Eiweiß (Protein): Biologische Wertigkeit

Veröffentlicht von: Till von Bracht (20. Januar 2014)

Die biologische Wertigkeit ist ein Maß dafür, wie gut sich ein Protein aus der Nahrung in ein körpereigenes Protein umwandeln lässt. Die Höhe der biologischen Wertigkeit von Eiweiß hängt im Wesentlichen von der Menge und dem Verhältnis essenzieller Aminosäuren ab.

Je mehr ein Eiweiß dem menschlichen Körperprotein gleicht, desto höher ist auch seine biologische Wertigkeit.

Nach der klassischen Definition aus der Tiermedizin ergibt sich die biologische Wertigkeit eines Proteins aus folgender Gleichung:

  • Die Stickstoffmenge, die im Körper verbleibt,
  • geteilt durch die Stickstoffmenge, die man durch den Eiweißverzehr aufgenommen hat.

Diesen Wert multipliziert man anschließend mit der Zahl 100.

Ein Beispiel: Nimmt eine Person 100 Gramm Eiweiß auf, von denen 80 Gramm im Körper verbleiben und in körpereigenes Eiweiß umgebaut werden, beträgt die biologische Wertigkeit 80 / 100 x 100 = 80.

Nach dieser Formel kann die biologische Wertigkeit niemals den Wert 100 überschreiten. Ein Wert über 100 würde bedeuten, dass der Körper mehr körpereigenes Eiweiß erzeugen kann, als ihm zugeführt wurde – dies ist nicht möglich.

Früher hat man angenommen, dass Eier die höchste biologische Wertigkeit besitzen. Deshalb besitzt das Hühnerei den Wert 100. Die biologische Wertigkeit von 100 bedeutet bei einem Ei jedoch nicht, dass der Mensch es zu 100 Prozent in Körperproteine umsetzen kann. Die tatsächliche Menge an körpereigenem Eiweiß, die der Mensch aus einem Ei umsetzt, liegt deutlich unter 100 Prozent.

Dennoch findet man in der Literatur manchmal Nahrungsmittelkombinationen, die eine biologische Wertigkeit von mehr als 100 erreichen. So soll zum Beispiel eine Kombination aus Eiern und Kartoffeln eine biologische Wertigkeit von 136 ergeben.

Genau genommen handelt es sich dabei allerdings nicht um die biologische Wertigkeit, sondern um den sogenannten "Chemical Score" (CS).

Chemical Score

Um den Chemical Score zu berechnen, vergleicht man die Aminosäuren der Nahrungsmittel mit denen, die in einem Ei vorkommen.

Der Wert für den Chemical Score ergibt sich aus nur einer ganz bestimmten Aminosäure. Welche Aminosäure das genau ist, hängt davon ab, wie das jeweilige Nahrungsprotein aufgebaut ist. Genauer gesagt berechnet sich der Chemical Score aus jener Aminosäure, die im Verhältnis zum Ei besonders selten in dem Nahrungsmittel vorkommt.

Ein Beispiel: 100 Gramm Eier enthalten rund 890 Milligramm Lysin. Die gleiche Menge Weizen weist jedoch nur etwa 380 Milligramm Lysin auf.

Der Chemical Score für Weizen ergibt sich nun aus der Formel: 380 / 890 x 100 = 42.

Wie gut der Mensch ein bestimmtes Nahrungsmittel verdauen kann, berücksichtigt diese Formel jedoch nicht. Aus diesem Grund empfiehlt die WHO, die Proteinqualität mithilfe der sogenannten PDCAAS-Methode (PDCAAS = Protein Digestibility Corrected Amino Acid Score) zu berechnen.

Um den PDCAAS-Wert eines Lebensmittels zu berechnen, multipliziert man das Aminosäureverhältnis nicht mit 100 (wie bei dem Chemical Score), sondern mit einem Wert, der die Proteinverdaulichkeit widerspiegeln soll.

Pflanzliches Eiweiß wie zum Beispiel Weizenproteine kann der Mensch prinzipiell schlechter in körpereigenes Eiweiß umwandeln als tierische Proteine. Wissenschaftler teilen Weizenproteinen daher eine Proteinverdaulichkeit von 0,9 zu.

Der PDCAAS-Wert von Weizen errechnet sich wie folgt:

380 / 890 x 0,9 = 0,38

Vergleicht man nun die biologische Wertigkeit eines Nahrungsmittels mit dem jeweiligen PDCAAS-Wert, ergeben sich mitunter große Unterschiede.

Nahrungsmittel Biologische Wertigkeit PDCAAS-Wert
Hühnerei 100 1,0
Kuhmilch 85 1,0
Rindfleisch 87 0,9
Kartoffel 96 0,6
Reis 82 0,6
Mais 72 0,5
Weizen 59 0,4

Über die wahre Proteinqualität eines Nahrungsmittels lässt sich mithilfe einer mathematischen Formel keine Aussage treffen!