Proteine (Eiweiß)

Was sind Proteine?

Protein oder Eiweiß – was ist das genau: Proteine, umgangssprachlich Eiweiße genannt, spielen eine entscheidende Rolle in den Zellen aller lebenden Organismen. Oft werden sie als "Baustoffe des Lebens" umschrieben. Proteine gehören zu den Makronährstoffen, die in vielen Lebensmitteln vorkommen. Makronährstoffe sind Nährstoffe, die der Körper in großen Mengen benötigt, um Energie zu gewinnen und seine grundlegenden Funktionen aufrechtzuerhalten. Neben Proteinen sind das Fette und Kohlenhydrate. Im Gegensatz zu den Makronährstoffen benötigt der Körper Mikronährstoffe nur in kleineren Mengen, die aber nicht weniger entbehrlich sind. Zu ihnen zählen Vitamine, Mineralstoffe und Spurenelemente.

Woraus bestehen Proteine?

Vereinfacht gesagt, sind Proteine Moleküle, die sich aus kleineren Bausteinen, den sogenannten Aminosäuren, zusammensetzen. Ähnlich wie beispielsweise Legosteine unterschiedliche Formen und Funktionen haben, unterscheiden sich auch die Aminosäuren, aus denen Proteine bestehen. Während der Proteinsynthese, also der Herstellung von Proteinen, werden die Aminosäuren über sogenannte Peptidbindungen miteinander verknüpft. Das Molekül, was dabei entsteht, bezeichnen Fachleute als Peptid. Der Körper kann immer mehr Aminosäuren anbinden und auf diese Weise Peptidketten bilden. Bei Proteinen handelt es sich um sehr lange Peptidketten, die in der Regel aus mindestens 100 Aminosäuren bestehen.

Bekannt sind derzeit 20 verschiedene Aminosäuren, die als Bausteine für Proteine dienen, und die in ihrer Struktur und im chemischen Aufbau voneinander abweichen. Diese Aminosäuren bezeichnet man als proteinogen. Sie verbinden sich in einer bestimmten Reihenfolge, um eine Vielfalt von Proteinen herzustellen, jedes davon mit einer ihm eigenen Aufgabe. Nicht nur der Mensch, auch Tiere, Pflanzen, Pilze, Bakterien und Hefen bilden in ihrem Organismus Proteine aus Aminosäuren.

Bei den Aminosäuren wird zwischen essentiell), semi-essentiell und nicht-essentiell unterschieden. Das heißt aber nicht, dass die sogenannten semi-essentiellen und nicht-essentiellen Aminosäuren unnütz sind. Es bedeutet lediglich, dass der Körper sie entweder vollständig selbst herstellen oder zumindest in einem gewissen Rahmen produzieren kann. Die essentiellen Aminosäuren hingegen muss er zwingend über die Nahrung aufnehmen, produzieren kann er sie gar nicht. In der folgenden Tabelle siehst Du, welche Aminosäure zu welcher Gruppe gehört:

Die Struktur der Proteine ist entscheidend für ihre Funktion. Ähnlich wie bei einem dreidimensionalen Puzzle müssen die Aminosäuren in einer bestimmten Weise angeordnet sein. Nur dann kann das Protein seine spezifische Aufgabe (zum Beispiel für Muskeln oder Zellen) erfüllen. Titin ist zum Beispiel das größte bekannte Protein im menschlichen Körper. Es ist Bestandteil der Muskulatur und besteht aus mehr als 30.000 einzelnen Aminosäuren, die wiederum in 320 Proteindomänen unterteilt sind. Bei den Domänen handelt es sich, vereinfacht gesagt, um Proteinbausteine, die jeweils aus über 50 Aminosäuren bestehen. Die Struktur kann also sehr komplex sein. Wie genau der Körper sie zusammenbaut, ist in den Genen festgelegt. Stimmt diese Information nicht, kann sich das auf die Struktur und somit auf die Funktion des Proteins auswirken – das ist ein Grund für viele Erbkrankheiten.

Aber was sind die wichtigsten Proteine? Die wichtigsten Proteine sind diejenigen, die grundlegende Funktionen im Körper ausführen, wie beispielsweise Enzyme (zur Katalyse chemischer Reaktionen), Strukturproteine (zur Aufrechterhaltung der Zellstruktur), Transportproteine (zur Übertragung von Molekülen) und Signalproteine (zur Übertragung von Signalen zwischen Zellen).

Im Gegensatz zu Kohlenhydraten und Lipiden fungieren Nahrungsproteine nicht primär als Energieträger, sondern als biologisch verwertbare Quelle für Stickstoff. Die Stickstoffbilanz ist bei gesunden Erwachsenen eng mit der Proteinzufuhr verbunden, da Proteine die Hauptquelle für Stickstoff in der Nahrung sind – sie sind Bestandteil vieler Aminosäuren. Eine ausgewogene Stickstoffbilanz ist charakteristisch für gesunde Erwachsene und wird erreicht, wenn die Stickstoffaufnahme durch die Nahrung (durch die Aufnahme von proteinreichen Lebensmitteln) die Stickstoffverluste über Ausscheidungsprodukte (wie Urin, Kot und Schweiß) ausgleicht.

Interessante Fakten zu Protein (Eiweiß)

• Eiweiß ist nicht gleich Eiweiß:
  Protein in Lebensmitteln ist auch als Eiweiß bekannt. Mit dem Eiweiß aus Eiern hat es aber nur bedingt zu tun. Dieses heißt korrekterweise Eiklar und wird nur umgangssprachlich als Eiweiß bezeichnet. Übrigens: Das Eiklar in Eiern enthält weniger Eiweiß als das Eigelb. Während der Dotter 16 Prozent Proteine enthält, sind es beim Eiklar nur elf Prozent, der Rest ist überwiegend Wasser.
• Griechischer Name:
  Das Wort „Protein“ wurde im Jahre 1838 von Jöns Jakob Berzelius vom griechischen Wort „prōteuō“^c (zu Deutsch: „Ich nehme den ersten Platz ein“) abgeleitet. Diese Bezeichnung soll die Bedeutung des Nährstoffs für das Leben unterstreichen.
• Eiweiß ist nicht gleich Eiweiß – Teil 2:
  Du hast inzwischen erfahren, dass der Begriff Protein aus dem Griechischen kommt und dass der historische Begriff Eiweiß nicht identisch mit dem Eiklar aus dem Ei ist. Aber: Damit zu tun hat er durchaus. Denn die ursprüngliche Bezeichnung „Eiweiß“ für Proteine hängt damit zusammen, dass die ersten Proteine aus dem Eiklar von Hühnereiern isoliert wurden.

Aufgaben und Funktionen: Wofür braucht der Körper Proteine (Eiweiß)?

Für was sind Proteine gut: Proteine haben verschiedene Funktionen im Körper. Einige dienen als Bausteine für Gewebe, andere übernehmen die Rolle von Enzymen. Manche Proteine sind Teil des Immunsystems und tragen dazu bei, den Körper vor Krankheitserregern zu schützen. Sie übernehmen wichtige Funktionen als:

• Strukturproteine: Einige Proteine fungieren als Bausteine für Deinen Körper. Sie sorgen dafür, dass Deine Zellen stabil sind und Gewebe wie Muskeln, Haut und Haare ihre Form behalten.
• Enzyme: Diese Proteine übernehmen die Rolle von Enzymen. Du kannst sie Dir wie kleine „Handwerker“ vorstellen: Sie beschleunigen zum Beispiel chemische Reaktionen im Körper, sodass diese effizient ablaufen.
• Ionenkanäle: Diese Proteine spielen eine Schlüsselrolle bei der Kommunikation zwischen Zellen, etwa wenn es um die Erregbarkeit von Nerven und Muskeln geht. Du kannst Dir diese Ionenkanäle wie Tore vorstellen, die den Fluss von Ionen (elektrisch geladenen Teilchen) durch die Zellmembranen kontrollieren.
• Transportproteine: Einige Proteine fungieren als Transportmittel für wichtige Substanzen wie den roten Blutfarbstoff (Hämoglobin) oder Transferrin. Erstgenanntes ist im Blut für den Sauerstofftransport zuständig, das Zweite für den Eisentransport.
• Hormone: Bestimmte, meist kleinere Proteine arbeiten als Hormone. Sie steuern verschiedene Funktionen im Körper wie Wachstum, Stoffwechsel oder Stressreaktionen.
• Antikörper: Proteine können als Verteidiger des Körpers agieren und so dabei helfen, Krankheitserreger zu bekämpfen.
• Reservesubstanzen: In Zeiten, in denen Dein Körper mehr Energie benötigt als Du über die Nahrung in Form von Fetten und Kohlenhydraten aufnimmst, nutzt er Proteine als Reservesubstanz. Der Körper kann Aminosäuren in Leber, Milz oder Muskeln speichern und bei Bedarf abbauen, um Energie zu gewinnen. Das funktioniert aber nur in einem geringen Maße.

Der Körper verarbeitet verschiedene Proteine jeweils anders: Nicht alle Proteine in Deiner Ernährung werden gleich gut vom Körper aufgenommen. Ob ein Lebensmittel sich als gute Proteinquelle eignet, hängt von diversen Faktoren ab. Zum einen von der Bioverfügbarkeit, also der Höhe des verwerteten Anteils des Proteins bei der Verdauung. Je ähnlicher die Nahrungsproteine den körpereigenen Eiweißen sind, desto besser kann der Organismus sie aufnehmen. Tierische Proteine, die in Fleisch, Fisch, Eiern und Milchprodukten vorkommen, haben oft eine höhere Bioverfügbarkeit. Sie enthalten alle essenziellen Aminosäuren, die der Körper nicht selbst herstellen kann. Pflanzliche Proteine aus Hülsenfrüchten, Nüssen und Getreide haben eine etwas niedrigere Bioverfügbarkeit, und sie enthalten nicht alle Aminosäuren in ausreichenden Mengen.

Nach wie vor schreiben viele Menschen Proteinen eine wichtige Rolle zu, wenn es ums Abnehmen geht. Das ist nicht falsch, denn Proteine haben einige Eigenschaften, die Dich beim Abnehmen unterstützen können. Erstens helfen Dir Eiweiße dabei, Dich länger satt zu fühlen. Wenn Du proteinreiche Lebensmittel isst, bleibt der Magen länger gefüllt, was Hungergefühle reduziert. Das kann Dich dabei unterstützen, weniger zu essen und somit insgesamt weniger Kalorien aufzunehmen.

Zweitens benötigt der Körper mehr Energie, um eiweißhaltige Lebensmittel zu verdauen, als es bei Kohlenhydraten oder Fetten der Fall ist. Mit anderen Worten: Dein Körper verbrennt mehr Kalorien, wenn er Proteine verarbeitet. Das kann dazu beitragen, den Gesamtenergieverbrauch zu steigern. Darüber hinaus unterstützt Eiweiß den Erhalt von Muskelmasse. Wenn Du Gewicht verlieren willst, sollte dieses in erster Linie in Form von Fett sein und nicht Muskeln. Das ist wichtig, um Deinen Stoffwechsel aufrechtzuerhalten und das Abnehmen nachhaltig zu gestalten.

Dennoch empfehlen Fachleute proteinbasierte Diäten nicht: Eine ausgewogene Ernährung und insgesamt reduzierte Kalorienaufnahme sind entscheidender für erfolgreiches Abnehmen als die Nahrungszusammensetzung. Bei einseitigen Diäten besteht die Gefahr, dass ein Mangel an bestimmten Nahrungsbestandteilen auftritt. Außerdem führen sie langfristig oft zu einer erneuten Gewichtszunahme, dem gefürchteten Jo-Jo-Effekt, sobald die Diät beendet ist. Proteine sind also kein Wundermittel, sondern sollten Teil einer gesunden Ernährung sein. Dabei ist es ratsam, dass Du auf eine Mischung verschiedener proteinreicher Lebensmittel wie mageres Fleisch, Fisch, Hülsenfrüchte, Nüsse und Milchprodukte achtest.

Protein ist wichtig für den Muskelaufbau

Proteine sind die Bausteine, die Dein Körper verwendet, um neues Muskelgewebe herzustellen oder Muskeln zu reparieren. Wenn Du Sport treibst oder anderweitig körperlich aktiv bist, entstehen winzige Risse in den Muskelfasern. Proteine treten dann auf den Plan, um diese Risse zu reparieren und die Muskeln zu stärken. Breitensportler:innen haben jedoch keinen erhöhten Bedarf an Eiweiß. Lediglich im Leistungssport kann eine zusätzliche Proteinzufuhr sinnvoll sein, um den Trainingsprozess zu unterstützen. Die Einnahme von zusätzlichem Protein sollte dabei an Sportart und Belastung angepasst sein.

Hättest Du das über Proteine gewusst?

• Mehr Proteine als Atome
  Die Anzahl möglicher Aminosäureketten zum Bau von Proteinen ist riesengroß. Aus 20 verschiedenen Aminosäuren ergibt sich bei einer Kettenlänge von 100 die unvorstellbare Zahl von 20¹⁰⁰. Also 100-mal die 20 mit sich selbst multipliziert. Zum Vergleich: 20⁵ sind bereits 3,2 Millionen.
• Einfach oder komplex
  Je weiter entwickelt ein Organismus ist, desto mehr verschiedene Proteine finden sich in seinen Zellen. So enthält beispielsweise eine Zelle des Darmbakteriums Escherichia coli. etwa 3.000 verschiedene Proteine. Im menschlichen Körper sind es 100.000 – pro Zelle versteht sich.
• Klasse statt Masse
  Der Gesamtbestand an Eiweiß im Körper beträgt etwa 15 bis 17 Prozent. Davon ist rund die Hälfte in der Skelettmuskulatur gebunden. Bei Fett und Kohlenhydraten schwanken die Anteile. Kohlenhydrate werden in Form von Glykogen in Leber und Muskeln eingelagert, Fett in den Fettzellen.

Tagesbedarf: Wie viel Protein (Eiweiß) am Tag?

Wie viel Proteine entsprechen dem Tagesbedarf? Das ist unterschiedlich. Der Proteinbedarf variiert von Person zu Person und hängt von mehreren Faktoren ab, darunter Alter, Geschlecht, körperliche Aktivität und Gesundheitszustand. Ab dem Jugendalter werden unterschiedliche Mengen für Männer und Frauen empfohlen, wobei Männer einen höheren Bedarf haben. Die Referenzwerte der Deutschen Gesellschaft für Ernährung dienen als allgemeine Richtlinien. Bei Personen mit höherem Aktivitätsniveau, wie Sportler:innen oder Menschen, die intensiv körperlich arbeiten, kann der Proteinbedarf höher sein. Auch Schwangere und stillende Frauen haben einen größeren Eiweißbedarf.

Die Proteinzufuhr gilt hierzulande im Durchschnitt als ausreichend. Eine 70 Kilogramm schwere Person benötigt laut DGE-Empfehlung 56 Gramm Eiweiß am Tag. Eine normale Mischkost sorgt für eine Zufuhr, die deutlich darüber liegt. Die Proteinaufnahme liegt bei Männern im Mittel bei 85 Gramm und bei Frauen bei 64 Gramm.

Proteine (Eiweiß): Referenzwerte

Das Referenzkörpergewicht bezeichnet ein Durchschnittsgewicht, das auf durchschnittlicher Größe und Gewicht von Personen der jeweiligen Altersgruppe basiert. Bei Kindern und Jugendlichen beruhen diese auf den medizinischen Wachstumsstandards, bei Erwachsenen dem Mittel der Größenmessungen aus einer Studie zur Gesundheit in Deutschland.

Proteine: In welchen Lebensmitteln steckt Eiweiß?

Welches Lebensmittel liefert wie viel Protein pro Tag? Deinen Proteinbedarf kannst Du durch die Aufnahme verschiedener eiweißhaltiger Lebensmittel decken. Fleisch und Fisch sind eine ausgezeichnete Quelle für tierisches Eiweiß: Hähnchen, Rindfleisch, Lachs, Garnelen und Thunfisch bieten nicht nur reichlich Proteine, sondern weitere wichtige Nährstoffe. Darüber hinaus sind Eier und Milch gute Proteinlieferanten

Milchprodukte wie Joghurt und Quark sind weitere wichtige tierische Quellen von Eiweiß, wobei sie zusätzlich Calcium für die Knochengesundheit liefern. Viele Käsesorten sind gute Proteinquellen: Mozzarella, Feta oder Parmesan enthalten reichlich Eiweiß. Pflanzliches Eiweiß findet sich in vielen Hülsenfrüchten beispielsweise in Bohnen, Linsen und Kichererbsen. Nüsse und Samen wie Mandeln, Walnüsse, Kürbiskerne und Leinsamen sind nicht nur reich an Proteinen, sondern auch an gesunden Fetten.

Zu den Lebensmitteln mit Protein gehören zudem Sojaprodukte wie Tempeh und Tofu. Sie bieten eine pflanzliche Alternative mit viel Eiweiß. Vollkorngetreide wie Haferflocken und Vollkornbrot oder Quinoa haben ebenso viel Eiweiß. Einige Gemüsesorten wie Brokkoli oder Spinat enthalten zwar Eiweiß, allerdings in geringeren Mengen.

Und welches Obst hat am meisten Protein? Ganz vorn liegt die Guave – allerdings ist der Proteinanteil im Vergleich zu den anderen genannten Nahrungsmitteln sehr gering. In Guaven finden sich gerade einmal 0,9 Gramm Eiweiß auf 100 Gramm Frucht. Egal ob Du Dich nicht-vegetarisch, vegetarisch oder vegan Du verschiedene Proteinquellen kombinieren. So sorgst Du für eine ausgewogene und ausreichende Eiweißzufuhr.

Welche Lebensmittel haben am meisten Proteine?

Diese zehn eiweißreichen Lebensmittel liefern Deinem Körper besonders viel Protein (in g pro 100 Gramm):

Proteinmangel (Eiweißmangel): Symptome und Ursachen

Ein Proteinmangel ist in den Industrieländern ausgesprochen selten. Er kommt in der Regel nur bei einer sehr proteinarmen Ernährung vor. Menschen, die sich einseitig ernähren oder in Regionen mit begrenztem Zugang zu proteinreichen Lebensmitteln leben, sind anfälliger dafür. Wenn der Körper aufgrund bestimmter Erkrankungen Protein nicht mehr richtig verwerten kann, kann es ebenfalls zum Eiweißmangel kommen. Ursache ist dann die verminderte Aufnahme von Proteinen im Darm. Aber welche Krankheiten verursachen Eiweißmangel? Dazu zählen zum Beispiel Zöliakie oder die sogenannten chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen (CED) Morbus Crohn und Colitis ulcerosa. Personen mit Essstörungen wie Magersucht oder Bulimie haben ebenso ein höheres Risiko, einen Eiweißmangel zu entwickeln, gleiches gilt für Menschen mit Störungen der Schilddrüse. Bei chronischen oder auszehrenden Erkrankungen wie AIDS oder bestimmten Tumorarten besteht ebenfalls die Gefahr, einen Proteinmangel zu entwickeln.

Proteinmangel Symptome: Wie äußert sich Eiweißmangel?

Was passiert, wenn man zu wenig Proteine aufnimmt? Bei einer Unterversorgung mit Eiweiß baut der Körper zunächst das eingelagerte Protein aus der Muskulatur ab. Daher geht ein Eiweißmangel oft mit einer Muskelschwäche einher. Weitere Symptome eines Eiweißmangels können die Haut betreffen. Außerdem sind Müdigkeit, Haarausfall, Gelenkschmerzen, eine geschwächte Immunfunktion und eine verzögerte Wundheilung typisch. Chronischer Proteinmangel kann zu Wachstumsstörungen bei Kindern, Muskelschwund und anderen schwerwiegenden Gesundheitsproblemen führen.

Wie viel Protein pro Tag für Muskelaufbau?

Proteine sind wichtig, um Muskelmasse aufzubauen. Vor allem Kraftsportler:innen setzen dabei auf Eiweiß als Nahrungsergänzung in Form von Proteinpulver, Proteinriegeln, beziehungsweise Eiweißriegeln, oder Proteinkapseln. Normale Nahrungsmittel werden zudem mitunter mit dem Zusatz „High Protein“ beworben, darunter Fertigpuddings, Linsenchips oder Shakes. Solche Lebensmittel mit Angaben wie „High Protein“ oder „hoher Proteingehalt“ müssen mindestens 20 Prozent ihres Energiehalts in Form von Protein, also Eiweiß enthalten.

Wichtig ist dabei: Muskelaufbau geschieht nicht allein durch mehr Protein bei unveränderter Ernährung und Bewegung. Unter Expert:innen gilt es als unbestritten, dass erst die Kombination von Training und Protein messbare Ergebnisse erzielt. Insgesamt bestimmt die Intensität des Sports den individuellen Proteinbedarf. Wer weniger als fünfmal die Woche 30 Minuten trainiert, zählt zu den Breitensportler:innen. Diese benötigen laut Deutscher Gesellschaft für Ernährung keine Extraportion Proteine. Das Eiweiß aus der Ernährung reicht völlig aus. Erst ab fünf Stunden Sport pro Woche und mehr kann zusätzliches Protein sinnvoll sein. Die Zufuhr sollte sich dabei nach Trainingsziel, Trainingsintensität und Trainingsumfang richten.

Zu viel Protein (Eiweiß): Überdosierung

Kann man eine Protein-Überdosis haben? Ja, das ist möglich. Zu viel Eiweiß kann zum Problem werden. Regelmäßig mehr als zwei Gramm Protein pro Kilogramm Körpergewicht helfen nicht mehr beim Muskelaufbau. Stattdessen nutz der Körper das Eiweiß zur Energiegewinnung oder speichert es in Form von Fett. Bei Frauen wären das durchschnittlich 120 Gramm Eiweiß am Tag, bei Männern 140 Gramm. Der gelegentliche Konsum von High-Protein-Produkten führt nicht gleich zu einer Eiweiß-Überdosierung. Patient:innen mit Nierenschwäche müssen jedoch aufpassen: Überschüssiges Protein baut der Körper ab. Der dabei entstehende Harnstoff muss mit dem Urin ausgeschieden werden. Ausreichendes Trinken bei hoher Proteinzufuhr ist daher wichtig. Menschen mit eingeschränkter Nierenfunktion sollten auf eine erhöhte Proteinzufuhr verzichten, beziehungsweise diese mit ihrem Arzt oder Ihrer Ärztin absprechen.

Der übermäßige Konsum von tierischem Protein steht zudem im Zusammenhang mit der Aufnahme von tierischem Fett, Cholesterin und (mit Ausnahme von Milch- und Eiprodukten) der erhöhten Zufuhr von Purinen. Purine sind natürliche Bestandteile in Lebensmitteln, bei deren Abbau im Körper Harnsäure entstehen kann. Ein Zuviel an Harnsäure kann mit negativen Auswirkungen auf die Gesundheit einhergehen. Erhöhte Harnsäurespiegel steigern zum Beispiel das Risiko für Übergewicht und Krankheiten wie Gicht.

Zu viel Proteine verursachen unterschiedliche Symptome. Insbesondere die isolierte Eiweißaufnahme durch Proteinprodukte wie Pulver oder Kapseln kann die Ausscheidung von Phosphat und Calcium über den Urin erhöhen. Das wirkt sich in manchen Fällen negativ auf die Knochendichte aus. Bei der Proteinaufnahme im Rahmen einer gesunden Ernährung besteht dieses Problem nicht. Milchprodukte liefern reichlich Calcium und Fleisch Phosphat.