Themenübersicht:
Einteilung von Eiweiss
Aminosäuren
Proteinarten
Proteide
Aufgaben von Eiweisse
Grundzüge der Eiweissverdauung
Grundzüge des Eiweissstoffwechsels
Biologische Wertigkeit
Biologischer Ergänzungswert
Empfehlung der Eiweissbedarfsdeckung
Zusammenfassung
Eiweiss ist ein wesentlicher Bestandteil des Körpers. Es ist
die Grundsubstanz aller Zellen und Körperflüssigkeiten. Es gibt tierische und
pflanzliche Eiweissquellen. Aminosäuren nennt man die Bausteine des Eiweisses.
Man unterscheidet 20 verschiedene Aminosäuren. Werden nicht alle benötigten Aminosäuren
mit der Nahrung aufgenommen, so kann der Mensch einige davon selbst herstellen.
Neun der Aminosäuren müssen mit der Nahrung aufgenommen werden, man spricht
deswegen von lebenswichtigen, essenziellen Aminosäuren. Eine Verknüpfung von Aminosäuren
miteinander nennt man Peptid. Einfache Eiweisse, die ausschliesslich aus
Aminosäuren bestehen, nennt man Proteine. Proteide sind zusammengesetzte
Eiweisse. Eiweisse haben wichtige Funktionen im menschlichen Organismus, sie
dienen z.B. dem Aufbau von Enzymen, Hormonen, Antiköpern. Sie sind an vielen
Stoffwechselvorgängen beteiligt, haben wichtige Transportaufgaben und
ermöglichen die ständige Erneuerung der Körpersubstanz. Die Eiweissverdauung
beginnt im Magen und wird dann im Zwölffinger- und Dünndarm fortgesetzt.
Wichtige Enzyme, die hierbei beteiligt sind, nennt man Endo- und Exopeptidasen.
Das Vorkommen der neun essenziellen Aminosäuren bestimmt die biologische
Wertigkeit eine Eiweissstoffes, d.h. wie weit das aufgenommene Eiweiss in
Körpereiweiss umgebaut werden kann. Die essenzielle Aminosäure, die am
wenigsten vorhanden ist, begrenzt die Eiweissausnutzung. Bei einer gemischten
Kost können die Aminosäuren, die in verschiedenen Lebensmitteln vorkommen,
gemeinsam für den Aufbau von Körpereiweiss herangezogen werden. Mann nennt dies
den biologischen Ergänzungswert von verschiedenen Lebensmitteln. 10 bis 15% der
Gesamtenergie sollten in Form von Eiweiss mit der Nahrung zugeführt werden. 2/3
der Eiweisszufuhr wären idealerweise pflanzlich, 1/3 tierischen Ursprungs.
Einteilung von Eiweiss
Pflanzlich
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Tierisch
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Hülsenfrüchte, Getreide und Getreideprodukte, Nüsse, Kartoffeln,
Samen
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Fleisch, Fleischprodukte, Geflügel, Fisch, Innereien, Ei, Milch und
Milchprodukte
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Pflanzliche Eiweissträger enthalten auch pflanzliche Fette /meist nur
in Spuren), Ballaststoffe, Vitamine, Mineralstoffe
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Tierische Eiweisslieferanten enthalten auch tierische Fette,
Cholesterin, Purine, Mineralstoffe, Vitamine
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Aminosäuren
Aminosäuren sind die Bausteine des Eiweissmoleküls. Es gibt
zwanzig verschiedene Aminosäuren. Alle Körpereiweisse und Nahrungseiweisse sind
aus diesen 20 verschiedenen Aminosäuren aufgebaut. Einige dieser Aminosäuren
kann der Körper selbst herstellen. Diese nennt man nichtessenzielle
Aminosäuren. Dann gibt es sogenannte bedingt essenzielle (semi-essenzielle)
Aminosäuren, die zum Teil notwendig werden können. Neun der zwanzig Aminosäuren
kann der Körper nicht selbst herstellen, das sind die essenziellen Aminosäuren.
Die 20 verschiedenen Aminosäuren sind in
immer anderer Reihenfolge miteinander verknüpft. Ein Protein besteht aus 100
bis 22‘000 Aminosäuren.
Proteinarten
Einfache Eiweisse
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Bezeichnung
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Vorkommen in Lebensmitteln
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Vorkommen im Organismus
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Globuläre Eiweisse
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Albumine
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Eiklar, Fleisch, Fisch, Milch, Gemüse, Getreide, Hülsenfrüchte
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Trägersubstanzen, Enzyme, Transport- und Speicherproteine
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Globuline
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Fleisch, Fisch, Ei, Hülsenfrüchte, Nüsse, Getreide, Milch
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Transport-, Speicherproteine, Zellen, Serum
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Gluten (Klebereiweiss)
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Getreide, Weizen, Roggen, Gerste, Hafer
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Fibrilläre Eiweisse
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Myosin, Actin
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Hauptbestandteil der Muskulatur
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Kollagene
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Fleisch, Knochen, Fisch
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Sehnen, Bindegewebe, Knorpel, Gelatine
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Keratine
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Horn, Haare, Federn
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Elastin
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Bindegewebe, Sehnen
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Proteide
Bei den Proteiden handelt es sich um zusammengesetzte
Eiweisse, die aus Aminosäuren und einem nicht eiweisshaltigen Teil bestehen.
Wir unterscheiden folgende Proteide:
·
Phosphoproteide (Protein und Phophorsäure)
·
Chromoproteide (Protein und Farbstoff)
·
Glykoproteide (Protein und Kohlenhydrate)
·
Lipoproteine (Protein und Fett)
·
Nukleoproteine (Protein und Nukleinsäure)
Aufgaben von Eeiweiss
·
Aufbau von körpereigenem Eiweiss in den Zellen
·
Aufbau von Enzymen, Hormonen und Antikörpern die
an vielen Stoffwechselvorgängen im Körper beteiligt sind
·
Reproduktion der Zellsubstanz, die einem
ständigen Verschleiss unterliegt
·
Stütz- und Schutzfunktion
·
Grundsubstanz von Knorpeln, Bindegewebe und
Hautschleim
·
Wasserbindung und zum Wassertransport
·
Nährstofftransport durch sein
Wasserbindevermögen
·
Weitere Transportaufgaben wie zum Beispiel
Sauerstofftransport
Grundzüge der Eiweissverdauung
Bei der Eiweissverdauung spielen die Enzymgruppen
Endopeptidasen und Exopeptidasen eine Rolle, sie spalten Eiweisse. Endprodukte
der Verdauung sind die Aminosäuren.
Verdauungsorgane
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Verdauungssaft
Enzyme
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Eiweissabbau
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Mund
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Mundspeichel
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Hier findet sich kein eiweissspaltendes Enzym
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Magen
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Magensaft
Salzsäure
Endopeptidasen
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Durch die Magensalzsäure werden die Eiweisse zunächst denaturiert
Im Magensaft befindet sich eine kleine Menge Endopeptidase, die einen
geringen Teil der Eiweisse zu Polypeptiden und Peptiden abbauen.
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Zwölffingerdarm
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Bauchspeichel
Endopeptidasen
Exopeptidasen
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Die Eiweisse werden durch die Endopeptidasen vollständig zu
Polypeptiden und Peptiden abgebaut.
Daneben werden auch schon Peptide durch die Exopeptidasen zu
Aminosäuren abgebaut.
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Dünndarm
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Dünndarmsaft
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Die Exopeptidasen spalten Peptide vollständig in Aminosäuren. Dipeptidasen
spalten Dipeptide in Aminosäuren
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Grundzüge des
Eiweissstoffwechsels
Nachdem die Eiweisse im Magen-Darm-Trakt zu Aminosäuren abgebaut
wurden, werden diese durch die Darmwand in das Blut aufgenommen und über die
Pfortader zur Leber transportiert. In der Leber werden die Aminosäuren zum
Aufbau von Bluteiweissen verwendet und mit diesen zu allen Körperzellen
transportiert. In den Zellen findet eine ständige Erneuerung von
Körpereiweissen statt. Bei der Erneuerung gehen Aminosäuren verloren, diese
werden in Nieren und Leber abgebaut. Bei Kohlenhydratmangel wird Körpereiweiss
abgebaut und Aminosäuren werden zum Glukoseaufbau herangezogen. Daher ist es
wichtig, dass bei geringer Kohlenhydratzufuhr über die Nahrung ausreichend
Eiweiss in der Kost vorhanden ist.
Biologische
Wertigkeit
Die biologische Wertigkeit entspricht der Qualität eines
Proteins. Körpereiweiss kann nur aufgebaut werden, wenn in der Nahrung alle
dazu benötigten essenziellen Aminosäuren im richtigen Verhältnis vorhanden
sind. Die biologische Wertigkeit gibt an, welcher Anteil von 100 g
Nahrungseiweiss in Körpereiweiss umgebaut werden kann. Die limitierende
Aminosäure ist jene, welche im Nahrungseiweiss in Prozent am wenigsten
vorkommt. Diese begrenzende Aminosäure bestimmt die biologische Wertigkeit
eines Eiweissstoffes. Fehlt eine
essenzielle Aminosäure völlig, so ist die biologische Wertigkeit = 0!
Beispiel: Biologische Wertigkeit von Rindfleisch beträgt
76%. In einem 150g schweren Steak sind zum Beispiel 19 g Rindfleischeiweiss
enthalten. Aus diesen 19 g Eiweiss kann der Mensch 14 g (gerundet)
Körpereiweiss aufbauen.
Tierische Eiweissquellen haben eine höhere biologische
Wertigkeit als pflanzliche weil diese unserem Körpereiweiss ähnlicher sind im
Aminosäurenaufbau.
Biologischer
Ergänzungswert
Bei einer Mischkost werden die Aminosäuren in verschiedene
Lebensmitteln gleichzeitig aus dem Darm aufgenommen. Sie werden nun gemeinsam
für den Aufbau von Körpereiweiss verwendet. Durch diese Ergänzung kann bei
bestimmten Eiweisszusammensetzungen die biologische Wertigkeit des Eiweissgemisches
deutlich höher sein als die biologische Wertigkeit der einzelnen Eiweissstoffe.
Der Ergänzungseffekt tritt nur dann auf, wenn alle essenziellen Aminosäuren zu
einer Mahlzeit angeboten werden.
Eiweissgemische mit gutem Ergänzungswert:
Allgemein
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Beispiele
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Getreideerzeugnisse mit Milch, Fleisch, Fisch, Ei
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Brot mit Käse, Milch, Ei, Quark, Fisch
Getreideflocken mit Milch
Reis mit Fleisch oder Ei
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Kartoffeln mit Milch, Fleisch, Fisch oder Ei
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Gschwellti und Hering
Kartofflen und Ei
Gschwellti und Quark
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Hülsenfrüchte mit Milch, Fleisch, Fisch, Ei oder Getreideerzeugnissen
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Bohnensalat mit Brot
Grünkernsalat mit Erbsen
Getreideflocken mit Milch
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Empfehlung zur
Eiweissbedarfsdeckung
10-15% der Gesamtenergie sollen in Form von Eiweiss gegessen
werden. Im Mittel sind das 0.8 g pro kg Sollgewicht pro Tag. 2/3 der
Eiweisszufuhr sollten aus pflanzlichem, 1/3 aus tierischem Eiweiss bestehen.
Eine ausreichend e Eiweissversorgung ist lebensnotwendig, denn Eiweiss kann
durch keinen anderen Nährstoff ersetzt und nur begrenzt gespeichert werden. Bei
einer Ernährung ohne tierisches Eiweiss muss aufgrund der geringeren
biologischen Wertigkeit die Gesamteiweisszufuhr erhöht werden.
