengefasst, da Tyrosin aus Phenylalanin synthetisiert wird.
Häufig gestellte Fragen
Wie viele Proteine benötigt der Mensch pro Tag?
Die empfohlene tägliche Proteinmenge für Erwachsene liegt bei 0,8 g pro Kilogramm Körpergewicht. Bei körperlicher Aktivität und Muskelaufbau kann der Bedarf jedoch deutlich höher sein.
Welche Lebensmittel enthalten besonders hochwertige Proteine?
Hochwertige, vollständige Proteine finden sich vor allem in tierischen Produkten wie Fleisch, Fisch, Eiern und Milchprodukten. Pflanzliche Proteine aus Hülsenfrüchten, Getreide und Nüssen sind meist unvollständig.
Wie lassen sich pflanzliche und tierische Proteine optimal kombinieren?
Da pflanzliche Proteine oft an einzelnen essentiellen Aminosäuren mangeln, sollten sie mit tierischen Proteinen kombiniert werden. So kann der Bedarf an allen Aminosäuren gedeckt werden.
Wie schnell werden verschiedene Proteinquellen vom Körper verwertet?
Eier werden am schnellsten, in etwa 30-45 Minuten, vom Körper aufgenommen. Gefolgt von Fisch (45-60 Min.), fettarmem Quark (1,5 Std.) und Hühnchen- oder Putenbrustfilet (1,5-2 Std.). Langsamer werden Proteine aus Hülsenfrüchten, Nüssen und rotem Fleisch verdaut.
Welche Aminosäuren sind für den Menschen essenziell?
Die essentiellen Aminosäuren, die der Körper nicht selbst herstellen kann, sind: Phenylalanin, Tryptophan, Leucin, Isoleucin, Valin, Threonin, Lysin und Methionin. Für Kinder sind auch Arginin und Histidin essenziell.