Proteine: Bausteine des Lebens und ihre Funktion

Was sind Proteine?

Proteine, auch als Eiweiße bekannt, sind an nahezu jedem biologischen Prozess im Körper beteiligt und spielen eine entscheidende Rolle für Wachstum, Reparatur und die allgemeine Gesundheit. Jeder unserer Zellen besteht aus Proteinen.

Proteine sind komplexe Makromoleküle, die aus langen Ketten von Aminosäuren bestehen, die durch Peptidbindungen verknüpft sind. Ein Protein ist in der Regel aus 100 bis 300 Aminosäuren aufgebaut, kann aber auch aus bis zu mehreren Tausend verschiedenen Aminosäuren bestehen. Jedes Protein unterscheidet sich in Anzahl und Reihenfolge der Aminosäuren, wodurch jedes einzigartig ist.

Aminosäuren werden in essenzielle und nicht-essenzielle Aminosäuren unterschieden. Es gibt insgesamt 20 verschiedene Aminosäuren, von denen neun als essenziell gelten. Auf diese ist der Körper besonders angewiesen, denn er kann sie nicht selbst herstellen, weshalb wir sie über die Nahrung aufnehmen müssen.

*Hinweis: Einige nicht-essenzielle Aminosäuren sind semi-essenziell, was bedeutet, dass sie unter bestimmten Bedingungen wie Krankheit oder Stress essenziell werden können.

Funktion von Proteinen

Proteine übernehmen zahlreiche lebenswichtige Funktionen im Körper. Einige ihrer wichtigsten Aufgaben sind:

• Strukturgebung: Kollagen und Keratin sind Proteine, die zur Struktur von Haut, Haaren, Nägeln und Bindegewebe beitragen.
• Enzyme: Enzyme sind Proteine, die biochemische Reaktionen katalysieren, indem sie die benötigte Aktivierungsenergie reduzieren. Ein Beispiel ist Amylase, das Stärke in Zucker umwandelt.
• Transport und Speicherung: Hämoglobin, ein Protein im Blut, transportiert Sauerstoff von den Lungen zu den Geweben. Myoglobin speichert Sauerstoff in den Muskeln.
• Abwehr: Antikörper sind Proteine, die von weißen Blutkörperchen produziert werden, um Krankheitserreger zu erkennen und zu neutralisieren.
• Signalübertragung: Hormone wie Insulin und Glukagon sind Proteine, die den Blutzuckerspiegel regulieren. Neurotransmitter wie Serotonin und Dopamin sind ebenfalls proteinhaltige Moleküle.
• Bewegung: Aktin und Myosin sind Proteine, die für die Muskelkontraktion und damit für die Bewegung verantwortlich sind.

Wie viel Protein brauchen wir am Tag?

Die empfohlene tägliche Proteinaufnahme variiert je nach Alter, Geschlecht, Körpergewicht und Aktivitätsniveau. Die allgemeine Empfehlung der DGE (Deutsche Gesellschaft für Ernährung) für Erwachsene liegt bei etwa 0,8 Gramm Protein pro Kilogramm Körpergewicht pro Tag. Ein 60 Kilogramm wiegende Frau benötigt also 48 Gramm Eiweiß pro Tag, ein 90 Kilogramm schwerer Mann somit 72 Gramm. Diese Menge kann jedoch in verschiedenen Lebenssituationen variieren:

• Kinder und Jugendliche: Im Wachstum benötigen sie mehr Protein, etwa 1,0 bis 1,2 Gramm pro Kilogramm Körpergewicht.
• Schwangere und Stillende: Der Proteinbedarf steigt während der Schwangerschaft (1 Gramm) und Stillzeit (1,2 Gramm), um das Wachstum und die Entwicklung des Kindes zu unterstützen.
• Ältere Menschen: Mit zunehmendem Alter steigt der Proteinbedarf auf etwa 1,0 bis 1,2 Gramm pro Kilogramm Körpergewicht, um Muskelmasse und Kraft zu erhalten.

Sportler:innen haben einen erhöhten Proteinbedarf, da sie durch Training und Wettkämpfe ihre Muskelmasse stärker beanspruchen. Proteine sind notwendig für die Reparatur und den Aufbau von Muskelgewebe. Der Bedarf kann je nach Sportart und Intensität variieren:

• Kraftsportler: Sie benötigen etwa 1,6 bis 2,0 Gramm Protein pro Kilogramm Körpergewicht pro Tag, um Muskelmasse aufzubauen und zu erhalten.
• Ausdauersportler: Läufer, Radfahrer und Schwimmer benötigen etwa 1,2 bis 1,4 Gramm Protein pro Kilogramm Körpergewicht pro Tag, um die Regeneration zu unterstützen und Muskelabbau zu verhindern.

Tierische Proteine vs. pflanzliche Proteine

Wie bereits oben geschrieben, kann der Körper einige Aminosäuren nicht selbst herstellen, weshalb wir diese über die Ernährung aufnehmen müssen. Dabei enthalten sowohl tierische als auch pflanzliche Produkte wichtige Proteine.

Braucht man zwingend tierische Proteine?

Schnell kommt die Diskussion auf, ob tierisches oder pflanzliches Protein besser ist. Die weit verbreitete Annahme, dass es tierisches Eiweiß braucht, um Muskeln aufzubauen, ist längst überholt. Studien* zeigen, dass die Quelle der Proteine keinen Einfluss auf die Förderung von Muskelkraft und Muskelmasse hat.

Dennoch sollten gerade Vegetarier:innen und Veganer:innen genau auf ihre Proteinzufuhr achten, damit kein Mangel entsteht, denn die beiden Proteinquellen unterscheiden sich in einigen Punkten:

Tierische Proteine

Diese Proteine, die in Fleisch, Fisch, Eiern und Milchprodukten vorkommen, enthalten alle essenziellen Aminosäuren in ausreichenden Mengen. Sie sind daher vollständige Proteine. Tierisches Eiweiß ist oft leicht verdaulich und bioverfügbar, was bedeutet, dass der Körper sie effizient nutzen kann.

Allerdings sind sie oft auch mit höheren Mengen an gesättigten Fetten und Cholesterin verbunden, was das Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen erhöhen kann. Darüber hinaus ist die Produktion von tierischen Proteinen oft mit einem höheren ökologischen Fußabdruck verbunden.

Pflanzliche Proteine

Proteine aus pflanzlichen Quellen wie Bohnen, Linsen, Nüssen, Samen und Getreide enthalten oft nicht alle essenziellen Aminosäuren in ausreichender Menge. Sie sind daher unvollständige Proteine. Eine abwechslungsreiche Ernährung, die verschiedene pflanzliche Proteinquellen kombiniert, kann jedoch sicherstellen, dass alle notwendigen Aminosäuren aufgenommen werden.

Pflanzliche Eiweißquellen sind zudem reich an Ballaststoffen, Vitaminen und Mineralstoffen und enthalten weniger gesättigte Fette und Kohlenhydrate. Zudem haben sie oft eine positive Wirkung auf die Gesundheit, indem sie die Verdauung fördern.

Der Anbau von Pflanzenproteinen hat oft einen geringeren ökologischen Fußabdruck im Vergleich zur Tierzucht, was pflanzliches Eiweiß zu einer umweltfreundlicheren Wahl macht.

Biologische Wertigkeit

Ein wichtiger Aspekt bei der Bewertung von Eiweißen ist die biologische Wertigkeit. Diese gibt an, wie effizient ein Protein im Körper in körpereigenes Eiweiß umgewandelt werden kann. Tierische Proteine, wie die in Eiern (biologische Wertigkeit von 100) und Milchprodukten, haben oft eine hohe biologische Wertigkeit, da sie dem menschlichen Proteinprofil ähneln.

Pflanzliche Proteine haben häufig eine niedrigere biologische Wertigkeit, können aber durch geschickte Kombinationen verbessert werden. Beispielsweise erhöhen Reis und Bohnen kombiniert die biologische Wertigkeit, weil sie sich in ihrem Aminosäureprofil ergänzen. Quinoa, Sojaprodukte (wie Tofu und Tempeh) und Hanfsamen sind Beispiele für pflanzliche Eiweißquellen, die vollständige Proteine enthalten. So können auch pflanzliche Ernährungsweisen eine hohe Proteinqualität sicherstellen.

Proteinreiche Lebensmittel

Was sind überhaupt gute Eiweißquellen? Vor allem Fleisch, Fisch, Milchprodukte und Hülsenfrüchte sind gute Eiweißlieferanten. Wir haben eine Übersicht mit einigen proteinreichen Lebensmitteln zusammengestellt:

Eine ausgewogene Ernährung mit einer Mischung aus tierischen und pflanzlichen Proteinquellen kann sicherstellen, dass alle essenziellen Aminosäuren sowie zusätzliche Nährstoffe, Ballaststoffe und Kohlenhydrate aufgenommen werden.

Was passiert bei einem Proteinmangel?

Ist der Körper über lange Zeit stark unterversorgt, kann es zu einem Proteinmangel kommen. Hier sind einige Symptome und Auswirkungen eines solchen Mangels:

• Muskelschwäche und -abbau: Ohne ausreichende Proteinaufnahme kann der Körper Muskelmasse abbauen, um die notwendigen Aminosäuren zu gewinnen.
• Geschwächtes Immunsystem: Ein Mangel an Proteinen kann die Produktion von Antikörpern und anderen Immunzellen beeinträchtigen, was zu einer erhöhten Anfälligkeit für Infektionen führt.
• Wachstumsverzögerungen: Bei Kindern und Jugendlichen kann ein Proteinmangel zu Wachstumsstörungen und Entwicklungsproblemen führen.
• Schlechte Wundheilung: Proteine sind für die Reparatur von Geweben notwendig. Ein Mangel kann die Wundheilung verlangsamen und das Risiko von Infektionen erhöhen.
• Haarausfall und Hautprobleme: Ein Mangel an Proteinen kann zu Haarausfall, brüchigen Nägeln und Hautproblemen führen, da diese Gewebe auf eine ausreichende Versorgung mit Aminosäuren angewiesen sind.

Fazit

Proteine sind für viele Funktionen in unserem Körper wichtig und daher nicht nur für Sportler:innen von Bedeutung. Weil der Körper nicht alle Aminosäuren, aus denen die Proteine bestehen, selbst herstellen kann, sollte man darauf achten, genügend Eiweiß über die Nahrung aufzunehmen.

Man muss nicht unbedingt tierische Proteine konsumieren, um seinen Proteinbedarf zu decken. Eine gut geplante, abwechslungsreiche pflanzliche Ernährung kann alle essenziellen Aminosäuren liefern. Dabei ist es wichtig, verschiedene pflanzliche Proteinquellen zu kombinieren, um ein vollständiges Aminosäureprofil zu erhalten.

Fragen und Antworten

Was sind Proteine - einfach erklärt?

Proteine sind wichtige Bausteine unseres Körpers, die aus vielen verschiedenen Aminosäuren bestehen und diverse lebenswichtige Funktionen erfüllen.

Warum sind Proteine wichtig?

Proteine sind essenziell für den Aufbau und die Reparatur von Geweben, die Produktion von Enzymen und Hormonen sowie für das Immunsystem. Sie tragen auch zur Struktur und Funktion jeder Zelle in unserem Körper bei.

Was hat viele Proteine?

Lebensmittel wie Fleisch, Fisch, Eier, Milchprodukte, Bohnen, Linsen, Nüsse, Samen und Tofu sind reich an Proteinen. Sie bieten eine vielseitige Möglichkeit, den täglichen Proteinbedarf zu decken.

Quellen:

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32332862/

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33599941/