Proteine gehören neben Fetten und Kohlenhydraten zu den Makronährstoffen

Sie haben für das Leben eine sehr große Bedeutung und sind die Grundbausteine aller Zellen. Oft werden diese auch Eiweiße genannt. Die Bausteine der Proteine nennt man Aminosäuren. Da jegliches Leben und die Struktur der Zellen erst durch Proteine möglich gemacht werden, nehmen Proteine den wichtigsten Platz in unserer Ernährung ein.

Von Proteinen spricht man erst ab einer Verkettung von über 100 Aminosäuren:

  • Peptide: 1 Aminosäure
  • Oligopeptide: < 10 Aminosäuren
  • Polypeptide: < 100 Aminosäuren
  • Proteine: > 100 Aminosäuren

Die Proteine wie wir sie in der Nahrung kennen entsprechen also immer einer langen Kette von Aminosäuren. Chemisch gesehen ist der Aufbau durch verschiedene Strukturen bestimmt:

  • Primärstruktur: bezeichnet die Reihenfolge der einzelnen Aminosäuren
  • Sekundär- und Tertiärstruktur: gibt Auskunft über die räumliche Anordnung der Aminosäuren
  • Quartärstruktur: bestimmt den Zusammenschluss zu einem Komplex, was die Proteine erst besonders funktionsfähig macht.

Warum Proteine für unsere Leben so bedeutsam sind erklärt sich in ihren vielzähligen Aufgaben:

Teile unseres Körpers bestehen aus Proteinen:

  • Enzyme: wichtigste Stoffe zur Signalgebung chemischer Reaktionen
  • Kollagen (Strukturproteine): Teil des Bindegewebes, Bändern und Sehnen
  • Keratin: Teil von Finger- und Zehennägeln, Haare
  • Proteine in Körperzellen: Bestandteile der Zellmembran, ermöglichen Informationsweiterleitung, Kommunikation und Stofftransport der Zellen untereinander
  • Transportstoffe (z. B. Hämoglobin, Myoglobin): Versorgen die Muskeln und das Blut mit Sauerstoff

Muskeln bestehen aus Wasser und Proteinen. Proteine übernehmen dabei die Funktion der Formveränderung damit Muskelzellen kontrahieren (sich zusammenziehen) können.

Können als Antikörper zur Infektionabwehr dienen

Werden zum Teil als hormonelle Transportstoffe im Blut genutzt

Wirken teilweise im Rahmen der Glukoneogenese („Neu-Synthese“ von Glukose aus Proteinen oder Fetten) bei der Energiegewinnung

Weiterhin können auch Proteine in die folgenden drei Kategorien unterschieden werden:

Essentielle Aminosäuren: können vom Körper nicht selbst synthetisiert werden

Nicht essentielle Aminosäuren: können vom Körper selbst synthetisiert werden, hierzu werden essentielle Aminosäuren benötigt

Semi-essentielle Aminosäuren: diese werden unter bestimmten Bedingungen essentiell, bspw. bei Schwangerschaft, Infektion oder bei hoher Belastung

Nun haben wir gelernt welch vielfältigen Aufgaben Proteine in unserem Organismus haben, hättet ihr das gedacht? Aber wie werden Proteine eigentlich verdaut?

  • Die eigentliche Verdauung beginnt im Magen, dort sorgt das Enzym Pepsin für die Zerkleinerung der Aminosäurenketten.
  • Im Zwölffingerdarm und Dünndarm erfolgt die weitere Verdauung. Nach der Spaltung der Aminosäuren in deren Grundbausteine erfolgt die Aufnahme über die Darmschleimhaut
  • Über den Blutkreislauf werden dann die Aminosäuren zu den jeweiligen Körperzellen transportiert
  • Die Körpereigenen Aminosäurenketten werden anschließend synthetisiert (hergestellt), diesen Prozess nennt man ganz vereinfacht Proteinbiosynthese.

Auch Proteine lassen sich in ihrer Qualität unterscheiden. Man spricht dabei von der biologischen Wertigkeit, hierfür sind die folgenden Kriterien entscheiden:

  • Effizienz bei der Umwandlung von Nahrungsprotein in körpereigenes Protein
  • Anzahl der essentiellen Aminosäuren in einem Lebensmittel
  • Zusammensetzung der Proteine nach proteinogenen Aminosäuren (Zu den proteinogenen Aminosäuren gehören die 20 Aminosäuren, die im genetischen Code angelegt sind, d.h. für die es ein Codon bzw. Codogen auf der RNS bzw. DNS gibt.)

Jetzt wissen wir soweit alles was es inhaltlich über Proteine als kurzen Überblick zu sagen gibt. Eine Sache fehlt noch. Der Proteinbedarf für verschiedene Personengruppen:

Es gibt viele Einflussfaktoren die eine Rolle beim individuellen Proteinbedarf spielen. Insbesondere beim Kraftsport, Bodybuilding und bei langanhaltenden körperlichen Belastungen verspricht man sich einige Vorteile durch eine erhöhte Proteinzufuhr. Vorteile und eventuelle Nachteile sollen folgend gegenübergestellt werden

Vorteile

(Insbesondere) für Sportler

  • Eine verbesserte Regeneration der Muskulatur
  • Einen positiven Einfluss auf den Muskelaufbau
  • Schutz vor Muskelabbau

Bei Diäten

  • Erhöhtes Sättigungsfühl (Durchhaltevermögen bei Diäten wird erhöht)
  • Nahrungsbedingte Thermogenese wird erhöht (Energieverbrauch wird zur Produktion von Wärme erhöht, Kalorienverbrauch wird ausgeglichen)

Nachteile

  • Eine erhöhte Proteinzufuhr ist bei gesunden Menschen nicht schädlich, jedoch ab einem gewissen Punkt auch nicht mehr zielführend.
  • In mehreren Studien wurde bereits bestätigt, dass eine erhöhte Proteinzufuhr für unsere Nieren nicht schädlich ist. Es folgt jedoch eine erhöhte Produktion von Harnstoff, der mit genügend Flüßigkeit verdünnt werden sollte.

Wieviel Proteine soll ich denn nun zu mir nehmen? Dabei könnte folgende Tabelle helfen:

2-3 pro Woche Gesundheitssport oder Fitness

1,0g Protein pro kg Körpergewicht

Ältere Menschen (können aufgenommene Aminosäuren nicht mehr optimal verstoffwechseln)

1,0g – 1,3g Protein pro kg Körpergewicht

Fitness- und Kraftsportler: Trainingsanfänger

1,1g – 1,8g Protein pro kg Körpergewicht

Fitness- und Kraftsportler: Fortgeschrittene

2,1g – 2,3g Protein pro kg Körpergewicht

Wettkampfvorbereitung Bodybuilder

2,3g – 3,1g Protein pro fettfreier Körpermasse

Neben dem Trainingsstand beeinflusst auch die Qualität der Proteine die individuelle Höhe der Proteinzufuhr. Hochwertige Proteine sind deutlich effizienter in Bezug auf den Muskelaufbau als Proteine mit niedriger Qualität. Bei langanhaltenden Diäten greift der Körper auch auf Proteine zur Energiegewinnung zurück. Für den Muskelerhalt ist dann eine erhöhte Zufuhr an Proteinen notwendig.