So hoch ist der Proteinbedarf pro Tag

Bild Eierkarton

So hoch ist der Proteinbedarf pro Tag

Wie viel Protein am Tag sollte man zu sich nehmen? Die Frage stellt sich nicht nur dann, wenn der Proteinbedarf für Muskelaufbau berechnet wird, auch für die allgemeine Ernährung ist Eiweiß ein wichtiger Grundstoff. Die Deutsche Gesellschaft für Ernährung empfiehlt 0,8g/kg Körpergewicht Eiweiß am Tag zu sich zu nehmen, neue Studien weisen aber darauf hin, dass nicht nur Sportler, sondern auch der Normalbürger mit dieser Empfehlung deutlich unterversorgt sein könnte. Wie du deinen Proteinbedarf berechnen kannst und warum du dabei vor allem auf die essentiellen Aminosäuren achten solltest, erfährst du hier.

Proteinbedarf für welchen Zweck

Proteine sind der primäre Baustein menschlichen Lebens, was sich schon in der Namensgebung wiederfindet. Ungefähr 20% der menschlichen Körpermasse besteht aus Eiweiß. Im Rahmen der Muskelproteinsynthese (MPS), beziehungsweise zur Verhinderung des Abbaus von Muskelgewebe aufgrund von Proteinmangel (MPB) haben sich Nahrungsprotein und proteinhaltige Nahrungsergänzungsmittel einen festen Platz im Arsenal der Fitnesssportler erobert.

Dabei wird nur ein geringer Teil des zugeführten Proteins tatsächlich für die muskuläre Proteinsynthese verwendet. Viele Funktionen im Körper, die auf den ersten Blick erst einmal gar nichts mit körperlicher Leistungsfähigkeit zu tun haben, sind auf den wertvollen Stoff angewiesen. Dringend benötigt wird Protein für folgende Prozesse im menschlichen Körper:

  • Wachstum
  • Gewebeerhalt und -heilung
  • Immunfunktionen (Abwehr von Infektionen)
  • Geistige Leistungsfähigkeit
  • Gesunder Schlaf
  • Vermeidung von Stimmungsschwankungen
  • Entgiftung und Bekämpfung von Chemikalien im menschlichen Körper

Darüber hinaus führt ein Proteinmangel nachweislich zu Wachstumsstörungen, Ausbleiben der Regelblutung und verminderter Lebensqualität im Alter durch die genannten Faktoren. Gerade die Selbstständigkeit im Alter durch ausreichend Muskel- und Knochenmasse zu erhalten, Unfallrisiken zu vermeiden und die kognitive Leistungsfähigkeit zu erhalten, sollte Grund genug sein, schon vor dem 70. Lebensjahr an einem ausreichenden Proteinprofil zu arbeiten. Substanz, die aufgrund von Mangel- und Fehlernährung über Dekaden abgebaut wurde, lässt sich auch mit der besten Proteinzufuhr im Alter kaum noch herstellen (auch wenn in Verbindung mit geeignetem Training auch Senioren ihre Lebensqualität noch deutlich verbessern können).

Essentielle Aminosäuren

Die Vielzahl der Proteine im menschlichen Körper besteht aus 20 Aminosäuren, acht davon können vom menschlichen Körper nicht selbst gebildet werden und sind daher essentiell, das heißt, notwendigerweise mit der Nahrung zuzuführen. Ein vollständiges Aminosäurenprofil pro Mahlzeit, welche möglichst alle essentiellen Aminosäuren enthält, ist wünschenswert, da eine Speicherung der einzelnen Bestandteile nicht vorgesehen ist. Man darf sich das vorstellen wie bei einem Auto: Entweder habe ich alle Teile, um ein fahrtüchtiges Gefährt daraus zu bauen oder das Ding wird zum Schrottplatz gebracht, zerlegt und die Einzelteile anderen Zwecken zugeführt. Das unvollständige Fahrzeug als Bausatz in der Garage stehen zu lassen, würde zu viele Ressourcen verschwenden.

Grundsätzlich gilt: je ähnlicher eine Nahrungsquelle dem menschlichen Organismus ist, desto vollständiger und damit höherwertiger ist das Aminosäurenprofil. Muttermilch ist aus nachvollziehbaren Gründen eine besonders hochwertige Proteinquelle. Seit Anbeginn der Menschheitsgeschichte wurde tierische Milch als erste Ersatzquelle herangezogen, denn das Profil ist zumindest ähnlich (es kann andere Probleme mit artfremder Milch geben, die hier aber nicht direkt zum Thema gehören.) Auch in tierischem Fleisch und Knochen finden sich hochwertige Proteine, was wohl auch der Grund dafür ist, dass Knochenbrühe eine zeitlang als Superfood gehypt wurde und Kollagenprodukte so beliebt sind.

Im Zuge der veganen Ernährung sind auch pflanzliche Produkte, vor allem Soja, immer beliebter geworden, auch wenn diese in der Regel deutlich schlechtere Aminoprofile aufweisen. Lange Zeit galt als Indikator für den Wert einer Proteinquelle die biologische Wertigkeit, mit dem Referenzwert von 100 für ein Hühnervollei. Die biologische Wertigkeit setzte aber eher einen theoretischen Wert darüber an, wie viel körpereigenes Protein aus den vorhandenen Aminosäuren in der Nahrungsquelle gebildet werden könnte.

Bewertung verschiedener Proteinquellen

Die derzeit genaueste Bewertungsmethode für Nahrungsproteine heißt DIAAS und wird von der Food and Agriculture Organization of the United Nations empfohlen. DIAAS steht für Digestible Indispensable Amino Acid Score, die Bewertungsmethode löst damit seit 2013 bei allen namhaften Organisationen den Vorgänger PDCAAS ab. Besonders genau ist die neue Methode vor allem, weil nicht nur auf den Gehalt essentieller Aminosäuren Bezug genommen wird, sondern auch die Verdaulichkeit der verschiedenen Aminosäuren berücksichtigt und zu einem Referenzprodukt ins Verhältnis gesetzt wird. Die Formel lautet also

DIAAS Score = 100 x mg verdaulicher essentieller Aminosäuren in 1 g Protein

: mg verdaulicher essentieller Aminosäuren in 1g des Referenzprodukts

So wie das Vollei in der biologischen Wertigkeit von Protein als Referenz diente (biologische Wertigkeit 100), wird nun ein Profil aus essentiellen Aminosäuren als Referenz gesetzt (bei Kindern bis 0.5 Jahren dient Muttermilch als Referenz). Dabei entscheidet jeweils der niedrigste Wert einer der acht nicht vom menschlichen Körper selbst reproduzierbaren Aminosäuren über den Score, soll heißen: ist auch nur eine dieser acht Aminosäuren nur in geringem Maße vorhanden, fällt der Score niedrig aus, ganz gleich, wie viel von den anderen Aminosäuren vorhanden sind. Diese Bewertung macht durchaus Sinn, denn, wie oben bereits beschrieben, wenn der Körper kein vollständiges Aminosäurenprofil bilden kann, ist die Wahrscheinlichkeit hoch, dass das Protein nicht entsprechend verwertet werden kann und ausgeschieden wird.

Zum ersten Mal versucht man sich mit dem DIAAS auch einer realen Bioverfügbarkeit der jeweiligen Aminosäuren zu nähern, denn wie wir bereits aus der biologischen Wertigkeit wissen, kann mit der Nahrung aufgenommenes Protein nicht 1:1 in körpereigenes Protein umgerechnet werden. Beim DIAAS werden zusätzlich folgende Faktoren berücksichtigt:

  1. Verdaulichkeit (tatsächliche Aufnahme des Körpers)
  2. Chemische Integrität (tatsächliche Verwertbarkeit der Aufnahme)
  3. Metabolisches Ergebnis (Einbeziehung etwaiger Störfaktoren im Nahrungsmittel)

Vor allem die Verdaulichkeit macht große Unterschiede zwischen den in unseren Breitengraden verfügbaren Proteinquellen deutlich, auch wenn diese durchaus von Person zu Person variieren kann. Die chemische Integrität hingegen wird in erster Linie durch Hitzeeinwirkungen bei der Verarbeitung und Oxidation verändert, während bioaktive Substanzen im Nahrungsmittel sowohl die Aufnahme als auch die Verwertbarkeit von Aminosäuren beeinflussen können.

Getestet wird die Bioverfügbarkeit mit der IAAO-Technik (Indicator Amino Acid Oxidation), die auf der Erkenntnis beruht, dass zugeführte Aminosäuren nicht gespeichert und auch nicht umgebaut werden können, wenn essentielle Aminosäuren fehlen. Also bleiben nur zwei Schicksale übrig: Verwertung oder Oxidation. Die Oxidation wiederum ist messbar und wird unter Zuführung der fehlenden Bausteine heruntergefahren, bis ein sogenannter Breakpoint erreicht ist. Wenn die Oxidation nicht weiter gesenkt werden kann, lässt sich errechnen, wie viel von dem essentiellen Baustein fehlte.

Bei der oben genannten Berechnungsmethode zum Referenzprodukt sieht die FAO folgende Abstufungen und Bezeichnungen vor:

100% oder mehr: Exzellente Proteinquelle

75-99%: Gute Proteinquelle

< 75% Keine Einstufung als Proteinquelle

Auf den ersten Blick scheint die Abstufung recht drastisch, wenn man allerdings bedenkt, dass wegen fehlender essentieller Aminosäuren ein Großteil der Proteinzufuhr nicht verwertet werden kann auch sehr sinnvoll.

Folgen für die Einstufung natürlicher und verarbeiteter Proteinquellen

Gerade für pflanzliche natürliche Proteinquellen bedeutet der neue Score eine deutliche Herabstufung bezüglich ihres Wertes. Vormals noch als “gute Proteinquelle” bewertete Lebensmittel erhalten nun gar keine Einstufung mehr, darunter grüne, rote und gelbe Linsen (DIAAS 65/50/73), Marinebohnen ( 51) und sogar Tofu ( 52). Reis und gekochte Bohnen fallen ebenso durch, wie Weizenprodukte ( 45) und Reisproteinkonzentrat (37). Lediglich Sojamehl und Sojaproteinkonzentrat (89/84) können sich gute Werte erarbeiten.

Unangefochten an der Spitze der Verwertbarkeit sind tierische Produkte, zum Beispiel:

  • Milch (114)
  • Hühnerbrust (108)
  • Eier (113)
  • Milchproteinkonzentrat (118)
  • Rindfleisch (111)
  • Whey Protein Konzentrat (107)
  • Whey Protein Isolat (100)

Es dürfte Verfechtern der (fast) fleischlosen Ernährung nach der neuen Einstufung noch ein bisschen schwerer fallen, die Ächtung von tierischen Produkten in der menschlichen Ernährung mit dem Argument zu rechtfertigen, es gäbe adäquaten Ersatz in pflanzlichen Proteinquellen. Selbstverständlich lässt sich durch intelligente Kombinationen von Lebensmitteln der DIAAS beeinflussen, nur ist das eben noch schwerer als es zuvor schon bei der biologischen Wertigkeit war und ohne Nahrungsergänzungsprodukte oder eben Rückgriff auf tierische Lebensmittel für den Normalbürger im Alltag kaum zu leisten.

Protein für den Muskelaufbau

Im engeren Sinn ist die Muskelproteinsynthese (MPS) das Ziel des Fitnesstreibenden, ganz gleich ob Muskulatur im Rahmen des Bodybuilding, zur Körperformung oder zur Stabilisierung von Gelenken aufgebaut werden soll. Ohne MPS gibt es, unabhängig von Trainingsumfang und -aufbau, kein Ergebnis. Strategien für die Proteinzufuhr sind in der Fitnessbrancheso vielfältig anzutreffen, wie Proteinpräparate selbst.

Die im vorigen Abschnitt beschriebenen Bedingungen für die Verwertung von Proteinbausteinen gelten grundsätzlich auch im Muskelaufbau, mit einer wichtigen Ausnahme: das von der FAO zugrundegelegte Referenzschema wird zugunsten einer höheren Zufuhr der essentiellen Aminosäure Leucin verändert.

Maximale MPS erfolgt bei 2g Leucin pro Einnahmezeitpunkt (Mahlzeit)

Eine Studie von 2015 legt den Leucin-Wert, bei dem eine maximale Proteinsynthese ausgelöst wird, bei 2 Gramm fest. In Bezug auf Nahrungsergänzungsprodukte verändert dies die Werte noch einmal mehr in Richtung Whey Protein und Whey Protein Isolat, da diese Produkte in der Regel mindestens 10% Leucin aufweisen, bei einer Einnahmeempfehlung von 30g also mindestens 3g. Dieselbe Menge lässt sich aber auch einfach mit 200g Fisch, Fleisch oder Käse abdecken. Da es sich hier um einen Schwellenwert handelt, führen höhere Mengen Leucin in Hinblick auf die MPS nicht zu einem besseren Ergebnis.

Für das Nahrungsergänzungsprodukt Casein gelten in Bezug auf Leucin leicht geringere Werte, in Studien wurden aber ähnliche, wenn auch zeitlich leicht versetzte Auswirkungen auf die MPS festgestellt, weswegen Casein von vielen Sportlern kurz vor dem Schlafengehen eingenommen wird. Betrachtet man die unterschiedlichen Ausschüttungsprofile, erscheint mir aber auch eine Einnahme in Kombination mit Whey Protein sinnvoll – statt zum Beispiel 40g Whey könnten 20g Whey/20g Casein zu einem besseren Ergebnis führen. Diese Daten sind aber bei der derzeitigen Studienlage mit Vorsicht zu betrachten.

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Relativ sicher scheint hingegen, dass eine Zufuhr von mehr als 0,3g/kg Körpergewicht pro Einnahmezeitpunkt keinen zusätzlichen Effekt auf die Muskelproteinsynthese hat. Die Muskelproteinsynthese ist nach der Einnahme der empfohlenen Menge gesperrt und erst 4-5 Stunden später wieder für weitere Aufnahme empfänglich. Das heißt aber nicht, dass eine höhere Gesamtzufuhr an Protein verschwendet wäre, denn bisher haben wir ja nur die Muskelproteinsynthese betrachtet. Proteinsynthese findet aber auch an anderer Stelle statt und die gefürchtete Aufspaltung von Muskelprotein (MPB) zur Verfügbarmachung von Aminosäuren gilt es nach wie vor zu verhindern. Es gibt Hinweise darauf, dass die maximale anabole Reaktion des Körpers über alle drei Mechanismen hinweg (MPS,PS,MPB) bis zu einem Wert von 70g (tierischem) Protein weiter ansteigt (vgl. Dr. Marco Toigo “Muskelrevolution”).

Wie viel Protein, wann einnehmen?

Auf die Gesamtkörpermasse gerechnet, lässt sich ein linearer Anstieg von Muskelmasse (natürlich bei gleichzeitigem Training) bis zu einem Wert von 1,62g/kg nachweisen, der 95% Konfidenzintervall liegt bei 2,2g/kg. Für Sportler, die auf keinen Fall einen Teil des Trainingseffekts auf dem Tisch liegen lassen wollen, befindet sich irgendwo hier die Wahrheit. Diese Werte werden zunehmend in Studien belegt (z.B. hier: https://academic.oup.com/jn/article/147/5/850/4584703) und bewegen sich am oberen Ende der Empfehlungen für eine restriktive (Abnehm-) Diät, die bei 1,2 – 1,6g/kg liegen (vgl. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5476844/).

Empfehlenswert ist eine Einnahme als Mahlzeit, bzw. vollständiges Nahrungsergänzungsprodukt (keine reinen AA) über den Tag verteilt. Ist optimaler Muskelaufbau das Ziel, ist es sinnvoll, sich an die oben genannte Spanne von 4-5 Stunden zu halten und vor dem Schlafengehen ein caseinhaltiges Lebensmittel oder Produkt zu sich zu nehmen. Falls die Reduktion von Körperfett das Ziel ist, kann intermittierendes Fasten und somit die Verlängerung der empfohlenen Zeitspanne zwischen den Einnahmezeitpunkten durchaus sinnvoll seni.

Nutella im Proteindrink ist unnötig – sorry

Völlig unnötig ist hingegen die Beigabe von schnell verfügbaren Kohlenhydraten zur Steigerung des Insulinspiegels und damit zur vermeintlich besseren MPS. Zwar wird Insulin für die MPS benötigt, hierfür genügen aber relativ geringe Mengen, die bereits durch die Einnahme des Proteins selbst ausgelöst werden.

In der Hoffnung, das Frühstück und die Hauptmahlzeit des Tages jeweils deutlich mehr als die empfohlenen 0,3g/kg Protein enthalten, sollte der Gesamtbedarf an Protein mit drei bis vier Mahlzeiten und/oder Nahrungsergänzungsmitteln zu decken sein. Die Zeitspanne von 4-5 Stunden würde ich dabei als generellen Richtwert verstehen, also nicht gleich verzweifeln, falls das Protein mal “nicht rechtzeitig” nachgefüllt werden kann. Die hier dargestellten Werte beruhen zwar auf wissenschaftlichen Erkenntnissen, sind angesichts der unvollständigen Daten aber lediglich als allgemeine Referenzwerte zu verstehen. Der individuelle Bedarf kann natürlich variieren.

 

Abnehmen mit Eiweiß

Im Rahmen einer Low Carb Diät kann Protein natürlich auch beim Abnehmen helfen. Für diesen Fall empfehle ich eine Orientierung an der oberen Grenzen der genannten Empfehlung. Nehmen wir die konservativen 2g Protein pro Kilogramm Körpergewicht pro Tag als Vorgabe für eine gesunde Ernährung, dann würde die Berechnung für eine 80 Kilogramm schwere Person so aussehen:

80 x 2 x 4,1 = 656 Kalorien

Mindestens dieser Wert an kcal sollte also täglich durch Proteine gedeckt werden, je nach Aktivitätsumfang könnte das ungefähr einem Viertel der täglichen Zufuhr entsprechen – diese lässt sich mit Online Rechnern grob berechnen. Da ich eine Deckung des Bedarfs in angemessenen Teilen aus tierischem Eiweiß empfehle, wird auch der Anteil an Nahrungsfett angemessen hoch sein. Zum tracken der Kalorienzufuhr empfehle ich eine der Apps, die auf dem Markt kostenfrei erhältlich sind, die reichen für diese Zwecke völlig aus.

Eiweiß Lebensmittel zum Abnehmen

Für den einen oder anderen mag sich die Frage stellen, wie denn zum Beispiel 160 Gramm Protein pro Tag (jeden Tag!) überhaupt in den Körper zu bekommen sind. Tatsächlich scheint das auf den ersten Blick gar nicht so einfach, wenn man die Standarddiät in unserem Land betrachtet. Angesichts der Tatsache, dass uns die derzeitige High Carb Diät überhaupt erst in die Situation gebracht hat, dass Übergewicht und Arteriosklerose Volkskrankheiten sind, die längst nicht nur erwachsene Menschen betreffen, scheint mir ein Versuch für jedermann vielversprechend.

Um es gleich vorwegzunehmen: ohne die tägliche Zufuhr von hochwertigem tierischem Protein scheint mir die Aufgabe fast unlösbar. Fleisch, Fisch und Käse, bzw. Milchfolgeprodukte sollten sich über die Woche hinweg in der Hauptmahlzeit ablösen und ergänzen. Für das Frühstück empfehlen sich Rührei, Schinken und Proteinbrötchen (nicht alles auf einmal!), selbst wer deftiges Essen morgens nicht gewohnt ist, sollte zumindest mal über Eiweißbrötchen mit reichlich Butter, Wurst oder Käse nachdenken. Es wird sich ein schöner Nebeneffekt einstellen, nämlich, dass man den Tag über wesentlich weniger Hunger verspürt und mittags vielleicht sogar mit einer Kleinigkeit auskommt.

Hierfür empfiehlt sich dann ein Proteinshake oder zum Beispiel Sardinen, Makrelen, Käse oder schlicht Würstchen. Es ist ja nicht so, dass man gar keine Kohlenhydrate mehr essen darf, aber zu jeder Mahlzeit sollte mindestens eine hochwertige Proteinquelle bereitstehen.

Abends lassen sich dann Fleisch und Fisch sehr gut mit pflanzlichen Proteinquellen kombinieren und vor dem Schlafengehen ist nicht nur für Sportler ein Casein Shake oder Produkt empfehlenswert.

Meine Empfehlung: Lass es langsam angehen. Berechne zuerst so genau wie möglich, wie viel Protein du derzeit pro Tag konsumierst. Wenn das bisher bei einem Gramm liegt, macht es relativ wenig Sinn, innerhalb einer Woche (und aller folgenden Wochen!) auf zwei Gramm pro kg Körpergewicht kommen zu wollen. Steigere dich sukzessiv von Woche zu Woche und versuche die neue Ernährungsweise so zu implementieren, dass du auch stressigen Tagen nicht rückfällig wirst.

Fazit

Im Hinblick auf die eingangs erwähnten gesundheitlichen Risiken bei einer Mangelversorgung mit essentiellen Aminosäuren und dem mutmaßlich deutlich höheren Proteinbedarfs beim Menschen als von der Deutschen Gesellschaft für Ernährung verordnet, sollten die Ergebnisse der DIAAS auch hartgesottenen Veganern zu denken geben. Eine Empfehlung, die frei von jedweder Ernährungsideologie die Gesundheit des menschlichen Organismus und den Schutz von Risikogruppen (Kinder, Erkrankte, Senioren) in den Vordergrund stellt, kann nur zu dem Ergebnis kommen, dass tierisches Eiweiß ausreichend in der menschlichen Nahrung vorhanden sein sollte.

Die tägliche Zufuhr von hochwertigen Proteinen sollte in etwa doppelt so hoch sein, wie von der DGE empfohlen und bei circa 1,6g/kg Körpergewicht liegen, Sportler und Abnehmwillige können durchaus von noch höheren Dosen profitieren.

Quellen:

http://www.fao.org/ag/humannutrition/35978-02317b979a686a57aa4593304ffc17f06.pdf

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5914309/

https://nutrition.ansci.illinois.edu/sites/default/files/BritJNutr117.490-499.pdf

https://www.researchgate.net/figure/PDCAAS-and-DiAAS-for-selected-isolated-proteins-and-foods_tbl1_316856528

https://www.mondoscience.com/blog/2017/10/25/100-amino-acid-score

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