Das Bild zeigt mehrere hartgekochte Eier.
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Eiweiß (Protein)

Eiweiß, fachsprachlich Protein genannt, zählt neben Kohlenhydraten und Fetten zu den Hauptnährstoffen. Ohne Proteine könnte der Mensch nicht überleben.

Allgemeines

Doch Eiweiß ist nicht gleich Eiweiß: Einige Proteine benötigt der Mensch für ein starkes Immunsystem, das heißt, sie schützen den Körper vor Krankheitserregern – andere Proteine beteiligen sich am Aufbau neuer Zellen. Doch was versteht man unter Eiweiß und welche Lebensmittel enthalten besonders viel davon?

Eiweiß stellt den Grundbaustein aller menschlichen Zellen dar. Egal ob Hautzellen, die Zellen der Magenschleimhaut oder rote und weiße Blutkörperchen: Teile des menschlichen Körpers erneuern sich ständig. Und dazu brauchen sie Eiweiß.

Der Körper benötigt Eiweiß aus der Nahrung, um neue Zellen bauen und bestehende Zellen reparieren zu können.

Darüber hinaus sind Proteine an vielen lebenswichtigen Prozessen im Körper beteiligt, zum Beispiel um ...

  • ... chemische Reaktionen zu ermöglichen oder beschleunigen,
  • ... Muskeln zusammenzuziehen (Muskelkontraktion),
  • ... bestimmte Stoffe wie etwa Eisen zu speichern,
  • ... verschiedene Substanzen wie Sauerstoff oder Fett zu transportieren,
  • ... Krankheitserreger zu bekämpfen,
  • ... im Notfall Energie zu liefern.

Eiweiß findet man in einer Vielzahl von Lebensmitteln. Zu den besonders eiweißhaltigen Lebensmitteln zählen Fleisch, Fisch und Milchprodukte. Daneben gibt es einige pflanzliche Produkte, die ebenfalls reich an Proteinen sind, wie zum Beispiel Nüsse, Erbsen, Moringa und Bohnen.

Wie viel Eiweiß einige Lebensmittel genau enthalten, zeigt die folgende Tabelle:

Nahrungsmittel Eiweiß
1 Rumpsteak (200 g) 52 Gramm
1 Dose Thunfisch (150 g) 31 Gramm
2 Scheiben Emmentaler (50 g) 13 Gramm
1 Handvoll Erdnüsse (25 g) 13 Gramm
Erbsen, gekocht (200 g) 10 Gramm
1 gekochtes Ei (60 g) 7 Gramm
1 Esslöffel Parmesan (20 g) 7 Gramm
1 Glas Milch (200 ml) 6 Gramm
1 Becher Joghurt (150 g) 4 Gramm

Wie viel Eiweiß braucht der Mensch?

Anders als zum Beispiel Fett kann der Mensch Eiweiß nicht lange speichern. Daher sollte man es regelmäßig über proteinhaltige Nahrungsmittel aufnehmen.

Wie viel Eiweiß ein Mensch pro Tag benötigt, lässt sich allgemein nicht beantworten. Denn der tägliche Bedarf an Eiweiß hängt von vielen Faktoren ab, zum Beispiel

  • vom Körpergewicht,
  • dem Alter
  • und der sportlichen Aktivität.

Die Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) und die Deutsche Gesellschaft für Ernährung (DGE) empfehlen Erwachsenen eine Proteinzufuhr von 0,8 Gramm pro Kilogramm Körpergewicht. Das bedeutet, dass ein Mensch mit einem Körpergewicht von 60 Kilogramm täglich circa 48 Gramm Eiweiß zu sich nehmen sollte.

Schwangere (ab dem vierten Monat) und Stillende benötigen etwas mehr Proteine. Sie sollten zusätzlich zu der empfohlenen Menge etwa 10 bis 15 Gramm Eiweiß pro Tag zuführen. Konkret bedeutet das: Eine Frau, die 65 Kilogramm wiegt und im fünften Monat schwanger ist, sollte täglich zwischen 62 und 67 Gramm Eiweiß zu sich nehmen.

Über eine ausgewogene Ernährung lässt sich der Bedarf an Eiweiß problemlos decken.

Auch Kraft- oder Ausdauersportler benötigen in der Regel keine speziellen Nahrungsergänzungsmittel wie zum Beispiel Eiweißshakes.

Der Körper kann nicht alle Proteine aus der Nahrung gleich gut verwerten. Tierische Proteine in Eiern, Fleisch und Fisch kann der menschliche Organismus besser verarbeiten als pflanzliche Eiweiße aus Gemüse oder Hülsenfrüchten wie zum Beispiel Erbsen. Der Grund: Tierische Proteine sind dem körpereigenen Eiweiß von der Zusammensetzung her ähnlicher als pflanzliche. Man spricht auch von einer höheren "biologischen Wertigkeit".

Man geht davon aus, dass der Mensch zu etwa 15 Prozent aus Proteinen besteht. Ein 70 Kilogramm schwerer Mann besitzt somit rund 11 Kilogramm Eiweiß – mehr als 40 Prozent davon befinden sich allein in den Muskeln. Darüber hinaus kommen Proteine zum Beispiel in

vor.

Proteine: Strukturen und Aufbau

Proteine unterscheiden sich sowohl in ihrer Struktur als auch in ihren Aufgaben im Körper.

Chemisch betrachtet besteht Eiweiß aus sogenannten Aminosäuren. Aminosäuren sind Verbindungen aus Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff und Stickstoff. In einigen Aminosäuren kommt darüber hinaus Schwefel vor.

In der Natur gibt es mehrere Hundert verschiedene Aminosäuren. Für den Bau von Eiweiß nutzt der Mensch selbst jedoch nur 20 ganz bestimmte Aminosäuren. Wissenschaftler bezeichnen sie auch als "proteinogene Aminosäuren".

Manche dieser Aminosäuren kann der Körper selbst herstellen. Andere wiederum muss der Mensch täglich über die Ernährung aufnehmen – sie zählen zu den "lebenswichtigen", sogenannten essenziellen Aminosäuren.

Die acht essenziellen Aminosäuren sind:

  • Isoleucin
  • Leucin
  • Lysin
  • Methionin
  • Phenylalanin
  • Threonin
  • Tryptophan
  • Valin

Daneben gibt es noch sogenannte semi-essenzielle ("halb-essenzielle") Aminosäuren:

  • Tyrosin
  • Cystein

Semi-essenzielle Aminosäuren kann der Körper zwar im Prinzip selbst herstellen, er benötigt dazu jedoch als Ausgangsprodukt bestimmte essenzielle Aminosäuren.

Darüber hinaus unterscheidet man auch sogenannte "bedingt essenzielle" Aminosäuren, die der Körper nur unter bestimmten Lebensbedingungen braucht (z.B. Wachstum, Schwangerschaft), wie

  • Arginin
  • oder Histidin.

Wenn sich 2 Aminosäuren miteinander verbinden, entsteht ein sogenanntes Dipeptid. Besteht das Molekül aus 3 Aminosäuren, nennen Wissenschaftler es Tripeptid. Peptide bestehen aus etwa 3 bis 100 Aminosäuren – es ist sozusagen ein sehr kleines Protein.

Peptide erfüllen im menschlichen Organismus wichtige Funktionen: Sie können als Hormone wirken und sind wichtig für den Stoffwechsel.

Erst wenn sich mehr als 100 Aminosäuren miteinander verbinden, spricht man von einem Protein. Titin ist das längste bekannte menschliche Protein. Es besteht aus einer Kette von rund 27.000 Aminosäuren.

Titin findet man beim Menschen in der Muskulatur – dieses Protein sorgt dafür, dass Muskeln stabil und gleichzeitig elastisch bleiben.

Name Anzahl der Aminosäuren
Dipeptid 2 Aminosäuren
Tripeptid 3 Aminosäuren
Oligopeptid 2 bis 10 Aminosäuren
Polypeptid 10 bis 100 Aminosäuren
Protein mehr als 100 Aminosäuren

Im Schnitt besteht jedes Protein aus etwa 100 bis 800 Aminosäuren. Einzelne Aminosäureketten können dabei auch mehrmals vorkommen. Dabei können sehr viele unterschiedliche Proteine entstehen – je nachdem,

  • welche
  • und wie viele

Aminosäuren beteiligt sind. Darüber hinaus spielt es eine Rolle, in welcher Reihenfolge sich die einzelnen Aminosäuren anordnen.

Prinzipiell kann sich jede der 20 proteinogenen Aminosäuren mit jeder anderen Aminosäure in beliebiger Reihenfolge verbinden. Dadurch ergeben sich fast unendlich viele Kombinationsmöglichkeiten für den Bau eines Proteins.

Zur Verdeutlichung: Bei einem Dipeptid sind zwei Aminosäuren miteinander verknüpft. Aus den 20 proteinogenen Aminosäuren, die der Körper zum Bau eines Peptids nutzen kann, ergeben sich allein bei einem Dipeptid 20 hoch 2 (20 x 20 = 400) unterschiedliche Kombinationsmöglichkeiten. Keines dieser 400 Dipeptide gleicht dabei dem anderen.

Ein kleines Protein aus 100 Aminosäuren kann demnach schon auf 20 hoch 100 (dies entspricht einer Zahl mit 130 Nullen) verschiedene Arten aufgebaut sein.

Räumliche Struktur

Jedes Protein nimmt eine ganz besondere räumliche Struktur ein. Wenn sich mehrere Aminosäuren aneinanderreihen, bilden sich komplexe dreidimensionale Strukturen. Ein einziger langer Strang aus mehreren Hundert Aminosäuren könnte im Körper keine Aufgaben erfüllen.

Fachleute nennen diesen Prozess Proteinfaltung.

Um die komplizierte räumliche Struktur der Proteine besser verstehen zu können, beschreibt man ihren Aufbau in vier Schritten.

  1. Primärstruktur: Im ersten Schritt zählt man zunächst sämtliche Aminosäuren auf, die in einem Eiweiß vorkommen. Damit beschreibt man die sogenannte Primärstruktur eines Proteins, also die Abfolge der einzelnen Aminosäuren.
  2. Sekundärstruktur: Ein Protein besteht aus vielen hintereinander gereihten Aminosäuren, die wiederum aus einzelnen Atomen bestehen. Diese Atome können sich gegenseitig anziehen und neue Verbindungen herstellen. Vor allem zwei Wasserstoffionen neigen dazu, sich miteinander zu verbinden – man spricht dann von einer sogenannten Wasserstoffbrückenbindung.
    Daraus ergibt sich die Sekundärstruktur eines Proteins: Denn diese Wasserstoffbrückenbindungen sorgen dafür, dass hintereinanderliegende Aminosäuren nicht die Gestalt einer Linie annehmen, sondern die Form einer Schraube ( ?-Helix) oder einer Ziehharmonika (?-Faltblatt). Manchmal lässt sich auch keine feste Anordnung erkennen – es bildet sich eine Art Knäuel, von Experten auch "Random Coil" genannt. Die Sekundärstruktur eines Proteins betrifft meist nur kurze und nah benachbarte Abschnitte einer Aminosäurekette.
  3. Tertiärstruktur: Ein Protein besteht aus mehreren hintereinanderliegenden Sekundärstrukturen. So kann ein Abschnitt einer Aminosäurekette die Form einer Schraube annehmen, der nächste Abschnitt derselben Kette erscheint als Knäuel. Die einzelnen Aminosäureabschnitte reihen sich nicht geradlinig hintereinander, sondern sie können in alle Richtungen abknicken – dadurch entsteht eine dreidimensionale Struktur. Dieser räumliche Aufbau kommt dadurch zustande, dass sich auch einzelne Sekundärstrukturen gegenseitig anziehen können, zum Beispiel wenn sich zwei Schwefelatome miteinander verbinden (sog. Disulfidbrücke). Mit der Tertiärstruktur beschreibt man also die ganze dreidimensionale Struktur einer einzelnen Proteinkette.
  4. Quartärstruktur: Ein Protein, das nur aus einer einzigen Aminosäurekette besteht, lässt sich mit der Tertiärstruktur schon vollständig beschreiben. Viele Proteine besitzen jedoch nicht nur einen Strang, sondern mehrere. Je nachdem, wie viele und auf welche Art sich mehrere Aminosäureketten zueinander anordnen, ergibt sich die Quartärstruktur. Ein typisches Beispiel für ein Protein mit Quartärstruktur ist der rote Blutfarbstoff, auch Hämoglobin genannt. Da Hämoglobin aus vier Tertiärstrukturen besteht, bezeichnen Experten dieses Protein auch als "Tetramer".

Eiweiß: Funktion im Körper

Eiweiß (Protein) spielt im Körper bei vielen lebenswichtigen Prozessen eine entscheidende Rolle. Eine besonders wichtige Funktion von Eiweiß ist es, neue Zellen aufzubauen oder bestehende Zellen zu reparieren. Proteine stellen den Grundbaustein aller menschlichen Zellen dar.

Je nachdem, welche Funktion die Proteine im Körper genau erfüllen, lassen sich verschiedene Protein-Typen unterscheiden:

Protein-Typ Funktion im Körper
Strukturproteine Verschiedene Proteine geben Zellen ihre Form und Geweben ihre Festigkeit. Typische Strukturproteine sind Kollagen (Haare und Nägel), Keratin (Bindegewebe und Knorpel) und Elastin (verleiht Blutgefäßen die Elastizität).
Kontraktile Proteine Zu den wichtigsten kontraktilen Proteinen gehören Aktin und Myosin. Sie sorgen dafür, dass sich ein Muskel zusammenziehen kann. Ohne diese Proteine könnte man sich nicht bewegen.
Speicherproteine Der menschliche Organismus benötigt Eiweiß, um bestimmte Stoffe zu speichern. So könnte der Mensch ohne das Protein Ferritin zum Beispiel kein Eisen speichern.
In extremen Hungersituationen kann der menschliche Organismus diese Proteine sogar als Energiequelle nutzen.
Transportproteine Eine wichtige Funktion bestimmter Proteine ist es, im Körper verschiedene Substanzen wie Sauerstoff oder Fett zu transportieren – sie nennt man daher auch Transportproteine. Dazu zählen zum Beispiel die Proteine Albumin, Hämoglobin und Myoglobin.
Schutzproteine Wenn Krankheitserreger in den Körper gelangen, wehrt er sich, indem er unter anderem sogenannte Antikörper bildet. Antikörper sind Proteine, die den Erreger bekämpfen und den Körper vor Krankheiten schützen.
Darüber hinaus benötigt der menschliche Organismus das Protein Fibrinogen zur Blutgerinnung. Wenn man sich verletzt, wandelt der Körper Fibrinogen in Fibrin um, das sich wie ein Gitter über die Wunde legt.
Hormone Bei vielen Hormonen handelt es sich um Proteine, die im Körper wichtige Vorgänge steuern. Dabei handelt es sich meist um sehr kurze Proteine mit weniger als 100 Aminosäuren – man bezeichnet sie deshalb auch als Peptidhormone oder Proteohormone.
Zu den bekanntesten Peptidhormonen zählen Insulin und Erythropoietin (EPO).
Enzyme Chemisch betrachtet handelt es sich bei fast allen Enzymen um Proteine. Enzyme sind für den Stoffwechsel, aber auch für viele andere Körperfunktionen von zentraler Bedeutung. Genauer gesagt besteht die Funktion der Enzyme darin, chemische Reaktionen im Körper zu beschleunigen oder überhaupt ablaufen zu lassen.

Täglicher Bedarf an Eiweiß

Da der Mensch Eiweiß (Protein) nur in geringen Mengen speichern kann, sollten proteinhaltige Nahrungsmittel täglich auf dem Speiseplan stehen. Der genaue tägliche Bedarf an Eiweiß ist individuell unterschiedlich, je nach Alter, Bewegungsumfang und Körpergewicht.

Auf Grundlage verschiedener Studien haben Ernährungsexperten den täglichen Bedarf an Proteinen auf 0,8 Gramm Eiweiß pro Kilogramm Körpergewicht festgelegt. Dieser Wert gilt für beide Geschlechter ab dem 18. Lebensjahr.

Eine 60 Kilogramm schwere Person sollte demnach täglich etwa 48 Gramm Eiweiß zu sich nehmen. Bei einem Menschen mit einem Körpergewicht von 70 Kilogramm beträgt der Eiweißbedarf schon 56 Gramm. Diese Menge ist zum Beispiel in 250 Gramm magerem Fleisch enthalten.

Mehr Proteine benötigen

Bei diesen Personen liegt der tägliche Eiweißbedarf 10 bis 15 Gramm über der empfohlenen Menge. Eine schwangere Frau mit einem Körpergewicht von 65 Kilogramm sollte demnach zwischen 62 (65 x 0,8 + 10) und 67 (65 x 0,8 + 15) Gramm Eiweiß pro Tag zu sich nehmen.

Ebenfalls einen erhöhten Eiweißbedarf haben Kinder und Jugendliche, wobei der tägliche Bedarf vom Kleinkindalter an bis zum sechsten Lebensjahr stetig abnimmt.

Vor allem Kraftsportler nehmen häufig sehr große Mengen Eiweiß zu sich – zum Beispiel in Form von Eiweißshakes oder Proteinpulver. Sie versprechen sich dadurch, in kürzerer Zeit mehr Muskelmasse aufbauen zu können. Doch zu Unrecht! Denn ein Muskel baut sich nicht schneller auf, je mehr Eiweiß man zu sich nimmt.

Über eine ausgewogene Ernährung lässt sich der tägliche Bedarf an Eiweiß problemlos decken. Auch Kraft- und Ausdauersportler benötigen in der Regel keine Nahrungsergänzungsmittel.

Um den Körper ausreichend mit den Aminosäuren zu versorgen, die er nicht selber produzieren kann, ist neben der Menge auch die Zusammensetzung der Proteine wichtig. Den täglichen Mindestbedarf für die einzelnen essenziellen Aminosäuren zeigt die folgende Tabelle:

Essenzielle Aminosäure Mindestbedarf pro kg Körpergewicht pro Tag
Isoleucin 20 mg
Leucin 39 mg
Lysin 30 mg
Methionin 15 mg (zusammen mit Cystein)
Phenylalanin 25 mg (zusammen mit Tyrosin)
Threonin 15 mg
Tryptophan 4 mg
Valin 26 mg
Histidin 10 mg

Einige Lebensmittel enthalten mehr von der einen Aminosäure, andere Lebensmittel mehr von der anderen. Um den täglichen Bedarf an essenziellen Aminosäuren zu decken, sollte man zu mehreren verschiedenen eiweißhaltigen Lebensmitteln greifen.

Grundsätzlich gilt: Mit einer gemischten Kost lässt sich der Bedarf an essenziellen Aminosäuren am besten decken.

Symptome von Eiweißmangel

Ein Eiweißmangel kommt bei einer ausreichenden Ernährung nur sehr selten vor. Wer im Rahmen einer drastischen Diät jedoch längere Zeit auf eiweißhaltige Lebensmittel verzichtet, bei dem kann der Eiweißmangel zu verschiedenen Symptomen führen.

Nimmt eine Person unzureichend Eiweiß zu sich (d.h. weniger als 0,4 bis 0,6 Gramm Eiweiß pro Kilogramm Körpergewicht pro Tag), lässt zunächst seine körperliche und geistige Leistungsfähigkeit nach. Ferner beeinträchtigt ein Eiweißmangel das Immunsystem, was das Risiko für eine Infektionskrankheit wie etwa eine Erkältung erhöht. Bei einem massiven Eiweißmangel kann es zudem zu ausgeprägten Ödemen, also Flüssigkeitseinlagerungen im Gewebe, kommen.

Schadet zu viel Eiweiß den Nieren?

Viele Menschen essen mehr Eiweiß, als Ernährungswissenschaftler empfehlen. Für einen gesunden Erwachsenen ist das in der Regel nicht gesundheitsschädlich. Der Körper wandelt überschüssiges Eiweiß in Fett oder Zucker (Glukose) um.

Bei diesem Prozess entsteht Harnstoff, der über die Nieren und letztendlich über den Urin ausgeschieden wird. Bei einer normalen Ernährung scheiden die Nieren pro Tag etwa 13 bis 33 Gramm Harnstoff aus. Wenn die Nieren nicht richtig funktionieren, verringert sich der Harnstoffgehalt im Urin – bei einer Nierenüberfunktion erhöht sich der Wert.

Höhere Werte im Urin entstehen allerdings auch dann, wenn man große Mengen Eiweiß zu sich nimmt. Eine höhere Harnstoffkonzentration im Urin deutet demnach nicht zwangsläufig auf eine Nierenerkrankung hin.

Bislang konnten Wissenschaftler nicht eindeutig nachweisen, dass zu viel Eiweiß den Nieren schadet. Patienten, die unter einer Nierenerkrankung leiden, sollten sich allerdings mit ihrem Arzt absprechen.

Eiweißreiche Lebensmittel

Eiweißhaltige Lebensmittel versorgen den Körper mit wichtigen Aminosäuren. Vor allem die Aminosäuren, die der Mensch nicht selber produzieren kann – die essenziellen Aminosäuren –, muss man über eiweißhaltige Lebensmittel aufnehmen.

Wer eiweißhaltige Lebensmittel sucht, wird schnell fündig. Fisch, Fleisch, Eier, Milchprodukte – sie alle enthalten großen Mengen Eiweiß. In tierischen Produkten findet man neben Proteinen jedoch oft auch eine Menge Fett – hauptsächlich gesättigte Fettsäuren.

Bei eiweißhaltigen Lebensmitteln tierischen Ursprungs sollte man daher stets auch auf den Fettgehalt achten und nach Möglichkeit lieber zu mageren Produkten wie beispielsweise Geflügel greifen.

Daneben gibt es auch noch einige pflanzliche Lebensmittel, die ebenfalls viel Protein enthalten. Dazu zählen vor allem Kartoffeln, Getreide, Soja und Hülsenfrüchte wie zum Beispiel Erbsen und Bohnen.

Wer Eiweiß hört, sollte nicht direkt an das Weiße vom Ei denken – denn Eiklar enthält neben ein paar Mineralstoffen, Vitaminen und Proteinen vor allem eins: Wasser. Eigelb enthält wesentlich mehr Eiweiß als Eiklar.

Eier sind für viele der Inbegriff eiweißhaltiger Lebensmittel – dabei sind Eier bei Weitem nicht der Spitzenreiter.

Besonders eiweißhaltige Lebensmittel sind zum Beispiel:

Lebensmittel (100 g) Eiweiß (Protein)
Parmesan 36 g
Sojabohnen 34 g
Schweineschnitzel, natur 31 g
Putenschnitzel, natur 30 g
Emmentaler 29 g
Erdnüsse 26 g
Edamer 25 g
Gouda 25 g
Linsen 24 g
Erbsen 23 g
Kidneybohnen 22 g
Rindfleisch 22 g
Thunfisch 22 g
Lachs 20 g
Pistazien 19 g
Cashews 19 g
Nudeln, roh 12 g
Quark 12 g
Frischkäse 10 g
Hühnerei, gekocht 9 g
Milch (100 ml) 3 g

Softgetränke und Fruchtsäfte enthalten so gut wie kein Eiweiß.

Doch nicht jedes eiweißhaltige Lebensmittel liefert das gleiche Eiweiß. Es kommt bei der Auswahl der Produkte nicht nur darauf an, wie viele Proteine sie enthalten, sondern vor allem, welche.

Eiweiß aus tierischen Lebensmitteln ist für den Menschen wertvoller, da es dem im menschlichen Körper natürlich vorkommenden Eiweiß ähnlicher ist. Es hat eine sogenannte höhere biologische Wertigkeit.

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Biologische Wertigkeit von Proteinen

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!