Proteine

Proteine sind Makronährstoffe, die 4,1 Kilokalorien pro Gramm liefern. Sie sind Grundbausteine menschlicher Zellen, steuern wichtige Stoffwechselprozesse und müssen regelmäßig erneuert werden. Der menschliche Körper enthält bis zu 100.000 verschiedene Proteine, wovon die Hälfte in der Muskelmasse und 25 Prozent im Bindegewebe vorhanden sind. Die restlichen 25 Prozent befinden sich im Blut und in den inneren Organen.

Millionen verschiedener Proteine können durch unterschiedliche Kombinationen von Aminosäuren aufgebaut werden. Die Grundstruktur aller Aminosäuren ist identisch. Aminosäuren, die den Aufbau von körpereigenem Eiweiß fördern, werden als proteinogene Aminosäuren bezeichnet.

Es gibt 20 proteinogene Aminosäuren, die in drei Gruppen eingeteilt werden können: essenzielle, semi-essenzielle und nicht essenzielle Aminosäuren.

Essenzielle Aminosäuren
sind lebensnotwendig und müssen mit der Nahrung aufgenommen werden.
Semi-essenzielle Aminosäuren
müssen nur in bestimmten Lebensphasen oder bei besonderer Belastung zugeführt werden.
Nicht essenzielle Aminosäuren
sind entbehrlich und können vom Körper selbst hergestellt werden.

Proteine können entweder aus einfachen Aminosäuren oder aus komplexen Strukturen bestehen. Einfache Proteine setzen sich aus Aminosäuren zusammen und können kugelförmig (globulär) oder faserförmig (fibrillär) sein.
Globuläre Proteine, wie Albumin und Globulin, bilden eine kompakte Kugelform und sind wasserlöslich.
Fibrilläre Proteine, wie Kollagen und Keratin, haben eine faserige Struktur und sind nicht wasserlöslich. Sie sind sehr zugbeständig und können schwer verdaut werden.

Proteine sind Makromoleküle, die aus Aminosäuren und einem Nicht-Proteinanteil bestehen.

Phosphorproteine
sind Strukturproteine, die in unserer Ernährung als Kasein in Milch und Milchprodukten sowie als Ovalbumin im Eiweiß von Hühnerei vorkommen.

Glykoproteine
sind Bestandteile von Schleim, Sekreten und Zellmembranen, die die Interaktion zwischen Zellen unterstützen. Sie sind in Pflanzen und Tieren, aber nicht in Bakterien zu finden.

Chromoproteine
bindet Sauerstoff an sich. Dort transportieren und speichern sie meist zusätzlich Metalle (Eisen oder Kupfer). Myoglobin als Muskelfarbstoff und Hämoglobin als Blutfarbstoff zählen unter anderem zu den Chromoproteinen.

Nukleoproteine
dienen dem strukturellen Schutz der DNA und RNA und sind Bestandteil des Eiweißes in Zellkernen.

Lipoproteine
transportieren Fette und Cholesterin im Blut und in der Lymphe, da Fett nicht wasserlöslich ist und somit ohne Lipoproteine nicht durch den Körper transportiert werden kann. Hiervon gibt es vier Arten in unserem Körper:

Chylomikronen
sind für den Transport von Nahrungsfetten und in geringen Mengen für das Cholesterin zuständig. Sowie den Transport der fettlöslichen Vitamine von Dünndarm zur Leber.
Very Low Density Lipoproteine (VLDL)
transportieren die gebildeten Fette und Cholesterin von der Leber in das umliegende Gewebe, wenn mehr Brennwert in der Leber vorhanden ist als benötigt. Dies passiert, wenn mit der Nahrung mehr Fett und Kohlenhydrate aufgenommen werden als nötig.
Low Density Lipoproteine (LDL)
auch bekannt als böses Cholesterin, da es für den Transport der Cholesterine aus der Leber in die Körperzellen zuständig ist und dort für Ablagerungen in den Gefäßwänden mit verantwortlich ist.
High Density Lipoprotein (HDL)
auch bekannt als gutes Cholesterin, wird im Darm und der Leber produziert und bindet die Cholesterine aus den Blutgefäßen und transportiert diese zurück in die Leber. So entsteht ein Schutz für die Gefäßwände.

Die Qualität von Proteinen, die durch Nahrung aufgenommen werden, wird durch die biologische Wertigkeit gemessen. Eine höhere biologische Wertigkeit bedeutet, dass der Körper aus dem aufgenommenen Nahrungsprotein effizienter körpereigenes Protein herstellen kann. Die biologische Wertigkeit hängt von der Ähnlichkeit der Aminosäurezusammensetzung des Nahrungsproteins zum körpereigenen Protein ab. Vollei-Protein dient als Referenzwert mit einer biologischen Wertigkeit von 100. Pflanzliche Proteinquellen haben oft einen höheren Gesundheitswert als tierische Proteine aufgrund von zusätzlichen Nährstoffen und Ballaststoffen. Eine sinnvolle Kombination von Proteinprodukten kann die biologische Wertigkeit der Mahlzeit verbessern. Der Begriff des biologischen Ergänzungswerts besagt, dass Nahrungsproteine mit unterschiedlichen limitierenden Aminosäuren einander ergänzen können. Die Proteine im Körper haben spezifische Aufgaben und müssen regelmäßig erneuert werden.

Proteine können nach ihrer Funktion in verschiedene Typen unterteilt werden: Enzyme und Hormone regulieren Stoffwechselvorgänge und den Hormonhaushalt. Transportproteine transportieren Sauerstoff und Fette im Körper und regulieren den Transport zwischen Zellen. Speicherproteine speichern Energiereserven in Pflanzen, während Bewegungsproteine die Muskelkontraktion regulieren. Stützfunktionsproteine bilden und erhalten die Struktur von verschiedenen Körperbestandteilen wie Haaren, Nägeln, Knochen und Knorpeln. Antikörper unterstützen die körpereigene Abwehrfunktion, während Proteine zur Übertragung von Nervenimpulsen beim Sehvorgang zum Einsatz kommen.

Laut der Deutschen Gesellschaft für Ernährung (DGE) sollte ein gesunder Erwachsener 0,8 Gramm Protein pro Kilogramm Körpergewicht pro Tag zu sich nehmen, um einem Eiweißmangel vorzubeugen. Proteine sollten etwa 15 Prozent der täglichen Energiemenge ausmachen. Der Proteinbedarf ist abhängig von der Wachstumsgeschwindigkeit in der jeweiligen Lebensphase – im Säuglingsalter bis zum zweiten Lebensmonat beträgt er 1,8 Gramm pro Kilogramm Körpergewicht und bis zum vollendeten ersten Lebensjahr 1,3 Gramm. Bis zum Alter von 15 Jahren sollten täglich 0,9 Gramm Protein pro Kilogramm Körpergewicht zugeführt werden. Mit zunehmendem Alter sinkt der Proteinbedarf proportional und pendelt sich am Ende der Wachstumsphase bei 0,8 Gramm pro Kilogramm Körpergewicht ein.

Tierische Proteine sind Milchprodukte, Fleisch und Fisch. 
Pflanzliche Proteine sind Getreide, Hülsenfrüchte, Nüsse und Samen.

Eine proteinreiche Ernährung fördert die Herzgesundheit, das Immunsystem, den Muskelaufbau und die Stoffwechsel- und Fettverbrennung. Pflanzliche Proteinquellen sind gesünder, da sie in der Regel mehr essenzielle Aminosäuren und Ballaststoffe enthalten.