Protein (Eiweiß)

In diesem Beitrag informiere ich Sie über den Aufbau und die Bausteine der Proteine, welche Bedeutung die Proteine für unseren Organismus haben, welche Rolle sie in unserer Ernährung spielen und welche Folgen ein chronischer Proteinmangel nach sich zieht. Auch auf die Frage welche Rolle Proteine im Sport spielen finden Sie hier eine Antwort.

Geschichte und Aufbau der Proteine

1838 wurde Eiweiß von Jens Jakob Berzelius erstmals als Protein bezeichnet.
Vom griechischen Wort proteuo, „ich nehme den ersten Platz ein“, von protos, „erstes“, „wichtigstes“ abgeleitet, soll dies die Bedeutung der Proteine für das Leben unterstreichen.

Proteine (umgangssprachlich Eiweiße genannt) gehören zu den Grundbausteinen aller Zellen. Beim Menschen setzen sie sich aus 21 verschiedenen Aminosäuren zu sogenannten Makromolekülen zusammen. Diese können eine Länge von bis zu mehreren tausend Aminosäuren haben, wobei man Ketten mit einer Länge von unter ca. 100 Aminosäuren als Peptide bezeichnet und erst ab einer größeren Kettenlänge von Polypeptiden und dann von Proteinen spricht. Protein gehört neben den Kohlenhydraten und Fett zu unseren wichtigsten Nahrungsmitteln.

Proteinlieferanten

Sehr proteinhaltige Nahrungsmittel sind:

• Fleisch
• Fisch
• Eier
• Milchprodukte (Käse und Quark)
• Nüsse
• Hülsenfrüchte (Soja: 41,6 %)

Studien des amerikanischen Biochemikers Thomas Osborne und Lafayette Mendel, Professor für physiologische Chemie in Yale, von 1914 zeigten, dass Ratten, die tierisches Eiweiß erhielten, schneller an Gewicht zunahmen, als Ratten, die nur pflanzliches Eiweiß erhielten. Daraus wurde voreilig geschlossen, dass tierisches Eiweiß „hochwertiger“ als pflanzliches Eiweiß sei.

Fleisch, einer unserer Haupteiweißlieferanten

Tatsächlich kann man aber mit wenigen hochwertigen Pflanzenproteinen (Kartoffel, Soja) eine gleichwertige Ernährung erreichen. Es kommt bei Protein als Nahrung allein auf den Anteil an deren Bausteinen, den Aminosäuren, an.

Bedeutung für unseren Organismus

Proteine haben in unserem Organismus folgende, sehr unterschiedliche Funktionen:

• Sie bestimmen den Aufbau und Struktur der Zelle und damit letztlich die Beschaffenheit unseres Körpergewebes und unseres gesamten Körperbaus.
• Sie transportieren Stoffe, pumpen Ionen, katalysieren chemische Reaktionen und erkennen Signalstoffe.
• Als Keratin bilden sie unsere Haare und Nägel.

Eiweiß als Baumaterial: In Form von Keratin für unsere Nägel und als Kollagen für unsere Haut

• Als Kollagene bilden sie bis zu 1/3 des gesamten Körperproteins u.a. als Haut, Bindegewebe und Knochen.
• In den Muskeln verändern Myosine und Aktine ihre Form, sorgen dadurch für Muskelkontraktion und damit für Bewegung.
• Als Enzyme ermöglichen und kontrollieren Proteine sehr spezifische (bio)chemische Reaktionen in Lebewesen.
• Sie übernehmen den Transport körperwichtiger Substanzen wie z. B. Hämoglobin, das im Blut für den Sauerstofftransport zuständig ist.
• Als Antikörper dienen sie der Infektionsabwehr.
• Als Blutgerinnungsfaktoren verhindern die Proteine einerseits einen zu starken Blutverlust bei einer Verletzung eines Blutgefäßes und andererseits eine zu starke Gerinnungsreaktion mit Blockierung des Gefäßes.
• Bei Hungersnot dienen die Proteine dem Körper als Reservesubstanz zur Energiegewinnung.

Ernährung

Menschen kochen (denaturieren), ihre Speisen, um sie leichter verdaulich zu machen. Durch das Kochen ändern sich die physikalischen und physiologischen Eigenschaften der Proteine, wie z. B. beim Spiegelei, das durch die Hitze in der Pfanne denaturiert wird.

Hühnereier liefern hochwertiges Protein. Durch Erwärmung (kochen, braten) "denaturiert" das Protein und bekommt dadurch eine andere Farbe und Konsistenz

Hohes Fieber kann deshalb für den Menschen lebensgefährlich werden. Denn durch die zu hohe Körpertemperatur werden beim Fieber körpereigene Proteine denaturiert und können somit ihre lebensnotwendigen Aufgaben im Organismus nicht mehr erfüllen.

Einige Proteine der roten Blutkörperchen denaturieren beispielsweise bereits bei 42 °C. Das Fieber hat eigentlich aber eine schützende Funktion, nicht eine zerstörende. Denn die hohe Temperatur beim Fieber soll Eindringlinge und Fremdkörper, sogenannte Antigene, zerstören und unschädlich machen. Diese Antigene denaturieren meist schon bei geringeren Temperaturen als die körpereigenen Proteine.

Eiweißmangel

Eiweiß hat eine große Anzahl von Aufgaben in unserem Körper. Es ist zum Aufbau und zum Erhalt der Körperzellen notwendig und hilft bei der Heilung von Wunden und Krankheiten. Der lebensnotwendige Mindestbedarf an Proteinen pro Tag beträgt 0,5 Gramm/kg Körpergewicht.

Ein erwachsener Mensch sollte für eine normale Leistungsfähigkeit täglich etwa 0,9 bis 1,1 Gramm Eiweiß pro Kilogramm Körpergewicht mit der Nahrung zu sich nehmen, bei schwangeren und stillenden Frauen nimmt der Bedarf etwas zu.

Bei körperlicher Aktivität steigt der Bedarf an Protein hingegen nicht. Die oben genannten Referenzwerte für die Proteinaufnahme stützen sich auf den Ernährungsbericht der DGE (= Deutsche Gesellschaft für Ernährung) vom 25.03.2009.

Ein Mangel kann folgende Symptome hervorrufen:

• Haarausfall (Haare bestehen zu 97–100 % aus Proteinen - Keratin)
• Im schlimmsten Fall kommt es zur Eiweißmangelkrankheit Kwashiorkor. Menschen (meist Kinder), die an Kwashiorkor leiden, erkennt man an ihrem sogenannten Hungerbauch, der durch eine übermäßige Einlagerung von Wasser (Ödeme) hervorgerufen wird.
• Weitere Symptome sind:
  • Muskelschwäche
  • Wachstumsstörungen
  • Fettleber
• Andauernder Eiweißmangel führt zum Marasmus (schwere Erkrankung mit massiven Untergewicht, teilweise Organabbau etc.) und zum Tod.

Zu Eiweißmangel kommt es in den Industrieländern allerdings höchst selten und auch nur bei extrem proteinarmen Ernährungsformen.

Eiweiß im Sport

Die durchschnittliche deutsche Mischkost enthält mit ca. 100 Gramm Eiweiß pro Tag mehr als genug Proteine.

Obwohl häufig in der Werbung Eiweißpulver als essenziell notwendig für Breitensportler angepriesen werden, deckt „Unsere übliche Ernährung auch den Eiweißbedarf von Sportlern ab“, heißt es dazu in einem Bericht des Ministeriums für Ernährung und Ländlichen Raum Baden-Württembergs.

Was passiert mit überschüssigem Eiweiß?

Ein zu viel an Eiweiß wird vom Körper abgebaut. Dabei entsteht Energie, Glucose und als Abfallprodukt in der Hauptsache Harnsäure. Die aus dem Eiweiß gewonnene Glucose wird bei Bedarf direkt zur Energiegewinnung verwendet.

Wenn die Versorgung der Gewebe mit Glucose größer ist als ihr Verbrauch, wird der Überschuss zuerst in Leber und Skelettmuskulatur gespeichert. Dabei kann in der Leber ca. 200 Gramm und in der Skelettmuskulatur ca. 300 Gramm Glucose gespeichert werden. Sind diese Glucosespeicher gefüllt wird die noch verbliebene Glucose in Fett umgewandelt und im Körper als Fett gespeichert. Ein zu viel an Eiweiß kann also -entgegen aller landläufiger Meinungen- sehr wohl dazu beitragen dick zu werden.

Die entstandene Harnsäure wird über die Nieren ausgeschieden. Mit steigender Eiweißzufuhr steigt auch der Harnsäure-Spiegel im Blut. In einer großen epidemiologischen Untersuchung waren erhöhte Harnsäure-Spiegel in der Normalbevölkerung ein Risikofaktor, im weiteren Verlauf an einer chronischen Nierenkrankheit zu erkranken.

---

Gerne stehe ich Ihnen bei Interesse oder auch Fragen zur Verfügung. Hier können Sie unverbindlich Kontakt mit mir aufnehmen.

>> Zurück zu: Ernährung

Quelle:

http://de.wikipedia.org/wiki/Protein