Ernährungsgrundlagen: Makronährstoffe

Unsere Nahrungsmittel bestehen aus vielen verschiedenen Stoffen. Gerade in pflanzlichen Lebensmitteln stecken oft tausende unterschiedliche Nährstoffe wie Flavonoide, Antioxidantien oder Vitamine.

Im Wesentlichen wird zwischen Makronährstoffen und Mikronährstoffen unterschieden. Makronährstoffe brauchen wir in grossen (macros = gross auf Griechisch), Mikronährstoffe nur in geringen Mengen (mikros = klein). Sie werden von unserem Körper dazu genutzt, um Energie zu gewinnen und als Baustoff für unsere Zellen. Kohlenhydrate, Fette und Proteine gehören zu den Makronährstoffen, von denen jeder sicherlich schon einmal gehört hat. Doch wer weiss schon, was genau sie sind, wofür wir sie brauchen und was mit ihnen in unserem Körper geschieht? Ein vierter Hauptenergielieferant ist Alkohol (7kcal/g), doch um diesen soll es hier (noch) nicht gehen, er sei nur der Vollständigkeit halber erwähnt. 🙂

Eiweiss

Zuerst eine kurze Bemerkung zum Vokabular: Die Wörter „Eiweiss“ und „Protein“ sind miteinander gleichzusetzen. Protein ist nur das Fachwort für Eiweiss.

Eiweiss ist wohl der Makronährstoff über den wir alle, vor allem Seriendiäthaltende, am meisten verwirrt sind. Mit dem Low-carb Trend im Hinterkopf, lasst uns etwas Licht ins intellektuelle Dunkel dieses Nährstoffs richten.

Aminosäuren sind die Baublöcke, aus denen die verschiedenen Eiweisse (Proteine) gebaut werden. Wie Legosteine. Sie können auf verschiedenste Weise miteinander verbunden werden und eher einfache bis äusserst komplexe Formen annehmen. Wenn ein Stoff aus mehr als 100 Aminosäuren zusammengesetzt ist, spricht man von einem Eiweiss. Wer mehr darüber erfahren möchte und nebenbei auch noch den Wissenschaftlern bei der Erforschung der Proteinfaltung zu helfen, dem kann ich dieses kleine Spielchen wärmstens empfehlen: https://fold.it/portal/

Proteine sind überraschenderweise keine wichtigen Energielieferanten für den Körper. Sie werden vielmehr für den Aufbau körpereigener Eiweisse genutzt, welche etwa 20% unseres Körpergewichts ausmachen. Ausserdem sind sie – noch eine Überraschung 😉 – nicht nur in tierischen, sondern auch in pflanzlichen Nahrungsmitteln vorhanden.

Proteine haben wohl die unterschiedlichsten Funktionen in unserem Körper. Sie werden beispielsweise zum Aufbau und Erneuerung von Zellen und Gewebe benötigt. Kein anderer Nährstoff kann diese Funktionen übernehmen. Weiter haben Eiweisse Transport-, Struktur- (Zellmembran) und kontraktive Funktionen (Muskelkontrationen), ausserdem noch Schutz- und Abwehrfunktionen (Antikörper, Gerinnungsfaktoren) und schliesslich bestehen auch Körperflüssigkeiten teilweise aus Proteinen.

Die verschiedenen Eiweisse selber setzen sich aus Aminosäuren zusammen. Diese verbinden sich zu 3-dimensionalen Strukturen und bestimmen die Form, den Charakter und die Funktion der verschiedenen Gewebe des Körpers. So hat jede Spezies (Menschen, Tiere und Pflanzen) ihre eigenen, typischen Proteinstrukturen. Unser Körper braucht nur 20 verschiedene Aminosäuren, um über 50‘000 Eiweissstoffe herstellen zu können. Die Blaupausen, wie diese zusammengebaut werden, finden sich in der DNA einer jeden Zelle. Von den 20 benötigten Aminosäuren sind 9 essentiell. Diese können wir nicht selber herstellen und müssen über die Nahrung aufgenommen werden.

Im Darm geschieht die Umwandlung und Aufnahme der Nahrungseiweisse. Hier werden die gegessenen Proteine durch verschiedene Enzyme in ihre einzelnen Aminosäuren zerlegt und wieder ins Blut aufgenommen. Auch körpereigene Eiweisse beispielsweise aus der Magen- und Darmflüssigkeit werden hier wieder verdaut. Dem Körper steht so immer eine gewisse Anzahl an freien Aminosäuren zur Verfügung, aus denen neue Eiweisse hergestellt werden können. Auch in den einzelnen Zellen werden ständig Proteine abgebaut und in freie Aminosäuren zerlegt. Durch diesen regen Stoffwechsel und sehr effektives Recycling stehen dem Körper immer genügend freie Aminosäuren zur Verfügung. Deswegen gibt es keinen Sinn, die Aminosäuren auf Vorrat speichern zu können.

Ihr habt vielleicht schon einmal von der biologischen Wertigkeit von Protein gehört. Diese gibt an, wie viel körpereigenes Eiweiss aus dem Nahrungseiweiss des Lebensmittels gebildet werden kann und wie die Aminosäurezusammensetzung ist. Das heisst nicht, dass ein Nahrungsmittel mit einer hohen biologischen Wertigkeit „besser“ oder „wertvoller“ ist, sondern nur, dass davon weniger gegessen werden muss, um die gleiche Menge an  körpereigenem Eiweiss herzustellen. Je mehr essentielle Aminosäuren in einem Nahrungsmittel vorkommen, in Proportionen, die unserem Körpereiweiss ähneln, desto höher die biologische Wertigkeit. Durch pfiffige Kombinationen von Nahrungsmitteln mit „tieferer“ biologischer Wertigkeit kann die biologische Wertigkeit einer Mahlzeit aufgewertet werden, wenn man Nahrungsmittel mit ergänzenden Aminosäureprofilen kombiniert. Vor allem Hülsenfrüchte und Getreide sind sehr gut zu kombinieren. Also keine Angst vor Proteinmangel 😉 Ein Proteinmangel wird übrigens tatsächlich in der westlichen Welt so gut wie nie festgestellt. Nur bei sehr starker Unterernährung kann es dazu kommen, jedoch fehlt es dann sowieso auch an allen möglichen anderen Nährstoffen.

Wieviel Protein benötigt man denn nun? Ein gesunder erwachsener Mensch braucht gerade mal 0.8 Gramm Eiweiss pro Kilogramm Körpergewicht. Dies gilt übrigens auch für Sportler, die Muskeln aufbauen wollen. In unserer Gesellschaft essen wir aber eher zuviel als zu wenig Protein und zwar vor allem tierisches. Wenn wir zu viel Eiweiss aufnehmen, können die einzelnen Aminosäuren zu Energie verbrannt werden. Diese enthalten jedoch Stickstoff, der erst einmal zu Ammoniak abgebaut und in der Leber aufgenommen wird. Da Ammoniak ein ziemlich starkes Zellgift ist, muss dies schnellstens geschehen und in der Leber zu ungiftigem Harnstoff umgewandelt werden, der dann über die Nieren wieder herausgefiltert und als Urin ausgeschieden wird. Ein Zuviel an Eiweiss bedeutet also erheblichen Stress für den Körper und vor allem die Nieren und Leber.

Wer noch mehr dazu lesen möchte und wie tierische Proteine Krebs begünstigen, wird in meinem Blogpost zur Krebskontrolle durch Ernährung fündig.

Quellen:

• http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/1097-0142(19861015)58:8+%3C1818::AID-CNCR2820581406%3E3.0.CO;2-4/pdf
• http://workshopernaehrung.de/
• http://www.netdoktor.at/laborwerte/makronaehrstoffe-6684722 und die verschiedenen Seiten zu den einzelnen Nährstoffen
• https://www.eucell.de/ernaehrung/lebensmittellisten/makro-und-mikronaehrstoffgehalt/proteine/biologische-wertigkeit-der-proteine-in-lebensmitteln.html
• http://nutritionfacts.org/video/what-is-the-healthiest-diet/
• Michael Greger, MD with Gene Stone: How not to die. Discover the foods scientifically proven to prevent and reverse disease. London: Macmillan. United Kingdom, 2016.
• T. Colin Campbell, PhD and Thomas M. Campbell II, MD: The China Study. Startling implications for diet, weight loss and long-term health. Dallas: Benbella Books inc. USA, 2006.