7 elementare Funktionen von Eiweiß, die du wissen musst!

Eiweiß  dient  als  elementarer Baustoff  der  Körperzellen  und  ist wichtig bei Wachstum und Zellerneuerung. Deswegen kannst du bei der Osterjause in einer Woche mit gutem Gewissen zugreifen, denn das Osterfleisch, der Käse und die Ostereier sind bis zum Rand voll mit gutem Eiweiß.

In diesem Artikel erfährst du alles über den Makronährstoff Eiweiß, der neben den Kohlenhydraten und Fetten unverzichtbar für deinen Körper ist. Es kommt sowohl in tierischen als auch in pflanzlichen Lebensmitteln vor. Während tierische Eiweißquellen neben  Eiweiß  oft  viel  Fett enthalten,  dominiert  bei  pflanzlichen Eiweißspendern der Kohlenhydratanteil. Zu den eiweißreichen  Lebensmitteln  zählen  vor  allem  Eier, Fleisch, Fisch, Eier, Milch und Milchprodukte sowie Getreide und Hülsenfrüchte. Dazu aber später mehr!

In dieser Episode erfährst du:

• Wie Proteine aufgebaut sind und welche neun essenziellen Aminosäuren du unbedingt durch Ernährung zuführen musst.
• Für welche sieben elementaren Funktionen im Körper Proteine zuständig sind und wie du diese unterstützt.
• Wieviel Eiweiß du brauchst und von welchen Faktoren die Gesamtmenge abhängig ist.
• Was man unter Eiweißstoffwechsel versteht und wann dieser bei der Leistungsbereitstellung eine Rolle spielt.
• Auf was du achten solltest, wenn du gezielt für Muskelaufbau (Hypertrophie) trainierst.
  

Aufbau und Einteilung von Eiweiß

Proteine sind aus Aminosäuren aufgebaut, deren charakteristischer Bestandteil - neben Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff - der Stickstoff ist. Eine Aminosäure enthält mindestens eine Aminogruppe und eine organische Säuregruppe.
Insgesamt sind etwa 25 verschiedene Aminosäuren bekannt. Ein Proteinmolekül besteht aus mindestens 300 Aminosäuren, die in unterschiedlicher Menge bzw. Anordnung zusammengefügt sein können. Die Zahl der theoretisch möglichen Proteine ist somit unvorstellbar hoch.

Zum Großteil kann der menschliche Körper diejenigen Aminosäuren selbst herstellen, die er zum Aufbau seines körpereigenen Eiweiß braucht. Neun Aminosäuren werden als „essenziell“  (oder unentbehrlich) bezeichnet, da sie der Organismus nicht selbst herstellen kann und auf ihre Zufuhr durch die Nahrung angewiesen ist.

Essenzielle Aminosäuren sind: Valin, Leucin, Isoleucin, Lysin, Phenylalanin, Tryptophan, Methionin, Threonin und Histidin. Der Körper muss beim Aufbau seiner Strukturen stets alle Aminosäuren zur Verfügung haben. Besteht bei nur einer Aminosäure ein Mangel, so ist die Eiweißbildung nicht optimal möglich. Daher ist bei der Auswahl der Lebensmittel darauf zu achten, dass alle essenziellen Aminosäuren enthalten sind. Im Allgemeinen sind tierische Eiweißlieferanten hochwertiger als pflanzliche, da sie mehr essenzielle Aminosäuren enthalten. Der Eiweißgehalt liegt mit etwa 10 - 20% bei tierischen Lebensmitteln höher als bei pflanzlichen mit 7 - 13%.

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7 wichtige Funktionen im Körper

Proteine stellen mengenmäßig den größten Anteil aller organischen Verbindungen. Sie sind die wichtigsten Grundbausteine des lebenden Organismus. Folgende Funktionen werden den Proteinen zugeschrieben:

1. Strukturbausteine des Organismus: Proteine dienen  dem Aufbau von Skelettmuskulatur sowie als Gerüst-  und Schutzproteine  von  der  Knorpelsubstanz, Knochen, Sehnen und Haut.
2. Transportfunktion:  Proteine dienen als Trägerstoffe  für viele Substanzen, z.B. Lipoproteine zum Transport von Fetten im Blut, Hämoglobin usw.
3. Immunsystem:   Proteine bilden als Antikörper einen Teil des körpereigenen Abwehrsystems.
4. Enzyme und Hormone: Als Enzyme und Hormone (z.B. Insulin) sind Proteine für die Steuerung von Stoffwechselprozessen verantwortlich.
5. Flüssigkeitshaushalt:  Proteine sind für  die  Regelung  des  Flüssigkeitshaushaltes (Verteilung   der   Flüssigkeit zwischen Zellinnenraum und extrazellulärem Raum) verantwortlich.
6. Neuromuskuläre Funktion: Eiweiß ist für Koordination und Konzentration notwendig.
7. Energiegewinnung: Sind die Glykogenspeicher nur mehr zu einem Drittel gefüllt, greift der Körper auf die Eiweißreserven zurück um Energie bereitzustellen. Die Hauptenergiequellen im Muskel sind die so genannten verzweigtkettigen Aminosäuren (BCAA) Leucin, Isoleucin und Valin.

Wieviel Eiweiß du brauchst!

Der Organismus benötigt für seine diversen Auf- bzw. Umbauprozesse entsprechende Mengen an Eiweiß. Die durchschnittliche Eiweißzufuhr  beträgt 10 bis 15% der Gesamtenergiezufuhr. Bei bestimmten Sportarten oder bei Gewichtsreduktion kann der empfohlene Anteil bei 20% liegen.

Der genaue Eiweiß-Bedarf variiert individuell stark und ist von vielen Faktoren abhängig. Er wird von Körpergewicht, Alter, Geschlecht, Energiebereitstellung, Typ, Trainingsstatus und -intensität und nicht zuletzt dem Vorhandensein von Verletzungen bestimmt. Die WHO-Empfehlung liegt bei 0,8 g pro kg Körpergewicht pro Tag. Im Wachstumsalter liegt der Bedarf mit 1-2 g pro kg Körpergewicht pro Tag deutlich höher, da vermehrt Aminosäuren als Baustoffe benötigt werden.

Die Meinungen, ob Sportler mehr Eiweiß benötigen  oder nicht, gehen auseinander. Manche Studien kommen zu dem Schluss, dass Sportler keinen erhöhten Eiweißbedarf haben, andere gehen von einem erhöhten Bedarf unter intensivem Training aus. Dies gilt sowohl für Kraftsportler als auch für Ausdauersportler. Als Gründe für den erhöhten Proteinbedarf werden genannt:

• Mehrbedarf für die Muskelneubildung (Aufbau) „Höherer Verschleiß“ an Muskeleiweiß
• Eine  ausreichende  Zufuhr  verhindert  den  Abbau  von  körpereigenem  Eiweiß  zur Energiegewinnung (Katabolismus).
• Mehrbedarf für den Aufbau von bestimmten Enzymen v.a. bei Ausdauersportlern, z.B. fettabbauende Enzyme sowie die Bildung von Hämoglobin für den Sauerstofftransport

Eine ausgewogene Ernährung reicht in der Regel zur Deckung des Eiweißbedarfes aus. Bei den hierzulande vorherrschenden Ernährungsgewohnheiten mit 1,6 g Eiweiß pro kg Körpergewicht pro Tag ist auch der Eiweißbedarf des Leistungssportlers gedeckt. Eine Eiweißzufuhr über 2,0 g pro kg Körpergewicht pro Tag hat keinen zusätzlichen Effekt, sondern bringt negative Aspekte mit sich.

Der Eiweißstoffwechsel

Im   Organismus   findet   ein   ständiger   Auf-,   Ab-   und   Umbau   von   Eiweißstrukturen   statt. Normalerweise herrscht ein dynamisches Gleichgewicht zwischen Aufbau (Anabolie) und Abbau (Katabolie). Die Hormone Insulin, Testosteron und das Wachstumshormon STH (Somatotropine Hormon) haben eine proteinaufbauende Wirkung. Hohe Adrenalin- und Cortisolkonzentrationen wirken proteinabbauend. Etwa 65% der abgebauten Proteine werden wieder im Stoffwechsel verwendet. Durch den ständigen Auf- und Abbau von Eiweiß besteht im Zwischenstoffwechsel eine Reserve von 100 - 120 g, die man als Aminosäurenpool bezeichnet. Dies ist die einzige Eiweißreserve des Organismus, die ständig zur Verfügung steht.

Da bei körperlicher Belastung die Energiebereitstellung vorwiegend durch Fette und Kohlenhydrate erfolgt, beträgt der Anteil an Eiweiß an deinem Gesamtenergieumsatz  lediglich  10-15 %.  Eine  optimale Eiweißversorgung schützt aber deine Muskel- und Bindegewebe und sorgt bei Verletzungen für eine rasche Heilung. Zudem kann eine optimale EIweißzufuhr bei lang andauernden körperlichen Belastungen mentale  und muskuläre  Ermüdung verhindern  und  zur Stabilität des Immunsystems beitragen.
Bei der Energiebereitstellung braucht Eiweiß noch mehr Sauerstoff als Fett. Sie werden vor allem bei langen Belastungen und entleerten Glykogenspeichern zur Energiegewinnung herangezogen. Bei dieser sog. Glukoneogenese wird Eiweiß in Kohlenhydrate umgewandelt  und  steht  als  Energielieferant  zur  Verfügung. Je nach Belastungsdauer  und Füllungszustand  der  Glykogenspeicher  werden  5  -  15%  der  Energiegewinnung  dem  Eiweiß zugeschrieben. Achtung: Falls zu wenige Kohlenhydrate für die Energiegewinnung zur Verfügung stehen, wird  vor allem Eiweiß aus der Muskulatur abgebaut.

Muskelaufbau

Eine positive Muskeleiweißbilanz ergibt sich, wenn der Eiweißaufbau den Abbau übersteigt – die Muskeln wachsen. Dies hängt allerdings nicht nur von der Eiweißmenge ab: auch Eiweißquelle, Aminosäurezusammensetzung,   Zeitpunkt   der   Aufnahme   im   Verhältnis   zur   Belastung,   die Aufnahme anderer Nährstoffe und das Training selbst beeinflussen den Aufbau von Körpereiweiß.

Um einen optimalen Muskelzuwachs zu erzielen, sollte die Energiezufuhr pro Tag um 300-500 kcal erhöht  werden.  Außerdem  ist  auf  eine  ausreichende  Flüssigkeitszufuhr  zu  achten,  damit  die Stoffwechselprozesse optimal ablaufen können.
Am effizientesten wird der Aufbau von körpereigenem Eiweiß durch die essenziellen Aminosäuren Valin, Isoleucin und besonders Leucin gesteigert. Diese haben eine verzweigte Seitenkette und werden  deshalb  als  „verzweigkettige  Aminosäuren“  oder  „Branched  chain  amino  acids“ (BCAA) bezeichnet. Im Vergleich zu anderen Aminosäuren werden sie leichter und schneller in die Muskeln transportiert. Dort werden sie mit zunehmender körperlicher Belastung direkt von der Muskulatur zur Energiebereitstellung genutzt. Das Muskeleiweiß wird somit geschont und die Muskelregeneration gefördert. Außerdem verhindert die Aufnahme   von verzweigtkettigen Aminosäuren die Abnahme der Aminosäure Glutamin. Glutamin hebt die Widerstandskraft gegen Erkältungen und verringert die Gefahr von Übertraining.