Proteine, die Baustoffe des Lebens
Im Artikel erklärt Stefan Peter was Proteine sind, wozu sie benötigt werden und welche Proteine die besten sind.
Proteine bestehen aus Aminosäuren
Proteine – auch Eiweisse genannt – sind aus Aminosäuren zusammengesetzt. Im menschlichen Körper kommen 20 Aminosäuren vor und heissen proteinogene Aminosäuren. Davon sind acht essenziell, was bedeutet, dass sie im Körper nicht aus anderen Molekülen synthetisiert werden können und somit über die Nahrung aufgenommen werden müssen. Diese Aminosäuren heissen Isoleucin, Leucin, Lysin, Methionin, Phenylalanin, Threonin, Tryptophan und Valin. Dagegen können die anderen nichtessenziellen Aminosäuren vom Körper selbst hergestellt werden. Die meisten menschlichen Proteine bestehen aus 100 – 500 Aminosäuren, sogenannte Strukturen. Es gibt diverse Strukturen in unterschiedlichen Anordnungen, die man sich wie ein «Wollknäuel» vorstellen kann. Während der Verdauung werden diese «Wollknäuel» auseinandergezogen, verkleinert und zerlegt. Diesen Vorgang nennt man denaturieren. Somit benötigen Eiweisse länger zum Verdauen als beispielsweise Kohlenhydrate, die vom Körper sehr schnell aufgenommen werden können.
Die Verdauung der Proteine
Nach der Resorption – das ist der Vorgang der Aufnahme der verdauten Nährstoffe vom Magen-Darm-Trakt in das Blut – gelangen die Proteine via Pfortader zur Leber. Dort werden sie je nach Bedarf im Körper unterschiedlich eingesetzt. Die Baustoffe des Lebens, wie die Proteine auch genannt werden, befinden sich überall im Körper: In den Muskeln, Sehnen, Bändern, im Blut usw. und funktionieren beim Muskelwachstum, bei der Regeneration, als Enzyme, als Hormone, bei Zellmembranen, oder können sogar in Glukose umgebaut werden, wenn diese Quelle knapp werden sollte.
Das beste Eiweiss
Bei Eiweissen wird die biologische Wertigkeit unterschieden. Nicht alle Eiweisse können im Körper gleich gut verarbeitet werden. Die biologische Wertigkeit von Eiweiss beschreibt die Qualität der Proteine, die sich von deren Herkunft und vorhandenen Aminosäuren unterscheiden. Um die Proteine vergleichen zu können, wird der «biologische Wert» bestimmt. Dieser zeigt an, wie gut das Eiweiss in körpereigenes Protein umgewandelt werden kann. Das Vollei wurde als willkürlicher Referenzwert mit 1 (bzw. 100) festgelegt. Kann ein Nahrungsprotein im Körper besser verarbeitet werden als das Eiprotein, ist die Wertigkeit höher als 100.
Die biologische Wertigkeit von Eiweiss kann zusätzlich erhöht werden, wenn Lebensmittel miteinander kombiniert werden. Mit einer Kombination von zum Beispiel tierischen und pflanzlichen Proteinen kann die Aminosäuren-Zusammensetzung ergänzt und damit aufgewertet werden. Von pflanzlichen Lebensmitteln weist die Kombination von Hülsenfrüchten und Mais die höchste biologische Wertigkeit auf. Bei tierischen Lebensmitteln sind das Hühnerei und das Molkenprotein mit einer Wertigkeit von 106 oben auf der Rangliste. Das heisst, es gibt nicht ein bestes Eiweiss, sondern die Kombinationen der verschiedenen Lebensmittel werten die Nahrung auf.
Die Bedeutung der Proteine im Sport
Im Gegensatz zu den Kohlenhydraten, die in Form von Glykogen gespeichert werden, ist das Speichern der Proteine nur sehr begrenzt möglich. Kleine Mengen sind im Blutplasma zu finden, sowie in den Muskelfasern. Damit der Körper aus der Nahrungszufuhr auf Eiweisse zurückgreifen kann, ist eine regelmässige Proteinaufnahme durch eine ausgewogene Ernährung sehr wichtig. Das Protein verteilt man idealerweise über die Hauptmahlzeiten. Eine zusätzliche Portion unmittelbar nach dem Training und – sofern es bezüglich Verdauung vertragen wird – eine vor dem Schlafengehen runden die optimale Zufuhr ab. Auch wenn das erstaunlich klingt: Der Mehrbedarf an Protein ist im Ausdauersport gleich gross wie im Kraftsport.
Der Bedarf an Eiweiss beträgt im Normalfall etwa 1 g pro kg Körpergewicht. Sportler und auch Hobbysportler benötigen deutlich mehr davon. Die Spannweite reicht von 1.2 bis 2 g. Das bedeutet, dass eine Sportlerin oder ein Sportler mit einem Körpergewicht von 70 kg, pro Tag 85 bis 140 g Proteine aufnehmen sollte. Viel mehr Eiweiss aufzunehmen bringt nichts und wird über die Nieren via Harn ausgeschieden.
Wenn jemand intensiv Sport treibt (Ausdauer oder Kraft), sollte man auf eine erhöhte Eiweisszufuhr durch optimale Ernährung achten, insbesondere auch am Ende vom Training für einen raschen Beginn der Regeneration. Wird die Kohlenhydrataufnahme nach einem Wettkampf oder einer intensiven Einheit mit eiweisshaltigen Nahrungsmitteln kombiniert, erfolgt eine deutlich bessere Einlagerung der Kohlenhydrate. Im Optimalfall erfolgt die Aufnahme bis 30 Minuten nach Beendigung der Trainingseinheit.
Viele Regenerationsgetränke sind perfekt zusammengestellt und haben ein Eiweiss-Kohlenhydrate-Verhältnis von etwa 1:3 bis 1:5, womit sowohl eine optimal hohe Kohlenhydrat- wie auch Proteinmenge eingenommen werden kann.
Abbau der Proteine
Welche Proteine verstärkt abgebaut werden, hängt von der Art der körperlichen Leistung ab. Beim Krafttraining wird beispielsweise vermehrt Gerüstprotein im Muskel abgebaut. Beim Ausdauertraining sind es andere Muskelproteine. Der nach dem Abbau erfolgende Wiederaufbau lässt sich durch eine höhere Proteinzufuhr verbessern. Dafür muss man aber nicht grosse Mengen an Protein einnehmen, sondern vielmehr diese zum richtigen Zeitpunkt. Kleine Bemerkung: Wenn der gesamte Kalorienbedarf pro Tag nicht erreicht wird, kann auch kein Muskelaufbau erfolgen. Mehr Protein ist somit auch im Ausdauersport und Kraftsport notwendig. Beim Ausdauersport führt aber mehr Protein, nicht wie im Kraftsport, zu einem (nennenswerten) Anstieg der Muskelmasse, sondern trägt im Endeffekt zur Verbesserung der Ausdauerleistung bei. Wer den Muskelaufbau gezielt ausreizen möchte, fährt mit tierischen Proteinen besser als mit pflanzlichen Proteinen, wobei bei den tierischen Proteinen das Molkenprotein der Favorit ist.
Zusammenfassend
- Proteine bestehen aus Aminosäuren
- Es gibt essenzielle und nicht-essenzielle Aminosäuren
- Es gibt pflanzliche und tierische Proteine
- Die biologische Wertigkeit optimiert die Aufnahme im Körper
- Die Proteinaufnahme verteilt man idealerweise über die Hauptmahlzeiten
- Der Bedarf an Eiweiss im Ausdauersport und Krafttraining ist erhöht
- Idealerweise gleich nach einer intensiven Trainingseinheit Proteine auftanken, zusammen mit Kohlenhydraten