Proteine, auch Eiweisse genannt, gehören neben Fetten und Kohlenhydraten zu den drei essenziellen Makronährstoffen. Im Gegensatz zu den beiden anderen Nährstoffen sind Proteine jedoch nicht in erster Linie für die Energiegewinnung in unserem Körper verantwortlich.
Proteine sind vielmehr an einer Vielzahl lebenswichtiger Stoffwechselvorgänge beteiligt. Bemerkenswert ist ihr Aufbau: Proteine bestehen aus Aminosäuren, die chemisch miteinander verknüpft sind. Diese Aminosäuren bilden lange, flexible Ketten, so genannte Peptidbindungen. Proteine sind aber weit mehr als nur lange Ketten aus Zellmaterial. Heute weiss man, dass die Struktur der Proteine auch präzise konstruierte, bewegliche Teile enthält, die bestimmte chemische Reaktionen ermöglichen.
Proteine sind äusserst vielseitig, was ihre Bedeutung für unseren Organismus komplexer macht, als es auf den ersten Blick scheint. Sie sind nicht nur für den Auf- und Abbau von Zellen verantwortlich, sondern spielen auch eine Schlüsselrolle bei der Kommunikation zwischen Zellverbänden. Diese vielfältigen Funktionen lassen sich anhand verschiedener Proteintypen beschreiben.
Strukturproteine geben den Zellen ihre Form. Bekannte Beispiele sind Kollagen, Elastin und Keratin. Insbesondere Kollagen ist wichtig, da es in der Haut, im Bindegewebe sowie in Gelenken, Bändern und Sehnen vorkommt und deren normale Funktion unterstützt. Transportproteine hingegen sind für den Transport bestimmter Stoffe wie Lipide oder Sauerstoff verantwortlich. Typische Vertreter dieser Gruppe sind Myoglobin, Albumin und Hämoglobin. Der Transport kann innerhalb der Zelle, in der Nähe oder in seltenen Fällen auch weiter entfernt stattfinden.
Speicherproteine helfen dem Körper, lebenswichtige Stoffe zu speichern. Ein bekanntes Speicherprotein ist Ferritin, das für die Speicherung von Eisen verantwortlich ist. Kontraktionsproteine ermöglichen die Muskelkontraktion und damit Bewegung, Koordination und Dehnung. Zu dieser Gruppe gehören Myosin, Aktin und Dynein. Protektive Proteine unterstützen den Körper bei Abwehrmechanismen, indem sie beispielsweise Antikörper für die Immunabwehr bilden oder die Blutgerinnung durch Fibrinogen fördern.
Auch einige Hormone zählen zu den Proteinen. Diese so genannten Proteohormone wie Insulin und Ghrelin spielen eine regulierende Rolle bei verschiedenen Lebensprozessen. Insulin reguliert den Blutzuckerspiegel, während Ghrelin das Hunger- und Sättigungsgefühl steuert. Enzyme, von denen die meisten ebenfalls Proteine sind, wirken als Biokatalysatoren und lösen bestimmte chemische Reaktionen im Organismus aus.
Proteine zeichnen sich sowohl durch ihre Struktur als auch durch ihre vielfältigen Funktionen im Körper aus. Chemisch gesehen sind sie aus Aminosäuren aufgebaut. Aminosäuren sind Verbindungen, die aus Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff und Stickstoff bestehen. Einige Aminosäuren enthalten auch Schwefel.
In der Natur gibt es mehrere hundert verschiedene Aminosäuren. Der menschliche Körper verwendet jedoch nur 20 bestimmte Aminosäuren zum Aufbau von Eiweiss. Diese werden als proteinogene Aminosäuren bezeichnet. Einige dieser Aminosäuren kann der Körper selbst herstellen. Andere hingegen müssen täglich mit der Nahrung aufgenommen werden, da sie lebensnotwendig sind. Sie werden als essentielle Aminosäuren bezeichnet.
Die acht essentiellen Aminosäuren sind Isoleucin, Leucin, Lysin, Methionin, Phenylalanin, Threonin, Tryptophan und Valin. Diese besondere Zusammensetzung und die Notwendigkeit, bestimmte Aminosäuren mit der Nahrung aufzunehmen, unterstreicht die zentrale Rolle der Proteine für unseren Stoffwechsel und den Aufbau unseres Körpers.
Mit einer ausgewogenen Ernährung, die sowohl tierische als auch pflanzliche Lebensmittel enthält, kann der Eiweissbedarf leicht gedeckt werden. Tierisches Eiweiss wird vom menschlichen Körper besser verwertet, da es in seiner Struktur und Aminosäurezusammensetzung dem menschlichen Eiweiss ähnlicher ist. Diese höhere biologische Wertigkeit bedeutet, dass weniger tierisches Eiweiss benötigt wird, um den täglichen Eiweissbedarf zu decken. Tierische Eiweissquellen sind Fleisch, Fisch, Eier und Milchprodukte. Diese Lebensmittel enthalten jedoch oft ungesunde Fettsäuren und können den Cholesterinspiegel erhöhen.
Ein praktischer Tipp zur Verbesserung der biologischen Wertigkeit von Eiweiss ist die Kombination von tierischen und pflanzlichen Eiweissquellen. Dies kann durch Gerichte wie Kartoffeln mit Ei, Getreide mit Milch oder Kartoffeln mit Milchprodukten erreicht werden. Solche Kombinationen machen die Ernährung biologisch hochwertiger und reduzieren gleichzeitig die Aufnahme von fettigen Substanzen, Cholesterin und Purinen, während sie komplexe Kohlenhydrate, Ballaststoffe und weniger Kalorien liefern.
Pflanzliche Eiweissquellen finden sich in Lebensmitteln wie Brot, Getreide, Gemüse, Hülsenfrüchten, Soja und Nüssen. Obwohl der Organismus pflanzliches Eiweiss nicht so effizient verwerten kann wie tierisches Eiweiss, haben pflanzliche Lebensmittel den Vorteil, dass sie wenig gesättigte Fettsäuren, Purine und Cholesterin enthalten.
Der tägliche Eiweissbedarf eines Menschen kann in der Regel durch eine ausgewogene Ernährung gedeckt werden. Als Faustregel gilt, dass der Körper etwa ein Gramm Eiweiss pro Kilogramm Körpergewicht benötigt. Für einen 75 Kilogramm schweren Menschen entspricht dies etwa 75 Gramm Eiweiss pro Tag.
Ältere und kranke Menschen benötigen etwas mehr, etwa 1,2 bis 1,5 Gramm pro Kilogramm, um die Muskulatur zu erhalten. Auch Leistungssportler und Schwangere haben einen erhöhten Bedarf. Bei Übergewicht orientiert sich der Bedarf am Normalgewicht, z.B. bei 75 Kilogramm Körpergewicht und einer Körpergrösse von 1,65 Meter wären das etwa 65 Gramm pro Tag.
Unabhängig vom Trainingsziel liegt die Empfehlung oft bei 2,0 bis 2,5 Gramm Eiweiss pro Kilogramm, vor allem bei Menschen mit einem geringen Körperfettanteil. Eine proteinreiche Ernährung fördert zudem das Sättigungsgefühl und die Gewichtsabnahme, und eine höhere Eiweisszufuhr in Verbindung mit Krafttraining hat keine negativen Auswirkungen.
Ein Eiweissmangel kann verschiedene Symptome hervorrufen. Häufig äussert sich ein Eiweissmangel in Muskelschwäche und Muskelschwund. Dies führt zu einer Abnahme der Muskelmasse, was die körperliche Leistungsfähigkeit beeinträchtigen kann. Besonders betroffen sind Kinder, bei denen ein Eiweissmangel das normale Wachstum verzögern und zu Gewichtsverlust führen kann.
Ein weiteres Anzeichen für eine unzureichende Eiweissversorgung sind Ödeme, also Flüssigkeitsansammlungen im Gewebe. Diese Schwellungen treten häufig an den Beinen, Knöcheln und im Gesicht auf. Auch Haarausfall und brüchige Nägel können auf einen Mangel hinweisen, da Eiweiss ein wichtiger Bestandteil von Haaren und Nägeln ist.
Proteine erfüllen in unserem Körper wesentliche Funktionen und sind für viele biologische Prozesse unentbehrlich. Durch die bewusste Auswahl und Kombination von Lebensmitteln kann jeder sicherstellen, dass der tägliche Bedarf an Proteinen gedeckt ist und damit das allgemeine Wohlbefinden gefördert wird.