Warst Du mal in Dubai? Dort reiht sich Hochhaus an Hochaus – in unterschiedlichen Bauphasen. Die Bauarbeiter schuften und schuften, setzten Stein auf Stein, verlegen Kabel und Rohre, platzieren Fenster und vergipsen die Wände, alles in Rekordgeschwindigkeit bei schweißtreibenden Temperaturen. Dass da der ein oder andere schlapp macht, ist klar. Auch in unserem Körper gibt es emsige Bauarbeiter, die Muskeln aufbauen, Zellenwände zusammensetzten und das Bindegewebe stützen. Dafür benutzen sie nicht Steine, sondern Aminosäuren.

Diese Aminosäuren gelangen durch die Nahrung in unseren Körper. Dort stehen sie dem Organismus dann beispielsweise als Bausubstanz für Muskeln, Gewerbe, Zellen und Organe zur Verfügung. Da sie in ihrer Struktur variieren, können Aminosäuren verschiedene Aufgaben im Körper erfüllen: Sie transportieren andere Moleküle durch Membranen, ins Blut und in die Lymphen. Zum Beispiel befördert das Hämoglobin im Blut den Sauerstoff. Als Enzyme ermöglichen und kontrollieren Aminosäuren spezifische Stoffwechselvorgänge; sie wehren in der Antikörpereinheit Infektionen und Viren ab, übermitteln Signale, um Prozesse im Körper zu regulieren (Hormone), puffern den Säure-Base-Haushalt unseren Körpers und können auch als Reservestoffe zu Energie verbrannt werden. Rund 50% der Aminosäuren im Körper befinden sich im Muskelgewebe, im Bindegewebe als Kollagen sitzen 25% und die restlichen 25% verteilen sich auf die inneren Organe (Leber, Magen-Darm-Trakt) und das Blutplasma.

Proteine = Aminosäuren

Wir essen Aminosäuren – in Form von Proteinen. Sie werden auch Eiweiß genannt. Damit keine Verwechslungen mit dem Eiweiß des Eies entstehen, bleibe ich bei Proteinen. In der Natur kommen rund 20 verschiedene Aminosäuren vor. Dort reichen sich die einzelnen Aminosäuren die Hände und verbinden sich so zu langen Ketten. Voilà, ein Protein ist entstanden, zum Beispiel Kollagen. Proteine sind große Moleküle, sie bestehen aus mehr als 100 Aminosäuren. Moleküle mit kleineren Kettenlängen nennt man Peptide. Proteine lassen sich zwei Strukturtypen unterteilen:

1) Faltblattstruktur: Diese fasrige Struktur findet sich zum Beispiel in Bindegewebe, Haut und Haaren. Proteine wie Kollagen und Kreatine fungieren als Gerüst- und Stützstruktur in Bindegewebe und Fingernägeln.

2) Alpha-Helix-Strukturen: Diese Proteine ähneln Wollknäueln und sind kugel- oder birnenförmig. Das Protein im Eiklar zählt dazu, ebenso wie Hämoglobin und Insulin.

Nach dem Baukastenprinzip sind alle Proteine (tierisch, pflanzlich, menschlich) aus den 20 verschiedenen Aminosäuren aufgebaut. Das erleichtert dem Körper, körperfremde Proteine zu körpereigenen Proteinen umzuwandeln. Die Verdauung startet dabei im Magen: Enzyme zerschneiden die Aminosäuren-Kette in ihre Bestandteile. Über den Darm gelangen die einzelnen Aminosäuren in den Organismus und werden zu Körpersubstanzen wie Haaren umgebaut. Ungenutzte Aminosäuren werden zur Energiegewinnung verbrannt oder in Glukose und Fett umgewandelt und eingelagert. Bei der Weiterverarbeitung wird Stickstoff frei, dieser verlässt den Körper über den Urin.

Essenzielle und limitierende Aminosäuren

Der Körper kann selbst Aminosäuren herstellen, beispielsweise Alanin, Serin, Asparaginsäure und Glutaminsäure. Allerdings gibt es auch welche, die der Körper nicht selbst produzieren kann. Diese essenziellen Aminosäuren müssen wir über die Nahrung aufnehmen. Darunter fallen Isoleucin, Leucin, Lysin, Methionin, Phenylalanin, Threonin, Tryptophan und Valin. Einige Aminosäuren wie beispielsweise Histidin sind nur in speziellen Lebensabschnitten wie dem Heranwachsen essenziell, da der Körper seinen Bedarf nicht selbst decken kann. Die Proteine aus Nahrungsmittel bestehen immer aus verschiedenen essenziellen Aminosäuren. In diesem Gemisch gibt es von den einen mehr, von den anderen weniger. Dieses unterschiedliche Verhältnis begrenzt die Möglichkeiten, aus dem Lebensmittel körpereigene Strukturen aufzubauen. Alles hängt vom schwächsten Glied ab, genannt die limitierende Aminosäure. Beispielsweise liegt im Getreide Lysin am geringsten vor. Im Mais ist die limitierende Aminosäure das Tryptophan.

Biologische Wertigkeit

Um proteinreiche Lebensmittel zu vergleichen und einzuschätzen, dafür gibt es das Maß der biologischen Wertigkeit (BW). Die Anzahl der essenziellen Aminosäuren entscheiden dabei über die biologische Wertigkeit des Proteins. Konkret heißt das: Wie viel Gramm Körperprotein werden aus 100g Nahrungsprotein gebildet? Generell gilt: Je mehr das Aminosäure-Muster des Lebensmittels dem körpereigenen Muster entspricht, desto höher ist seine biologische Wertigkeit. Daher wird tierisches Protein höher angesiedelt als pflanzliches: Beispielsweise enthält Rindfleisch auch Kollagen im Bindegewebe. Dieses ähnelt unserem eigenen. Unser Körper kann es besser verwerten und durch die Ballaststoffarmut auch einfacher verdauen. Das Hühnerei besitzt eine biologische Wertigkeit von 100 und dient so als Referenzwert für die anderen Lebensmittel. Thunfisch liegt zum Beispiel bei einer Wertigkeit von 92. Allerdings spielen auch pflanzliche Lebensmittel ganz vorne mit, wie die Kartoffel mit einer Wertigkeit von 99. Soja liegt mit einem Wert von 85 auch weit vorne, ebenso wie Mais mit 71. Daher ist es voreilig zu denken, dass tierisches Protein hochwertiger wäre als pflanzliches Protein. Mit Pflanzenproteinen aus Kartoffeln, Soja, Hülsenfrüchten und Nüssen lässt sich eine gesunde, gleichwertige, vegetarische und vegane Mischkost erreichen.

Die höchste biologische Wertigkeit schaffen wir, indem wir pflanzliche und tierische Nahrungsmittel kombinieren, dabei ergänzen sich die Produkte gegenseitig. Gute Paare sind: Milch und Getreide, Vollkorn und Quark, Ei und Kartoffel sowie Linsen und Schinken. Außerdem können wir so die limitierenden Aminosäuren der einzelnen Lebensmittel ausgleichen. Die Kombination von Mais mit Bohnen zum Beispiel gleicht jeweils die andere limitierende Aminosäure aus – die mexikanische Küche mit ihren gefüllten Maistortillas und Enchiladas lässt grüßen.

Eiklar und Eiweiß

Hast Du schon mal als Katerfrühstück das berühmte rohe Ei heruntergeschluckt? Oder bleibst Du dann doch lieber beim Spiegelei aus der Pfanne, mit seiner schönen weißen Farbe? Gebraten sieht das Ei gleich viel appetitlicher aus als die rohe Schwabbelmasse. Wann man das Ei erhitzt, findet ein Prozess statt, der Denaturierung heißt. Durch die Hitze verändert sich der räumliche Aufbau der Proteinmoleküle – das Eiklar wird weiß und fest. Die Hitzedenaturierung macht das Ei für den Körper bekömmlicher, da der Verdauungsapparat das Protein nicht selbst umwandeln muss. Dadurch sind auch die Inhaltsstoffe schneller verfügbar. Diese Methode, um Lebensmittel leichter verdaulich zu machen, gibt es schon lange – seit die Menschen das Feuer entdeckt haben, denaturieren sie ihre Speisen durch das Kochen. Auch Fieber löst einen Denaturierungsprozess im Körper aus, um Eindringlinge und Fremdkörper zu zerstören. Allerdings wird es bei einer Körpertemperatur ab 42 Grad lebensgefährlich, dann verändern sich die körpereigenen Proteine, beispielsweise die roten Blutkörperchen, und können ihre Funktion nicht mehr erfüllen.

Proteinhaltige Lebensmittel gehören auf jeden Speiseplan, nur so bekommst Du genug von den essenziellen Aminosäuren. Am besten kombinierst Du sie mit kaliumhaltigem Gemüse, diese puffern die saure Wirkung von proteinreichen Nahrungsmitteln wie Fleisch ab. Zum Rindersteak gibt’s dann einfach einen frischen Feldsalat, in den Quinoa mischst Du gedünsteten Brokkoli und streut noch Feta drüber. Lachs mit Spinat-Sahne-Soße schmeckt auch immer lecker!