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Das Eiweiß (Protein)

Der wichtigste Baustoff in der Ernährung ist das Eiweiß. Da man dies leicht in der Umgangssprache mit dem Eiklar verwechselt, verwendet man auch den Fachausdruck Protein für Eiweiß.

Der menschliche Körper besteht zum größten Teil aus Eiweiß und Wasser. Eiweiß ist in der Ernährung vorwiegend Baustoff, und kein Energielieferant. Zwar kann aus Eiweiß auch Glucose synthetisiert werden, jedoch ist dies nicht sehr effizient. Nimmt man mehr Eiweiß zu sich als der Körper benötigt, so wird der Überschuss verbrannt. Da die Abbauprodukte die Niere belasten ist eine zu hohe Eiweißzufuhr nach Ansicht von Ernährungsexperten nicht wünschenswert.

Eiweißmangel der äußert sich darin, dass der Körper das Gewebswasser nicht mehr halten kann und sich dieses in Ödemen ansammelt. Zu einem Eisenmangel kommt es zum Beispiel in Afrika, wenn zwar die Ernährung ausreichend Energie, aber zu wenig Eiweiß enthält. Auch bei einer Diät kann es zu einem Eiweißmangel kommen. Dann beginnt der Körper Muskelmasse abzubauen und da ein Gramm Eiweiß im Körper 6 Gramm Wasser bindet, nimmt man sehr rasch ab. Dieser Gewichtsverlust beruht jedoch nur auf dem Abbau von Muskelmasse und einem Wasserverlust. Das ursprüngliche Gewicht wird daher bald wieder erreicht.

Da Eiweiß nicht vorwiegend zur Energielieferung dient, benötigt der Körper weniger Eiweiß als Kohlenhydrate oder Fett, die Brennstoff sind. Es wird empfohlen 12-15 Prozent des täglichen Energiebedarfes in Form von Eiweiß zu sich zu nehmen. Eine zu hohe Eiweißaufnahme kann bei Personen mit Neigung zu Gicht zu dieser Krankheit führen. Dabei werden in den Gelenken Abbauprodukte des Eiweiß abgelagert.

AlaninDas Eiweiß besteht wie andere Nährstoffe aus einzelnen Bausteinen. Beim Eiweiß werden diese Aminosäuren genannt. Der menschliche Körper enthält 20 verschiedene Aminosäuren, die auch die häufigsten in den Lebensmitteln sind. Darüber hinaus kommen in der Natur in bestimmten Nahrungsmitteln noch ca. Hundert weitere, seltenere Aminosäuren vor. Der Körper kann die meisten Aminosäuren ineinander umwandeln. Einige dienen jedoch als Basisstoffe aus denen andere gebildet werden können. Diese Aminosäuren muss man mit der Nahrung zu sich nehmen, man nennt sie daher essentielle Aminosäuren. Von den 20 Aminosäuren aus denen der menschliche Körper aufgebaut ist sind acht essentiell. Der Name Aminosäure kommt von der chemischen Struktur die man an der einfachsten Aminosäure Alanin (links) erkennen kann: Es liegt in einem Molekül eine Aminogruppe (-NH 2) und eine Säuregruppe (COOH) vor. Anstatt des Methylrestes (-CH 3) hier können andere Reste stehen. Aminosäuren bestehen anders als Fett- oder Kohlehydrate aus Molekülen mit Resten unterschiedlicher chemischer Struktur die auch die Funktion und physikalischen Eigenschaften der Proteine bestimmen

Nun kommen in den Lebensmitteln die Aminosäuren nicht in der gleichen Verteilung wie im menschlichen Körper vor. Aus den Lebensmitteln kein daher nur so viel körpereigenes Eiweiß gebildet werden, wie die essentielle Aminosäuren die in geringster Menge vorkommt, erlaubt. Man hat daher zur Bewertung der Qualität des Eiweiß in einem Lebensmittel den Begriff der biologischen Wertigkeit eingeführt. Er gibt an in wieweit aus einem Lebensmitteln körpereigenes Eiweiß gebildet werden kann. Dieser Wert (in Prozent) liegt bei tierischem Eiweiß im allgemeinen höher als bei pflanzlichen. Der höchste Wert ist der von Ei - Eiweiß, er beträgt 94 Prozent. Dem gegenüber kann aus dem Eiweiß des Weizens nur zu 35 Prozent körpereigenes Eiweiß gebildet werden. Wenn verschiedene Lebensmittel mit Eiweiß unterschiedlicher Wertigkeit zusammen gegessen werden, kann sich die biologische Wertigkeit durch Kombination erhöhen. Zum Beispiel wenn in dem ein Lebensmitteln eine Aminosäure in geringer und in dem anderen in größerer Menge vorkommt. So ergänzen sich oft pflanzliches und tierischen Eiweiß, da Ihre Aminosäuren Zusammensetzung unterschiedlich ist.

Eiweiß kommt in verschiedenen Lebensmitteln vor. Natürlich ist es in tierischen Lebensmitteln in größerer Menge als in pflanzlichen Lebensmitteln enthalten. Jedoch sollte beachtet werden, dass oftmals in tierischen Lebensmitteln Eiweiß an Fett gebunden ist. Es ist daher sinnvoll Eiweiß auch über pflanzliche Lebensmitteln zu sich zunehmen. Pflanzliche Lebensmitteln mit relativ hohem Eiweißgehalt sind Hülsenfrüchte und Nüsse. In geringen Mengen sind Proteine in Kartoffeln und dem Korn enthalten, jedoch ist hier die absolute Verzehrsmenge höher, sodass man auch dadurch genügend Protein zu sich nimmt. Selbst für reine Veganer ist die Deckung des Proteinbedarfes bei einer vielseitigen Ernährung kein Problem.

Selbst bei einer bewusst eiweißarmen Ernährung, zum Beispiel durch Verzicht auf Fleisch nimmt man noch genügend Eiweiß auf, um die Versorgung zu sichern. Die Werbung suggeriert dagegen dass man Insbesondere bei Kindern auf einen hohen Eiweißgehalt der Nahrung achten soll. ( Fruchtzwerge) dies ist aus ernährungswissenschaftlicher Sicht nicht zu vertreten. Natürlich benötigen Kinder im Wachstum relativ mehr Eiweiß als Erwachsene, wie jedoch kann dieses besser über andere Produkte, als gesüßte Milchprodukte zugeführt werden. Nach Unterlagen der DGE wird bei uns eher zu viel, als zu wenig Eiweiß gegessen.

Aminosäuren kommen wie schon gesagt meist als Bausteine des Eiweißes aus, also langen Ketten aus einzelnen Aminosäuren. Ein solches Eiweiß - im Fachjargon Protein genannt besteht aus einigen Hundert bis mehreren Tausend Aminosäuren. Eiweiße reagieren empfindlich auf Hitze, Säure und andere Faktoren, was das Denaturieren beim Kochen ausmacht. Dadurch werden die Eiweiße zwar nicht aufgespalten, die räumliche Struktur der Aminosäuren im Raum verändert sich, wodurch sie die Gestalt des Eiweißes ändert. Das macht es leichter verdaulich. Das Erhitzen inaktiviert auch Enzyme - Proteine die Stoffwechselvorgänge durchführen. Dadurch können manche Nahrungsmittel erst genossen werden. So enthält das Hühnerei Enzyme welche die Verwertung von Vitaminen blockieren und Bohnen enthalten Proteine die wenn sie nicht inaktiviert werden giftig sind.

Wie schon erwähnt hängen die Eigenschaften von der Zusammensetzung der Proteine aber auch ihrer Faltung im Raum, der so genannten Tertiärstruktur ab. Manche Eiweiße werden bei 65°C irreversibel geschädigt, andere wie das Kollagen in der Gelatine erst bei über 100°C. Hochtemperaturresistente Proteine sind als Enzyme technisch wichtig, sowohl in der Lebensmittelindustrie wie auch z.B. in Waschmitteln um bei 60° die Reinigungswirkung wie bei 95° zu erreichen.

Kleinere Proteine - Aus nur wenigen Aminosäuren - und Aminosäuren selbst sind Geschmacksträger, so von Fleischaromen (Bei der Zubereitung einer Suppe werden diese ausgelaugt). Man findet freie Aminosäuren in Fleisch, gereiftem Käse und in kleineren Mengen in Obst. Die Aminosäure Glutaminsäure und ihre Salze die Glutamate werden als Geschmacksverstärker eingesetzt. Glutaminsäure ist zu Unrecht in Verruf geraten. es gibt keinerlei wissenschaftlichen Beweis, dass die Aminosäure oder ihre Salze wie Natriumglutamat schädlich sind. In unserem Körper gibt es etwa 1,0 bis 1,2 kg Glutaminsäure, sie ist eine der häufigsten Aminosäuren aus denen das Körpereiweiß besteht. Etwa 10 g sind in freier Form im Plasma als Bestandteil des Aminosäurenpools vorhanden. Da verwundert es wenn zusätzlich zu der normalen Nahrung noch aufgenommenes Glutamat in einer Menge von maximal wenigen Gramm plötzlich schädlich sein sollte. Das China Restaurant-Syndrom, das man auf diese Aminosäure zurückführte - Unwohlsein, Hitze Gefühl, trockener Hals, Atemnot - beruht wie man heuet weiß nicht auf der Glutaminsäure sondern biogenen Aminen wie sie in den fermentierten Soßen in großer Menge vorkommen. biogene Amine sind aber schon seit langem als toxisch bekannt. Der Körper nutzt sie wie z.B. das Histamin als Botenstoffe einer Entzündungsreaktion. Kein Wunder wenn man dann bei der Aufnahme über die Nahrung dieselben Symptome bekommt. Biogene Amine verleihen auch verdorbenem Fisch seine besondere Geruchsnote, nur sind sie in den sauen Gewürzsoßen nicht mehr geschmacklich auffällig.

Eiweißbedarf

Wie bei anderen Nährstoffen auch ist der Eiweißbedarf vom Alter abhängig. Ab dem vierten Jahr empfiehlt man 0,9 g Eiweiß pro Tag pro Kilogramm Körpergewicht und wenn man erwachsen ist (ab dem 19-ten Lebensjahr) 0,8 g/kg Körpergewicht/Tag. Das sind bei 60 Kg Körpergewicht 48 g und bei 80 kg sind es 64 g pro Tag. Dies ist eine Menge die man auch ohne eine Ernährung mit vielen eiweißreichen Lebensmitteln wie Fleisch und Fisch aufnehmen kann. Vegetarier die Milchprodukte und Eier zu sich nehmen haben so keine Probleme ihren Eiweißbedarf zu decken, lediglich bei strengem Vegetarismus muss man auf seine Nahrung achten und eiweißreiche Nahrungsmittel bevorzugen. Zudem hat pflanzliches Eiweiß eine niedrigere Biologische Wertigkeit (siehe oben) als tierisches. Die Empfehlungen für die Zufuhr an Eiweiß sind in den letzten Jahrzehnten stetig gesunken. Heute liegt sie bei 10% der Gesamtenergiemenge. In den Achtzigern waren es noch 15 bis 20%.

Ein weitverbreiteter Irrtum ist dass man bei körperlicher Anstrengung mehr Eiweiß benötigt, schließlich müssen ja Muskeln aufgebaut werden. Der Eiweißbedarf entsteht dadurch, dass laufend Zellen in den Organen abgebaut und aufgebaut werden. Je kurzlebiger ein Organ ist, desto mehr Eiweiß braucht man. Gerade Skelettmuskeln sind aber gegenüber Organen sehr langlebig, erhöhen also den Eiweißbedarf unterproportional. Auch zum Aufbau braucht man nicht viel mehr Eiweiß. Das liegt daran dass jedes Gramm Eiweiß so viel Wasser bindet. Nimmt man nur 5 g mehr pro Tag auf, also 10% mehr als eigentlich benötigt, so kann man im Jahr 5 x 365 x 7 = 12,7 kg Muskeln aufbauen, was schon ein enormer Trainingserfolg ist.

Der Trainingserfolg ist nur bedingtdurch erhöhte Eiweißzufuhr zu erhöhen. Eine Eiweißaufnahme zeigte bei gleichzeitigem intensivem Training ein höheres Muskelwachstum als bei normaler Zufuhr. Der Effekt ist aber nicht sehr groß und mehr als Unterstützung zu betrachten. Vor allem muss man dafür nicht extrem viel Eiweiß zuführen sondern nur etwas mehr, zumal die Ernährung durch den angestiegenen Energieverbrauch auch mehr Eiweiß enthält.

Untersuchungen zeigen, das gerade die energieverbrauchenden Ausdauersportarten kaum Muskeln aufbauen. Dies geschieht nur durch Kraftsportarten und auch dort muss man schon sehr viele Übungen durchführen und über längere Zeit aktiv sein. Schon in den Siebziger Jahren griffen daher Bodybuilder zu Steroiden, anders wären Muskeln wie bei Arnold Schwarzenegger nicht möglich. Kleine Mengen an anabolen Steroiden und die Einnahme über kurze Zeiten gelten als unbedenklich und erheblich wirksamer als eine erhöhte Proteinzufuhr. Bei der längeren Einnahme und hohen Dosen sind sie allerdings gesundheitsschädlich. Im Profisport ist man auch wegen der strikten Kontrollen inzwischen auf andere Präparate übergegangen wie Clenbuterol, das seit Ende der Achtziger immer wieder bei Dopingskandalen auftaucht. Es forciert die Fettverbrennung und steigert die Leistungsfähigkeit der quergestreiften Muskulatur. Aufgrund der Nebenwirkungen, vor allem Leberschädigungen, erhöhtes Risiko für Herzkrankheiten und Krebs sind Steroide in Deutschland nur auf Rezept erhältlich.

Anders sieht es beim Kraftsport aus, bzw. beim gezielten Muskelaufbau mittels Bodybuilding. Gerade für den Muskelzuwachs benötigen Sportler Proteine. Diese sind nicht immer nur über die Nahrung in der benötigten Menge zuführbar. Darum wird auf sogenannte Fitnessnahrung oder auch Sportnahrung zurückgegriffen. Die Produkte, die beispielsweise online über Sportnahrung Engel bezogen werden können, enthalten alle wichtigen Inhaltsstoffe die den Muskelaufbau fordern. Kraftsportler haben durch die höhere Muskelmasse, sowohl absolut, wie auch prozentual am Körpergewicht einen viel höheren Proteinbedarf. 2,0 g/kg Körpergewicht sind bei Kraftsportlern normal, bei Bodybuildern kann dies in der Aufbauphase bis auf 2,8 g/kg Körpergewicht ansteigen. Zwar haben die Sportler durch den Energieaufwand für den Kraftsport auch einen erhöhten Energiebedarf, aber der Eiweißanteil ist überproportional hoch. Bis 2,0 g/kg Körpergewicht kann man noch durch gezielte Auswahl der Nahrung (eiweißreiche Nahrungsmittel wie Fleisch, Fisch, Eier, Milchprodukte) erreichen, darüber hinaus geht dies, wenn die Ernährung nicht eintönig und einseitig werden soll nur durch Proteinpräparate. Diese enthalten meist auch Vitamine und andere Stoffe die das Muskelwachstum ankurbeln sollten wie Taurin. Gerade um diese gibt es aber mehr Mythen als gesicherte Nachweise einer wissenschaftlichen Wirkung.

Für die Erhaltung der Muskelmasse müssen dann Sportler auch dauerhaft mehr Eiweiß zu sich nehmen als Normalbürger, weil die Muskeln permanent auf- und abgebaut werden. Da allerdings die Muskeln auch den Energieumsatz erhöhen (wenn auch nicht so stark wie manche behaupten) und die durchschnittliche Ernährung bei uns nicht proteinarm ist ist dies mit einer normalen Ernährung kein Problem.

Krankheiten rund um Eiweiß

Wie andere Nährstoffe auch kann auch bei Eiweiß zu viel schädlich sein. So kann bei Personen mit der Neigung zu Gicht ein hoher Eiweißkonsum diese verstärken, da beim Abbau von Eiweiß die Harnsäure entsteht die bei Gicht in den Gelenken abgelagert wird und diese Krankheit ausmacht. Die Krankheit selbst wird nicht primär durch das Eiweiß ausgelöst, sondern durch Abbauprodukte der Erbsubstanz. Im Allgemeinen korreliert aber der Gehalt an Eiweiß mit der Stoffwechselaktivität und damit Menge der aktiven Erbsubstanz. So das eiweißreiche tierische Produkte auch Produkte sind die Gicht fördern können. Es gibt aber Ausnahmen (z.B. enthält Bier kein Eiweiß, aber durch die Hefe Erbsubstanz).

Auf das Gluten, eine Gruppe von Eiweißen die in bestimmten getreidearten vorkommt reagieren an Zöliakai erkrankte mit einer heftigen Autoimmunerkrankung. Die Symptome sind Bauchschmerzen, Koliken, Durchfall. Im Extremfall kann dies zu einer ernsten Darmentzündung ausarten. Bei Kontakt mit dem Protein reagieren Immunzellen über und lösen eine Entzündung der Darmschleimhaut aus die zu den beschriebenen Symptomen führt. Die Betroffenen müssen Lebensmittel meiden die Gluten oder Gliadine enthalten. Das sind Weizen, Roggen, Hafer, Gerste, Dinkel. Damit schieden für die Betroffenen alle Brotgetreide aus, was eine starke Beeinträchtigung der Vielfalt der Nahrung als Folge hat. Mais, Reis, Hirse und Buchweizen, Quinoa und Amaranth sind frei von Gluten und können konsumiert werden ebenso aus reiner Stärke (ohne den Proteinanteil) hergestellte Produkte wie Nudeln oder auch durch Stärke gebundene Soßen.

Die Zöliakie ist relativ selten, siemanifestiert sich weltweit etwa bei jedem 3350-sten, allerdings mit großen regionalen Schwankungen. Erheblich höhere Zahlen erhält man wenn man nur anhand des Blutbildes nach den Antikörpern gegen Gluten sucht, dann ist jeder 500-ste betroffen. Die Differenz ist einfach zu erklären: Jeder 500-ste hat die Anlage für eine Ausbildung der Zöliakie, aber nur bei jedem 3350-sten kommt es auch zu relativ starken Reaktionen. Bei allen anderen sind die Symptome eher schwach und werden nicht bemerkt.

Es gibt zudem einige Erbkrankheiten bei denen bestimmte Enzyme blockiert sind und es zu Störungen des Proteinstoffwechsels kommt. Die bekannteste ist die Phenylketonurie. Bei ihr kann die Aminosäure Phenylalanin nicht abgebaut werden und es bilden sich toxische Produkte die vor allem das Gehirn schädigen.



Bücher vom Autor

Zum Thema Ernährung, Lebensmittel und Lebensmittelchemie/recht sind bisher vier Bücher von mir erschienen:

Das Buch Was ist drin?: Die Tricks der Industrie bei der Lebensmittelkennzeichnung verstehen und durchschauen wendet sich an diejenigen, die unabhängige Informationen über Zusatzstoffe und Lebensmittelkennzeichnung suchen. Das Buch zerfällt in vier Teilen. Es beginnt mit einer kompakten Einführung in die Grundlagen der Ernährung. Der zweite Teil hat zum Inhalt eine kurze Einführung in die Lebensmittelkennzeichnung - wie liest man ein Zutatenverzeichnis. Welche Informationen enthält es? Ergänzt wird dies durch einige weitere Regelungen für weitergehende Angaben (EU Auslobung von geographischen Angaben, Bio/Ökosiegel etc.).

Der größte der vier Teile entfällt auf eine Beschreibung der technologischen Wirkung, des Einsatzzweckes und der Vorteile - wie auch bekannter Risiken - von Zusatzstoffen.  Der letzte Teil zeigt beispielhaft an 13 Lebensmitteln, wie man ein Zutatenverzeichnis sowie andere Angaben liest, was man schon vor dem Kauf für Informationen aus diesem ableiten kann, die einem helfen, Fehlkäufe zu vermeiden und welche Tricks Hersteller einsetzen, um Zusatzstoffe zu verschleiern oder ein Produkt besser aussehen zu lassen, als es ist. 2012 erschien eine Neuauflage, erweitert um 40 Seiten. die zum einen den geänderten Gesetzen Rechnung trägt (neue Zusatzstoffe wurden aufgenommen, Regelungen über Lightprodukte beschrieben) und zum anderen ein Stichwortregister enthält, das sich viele Leser zum schnelleren naschschlagen gewünscht haben.

Wie sich zeigte haben die meisten Leser das Buch wegen des zentralen Teils, der die Zusatzstoffe beinhaltet, gekauft. Ich bekam auch die Rückmeldung, dass hier eine Referenztabelle sehr nützlich wäre. Ich habe daher 2012 diesen Teil und den Bereich über Lebensmittelrecht nochmals durchgesehen, um die neu zugelassenen Zusatzstoffe ergänzt und auch um neue Regelungen wie bei der Werbung mit nährwertbezogenen Angaben. Ergänzt um eine Referenztabelle gibt es nun die zwei mittleren Teile unter dem Titel "Zusatzstoffe und E-Nummern" zu kaufen.

Nachdem ich selbst über 30 kg abgenommen habe, aber auch feststellen musste wie wenig viele Leute von Ernährung oder der Nahrung wissen, habe ich mich daran gemacht einen Diätratgeber "der anderen Art" zu schreiben. Er enthält nicht ein Patentrezept (wenn auch viele nützliche Tipps), sondern verfolgt den Ansatz, dass jemand mit einer Diät erfolgreicher ist, der genauer über die Grundlagen der Ernährung, was beim Abnehmen passiert und wo Gefahren lauern, Bescheid weiß. Daher habe ich auch das Buch bewusst "Das ist kein Diätratgeber: ... aber eine Hilfe fürs Abnehmen" genannt. Es ist mehr ein Buch über die Grundlagen der Ernährung, wie eine gesunde Ernährung aussieht und wie man dieses Wissen konkret bei einer Diät umsetzt. Es ist daher auch Personen interessant die sich nur über gesunde Ernährung informieren wollen und nach Tipps suchen ihr Gewicht zu halten.

Das Buch "Was Sie schon immer über Lebensmittel und Ernährung wissen wollten" wendet sich an alle die zum einen die eine oder andere Frage zu Lebensmitteln und Ernährung haben, wie auch die sich für die Thematik interessieren und auf der Suche nach weitergehenden Informationen sind. Während andere Autoren zwar auch populäre Fragen aufgreifen und diese oft in einigen Sätzen beantworten und zur nächsten frage wechseln habe ich mich auf 187 Fragen beschränkt, die ich mehr als Aufhänger für ein Thema sehe, so hat das Buch auch 332 Seiten Umfang. Jede Frage nimmt also 1-2 Seiten ein. Sie sind nach ähnlichen Fragestellungen/Lebensmitteln gruppiert und diese wieder in vier Sektionen: zwei großen über Lebensmittel und Ernährung und zwei kleinen für Zusatzstoffe und Lebensmittelrecht/Werbung. Man kann das buch daher von vorne bis hinten durchlesen und so seinen Horizont erweitern, aber auch schnell mal nach einer Antwort suchen. 2015 erschien eine Neuauflage mit 60 Seiten und 33 Fragen mehr.


© des Textes: Bernd Leitenberger. Jede Veröffentlichung dieses Textes im Ganzen oder in Auszügen darf nur mit Zustimmung des Urhebers erfolgen.
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