ALLES ÜBER EIWEIß (PROTEINE)

Was ist Eiweiß, warum ist es so wichtig und wie viel Eiweiß benötigen wir?



Protos (griech.) = Das Erste, das Wichtigste. Eiweiße sind die Grundsubstanz der Zellen aller Lebewesen. Der Körper benötigt hochwertiges Eiweiß für die verschiedensten Aufgaben und Strukturen im Körper: Transportaufgaben (Sauerstofftransport durch Hämoglobin), Reaktionen im Körper (Enzyme), Hormone (zum Beispiel Insulin, Cortison uvm.) Impulsübertragung (Proteine der Nervenbahnen), Grundbausteine für Muskelfasern, Gerüst- und Schutzproteine der Knorpelsubstanz, Abwehrsystem des Körpers und viele Aufgaben mehr.

 

Proteine bestehen aus Aminosäuren und der Körper stellt aus diesen körpereigenen Eiweiße her. Man unterscheidet essentielle und nicht-essentielle Aminosäuren. Essentiell bedeutet, dass der Körper diese nicht selber herstellen kann und dem Körper zugeführt werden muss. Nicht-essentiell bedeutet, der Körper kann diese selber synthetisieren (herstellen). 

 

Die Kategorisierung zwischen essentiell und nicht-essentiell wird nach Forschungsergebnissen der letzten Jahre in Frage gestellt, da von den 8 essentiellen Aminosäuren 6 aus ihren entsprechenden  Ketosäuren selbst synthetisiert werden können. Nur Lysin und Threonin müssen zugeführt werden.

 

Würde man nun auf verschiedene Nährwerttabellen schauen, so findet man zwar dort Angaben zur enthaltenen Menge, allerdings nichts zur Eiweißqualität. Der Körper kann nicht jedes Eiweiß gleich gut verwerten. Es besteht ein Unterschied zwischen tierischen und pflanzlichen Proteinen. Der Körper kann die Proteine aus Eiern, Fleisch und Fisch besser verwerten, als das Eiweiß aus Gemüse oder Hülsenfrüchte. Man spricht hier von der sogenannten "Wertigkeit" von Eiweiß.



WIE SIND EIWEIßE AUFGEBAUT?


Bevor wir über die biologischen Wertigkeit sprechen, macht es Sinn, sich Eiweiße im Detail anzuschauen.  

Nicht nur in ihren Aufgaben, sondern auch in ihrerem Aufbau unterscheiden sich Proteine. Chemisch betrachte besteht jedes Eiweiß aus Aminosäuren. Aminosäuren sind Verbindungen aus Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff und Stickstoff. In der Natur kommen durch die verschiedenen Aminosäuren über 10^130 Verknüpfungsmöglichkeiten vor. Für den Bau von Eiweiß nutzt der Mensch selbst jedoch "nur" 20 bestimmte Aminosäuren. In der Wissenschaft bezeichnet sie auch als "proteinogene Aminosäuren".



BCAA (Branched-Chain Amino Acids; dt.: verzweigtkettige Aminosäuren) nehmen bei den Aminosäuren eine gesonderte Stellung ein, da sie die einzigen Aminosäuren sind, welche nicht in der Leber umgesetzt werden und somit sofort für den Körper bzw. dem Muskelgewebe zu Verfügung stehen.


WELCHE AUFGABEN HABEN ESSENTIELLE AMINOSÄUREN?


Um einen Einblick zu erhalten, wofür die Aminosäuren im Körper verwendet werden, eine kleine Übersicht. Wie man anhand der Tabelle sieht, hat Eiweiß viel mehr Funktionen als "Muskelaufbau". 



WELCHE AMINOSÄUREN GIBT ES & WELCHE WIRKUNGEN HABEN SIE?


Um alle Funktionen von den Aminosäuren aufzulisten würde mehrere Lehrbücher benötigen und den Rahmen hier übersteigen. Dennoch gebe ich dir hier einen Einblick in die Funktionen der Aminosäuren:

  • Alanin (Ala oder Alpha-Alanin)
    • nicht-essentielle Aminosäure
    • kommt in den Zellwänden vor
    • Bestandteil des Cori-Zyklus (erweitert auch Glucose-Alanin-Zyklus genannt - Stoffwechselkreislauf zwischen Leber und Muskulatur)
    • Alanin nicht verwechseln mit Beta-Alanin (mit L-Histidin bildet es Carnosin, ein Aminosäurenpuffer, welcher Säurereste puffert und eine Rolle in der Nahrunsgergänzung spielt im Bereich Maximalkraft, Sprints etc.)
  • Arginin
    • Semi-essentielle Aminosäure
    • spielt im Harnstoffzyklus eine wichtige Rolle (Arginin stellt aus Ammoniak Harnstoff her)
    • spielt eine Rolle im Stickstoffzyklus (wird benötigt um Stickstoffmonoxid herzustellen - reguliert ua. den Blutdruck & Gefäßgesundheit)
  • Asparagin
    • nicht-essentielle Aminosäure
    • benannt nach engl. Spargel = Asparagus
    • wichtig für die Entwicklung des Gehirns
    • wenn Zucker erhitzt wird, kann Asparagin unter der Hitze mit dem Zucker reagieren und es entsteht Acrylamid (wird als krebserregend eingestuft)
  • Asparaginsäure (auch L-Aspartat)
    • nicht-essentielle Aminosäure
    • einer der Hauptbestandteile von Synapsen und Neurotransmittern (mit Glutamat)
    • spielt bei der Herstellung vom Süßstoff Aspartam eine Rolle
  • Cystein
    • nicht-essentielle Aminosäure
    • zählt mit Methionin zu den schwefelhaltigen Aminosäuren
    • mit Hilfe von Methionin kann der Körper Cystein selber herstellen
    • in der Medizin wird L-Cystein zu N-Acetylcystein hergestellt und in NAC/ACC (auch Acetylcyctein - oder Hustenlöser) verwendet
    • Cystein ist an zig Enzymreaktionen beteiligt
    • Cystein ist eine Vorstufe vom Antioxidant Glutathion (Glutathion gilt als der wichtigste "Master" Antioxidant und kann von jeder Zelle, insbesondere von der Leber hergestellt werden. Es wird aus den Aminosäuren
      • Cystein,
      • Glycin und
      • Glutaminsäure hergestellt.
    • die Supplementierung von Glutathion auf Grund der Verdauung bringt nichts, daher kann NAC genutzt werden
  • Glutamin
    • semi-essentielle Aminosäure
    • Glutamin stellt einen sogenannten Aminosäuren-Donor dar (Spender)
      • Donor bedeutet, dass es Aminogruppen an andere Substanzen abgeben kann
    • Glutamin stellt als freie Aminosäure mit ca. 20% den größten Teil im Blut dar
    • Glutamin besitzt vielseitige Aufgaben (Transport, Entgiftung, Speicherform)
    • Glutamin ist wichtig bei der Regulation des Säure/Basen-Haushalt (bei einer Azidose wird vermehrt Glutamin gebildet, welches man dann im Blut nachweisen kann)
    • Glutamin ist auch bei der Ausscheidung von Ammoniak über die Nieren beteiligt
    • Glutamin ist auch bei der Energiegewinnung beteiligt
    • Glutamin ist Energiequelle für einige Zellen (z.B. Immunzellen Leukozyten & Macrophagen)
    • auf Grund der immunologischen Wirkung und das Absinken des Glutaminspiegel bei extremen Ausdauersportbelastungen oder Trauma/ Verletzungen, kann eine Ergänzung von Glutamin helfen
    • Glutamin spielt für das Common Mucosal Immune System (CMIS) eine wichtige Rolle (Immunfunktion der Schleimschicht des Körpers sowie der Luftwege, der Geschlechtsorgane und des Magen-Darm-Kanals)
    • Glutamin wird eingesetzt bei Darmproblemen (Leaky Gut Syndrome)
    • Glutamin fördert die Abgabe von GLP-1 (Gucagonlike-Peptid-1), dieses hemmt Glucagon und erhöht die Glucoseempfindlichkeit der Beta-Zellen der Bauchspeicheldrüse. Das bedeutet, dass Insulin produziert wird und der Blutzucker reduziert wird, Glutamin wird bei klinischen Studien bereits bei Diabetes eingesetzt
    • Glutamin spielt eine wichtige Rolle im Hirnstoffwechsel (kommt am häufigsten im Hirnwasser vor)
    • Glutamin spielt wie Cystein eine wichtige Rolle bei der Produktion von Glutathion
    • Glutamin nutze ich vorwiegend in der Zugabe meines Morgendrinks
  • Glutaminsäure
    • nicht-essentielle Aminosäure
    • seine Bestandteile (Salze und Ester) ins auch unter Glutamat bekannt
    • Glutamat fungiert als stimulierender Neurotransmitter
    • Glutamat wurde erstmals 1908 vom Forscher Kikunae Ikeda aus Kristallen, welcher er aus einer Suppe auskochte, isoliert; auf Grund des einzigartigen Geschmacks Vorreiter für viele Geschmäcker und Geschmacksverstärkern
    • Glutamat ist auch in Verbindung mit dem dem Geschmack Umami bekannt
    • Glutaminsäure ist ein Teil des Citratzyklus (Zellatmung)
  • Glycin
    • nicht-essentielle Aminosäure (eventuell doch wichtiger, als man bisher annahm)
    • wird auch aus der Aminosäure Serin im Körper selber hergestellt, reicht aber nicht aus
    • vielseitige Aufgaben:
      • Bausteine für Proteine
      • wichtig als Modulator für Neurotransmitter
      • Bildung für Glutathion
      • Bildung für Kreatin
      • Bildung für Blutfarbstoff
    • Glycin wirkt im Nervensystem hemmend (als Neurotransmitter)
      • Glycin hemmt Motoneuronen und somit auch Muskelaktivität (genauer gesagt handelt es sich hier um sogenannte Renshaw-Zellen, welche mit Hilfe von Glycin das alpha-Motoneuron hemmen - diese sind für die Kontraktion zuständig)
    • Glycin verbessert die Schlafqualität
    • Glycin scheint die kognitiven Fähigkeiten positiv zu beeinflussen
    • Glycin reduziert Symptome von Zwangsstörungen & Schizophrenie 
    • Glycin spielt eine wichtige Rolle in der Bildung und Baustoff von Kollagen (wichtig für Gelenke, Knorpel, Knochen & Muskeln)
  • Histidin
    • essentielle Aminosäure
    • fungiert als Puffer für den roten Blutfarbstoff Hämoglobin
    • Histidin ist die Vorstufe von Histamin (Bestandteil des Immunsystems)
    • Histidin war erst eine nicht-essentielle Aminosäure, wurde aber auf Grund von Ernährungsstudien revidiert, da der Körper einem Histidinmangel nicht selber entgegen wirken kann
  • Isoleucin
    • essentielle Aminosäure
    • gehört wie Leucin und Valin zu den verzweigtkettigen Aminosäuren (BCAA Branch Chained Amino Acids)
    • besonders für die Eiweißherstellung, Reparatur von Gewebe & Hämoglobin wichtig
    • auch für die Energiegewinnung notwendig (kann zu Glucose und Ketonkörpern umgebaut werden)
    • Isoleucin ist von Vitamin B7 (Biotin) abhängig - ohne oder mit zu wenig B7 werden Leucin und Isoleucin nicht vollständig verstoffwechselt, was zu kognitiven Problemen führen kann
    • Isoleucin regt die Glucoseaufnahme an (ohne den klassischen Insulinrezeptor oder AMPk zu nutzen)
  • Leucin
    • essentielle Aminosäure
    • gehört wie Isoleucin und Valin zu den verzweigtkettigen Aminosäuren (BCAA Branch Chained Amino Acids)
    • Leucin erhöht die PBS (Proteinbiosynthese) - Gewebsaufbau inkl. Muskulatur; das geschieht über den Signalweg mTOR (mechanistic target of Rapamycin), welches über p70S6-Kinase den Muskelaufbau triggert
    • Leucin kann in höheren Dosen vor Atrophie bzw. dem Abbau von Muskeleiweiß entgegenwirken (das ist bei Krankheit tendenziell eher der Fall, da Leucin kein Mangel darstellt)
    • Leucin ist von Vitamin B6 abhängig
    • Leucinmangel geht oft mit einem generellen Proteinmangel einher
  • Lysin
  • Methionin
  • Phenylalanin
  • Prolin
  • Selenocystein
  • Serin
  • Threonin
  • Tryptophan
  • Tyrosin
  • Valin

WIE WIRD EIWEIß VERDAUT?


Die Verdauung von Eiweiß beginnt im Magen. Die Magensäure (pH-Wert von 1-4 - je nach dem was wir gegessen haben) zersetzt über hydrolytsiche Spaltung die Proteine. Erst dann können die Proteasen (eigentlich Peptidasen) (Enzyme für die Eiweißverdauung) an ihr Werk. Im Magen findet man das Enzym Pepsin, welches am besten bei einem pH-Wert von 1,5-3 seine Wirkung entfalten kann. Bei einem pH-Wert darüber hinaus wird das Enzym inaktiv bzw. zerstört.

 

Im Zwölffingerdarm (auch Duondenum) kommt nun zum Speisebrei noch Gallen- und Pankreassaft. Im Saft der Bauchspeicheldrüse sind unter anderem folgende Enzyme für Proteine enthalten:

  • Trypsin
  • Chimotrypsin
  • Pankreas-Elastase

Im Leerdarm (Jejunum) werden dann neben Kohlenhydrate und Vitamine die Peptide aufgenommen.



WAS IST DIE BIOLOGISCHE WERTIGKEIT?


Wie oben schon angedeutet, besitzt Eiweiß eine unterschiedliche Qualität. Es existieren verschiedene Beurteilungsmöglichkeiten. Hier beziehe ich mich auf die biologische Wertigkeit. Im BRAINFOOD Seminar erhälst du mehr Informationen über weitere.

 

Die biologische Wertigkeit ist ein Maß dafür, wie gut ein Protein aus der Nahrung in ein körpereigenes Protein umwandeln lässt. Die Höhe der Wertigkeit hängt im wesentlichen von der Menge und dem Verhältnis essentieller Aminosäuren ab. Je mehr Eiweiß dem menschlichen Körperprotein gleicht, desto höher auch seine biologische Wertigkeit. Früher hat man angenommen, dass Eier die höchste Wertigkeit besitzen. Deshalb besitzt ein Hühnerei den Wert 100. Das würde bedeuteten, bei einem Ei kann der Körper 100 Prozent des aufgenommenen Proteins in Körpereigenes umsetzen. Vorausgesetzt der Körper kann das Eiweiß im Verdauungstrakt auch verwerten.


WIE VIEL EIWEIß IST GESUND?


Je nach Literatur, welche man liest, findet man unterschiedliche Empfehlungen. Die DGE empfiehlt 0,8g Eiweiß pro Kilo-Körpergewicht (kgKG) Als "physiologisches Eiweißminimum", um auf Dauer am Leben zu bleiben, beträgt 0,4-0,6g Eiweiß pro kgKG- vorausgesetzt man isst hochwertiges Eiweiß. das entspricht bei einem 70kg schweren Menschen 25-45g Eiweiß. [Einführung in die Ernährungslehre | 12. Auflage | 2008].

Der Bedarf steigt, wenn Krankheiten, Bewegung, Training, Wundheilung & Co dazu kommen. Hier kann die Eiweißzufuhr auf 1,2-1,8g pro kgKG ansteigen. Das entspricht ca. 84-126g (bei einer 70kg wiegenden Person).


THEORIE VS REALITÄT


Wie wir sehen, ist man sich in der Zufuhr nicht schlüssig. Rein physiologisch benötigen wir Eiweiß in einer gewissen Menge. Die Wissenschaft schaut oftmals was ist zu wenig und was ist zu viel - der Raum dazwischen bietet Interpretationsfreiraum. Das hochwertigste Eiweiß erhalten wir aus tierischen Protein - dies ist kein Freibrief für Fleisch, Fleisch und noch mehr Fleisch. Allerdings betreue ich betreue ich immer wieder Menschen, welche ein arges Problem mit ihrer Eiweißzufuhr haben.



Solch eine Auswertung erhalten alle meiner Seminarteilnehmer und Klienten - sodass sie verstehen, was in ihrer Ernährung steckt. Diese Person mit diesem Protokoll (es wird die Verteilung der Makronährstoffe VOR einem Coaching gezeigt) kam mit verschiedenen Beschwerden auf mich zu. Wenn man nun nur (das tue ich nicht in meiner Tätigkeit, soll aber hier der Anschauung dienen) diese Verteilung sich anschaut, fällt im Bereich Eiweiß eine unzureichende Versorgung auf. Hier sind weder die Quellen oder die Wertigkeit berücksichtigt. Wenn jetzt noch Erkrankungen und vielleicht ein Übermut an Trainingspensum dazu kommt, geht das ganze nach hinten los.


WIE ISST MAN GENÜGEND EIWEIß?


  • 2-3 Mahlzeiten am Tag
  • zu jeder Mahlzeit ein- bis zwei Handflächen eiweißreiche Lebensmittel
  • das Eiweiß sollte sich aus tierischen UND pflanzlichen Eiweißquellen zusammensetzen - tierisch = artgerecht gehalten und alles vom Tier kann verzehrt werden, pflanzlich = saisonal, regional, (bio)
  • wenn Soja eine Alternative darstellen sollte, dann in fermentierter Form verzehren, um Stoffe, welche auf den Köper ungünstige Auswirkungen haben können, zu reduzieren

QUELLEN


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Bis bald und lebe natürlich gesund!

 

 Dein Coach für artgerechte Gesundheit Carsten


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Carsten Wölffling (B.Sc) | Functional Basics

Coach & Speaker für artgerechte Gesundheit

Sporttherapeut, Health & Food Coach, kPNI i.A, 

Barefoot Coach, Biohacker

 

+49 (0) 176 530 57 135 | functional.basics@gmail.com



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