Eiweiß: Woher? Wozu? Warum?

Godesberger Ernährungsforum 2004

Proteine spielen die zentrale Rolle in allen lebenden Organismen. Sie nehmen vielfältigste Aufgaben war und können als Hormone (Insulin), kontraktile (Aktin, Myosin), Schutz- (Antikörper), Speicher- (Albumin), Struktur- (Kollagen) und Transportproteine (Hämoglobin) agieren. Unser Organismus kann aufgenommene Kohlenhydrate in Fette und Proteine in Kohlenhydrate umwandeln. Körpereigene Proteine können dagegen nur aus zugeführten Proteinen gebildet werden. Die tägliche Proteinaufnahme liegt bei ca. 10-15% der gesamten Energieaufnahme. Dieser prozentuale Anteil an Protein zeigt eine geringere Variabilität als der von Fetten und Kohlenhydraten. Das aufgenommene Protein kann aus tierischen oder pflanzlichen Quellen stammen. Tierische Proteine lassen sich in fibrilläre, wenig wasserlösliche, kaum verdauliche Skleroproteine (Keratin und Kollagen in Haut, Haaren und Sehnen) und globuläre, wasserlösliche und gut verdauliche Sphäroproteine (Albumin und Globuline im Blut) einteilen. Zu den pflanzlichen Proteinen zählen Gluteline und Prolamine. Zu den Glutelinen zählen Glutenin (Weizen), Hordenin (Gerste) und Oryzenin (Reis). Prolamine sind unlöslich in Wasser aber löslich in alkoholischen Lösungen. Zu den Prolaminen zählen Gliadin (Weizen) und Zein (Mais). Das zöliakie-auslösende Gluten ist ein Gemisch aus Gliadin und Glutenin.

Bei einem Mann von 70 kg beträgt der Proteinanteil ca. 11 kg. Davon entfallen auf die Skelettmuskulatur ca. 45%, auf Haut und Blut je 15%, Leber und Nieren ca. 10%, Gehirn, Lunge, Herz und Knochen ca. 30%. Nahezu 50% der Gesamtproteinmasse entfällt auf die Proteine Aktin, Myosin, Kollagen und Hämoglobin, wobei Kollagen allein einen Anteil von 25% ausmacht.

Proteine bestehen aus ?-Aminosäuren (AS). Es gibt ca. 20 proteinogene AS. Ursprünglich wurden diese unterteilt in 12 nicht-essenzielle (körpereigene Synthese möglich) und 8 essenzielle (körpereigene Synthese nicht möglich) AS. Neuerdings teilt man sie in entbehrliche, bedingt entbehrliche sowie nicht entbehrliche AS ein. Das schließt ein, dass bestimmte, vom Organismus selbst synthetisierte AS unter bestimmten Voraussetzungen (Wachstum, Krankheit) nicht in ausreichendem Maße zur Verfügung stehen. Zu den unentbehrlichen AS zählen Histidin, Isoleucin, Leucin, Lysin, Methionin, Phenylalanin, Threonin, Tryptophan und Valin. Zu den bedingt entbehrlichen zählen Arginin, Cystein, Glutamin, Glycin, Prolin, (Taurin) und Tyrosin. Als entbehrliche AS bleiben damit Alanin, Aspartat, Asparagin, Glutamin und Serin. Einzelne AS dienen nicht nur der Synthese von Proteinen sondern auch von Hormonen, Neurotransmittern, Pigmenten, Nukleotiden u.v.m. Eine adäquate Proteinsynthese ist nur gewährleistet, wenn alle Aminosäuren im benötigten Maße zur Verfügung stehen. Ist nur eine AS unterrepräsentiert, so kann keine optimale Proteinsynthese ablaufen. Die Qualität eines Nahrungsproteins wird im wesentlichen durch seinen Gehalt an essenziellen AS bestimmt.

Es gibt verschiedene Methoden um den täglichen Bedarf eines Menschen an Protein und essenziellen Aminosäuren abschätzen zu können. Dazu zählen die faktorielle bzw. Stickstoff-Bilanz-Methode für Protein bzw. die Stickstoff-Bilanz-Methode, die Methoden der Plasma-Aminosäure-Antwort, der direkten Aminosäure-Oxidation, der 24h-Aminosäure-Bilanz, sowie der Indikator-Aminosäure-Oxidation. Unter Verwendung dieser Methoden und Berücksichtigung bestimmter statistischer Sicherheitsintervalle können für den täglichen Proteinbedarf folgende, dem Alter entsprechende Empfehlungen gegeben werden:

   0 -  6 Monate   1,52 g/kg/d
   7 - 12 Monate   1,50 g/kg/d
   1 -  3 Jahre   1,10 g/kg/d oder 13 g/d
   4 -  8 Jahre   0,95 g/kg/d oder 19 g/d
   9 - 13 Jahre   0,95 g/kg/d oder 34 g/d
 14 - 18 Jahre   0,85 g/kg/d oder 52 g/d (m) bzw. 46 g/d (w)
 19 - 50 Jahre   0,80 g/kg/d oder 56 g/d (m) bzw. 46 g/d (w)
     > 50 Jahre   0,80 g/kg/d oder 56 g/d (m) bzw. 46 g/d (w)
 Schwangerschaft/Stillzeit 1,10 g/kg/d oder +25 g/d

Bei erhöhter körperlicher Aktivität, beispielsweise Ausdauer-Training (Endurance Training) oder Bodybuilding (Resistance Training), sind die Empfehlungen unterschiedlich, allgemein kann aber gesagt werden, dass eine zusätzliche, über die allgemeinen Empfehlungen hinausgehende Protein-Supplementierung nicht notwendig ist.

Vegetarier, die auf eine ausgewogene, auf verschiedenen pflanzlichen Quellen beruhende Proteinaufnahme achten und zusätzlich Eier oder verschiedene Milchprodukte in ihren Speiseplan integrieren, zeigen keine Symptome von Proteinmangel.

Bei längerem Fasten kommt es in den ersten Tagen zu einem vermehrten Proteinabbau, um eine adäquate Glucose-Produktion und –Bereitstellung für das Gehirn zu sichern. Diese fällt aber in den Folgetagen auf ein Minimum infolge einer gesteigerten Effizienz des Proteinstoffwechsels. Um den Proteinabbau zu minimieren wird heute das kohlenhydrat- und proteinmodifizierte Fasten propagiert, wobei die tägliche Kalorienzufuhr unter 500 kcal liegt.

Quelle: Bad Godesberg [ Dr. med. Michael Boschmann, Franz Volkhard Klinik, Berlin-Buch ]