Proteine (Eiweiße) und Aminosäuren – Ernährungstherapeutische Aspekte

Proteine sind Bausteine aller Körperzellen sowie Körperflüssigkeiten und als Enzyme für den Ablauf lebensnotwendiger Funktionen zuständig. Chemisch betrachtet bestehen Eiweiße aus langen und unterschiedlich aufgebauten Ketten von vielen einzelnen Aminosäuren. Dem menschlichen Organismus stehen 20 verschiedene Aminosäuren zur Verfügung, von denen 9 essenziell (lebensnotwendig) sind. Im erwachsenen Organismus entfallen 50 % aller Proteine auf das Muskelgewebe, 25 % liegen im Bindegewebe in Form von Elastin sowie Keratin vor und 25 % befinden sich in den inneren Organen sowie im Blut.

Aufgaben und Funktionen

Vorbemerkung: Aufbau und Funktionen

Eiweiße sind aus einer unterschiedlich großen Anzahl an Aminosäuren aufgebaut. Der Unterschied zu Kohlenhydraten und Fetten ist, dass Eiweiße neben den Elementen Kohlenstoff (C), Wasserstoff (H) und Sauerstoff (O) noch Stickstoff (N) enthalten. Zwei Aminosäuren besitzen außerdem ein Schwefelatom (S), andere sind zusätzlich aus dem Element Phosphat (P) aufgebaut.

Allen Aminosäuren gemein ist eine feste Grundstruktur. Variabel ist hingegen die Art der Seitenkette, die für die speziellen Aufgaben und Funktionen der Aminosäuren verantwortlich ist.

Die in menschlichen Geweben vorkommenden Aminosäuren lassen sich nach verschiedenen Gesichtspunkten unterscheiden. Je nach Struktur wird zum Beispiel in aliphatische, heterozyklische oder verzweigtkettige Aminosäuren unterschieden. Auch gibt es sogenannte glucogene Aminosäuren. Diese können in Glukose umgewandelt und als Energiequelle genutzt werden. Ketogene Aminosäuren hingegen werden zu Ketonkörpern abgebaut.

Unabhängig davon übt jede Aminosäure und jedes Protein spezifische Funktionen und Aufgaben im Körper aus.

Proteine im Allgemeinen

Die Energiedichte von Eiweißen beträgt 17,2 kJ/g (= 4,1 kcal/g). Die mit der Nahrung aufgenommenen Eiweiße werden im Dünndarm in ihre Bausteine zerlegt, die Aminosäuren werden resorbiert, um dann als Material für den Aufbau körpereigener Eiweiße zu dienen.

Als Energiequelle setzt der Körper Eiweiß erst ein, wenn er die Kohlenhydratspeicher aufgebraucht hat. Dies geschieht während längerer Hungerperioden. In einem komplizierten chemischen Prozess kann in der Leber aus glucogenen Aminosäuren Glukose als Energielieferant hergestellt werden. Ketogene Aminosäuren können, ähnlich wie die Fettsäuren, zu Ketonkörpern abgebaut werden, die von den Organen in Zeiten der Mangelversorgung alternativ zur Glukose verstoffwechselt werden. Da beim Abbau von Proteinen immer Stickstoff frei wird, wird Eiweiß nur im Notfall (bei zu niedriger Nährstoffzufuhr von Kohlenhydraten und/oder Fett) zur Energiegewinnung genutzt.

In Form von Antikörpern sind Eiweiße wesentliche Bestandteile des Immunsystems.

Muskulatur

Die wichtigste Aufgabe ist der Aufbau und die Reparatur bzw. Regeneration der Muskulatur. Etwa 20 % der Muskeln bestehen aus Proteinen.

Beispiel: Myosin und Actin in den Muskelzellen, Kollagen in Sehnen und Muskeln

Säure-Basen-Haushalt (biologische Puffer)

Aminosäuren können aufgrund ihrer chemischen Struktur als Puffer (sowohl sauer als auch basisch) wirken. Als biologische Puffer tragen Aminosäuren dazu bei, den pH-Wert des Blutes konstant zu halten. Sinkt dieser – zum Beispiel aufgrund einer Stoffwechselstörung – fangen die Aminosäuren dies ab und regulieren den pH-Wert wieder nach oben.

Im physiologischen pH-Bereich zwischen 6 und 8 scheint jedoch nur Histidin eine nennenswerte Pufferkapazität auszuüben (Spektrum).

Stoffwechsel (Enzyme, Hormone)

Eiweiße sind Bestandteile aller Zellen und bestimmen Bau, Struktur sowie Stoffwechsel der Zelle. Sie erfüllen als Enzyme (z. B. Peptidasen, Proteasen) und Hormone (z. B. Insulin) eine Reihe lebensnotwendiger Aufgaben im menschlichen Stoffwechsel.

Aminosäuren im Speziellen

Glycin und Alanin

Glycin ist die einfachste Aminosäure und für den Aufbau wichtiger Substanzen wie Gallensäuren, Kreatin oder Bestandteilen der DNA im Körper verantwortlich. Kollagen besteht zu 20 bis 30 % aus Glycin. Alanin ist eine der wichtigsten Aminosäuren, da sich viele weitere Aminosäuren davon ableiten. Alanin kommt mit 2 bis 7 % in fast allen Eiweißen vor.

Leucin, Isoleucin und Valin

Leucin, Isoleucin und Valin dienen als Energiequellen der Muskeln, sorgen bei Stress für eine ausreichende Eiweißsynthese sowie -speicherung und hemmen gleichzeitig den Eiweißabbau. Erniedrigte Werte, die auf eine Unterversorgung der Aminosäuren hinweisen können, treten daher bei physischem Stress, intensivem Sporttraining und bestimmten Leber- sowie Nierenerkrankungen auf.

In sehr hohen Dosen kann es indes zu einem gestörten Transport von Tryptophan im Gehirn kommen. Mögliche Folgen sind verstärkte Symptome bei Epilepsie, Depressionen, Schizophrenie sowie Migräne.

Valin, Leucin und Isoleucin sind essenziell und besitzen Seitenketten, die der menschliche Körper nicht selbst aufbauen kann. Ist hingegen der Abbau gestört, entsteht das Krankheitsbild der Ahorn-Sirup-Krankheit. Isoleucin und Valin sind in nennenswerten Mengen in Erdnüssen, Thunfisch, Lachs, Rind- und Kalbfleisch sowie Käse enthalten.

Asparaginsäure und Glutaminsäure

Asparaginsäure und Glutaminsäure zählen zu den sauren Aminosäuren. Asparaginsäure ist häufiger in pflanzlichen als in tierischen Eiweißen zu finden, insbesondere in Keimlingen.

Glutaminsäure ist wesentlicher Bestandteil des Weizenproteins Gluten. Besonders reiche Quellen sind Weizen, Mais und Soja. Glutamin fördert unter anderem den Schlaf, die Konzentrationsfähigkeit, die Leistungsfähigkeit und das Zellwachstum. Es ist an der Regeneration von Muskelgewebe beteiligt und reguliert die Harnstoffsynthese.

Glutaminsäure kann das Zellgift Ammoniak binden und von den Geweben zur Leber transportieren, wo es abgebaut und ausgeschieden wird. Aus Glutaminsäure entsteht auch der Neurotransmitter Gamma-Amino-Buttersäure (GABA). Ferner kann es im Stoffwechsel zu energiereichen Verbindungen umgewandelt und zur Entgiftung genutzt werden. Als Ausgangssubstanz für das Glutathion soll es das Immunsystem stärken.

Eine Unterversorgung macht sich in erster Linie durch Müdigkeit, Appetitlosigkeit und Gewichtsverlust bemerkbar. Ein Mangel tritt auch bei Leistungsstörungen, Erschöpfungszuständen, Schlafstörungen, Unruhe und mangelnder Konzentrationsfähigkeit auf.

Doch Glutaminsäure hat auch Schattenseiten. Als Zusatzstoff E620 kann es in hohen Dosen zu Hautkribbeln und Hautrötungen führen. Bekannt geworden ist Glutamat vor allem als Auslöser für das China-Restaurant-Syndrom. Dieses tritt bei Menschen auf, die sehr empfindlich auf Glutamat und dessen Salze reagieren.

Arginin

Die biologisch wichtigste Reaktion von Arginin ist dessen Aufspaltung zu Harnstoff. Es ist in der Lage, mit Sauerstoff zu reagieren und den Botenstoff Stickstoffmonoxid (NO) zu bilden. NO wirkt gefäßerweiternd, senkt so den Blutdruck und fördert die Durchblutung der Organe. Arginin wird daher bei Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Diabetes mellitus und Arteriosklerose eingesetzt. Ferner stimuliert es die Bildung der weißen Blutzellen und regt die Zellbildung sowie -teilung an.

Der Bedarf ist bei einem geschwächten Immunsystem, bei einem Mangel an Wachstumshormonen, bei Bluthochdruck sowie bei Verletzungen und Operationen erhöht. Für Neugeborene ist Arginin essenziell, da in diesem Lebensalter die körpereigene Bildung noch nicht möglich ist.

Arginin kommt in Erdnüssen, Sojabohnen, Haselnüssen, Garnelen und Lamm vor. Weitere pflanzliche Quellen sind Kürbiskerne, Pinienkerne sowie Sonnenblumenkerne und Leinsamen. Eiweiße enthalten durchschnittliche 3 bis 6 % Arginin.

Lysin

Lysin ist eine essenzielle Aminosäure. Reichlich vorhanden ist Lysin in Ei-, Milch- und Muskeleiweißen.

Es dient als Vorstufe von Carnitin. Außerdem wirkt Lysin antiviral und unterstützt das Immunsystem. Es trägt zum Wachstum, zur Gewebereparatur und zur Gefäßstabilität bei. Ferner ist Lysin an der Bildung von Enzymen, Hormonen und Antikörpern sowie Kollagen beteiligt. Kollagen ist wichtig für die Gefäßelastizität und -stabilisierung und beugt so Herz-Kreislauf-Erkrankungen vor.

Lysin bindet sich zusätzlich an Fett-Eiweiß-Komplexe und verhindert dadurch deren Anheftung an die Gefäßwand. Durch die gesteigerte Aufnahme von Kalzium trägt es schlussendlich auch zur Knochengesundheit bei. Eine Unterversorgung an Lysin kann auf ein geschwächtes Immunsystem, Herpes-Infektionen, Osteoporose oder aber Herz-Kreislauf-Erkrankungen deuten.

Serin und Threonin

Serin wird aus Glycin gebildet und kann mit Phosphorsäure verbunden sein. Das wichtigste Serin-haltige Eiweiß ist das Casein der Milch.

Threonin ist eine Vorläufersubstanz für die Aminosäuren Glycin und Serin. Es ist am Wachstum und an der Energiegewinnung sowie am Harnsäure- und Eiweißstoffwechsel beteiligt. Indem es die Bildung von Antikörpern anregt, stärkt es das Immunsystem. Außerdem ist Threonin für die Funktion der Thymusdrüse wichtig.

Der Bedarf steigt bei starken körperlichen Leistungen, einer stark getreidebetonten Kost (wie z. B. in Entwicklungsländern), hyperaktiven Nervenreaktionen und neuromuskulären Störungen. Erste Symptome eines Mangels können Müdigkeit, Appetitverlust und Gewichtsverlust sein. Threonin kommt insbesondere in Weizenkeimen, Sojabohnen, Linsen, Bachforellen und Sonnenblumenkernen vor.

Cystein und Methionin

Cystein und Methionin sind schwefelhaltige Aminosäuren. Cystein findet sich vorwiegend in Hornsubstanzen wie zum Beispiel in Haaren und Nägeln. Es wird im Organismus aus Methionin und Serin aufgebaut.

Methionin ist essenziell und in Ei, Fleisch sowie Milch enthalten. Es ist an der Hämoglobinsynthese beteiligt und spielt im Fettstoffwechsel eine Rolle. Außerdem ist Methionin an der Bildung von wichtigen Körpersubstanzen wie Carnitin, Cholin, Adrenalin, Kreatin, Melatonin, Nukleinsäuren und Neurotransmittern beteiligt. Es ist ferner Vorläufersubstanz für Cystein, Glutathion und Taurin. Methionin unterstützt die Regeneration von Leber- und Nierenschäden und ist in den Selenstoffwechsel involviert.

Eine Unterversorgung kann mit Antriebsschwäche, Depressionen und psychiatrischen Störungen einhergehen. Die Konzentration im Blut ist bei oxidativem Stress, einer Belastung mit Schwermetallen, Depressionen, Allergien, Harnwegsinfektionen, Leberentzündungen sowie Morbus Parkinson häufig erniedrigt. Hier besteht ein Mehrbedarf. In zu hohen Dosen aber erhöht es die Ausscheidung von Kalzium und sollte nicht bei Osteoporose eingesetzt werden. Bei Schizophrenie sind dann verstärkte Halluzinationen möglich.

Phenylalanin und Tyrosin

Phenylalanin und Tyrosin sind zusätzlich mit einer Ringstruktur ausgestattet. Besonders reich an Phenylalanin ist das Eiprotein. Phenylalanin ist Ausgangssubstanz der Neurotransmitter Dopamin, Noradrenalin und Adrenalin. Es verzögert den Abbau der Enkephaline im Gehirn und wirkt somit entzündungshemmend. Außerdem ist die Aminosäure an der Bildung des Schilddrüsenhormons Thyroxin beteiligt. Der Farbstoff Melanin, der in Haut, Haaren und der Augenhaut vorkommt, wird ebenfalls aus Phenylalanin gebildet.

Bei akutem und chronischem Stress, bei Depressionen, chronischen Schmerzen und Morbus Parkinson ist der Bedarf erhöht. Ein Mangel kann zu Störungen im Aufbau von Körpereiweiß führen, in dessen Folge neurologische Schäden möglich sind. Im Säuglingsalter ist Phenylalanin essenziell. Bei einem angeborenen Enzymmangel kommt es zur sogenannten Phenylketonurie, die eine lebenslange strenge Diät zur Folge hat. Bei Überdosierungen können indes Kopfschmerzen, Angstzustände und Bluthochdruck auftreten. Phenylalanin ist reichlich in Sojabohnen, Erdnüssen, Mandeln, Thunfisch und Rindfleisch enthalten.

Histidin

Für die menschliche Ernährung sind auch Histidin und Tryptophan von besonderer Bedeutung. Der Muskel nutzt Histidin zum Aufbau von Kreatin. Diese Substanz spielt als Kreatinphosphat in der Energiegewinnung im Muskel eine Rolle. Aus Histidin entsteht beim Rösten, Braten oder im Verlauf der Käsereifung Histamin. Das biogene Amin senkt den Blutdruck, regt die Produktion von Magensaft an und steigert die Darmbewegung. Zudem ist Histamin für die Auslösung von Allergien oder der Histaminintoleranz mit verantwortlich.

Eine Unterversorgung an Histidin kann bei Arthritis, Blutarmut oder chronischem Nierenversagen auftreten. Sojabohnen, Linsen, Bohnen, Thunfisch und Schweinefleisch sind nennenswerte Nahrungsquellen. Auch Steinpilze, Erdnüsse und Algen zählen dazu.

Tryptophan

Tryptophan dient nicht nur als Eiweißbaustein, sondern ist auch für die Synthese von Niacin wichtig und stellt eine Vorstufe für Serotonin dar. Serotonin reguliert den Schlaf-Wach-Rhythmus und fungiert als Stimmungsaufheller. Die Konzentration an Tryptophan im Blut ist häufig bei Leistungssportlern, Depressionen und Schlafstörungen erniedrigt, was auf einen Mehrbedarf hinweist.

In zu hohen Dosen können jedoch Muskelschmerzen und Müdigkeit auftreten. Tryptophan kommt insbesondere in Cashewkernen, Kalbfleisch, Sonnenblumenkernen, Thunfisch und Putenbrust vor. Weitere pflanzliche Quellen sind Kräutertees, Mungobohnen, Steinpilze und Grünkohl. Prolin wird aus Glutaminsäure gebildet und ist vor allem in Kollagen und Bindegeweben enthalten.

Vorkommen und Bedarf

Vorkommen

Gute Eiweißquellen sind Eier, Milch, Kartoffeln, Fleisch, Fisch, Quinoa und Nüsse sowie Samen.

Pflanzliche Lebensmittel: Nüsse, Hülsenfrüchte wie Bohnen oder Pseudogetreide wie Quinoa oder Amarant sind eiweißreich und besonders für Vegetarier und Veganer gut geeignet.

Tierische Lebensmittel: In tierischen Lebensmitteln sind mengenmäßig meist mehr essenzielle Aminosäuren (siehe weiter unten) enthalten. Das gilt besonders für Eier, Fleisch und Fisch. Daher ist die biologische Wertigkeit bei tierischen Produkten meist höher. Idealerweise werden pflanzliche mit tierischen Eiweißen kombiniert: Die biologische Wertigkeit steigt und der Stoffwechsel wird nicht belastet. Tierisches Eiweiß gilt oft als „ungesünder“, da es unter anderem schwefelhaltige Aminosäuren enthält. Hierzu zählen die Aminosäuren Methionin und Cystein. Diese sollen im Körper sauer wirken und den Säure-Basen-Haushalt belasten. Grundsätzlich kann der menschliche Körper sehr gut „puffern“. Auch über einen längeren Zeitraum können sauer wirkende Nahrungsmittel ohne Auswirkungen aufgenommen werden. Ein tatsächliches Übersäuern resultiert häufig aus einem gestörten Gesamtstoffwechsel.

Für Mitglieder: Recherche-Tabellentool mit Proteingehalten von Lebensmitteln pro 100 g und pro Portion.

Zufuhrempfehlungen Protein

Minimalbedarf: Der Bedarf an Eiweiß liegt für gesunde Erwachsene bei etwa 0,8 g pro Kilogramm Körpergewicht. Diese ergeben sich aus dem minimalen Bedarf von 0,45 g pro Kilogramm Körpergewicht zuzüglich Standardabweichungen und Sicherheitszuschlägen. Somit benötigt ein 70 kg schwerer Mann mindestens 56 g Eiweiß. Diese kann er auch mit nur einer Mahlzeit zuführen. Entscheidender für die Verwertbarkeit ist die Qualität des aufgenommenen Eiweißes. So kann ein 70 kg schwerer, aktiver Mensch bis zu 140 g qualitativ hochwertiges Eiweiß täglich verwerten.

Optimale Zufuhr: Der von der Deutschen Gesellschaft für Ernährung erhobene Bedarf von 0,8 g Eiweiß pro Kilogramm Körpergewicht stellt die notwendige Versorgung für verschiedene Körperfunktionen sicher. Eine optimale Versorgung hingegen liegt mitunter höher und ist individuell unterschiedlich. Es wird davon ausgegangen, dass bis zu 2 g Protein pro kg Körpergewicht und Tag gut verwertet werden können.

Zufuhrempfehlungen Aminosäuren

Essenzielle Aminosäuren: Aminosäuren können über verschiedene Prozesse ineinander umgewandelt werden. Die Voraussetzung dafür ist nur bei 11 der 20 proteinogenen Aminosäuren gegeben. Die übrigen müssen mit der Nahrung aufgenommen werden und sind daher essenziell. Dazu gehören (Angaben zum Bedarf laut EFSA 2012):

  • Isoleucin (20 mg/Tag)
  • Leucin (39 mg/Tag)
  • Lysin (30 mg/Tag)
  • Methionin (10 mg/Tag)
  • Phenylalanin (25 mg/Tag)
  • Threonin (15 mg/Tag)
  • Tryptophan (4-5 mg/Tag)
  • Valin (26 mg/Tag)
  • Histidin (für Säuglinge essenziell)
  • Arginin (für Säuglinge essenziell)

Limitierende Aminosäuren: Bei sogenannten limitierenden Aminosäuren handelt es sich um diejenige essenzielle Aminosäure eines Nahrungseiweißes, das im Lebensmittel von allen Aminosäuren am wenigsten vorkommt. Hierzu gehören beispielsweise Lysin im Getreide, Methionin in Hülsenfrüchten und Tryptophan in Mais. Limitierende Aminosäuren spielen insbesondere beim weltweiten Kampf gegen Hunger eine große Rolle.

Therapeutisch relevante Aminosäuren: Es gibt Aminosäuren, die nur bei bestimmten Erkrankungen wie Fieber oder Infektionen lebensnotwendig sind. Dazu gehören Cystein, Tyrosin, Arginin und Glutaminsäure. Es gibt zudem einige angeborene Stoffwechselstörungen, bei denen Enzyme zur Synthese spezieller Aminosäuren ausfallen. Bekanntestes Beispiel ist die Phenylketonurie. Bei dieser Krankheit kann Phenylalanin nicht in Tyrosin umgewandelt werden, Tyrosin ist für diese Menschen dann eine essenzielle Aminosäure.

Präventive und therapeutische Relevanz (Auswahl)

Eiweißreiche Diätformen zeichnen sich durch eine Eiweißzufuhr aus, die etwa 25-30 Energie-% der Gesamtenergiezufuhr ausmacht. Dabei resultiert die Verschiebung des Makronährstoffverhältnisse in erster Linie aus einer Reduktion an Fetten und Kohlenhydraten in der Ernährung, wodurch sich die Gesamtkalorienaufnahme verringert. Die absolute Eiweißzufuhr verändert sich gegenüber einer durchschnittlichen Ernährung (mit 10-15 Energie-% Eiweiß) nicht wesentlich und beträgt weiterhin etwa 0,8-1,2 g pro kg Körpergewicht. Eiweißexzesse sind, wie von Kritikern befürchtet, unwahrscheinlich.

Effekte: Eiweiß trägt stark zur postprandialen Thermogenese bei. Folglich wird ein Teil der zugeführten Kalorien in Wärme umgewandelt. Die ausreichende Zufuhr an Eiweiß trägt zudem zum Erhalt der Muskelmasse bei, wodurch kaum ein Verlust an stoffwechselaktiver Masse eintritt und die erneute Gewichtszunahme weitgehend unterbunden wird. Untersuchungen über kürzere Zeiträume belegen, dass eine Erhöhung des Eiweißanteils an der Gesamtenergiezufuhr zu einem stärkeren Sättigungsgefühl führt [Due 2004]. Diätformen mit einer Eiweißzufuhr unterhalb des Bedarfs, wie es insbesondere bei den sogenannten Crash-Diäten häufig der Fall ist, führen im Gegensatz hierzu im Anschluss zu einer raschen Gewichtszunahme (Jojo-Effekt).

Grenzen: Bei nierengesunden Personen konnten bislang keine negativen Auswirkungen eines erhöhten Eiweißkonsums auf die Nierenfunktion beobachtet werden [Wes 2009]. Patienten mit Metabolischem Syndrom und insbesondere mit Diabetes mellitus neigen mit anhaltendem Krankheitsverlauf zu Veränderungen der glomerulären Filtrationsleistung. Die diabetische Nephropathie ist eine typische Spätkomplikation bei langanhaltendem und schlecht therapiertem Diabetes mellitus. Eine erhöhte Eiweißzufuhr kann unter Umständen die Progression einer subklinischen Nierenfunktionsstörung vorantreiben und zum Nierenversagen sowie zu einer damit verbundenen Hypertonie beitragen. Vor dem Start einer eiweißreichen Diät sowie im Verlauf einer längerfristigen Therapie sollten folglich der Harnstoffwert, der Kreatininwert und die glomeruläre Filtrationsrate kontrolliert werden.

Eiweiße stellen 20 bis 30 % der Gesamtenergie. Diese liefern essenzielle Aminosäuren, die für den Aufbau von Körpergewebe, Enzymen und einer Reihe Hormonen bzw. Botenstoffen unverzichtbar sind.

Eiweiße sättigen zudem gut und langanhaltend. Zwischenmahlzeiten können so häufig vermieden werden.

PatientInnen, die bereits eine eingeschränkte Nierentätigkeit aufweisen, sollten hingegen die Eiweißzufuhr ggf. auf etwa 0,8 g/ kg Körpergewicht beschränken. Hier ist auf eine ausreichende Zufuhr an essenziellen Aminosäuren zu achten.

Die Mangelfettleber beruht häufig auf einem Mangel an Protein. Bei der nicht alkoholischen Fettleber kann eine erhöhte Proteinzufuhr die Gewichtsabnahme unterstützen und sich positiv auf eine bestehende Insulinresistenz auswirken.

Empfehlung bei Mangelfettleber: Proteinzufuhr von 1,2-1,5 g pro kg Körpergewicht und Tag (mit Spätmahlzeit)

Die Mobilisierung der Eiweißreserven bei langfristiger Glukokortikoidzufuhr führt langfristig zum Abbau der Muskulatur (Muskelschwund). Deshalb sollte der Eiweißbedarf über die Nahrung ausreichend sein.

Harnsteine (Urolithiasis)

Die Proteinzufuhr sollte bei Neigung zu Harnsteinen auf 1,0 g pro kg Körpergewicht begrenzt werden. Große Eiweißmengen können den Urin ansäuern, dessen pH-Wert senken und damit die (erneute) Steinbildung fördern. Bei Neigung zu Harnsäuresteinen sollten zudem tierische Eiweißquellen nur moderat verzehrt werden [DGU 2018].

Der Mindestbedarf an Eiweiß pro Tag mit 0,8 g pro Kilogramm Körpergewicht ist nicht mit der optimalen Zufuhr gleichzusetzen. Eine deutlich höhere Zufuhr von etwa 1,2 bis 1,5 g pro Kilogramm Körpergewicht und Tag wirkt sich demnach positiv auf Körperzusammensetzung, Fettverteilungsmuster, Blutzucker- sowie Hunger- und Sättigungsregulation und den Energiestoffwechsel aus [Ber 2016] [Lay 2015].

In der Praxis zeigte sich zudem, dass diese Eiweißmenge über mehrere Mahlzeiten verteilt aufgenommen werden sollte. Dabei empfiehlt sich eine Menge von etwa 30 g Protein pro Mahlzeit, wobei individuelle Gegebenheiten wie das Körpergewicht zu berücksichtigen sind [Lay 2015]. Diese Eiweißmenge gilt auch über einen längeren Zeitraum als sicher [Ber 2016]. Dabei scheint es aus gesundheitlicher Sicht auch von eher untergeordneter Bedeutung zu sein, ob es sich um tierische oder pflanzliche Eiweißquellen handelt.

Eine ausreichende Eiweißversorgung ist für den Erhalt von Körpergewicht und -muskulatur entscheidend. Vor allem Lebensmittel mit einer hohen biologischen Wertigkeit sind empfehlenswert, da diese eine optimale Zusammensetzung aufweisen, um die Versorgung mit lebensnotwendigen Aminosäuren zu gewährleisten.

Zur Vorbeugung einer Mangelernährung kann die Proteinzufuhr auf 1,5 g pro kg Körpergewicht erhöht werden. Bei einer systemischen Entzündungslage ist die Zufuhr bis zu 2 g Protein pro kg Körpergewicht zu prüfen.

Da bei einer laktosefreien oder -armen Ernährung häufig auf eiweißreiche Lebensmittel verzichtet wird, ist auf eine ausreichende Zufuhr an Nahrungsprotein zu achten. Liegt eine Mangelernährung vor oder besteht Untergewicht bzw. ist die Muskelmasse zu gering, sollte die Proteinmenge angehoben werden. Insbesondere in Kombination mit einer vegetarischen Ernährung ist die Eiweißzufuhr häufig unzureichend.

Der Proteinbedarf ist bei schweren Verlaufsformen erhöht. Es werden 1,5 bis 2 g Eiweiß pro kg Körpergewicht empfohlen.

Eine Unterversorgung mit Protein führt zu Verlusten an Muskelmasse, was eine abnehmende Stabilität und in Kombination mit abnehmenden Bewegungsmöglichkeiten zu einer zunehmenden Immobilisation führt.

Während eine geringe Eiweißversorgung im Kindesalter mit einer geringeren „peak bone mass“ einhergeht, kann eine sehr hohe Eiweißzufuhr die Ausscheidung von Kalzium mit dem Urin fördern. Eine normalisierte Proteinaufnahme vor allem bei älteren Menschen führt zu einer verstärkten Wirkung von Kalzium und Vitamin D [Sch 1998]; [Daw 2002].

Einige Aminosäuren wie Lysin und Arginin unterstützen den Knochenstoffwechsel auf verschiedene Weise.

Eiweißreiche Speisen können zur Milderung der Beschwerden hilfreich sein.

Proteine und Peptide der Nahrung führen zu einer Ausschüttung des Hormons Gastrin. Dieses erhöht den Tonus des Schließmuskels und fördert dessen Verschluss.

Unter- und Überversorgung

Mangelerscheinungen

Eine Unterversorgung tritt vor allem im Alter und bei bestimmten Erkrankungen auf. Bei Gesunden sind Mangelerscheinungen hingegen eher nicht zu erwarten.

Entwicklungsländer: Insbesondere in den Entwicklungsländern ist der Eiweiß-, aber auch der Energiemangel ein häufig auftretendes und ernst zu nehmendes Problem. Menschen, die eine ungenügende Menge an Eiweiß und Energie zuführen, weisen meist gleichzeitig zusätzlich einen Mangel an lebenswichtigen Mineralstoffen wie Eisen, Zink, Iod, Kalium, Kalzium und Magnesium, den Vitaminen A, C, E und D sowie unentbehrlichen Fettsäuren auf. Ursachen können sein:

  • eine zu niedrige Eiweißaufnahme
  • Aufnahme überwiegend pflanzlicher Nahrungsmittel, die eine geringere biologische Wertigkeit haben als tierische Lebensmittel
  • unzureichende Aufnahme an Nahrungsenergie

Marasmus und Kwashiorkor: Ausgeprägte Unterversorgungen an Eiweißen sind als die Mangelerkrankungen Marasmus und Kwashiorkor bekannt, die jedoch bei uns eher selten anzutreffen sind.

Toxizität

Größere Mengen an Eiweiß führen zu einer positiven Stickstoffbilanz: es wird mehr Stickstoff aufgenommen als abgegeben.

Nur wer sehr hohe Mengen an isoliertem Eiweiß oder isolierten Aminosäuren aufnimmt, kann mit Nebenwirkungen konfrontiert werden. Ist beispielsweise die Zufuhr an B-Vitaminen gleichzeitig ungenügend, können erhöhte Homocysteinspiegel auftreten. Ist die Zufuhr und Bildung an Kalzium sowie Vitamin D unzureichend, können sehr hohe Mengen an Methionin zu einer erhöhten Ausscheidung an Kalzium führen. Dies kann langfristig das Risiko für brüchige Knochen erhöhen. Diese Nebenwirkungen treten jedoch nur bei einer sehr hohen Zufuhr an bestimmten Eiweißen wie zum Beispiel Supplementen oder in Form von Eiweißpulver auf. Bei einer ausgewogenen Ernährung sind derartige Nebenwirkungen nicht zu befürchten.

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