Was sind Proteine?

Proteine (Eiweiße, auch Eiweißstoffe) sind makromolekulare Naturstoffe. Sie sind an allen Strukturen und Lebensprozessen Deines Körpers beteiligt. Deshalb werden Proteine auch als „Grundstoffe des Lebens“ bezeichnet.

Proteine bilden einen wesentlichen Aufbaustoff fast aller Körperstrukturen und haben in der Regel einen Anteil von über 50 Prozent des Trockengewichts einer Zelle. Proteine werden aus 20 unterschiedlichen Aminosäuren aufgebaut. Andersherum gesagt: Aminosäuren sind die Bausteine der Eiweiße. Dein Körper braucht 20 verschiedene Aminosäuren, um alle Eiweiße zu bilden, die Dein Körper benötigt.

Während Pflanzen die für sie lebenswichtigen Proteine selbst herstellen können, müssen Tiere und Menschen Eiweiße bzw. bestimmte Bausteine (die essentiellen Aminosäuren) über die Nahrung aufnehmen.

Wenn Du Eiweiße über Deine Nahrung aufnimmst, werden diese mit Hilfe von Enzymen in Deinem Verdauungssystem in Aminosäuren zerlegt. Deine Zellen bilden aus den Aminosäuren durch neue Verknüpfungen in der Eiweißsynthese dann körpereigene Eiweiße.

Durch Bestrahlen oder Erhitzen werden die Proteinstrukturen in der Regel irreversibel verändert. Dieser Vorgang wird als „Denaturierung“ bezeichnet. Die Denaturierung bewirkt die Zerstörung der Eiweißstrukturen. Diesen Vorgang kannst Du beispielsweise beim Eierkochen beobachten. Das Eiweiß im flüssigen Ei wird denaturiert und gerinnt. Ein ähnlicher Prozess findet in Deinem Magen bei der Verdauung statt.

Dein Körper kann die benötigten körpereigenen Proteine selbst aus Aminosäuren herstellen (synthetisieren). Die insgesamt 20 proteinogenen Aminosäuren werden in essentielle (lebenswichtige), semi-essentielle (bedingt lebenswichtige) und nicht-essentielle (können vom Körper selbst hergestellt werden) unterschieden:

Semi-essentielle Aminosäuren kann Dein Körper aus anderen Aminosäuren bilden. Daneben gibt es aber neun essentielle Aminosäuren, die Dein Körper nicht selbst herstellen kann – diese musst Du in ausreichender Menge über Deine Nahrung aufnehmen. Dazu gehören:

Histidin

Histidin ist ein wichtiger Baustein für Struktur- und Funktionsproteine, wie beispielsweise Muskelfasern in Deinem Körper. Zusätzlich werden daraus nichtessentielle Aminosäuren und andere wichtige Botenstoffe, wie zum Beispiel Histamin gebildet. Des Weiteren stellt Histidin ein Grundgerüst für die Glukose-Produktion dar.

Isoleucin

Isoleucin ist für Deine Muskeln wichtig. Dieses Protein ermöglicht den Muskelaufbau und ist an der Neusynthese von Körpergeweben beteiligt. Diese essentielle Aminosäure dient als Energielieferant, wenn Du Dich körperlich stark anstrengst. Außerdem steuert Isoleucin die Ausschüttung von Insulin und reguliert den Blutzuckerspiegel in Deinem Körper.

Leucin

Leucin übernimmt beim Energiestoffwechsel eine entscheidende Rolle. Es dient in Deinem Körper zum Muskelaufbau und hemmt gleichzeitig den Muskelabbau. Des Weiteren unterstützt Leucin die Wundheilung.

Lysin

Lysin ist wichtig für die Proteinbildung in Deinem Körper. Dadurch trägt es zur Herstellung von Enzymen, Hormonen und anderen wichtigen Strukturproteinen bei. Gleichzeitig besitzt Lysin Immunsystem-fördernde Eigenschaften und hilft dadurch Deinem Körper, Erreger zu bekämpfen.

Methionin

Methionin trägt zur Ansäuerung des Harns bei und hemmt das Bakterienwachstum in Deinem Organismus. Es verhindert zudem übermäßige Fettablagerungen in der Leber und trägt zu deren Regeneration bei. Methionin wirkt antioxidativ und hilft, Schadstoffe aus dem Körper abzubauen. Zudem kann die essentielle Aminosäure die körperliche und geistige Leistungsfähigkeit steigern.

Phenylalanin

Phenylalanin kann in einigen Stoffwechselschritten zu den Botenstoffen Adrenalin und Noradrenalin umgebaut werden. Diese Stoffe sind Überträger von Nervenreizen bei Stressreaktionen in Deinem Körper. Außerdem trägt Phenylalanin zur Synthese nicht-essentieller Aminosäuren und wichtiger körpereigener Proteine wie Melanin bei.

Threonin

Threonin sorgt für ein starkes Immunsystem und ist der Energielieferant in stressigen Phasen. Es ist für gesunde Schleimhäute verantwortlich und wird für die Bildung von Antikörpern benötigt.

Tryptophan

Tryptophan ist dafür verantwortlich, dass zwei wichtige Botenstoffe gebildet werden – Serotonin und Melatonin. Ersteres hat eine stimmungsaufhellende Funktion, weshalb der Aminosäure positive Wirkungen im Rahmen einer Depressionsbehandlung nachgesagt werden. Durch die Melatoninsynthese fördert Tryptophan einen gesunden Schlaf. Tryptophan beeinflusst somit den Tag-Nacht-Rhythmus.

Valin

Valin spielt eine bedeutende Rolle bei der Funktion des Zentralen Nervensystems und der Muskeln. Als Vorstufe zu verschiedenen Neurotransmittern ist die essentielle Aminosäure bei der Reizweiterleitung im Nervensystem unerlässlich. Des Weiteren verhindert sie den Muskelabbau, fördert gleichzeitig den Proteinabbau im Muskel und liefert Deinem Körper wertvolle Energie beim training.

Die Proteinversorgung Deines Körpers hängt hauptsächlich von Deiner Ernährung ab. In Industrieländern ist ein Eiweißmangel daher äußerst selten. Der europäische Durchschnittsbürger nimmt in der Regel mehr als genug Eiweiß zu sich. Dennoch kann es bei einer extrem unausgewogenen, proteinarmer Kost zu Mangelerscheinungen kommen. Dies kann der Fall sein, wenn Menschen lange Zeit Diäten machen und sich einseitig ernähren.

Zudem können bestimmte Krankheiten den Eiweißverbrauch stören und damit das Risiko für einen Eiweißmangel erhöhen. Auch genetisch bedingte Stoffwechselkrankheiten wie bspw. die Phenylketonurie können zu einem Enzymmangel und einer damit verbundenen Störung des Eiweißhaushaltes führen.

Ein Proteinmangel kann im schlimmsten Fall zu einem Zusammenbruch Deines Körpers führen.

Zu den Folgen eines Eiweißmangels gehören:

• Wachstumsstörungen
• Apathie, Kräfteverfall
• gesteigerte Anfälligkeit gegenüber Infekten
• Aktivitätsabnahme
• Depressionen
• Muskelschwäche
• Haarausfall
• Fettleber
• Anämie (Blutarmut
• Marasmus (Blähbauch durch Unterernährung)

Erste Symptome eines Proteinmangels können sich in Antriebslosigkeit, Lustlosigkeit und andauernder Müdigkeit äußern. Weiter können trockene Haut und brüchig werdende Haare Symptome eines Mangels an Proteinen sein.

Um optimal ernährt zu sein, sollte man alle essentiellen Aminosäuren in ausreichender Menge durch die Nahrung zu sich nehmen, denn nur so erhält Dein Körper alle lebenswichtigen Bausteine zum Aufbau aller körpereigenen Eiweiße.

Lange Zeit kursierte das Gerücht, dass viele pflanzliche Lebensmittel nicht alle essentiellen Aminosäuren enthalten. Jedoch wurde bereits vor einiger Zeit diese These widerlegt. Grundsätzlich enthalten alle vollwertigen Lebensmittel -tierisch oder pflanzlich- alle essentiellen Aminosäuren. Ausnahmen bilden hoch verarbeitete Lebensmittel, Öle, Fette und Zucker, sowie Gelatine.

Jedoch verfügt nicht jedes Eiweiß über eine optimale Zusammensetzung der enthaltenen Aminosäuren – die biologische Wertigkeit eines Lebensmittels. Sie gibt an, wie viel Gramm körpereigenen Eiweiß aus 100 Gramm des Nahrungseiweißes gebildet werden kann. Das heißt, die biologische Wertigkeit eines Lebensmittels ist höher, je ähnlicher dessen Aminosäurenzusammensetzung der unserer körpereigenen Proteine ist. Das Lebensmittel mit der höchsten biologischen Wertigkeit ist das Ei. Dieses gilt, mit einem Wert von 100, deswegen als Referenzwert.

Besonders reichhaltig an Proteinen sind tierische Produkte wie Fleisch, Fisch, Milchprodukte und Eier. Schweinefleisch und Putenfleisch (Putenbrust) besitzen den höchsten Anteil an Proteinen in Fleisch.

Jedoch sind tierische Proteine aus gesundheitlichen Gesichtspunkten anders zu bewerten als pflanzliche Proteine. Da sie Wachstumsfaktoren (wie z.B. mTOR und IGF-1) aktivieren, stehen sie im Verdacht die Zellalterung und u.U. auch das Krebswachstum voran zu treiben. Grund dafür ist die Zusammensetzung der Aminosäuren in tierischen Proteinen vs. pflanzlichen.

Alle natürlichen und vollwertigen pflanzlichen Lebensmittel enthalten Proteine. Besonders reich an Proteinen sind Hülsenfrüchte (Linsen, Bohnen, Soja), Getreide sowie Nüsse, Kerne und Samen. Obwohl pflanzliche Lebensmittel alle essentiellen Aminosäuren enthalten, ist die biologische Wertigkeit pflanzlicher Proteine geringer als die der tierischen. Wenn man wenig oder keine tierischen Proteine zu sich nimmt, sollte man deshalb darauf achten regelmäßig verschiedene pflanzliche Quellen zu verzehren, sodass sich die limitierenden Aminosäuren gegenseitig ausgleichen und alle essentiellen Aminosäuren in ausreichender Menge aufgenommen werden.

Proteine sind an zahlreichen Prozessen in Deinem Körper beteiligt und lebenswichtig. Ohne Proteine kann der menschliche Körper nicht existieren. Ihre Funktionen sind so vielfältig wie die Proteine selbst. Dabei lassen sie sich in verschiedene Proteingruppen einteilen:

Schutzproteine

Diese Proteine schützen Deinen Körper vor Toxinen (tierische oder pflanzliche Gifte). Gelangen Krankheitserreger in Deinen Körper, bildet dieser Antikörper und wehrt sich. Diese Antikörper werden mit Hilfe von Proteine gebildet. Sie helfen die Erreger zu bekämpfen und schützen vor Krankheiten.

Weiter braucht Dein Körper das Protein Fibrinogen zur Blutgerinnung. Verletzt Du Dich, wandelt Dein Körper Fibrinogen in Fibrin um, das sich wie eine Art Gitter über die Verletzung legt und den Blutfluss stoppt.

Strukturproteine

Strukturproteine sorgen dafür, dass Zellen ihre Form und das Gewebe seine Festigkeit erhalten. So verleiht beispielsweise das Strukturprotein Elastin Deinen Blutgefäßen die nötige Stabilität und Elastizität.

Die Strukturproteine der Haut und des Bindegewebes (Knochen, Zähne, Knorpel, Sehnen und Bänder) heißen Kollagene. Sie können bis zu einem Drittel des gesamten Körperproteins ausmachen.

Die Strukturproteine von Haaren sowie Finger- und Zehennägeln heißen Keratine. Das ist übrigens derselbe Stoff, aus dem Hörner, Stacheln und Federn von Tieren bestehen.

Kontraktile Proteine

Ohne kontraktile Proteine wie Aktine und Myosine könntest Du Dich nicht bewegen. Sie sorgen für die Muskelkontraktion und ermöglichen so das Bewegen.

Speicherproteine

Dein Körper braucht Eiweiße, damit er bestimmte Stoffe speichern kann. Ohne den Proteinkomplex Ferritin beispielsweise wäre Dein Organismus nicht in der Lage, Eisen zu speichern. Dein Körper kann Proteine auch als Energielieferanten verwenden. Die in den Muskeln, der Leber und Milz gespeicherten Proteine können direkt zur Eigennutzung verwendet werden.

Transportproteine

Transportproteine übernehmen den Transport von körpereigenen Substanzen innerhalb Deines Körpers. So ist das Protein Hämoglobin für den Sauerstofftransport im Blut zuständig: Es bindet Sauerstoff und transportiert diesen durch Deinen Körper. Auch Myoglobin ist für den Sauerstofftransport zuständig.

Hormone

Hormone sind biochemische Botenstoffe, die zahlreiche Vorgänge im menschlichen Organismus steuern. Sie werden in Drüsen gebildet und in den Blutkreislauf abgegeben, um (in anderen Organen) eine bestimmte Reaktion auszulösen.

Hormone sind kleine, kurze Proteine mit weniger als 100 Aminosäuren. Aus diesem Grund werden sie als Proteohormone oder Peptidhormone bezeichnet. Die bekanntesten Peptidhormone sind Erythhropoietin (ETO) und Insulin.

Enzyme

Bei fast allen Enzymen handelt es sich um Proteine. Enzyme sind unentbehrlich für den Stoffwechsel. Sie sorgen dafür, dass chemische Reaktionen in Deinem Körper überhaupt ablaufen können und beschleunigen sie.

Weiter übernehmen Proteine Funktionen der Biokatalyse. Das bedeutet, dass sie spezifische (bio)chemische Reaktionen in Lebewesen ermöglichen und kontrollieren.

Die Deutsche Gesellschaft für Ernährung empfiehlt Erwachsenen täglich etwa 0,8 Gramm Protein pro Kilogramm Körpergewicht mit der Nahrung zu sich nehmen.

Wie viel Proteine benötigen Kinder?

Kinder und Jugendliche sollten pro Kilogramm Körpergewicht 0,9 Gramm zu sich nehmen.

Wie viel Proteine benötigen Sportler?

Sportler benötigen 1,2 bis 1,7 Gramm Protein pro Kilogramm Körpergewicht.

Wie viel Proteine benötigen Schwangere und Stillende?

Bei schwangeren und stillenden Frauen ist der Bedarf um circa 20 bis 30% erhöht.

Proteine können auch Übergewicht vorbeugen. Die Ursache liegt allerdings nicht in den Lebensmitteln selbst, sondern in den positiven Nebenwirkungen. Da Protein sättigend wirkt, essen Menschen, die viel Eiweiß aufnehmen, oft automatisch weniger.

Im zunehmenden Alter kann eine vermehrte Zufuhr von Proteinen dem Abbau der Muskelmasse entgegenwirken.