Proteine (Eiweiß)

von Sibylle Sauter

Proteine zählen neben Fetten und Kohlenhydraten zu den Energie liefernden Hauptnährstoffen. Sie sind elementare Bausteine aller Körperzellen und steuern darüber hinaus als Enzyme und Hormone alle biochemischen Prozesse im Körper. Proteine sind aus Aminosäuren zusammengesetzt. Da unser Organismus Aminosäuren nur in geringen Mengen speichern kann und unser Eiweißbestand ständigen Ab-, Auf- und Umbauprozessen unterliegt, sind wir täglich auf eine hochwertige Proteinversorgung angewiesen. Proteinreich sind v.a. die tierischen Lebensmittel wie Fleisch, Fisch , Eier und Milchprodukte, aber auch pflanzliche Produkte wie Hülsenfrüchte (Soja), Kartoffeln und Getreide liefern nennenswerte Proteinmengen. In der Sporternährung wird für Sportarten mit gesteigertem Proteinbedarf (z.B. bei Kraftsportarten, Bodybuilding oder auch bei Reduktionsdiäten) die Einnahme von Proteinkonzentraten empfohlen, da proteinreiche tierische Lebensmittel gleichzeitig unerwünschte Stoffe wie Fett, Cholesterin und Purine mitliefern.

 

Die Funktionen von Proteinen ist vielfältig (1, S.10). Proteine sind:
- Baustoffe für: 
--> Zellen und Gewebe (z.B. Muskelfasern, Organe, Blut)
--> Enzyme und Hormone (Regulation des Stoffwechsels, Verdauung) 
--> Antikörper (Immunität)
--> Gerinnungsfaktoren (Blutgerinnung)
- Transportsubstanzen für Nährstoffe (z.B. fettlösliche Vitamine, Eisen)
- Energielieferant (17 kJ pro g Protein)

Da die Körperzellen ständig erneuert werden, sind sie auf eine regelmäßige Zufuhr von Protein angewiesen. Dabei kommt es nicht nur auf die Menge, sondern auf die Qualität des Proteins an. Proteine bestehen aus mehreren Bausteinen, den Aminosäuren. Es sind ca.20 verschiedene Aminosäuren bekannt, die sich in unterschiedlicher Reihenfolge und Anzahl miteinander verknüpfen und so eine Vielzahl von pflanzlichen und tierischen Proteinen bilden. Die Funktion eines Eiweißes wird durch seine Aminosäurensequenz und räumliche Struktur bestimmt. Jede Eiweißart besitzt dadurch ganz spezifische und charakteristische Eigenschaften. Unter den Aminosäuren sind einige, die der Körper braucht, aber nicht selbst herstellen kann. Diese unentbehrlichen (früher: essenziellen) Aminosäuren muss er täglich mit der Nahrung aufnehmen. Von den unentbehrlichen (früher: nicht-essenziellen) Aminosäuren benötigt der Organismus aber auch ausreichende Mengen, um körpereigenes Protein aufbauen zu können. Manche Aminosäuren sind auch nur für den wachsenden Organismus oder bei Stoffwechselstörungen essenziell. Man bezeichnet sie deshalb als semi-essenziell (z.B. Histidin ist für Säuglinge essenziell).

 

Essenzielle Aminosäuren:

Isoleucin,
Methionin,
Tryptophan,
Leucin,
Phenylalanin,
Valin,
Lysin,
Threonin

Die Qualität eines Eiweißes wird durch den Begriff "biologische Wertigkeit" gekennzeichnet. Je ähnlicher das Aminosäurenmuster des Nahrungsproteins der Zusammensetzung des körpereigenen Proteins ist, desto höher ist seine biologische Wertigkeit.

Die biologische Wertigkeit eines Proteins sagt aus, wie viel Gramm Körperprotein aus 100 g Nahrungsprotein gebildet werden können.

Empfehlenswerte Lebensmittel mit Protein von hoher biologischer Wertigkeit sind fettarme Milch- und Milchprodukte (z.B. Molke), mageres Fleisch, Fisch und Eier. Jedoch sollte die empfohlene tägliche Proteinzufuhr nicht nur mit tierischen Produkten gedeckt werden. Auch pflanzliche Lebensmittel wie Brot, Getreideflocken, Kartoffeln und Hülsenfrüchte (z.B. Soja) enthalten beträchtliche Proteinmengen. Durch die Kombination von tierischem mit pflanzlichem Eiweiß oder auch von verschiedenen pflanzlichen Eiweißen kann insgesamt eine viel höhere biologische Wertigkeit erzielt werden, als dies durch ausschließlich tierische Eiweißzufuhr möglich wäre. Man spricht in diesem Zusammenhang vom Ergänzungswert der Eiweiße

Besonders günstige Nahrungsmittelkombinationen, die die biologische Wertigkeit von Protein erhöhen, sind beispielsweise
- Getreide und Hülsenfrüchte (z.B. Linsen und Spätzle)
- Getreide und Milchprodukte (z.B. Müsli, Vollkornbrot mit Käse)
- Kartoffeln und Ei (z.B. Bauernfrühstück)
- Kartoffeln und Milchprodukte (z.B. Pellkartoffeln mit Quark)

Auch bei vegetarischer Ernährung kann also eine hochwertige Proteinversorgung erreicht werden.

 

Bedarf und Zufuhrempfehlung

Als absolutes Minimum bei der Eiweißversorgung eines Erwachsenen gelten etwa 30 - 40 g /Tag. Diese Menge wird benötigt, um den Abbau von Körpersubstanz und auf Dauer Mangelerscheinungen zu vermeiden. Empfohlen werden jedoch etwas höhere Mengen, da hier ein Sicherheitszuschlag für den Mehrbedarf bei körperlicher Arbeit einkalkuliert ist. Für Jugendliche und Erwachsenen werden am Tag 0,8 g (Frauen) und 0,9 g (Männer) Protein pro kg Körpergewicht empfohlen. Dies entspricht ca. 46 - 60 g Protein pro Tag (1, S. 11).

Säuglinge, Kinder, Schwangere und Stillende haben einen höheren Bedarf, weil hier zusätzliches Protein zum Aufbau von neuem Körpereiweiß benötigt wird. Auch bei Reduktionskost sollte der Eiweißanteil leicht angehoben und die Fettzufuhr reduziert werden.

In der Sporternährung ist zu beachten, dass für die Mehrzahl der Leistungssportler t die empfohlene Proteinmenge wahrscheinlich nicht ausreicht. Eine Proteinaufnahme unter 1,0 g/kg Körpergewicht führte bei Leistungssportlern zu einer negativen Stickstoffbilanz. Werden dagegen deutlich über 2 g Protein/kg Körpergewicht am Tag aufgenommen, werden die überschüssigen Proteine energetisch verwertet. 
Besonders bei Ausdauerbelastungen werden v.a. bei gleichzeitigem Kohlenhydratmangel verstärkt Proteine zur Energiegewinnung und Synthese von Glucose heran gezogen, d.h. es kommt zu einem Abbau der Funktions- und Struktureiweiße (2, S. 193). 

Der Sportmediziner Prof. Dr. med. Georg Neumann empfiehlt daher für Sportler folgende Proteinmengen (2, S. 195):
 

Sportart  Proteinbedarf (in g Protein pro kg Körpergewicht) 
Grundbedarf Erwachsene (lt. DGE) 0,8 (Frauen), 0,9 (Männer) 
Ausdauersport 1,2 - 1,4 
Kraftsport, Bodybuilding 1,4 - 2,0 



Im Durchschnitt liegt die Aufnahme von Proteinen deutlich höher als die empfohlene Zufuhrmenge. Dies ist für gesunde Erwachsene zunächst nicht gesundheitsschädlich. Proteinreiche tierische Lebensmittel wie fettreiche Fleisch-, Wurst- oder Käsesorten sowie Eier enthalten allerdings gleichzeitig viel Fett, Cholesterol und Purine. Diese Inhaltsstoffe können – in größerem Maße konsumiert und bei entsprechender Veranlagung – zu Erkrankungen wie Fettstoffwechselstörungen oder Gicht führen. Daher sollte man die Nahrungsmittel als Eiweißlieferanten bevorzugen, die ein besonders niedriges Verhältnis von Fett zu Eiweiß aufweisen (z.B. Magerquark, fettarmen Fisch, Putenbrust, Magermilch, Molke, Soja etc.).

Zur Sicherung eines erhöhten Proteinbedarfs im Leistungssport hält Prof. Neumann den gezielten Einsatz von geeigneten Proteinkonzentraten, Proteinhydrolysaten (=vorverdaute Proteine) oder Aminosäurengemische für notwendig. Dies gilt insbesondere für die Regenerationsphase, da diese Produkte schneller aufgenommen werden als die Struktur gebundenen Proteine im Fleisch oder anderen natürlichen Eiweißträgern. 
Durch die Aufnahme von Proteinen, Proteinhydrolysaten und Aminosäuren werden zerstörte Strukturproteine wieder aufgebaut und die Synthese von Glycogen beschleunigt. Die Zufuhr von 5-10 g Glutamin fördert zudem den Aufbau der Glycogenspeicher (2, S. 195-197). Mehr dazu finden Sie in den Artikeln "BCCA" und "Glutamin"!

Da nur wenige Daten über ungünstige Wirkungen einer zu hohen Proteinzufuhr vorliegen, hat man aus Sicherheitsgründen als oberen Grenzwert für die Proteinzufuhr beim Erwachsenen 2,0 g Protein pro kg Sollkörpergewicht und Tag festgesetzt. Das sind am Tag rund 120 g Protein für Frauen und 140 g für Männer (1, S. 11).

 


Literatur:

1.) DGE (Herausgeber), Die Nährstoffe - Bausteine für Ihre Gesundheit, DGE Bonn, 1. Auflage 2004
2.) Prof. Dr. med. habil. Neumann Georg, Ernährung im Sport, Meyer & Meyer Verlag, Aachen, 2003

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