Biologische Wertigkeit von Proteinen und vegane Ernährung

Biologische Wertigkeit von Proteinen und vegane Ernährung

Protein gilt bei veganer Ernährung als potenziell kritischer Nährstoff, da pflanzliche Nahrungsmittel meist eine geringere biologische Wertigkeit aufweisen als tierische Produkte. Heißt: Es mangelt ihnen an essentiellen Aminosäuren. Allerdings lässt sich ein Proteinmangel leicht durch hochwertige Pflanzenproteine und den Verzehr bestimmter Kombinationen von pflanzlichen Lebensmitteln verhindern. Wie, lesen Sie hier.

Kategorien: Ernährung, Pflanzen

Inhaltsverzeichnis

Warum sind Proteine so wichtig?

Der Körper besteht zu etwa einem Fünftel aus Eiweißverbindungen, den Körperproteinen. Sie werden laufend verbraucht. Daher benötigen wir stetig Nachschub in Form von Nahrungsproteinen. Nach deren Umbau zu Körperproteinen halten sie die Bildung und Erhaltung von Zellen, Gewebe, Muskeln und Organen aufrecht. Auch Hormone und Botenstoffe bestehen aus Eiweiß. Ferner dienen Proteine dem Sauerstofftransport und als Antikörper, um Erreger in Schach zu halten. Das macht Eiweiße zu bedeutsamen Ernährungsbestandteilen: Proteine bilden mit Kohlenhydraten und Fetten die drei für den Körper essentiellen Makronährstoffe.

So viel Proteine brauchen wir täglich:

  • Säuglinge und Kleinkinder: 1 bis 2,5 Gramm pro Kilo Körpergewicht
  • Jugendliche und Erwachsene: 0,8 Gramm Eiweiß pro Kilogramm Körpergewicht. Dies entspricht einer durchschnittlichen Zufuhr von 57 bis 67 g Eiweiß pro Tag.
  • Senioren (ab 65 Jahren): 1 Gramm pro Kilogramm Körpergewicht
  • Schwangere und Stillende: 0,9 bis 1,2 Gramm pro Kilo Körpergewicht

Ohne Proteine drohen schnell Mangelerscheinungen wie Muskelschwund, Blutarmut und Haarausfall. Auch das Immunsystem leidet massiv, eine höhere Infektanfälligkeit ist die Folge. Ein Eiweißmangel führt außerdem zu Wachstumsstörungen, Übergewicht und Depressionen. Stress, körperliche und geistige Aktivitäten sowie Entzündungen sind Faktoren, die einen Proteinmangel begünstigen. Damit wir uns wohl fühlen und der Körper optimal funktionieren kann, ist demnach eine ausgewogene Ernährung mit einer guten Proteinversorgung zwingend erforderlich.

Potente Eiweißquellen:

Lebensmittel Eiweißgehalt/100 g
Hanfsamen Rund 30 g
Emmentaler (45 %) 28,5 g
Seitan Rund 28 g
Sonnenblumenkerne 26,5 g
Bohnen Bis 25 g
Linsen Bis 25 g
Camembert (45 %) 22,5 g
Hühnerbrust 22 g
Mandeln 22 g
Rindfleisch 21 g
Lachs 20 g
Spinat 15 g
Tofu und Tempeh 15 bis 20 g
Kichererbsen 9 bis 19 g
Hering 18 g
Walnüsse 17 g
Quinoa und Amaranth Bis 15 g
Haferflocken 13,5 g
Ei 12,5 g
Quark (20 %) Rund 12 g
Erbsen 5 bis 10 g

Vor allem für Senioren, übergewichtige Menschen und Personen mit vielen Entzündungen ist die gezielte Eiweißversorgung sehr wichtig. Gegebenenfalls empfiehlt sich die zusätzliche Einnahme von Proteinpräparaten, zum Beispiel Whey oder Mikroalgen wie Spirulina und Chlorella Algen. Sie beugen auch dem Abbau von Muskeln langfristig vor.

Allerdings: Die über die Nahrung aufgenommenen Proteine werden nur unvollständig vom Körper verwertet. Bei der Proteinzufuhr zählt deshalb nicht allein die Gesamtmenge an Eiweiß, die ein Lebensmittel liefert, sondern auch dessen Eiweißqualität. Eine Methode zur Bestimmung der Proteinqualität ist die biologische Wertigkeit.

Was bedeutet biologische Wertigkeit?

Prominente Eiweißlieferanten mit einer herausragenden bis guten Proteinqualität sind Eier, Milchprodukte, Fleisch, Fisch, Sojaprodukte, Pseudogetreide und Hülsenfrüchte. Sie besitzen ein spezifisches Aminosäuren-Profil: Jedes Nahrungseiweiß liefert uns ein individuelles Muster.

Aminosäuren sind die Grundbausteine der Proteine. Sie setzen sich in unterschiedlicher Anzahl und Anordnung zu Aminosäureketten zusammen und bilden so verschiedene Eiweiße. Acht der 20 proteinogenen Aminosäuren sind für Erwachsene essenziell: Isoleucin, Leucin, Lysin, Methionin, Phenylalanin, Threonin, Tryptophan und Valin. Da sie der Körper nicht selbst aufbauen kann, müssen sie über die Nahrung zugeführt werden. Für Säuglinge ist zudem Histidin lebensnotwendig. Diese neun Aminosäuren gelten als unentbehrlich.

Für den Körper sind manche Profile vorteilhafter und manche weniger günstig. Hier haben tierische Produkte einen Vorteil, da sie häufig vollständige Proteine mit allen essentiellen Aminosäuren in einem dem menschlichen Körpereiweiß entsprechenden Mengenverhältnis liefern. Damit aus Nahrungs- neues Körperprotein aufgebaut wird, sind vollständige Muster perfekt: Je höher der Gehalt an essentiellen Aminosäuren, desto effizienter erfolgt die Synthese. Und desto höher ist die biologische Wertigkeit.

Merke: Die biologische Wertigkeit ist ein Maß dafür, wie effizient ein resorbiertes Nahrungsprotein in körpereigenes Eiweiß umgewandelt werden kann. Es besagt nicht, wieviel Protein ein Nahrungsmittel enthält.

Biologische Wertigkeit benutzt das Hühnerei als Maßstab

Als Referenz für die biologische Wertigkeit dient das Hühnerei. In diesem finden sich nicht nur alle unentbehrlichen Aminosäuren in einem sehr günstigen Verhältnis, sie können auch fast komplett in körpereigenes Eiweiß umgesetzt werden. Da das Hühnerei zum Zeitpunkt der Definitionsfindung im frühen 20. Jahrhundert die Proteinquelle mit der höchsten bekannten biologischen Wertigkeit war, erhielt es den dimensionslosen Wert 100.

Eier mit Eigelb
Eier besitzen alle unentbehrlichen Aminosäuren in einem sehr günstigen Verhältnis (© Vitalina Rybakova – stock.adobe.com)

Alle anderen Nahrungsproteine misst man an diesem Referenzwert. Werden sie besser als Eiproteine verwertet, liegt die biologische Wertigkeit über 100; das betrifft insbesondere Lebensmittelkombinationen. Werden sie schlechter verwertet, ist die Wertigkeit unter 100. Zum Beispiel haben Linsen eine biologische Wertigkeit im 60er-Bereich. Das liegt daran, dass der Körper weitere Aminosäuren benötigt, um aus der Nahrung körpereigenes Protein zu bilden. Sämtliche für die Proteinsynthese erforderlichen Rohstoffe liefern Nahrungsmittel. Biologische Wertigkeit beschreibt demnach die Aufbauqualität von Proteinen.

Eiweißreiche Lebensmittel und ihre biologische Wertigkeit:

Lebensmittel Biologische Wertigkeit
Vollei (= Referenzwert) 100
Thunfisch 92
Schweinefleisch 85
Edamer Käse 85
Rindfleisch 84
Soja 84
Reis 83
Kuhmilch 82
Quinoa 82
Magerquark 81
Geflügel 80
Roggenmehl 80
Kartoffeln 76
Forelle, Kabeljau, Lachs 75
Mais 74
Bohnen 72
Roggen 67
Hafer 60
Linsen 60
Erebsen 59
Weizen 58

Aber: Eine hohe biologische Wertigkeit allein genügt nicht

Für die Beurteilung und Auswahl proteinreicher Lebensmittel sowie der Zusammenstellung ausgewogener Mahlzeiten ist die biologische Wertigkeit eine sehr gute Navigationshilfe. Dennoch bleibt sie „nur“ ein Kriterium zur Bestimmung der Proteinqualität. Das Maß sagt weder etwas über die absolut enthaltenen Eiweißmengen noch die Proteinverdaulichkeit aus. Es drückt auch nicht aus, wie viele Aminosäuren tatsächlich vom Körper aufgenommen und verwertet werden.

Zudem lässt die biologische Wertigkeit keine Rückschlüsse über den gesundheitlichen Nutzen eines Nahrungsmittels zu: Die Mengen und Arten von Fetten sowie Kohlenhydraten, Ballaststoffen, Vitaminen, Mineralstoffen, Spurenelementen oder sekundären Pflanzenstoffen bleiben unberücksichtigt. Ebenso externe Faktoren wie Umweltbelastungen.

Demnach zeichnet sich ein hochwertiges Protein durch eine hohe biologische Wertigkeit aus. Von diesem benötigen Sie nur geringe Mengen, um den Proteinbedarf zu decken. Es wäre aber ein Fehler, deshalb „Hochwertigkeit“ mit „Vollwertigkeit“ gleichzusetzen. Über die Gesamtqualität eines Lebensmittels sagt die biologische Wertigkeit nichts aus.

Weil bei der biologischen Wertigkeit nur die Proteinmenge gemessen wird, die der Körper zurückhält, hat sich der Protein Digestibility Corrected Amino Acid Score (PDCAAS) als zweite Methode zur Bestimmung der Proteinqualität etabliert. Der Aminosäureindex wurde 1993 eingeführt. Er ist eine Kennzahl aus den Ernährungswissenschaften und berücksichtigt die menschlichen Proteinanforderungen (Aminosäurebedarf) und die Verdaulichkeit der Proteine.

Der Mix macht’s! So verbessern Sie die biologische Wertigkeit

Pflanzliche Nahrungsmittel zeichnen sich tendenziell durch unvollständige Proteine und eine geringere biologische Wertigkeit aus. Trotzdem können vegan essende Menschen den Eiweißbedarf sehr gut über pflanzliche Proteine decken. Der Trick: Durch geschickte Lebensmittelkombinationen lässt sich die Wertigkeit der Proteine deutlich erhöhen. Das ist einfach, viele proteinhaltige Lebensmittel harmonieren geschmacklich hervorragend.

Viele traditionelle Rezepte führen zu einer Ergänzungswirkung

Allerdings werten sich besonders gut tierische und pflanzliche Eiweiße gegenseitig auf. Bestes Beispiel ist das Bauernfrühstück aus Bratkartoffeln und Spiegelei. Hier wird eine biologische Wertigkeit von über 100 erreicht. Solche Top-Werte sind möglich, weil die vorhandenen Aminosäuren besser genutzt werden. Es kommt zu einem Aufwertungseffekt: Durch die Kombination von zwei oder mehr Nahrungsmitteln mit unvollständigen Proteinen bilden sich komplementäre Proteine, die ausreichende Mengen an essentiellen Aminosäuren bereitstellen. Experten sprechen vom Ergänzungswert.

Einen besonders hohen Ergänzungswert hat Kartoffeleiweiß. Durch den gemischten Verzehr von Kartoffeln und Hühnerei lässt sich die höchstmögliche biologische Wertigkeit von 136 erzielen. Um auf das optimale Verhältnis zu kommen, müssen Sie jedoch rund 600 g Kartoffeln und 55 g Hühnerei essen.

Biologische Wertigkeit bestimmter Lebensmittelkombinationen:

Lebensmittelkombinationen* Biologische Wertigkeit
65 % Kartoffel + 35 % Vollei 136
75 % Milch + 25 % Weizenmehl 123
60 % Vollei + 40 % Soja 122
71 % Vollei + 29 % Milch 122
55 % Vollei + 45 % Erbsen 120
85 % Reis + 15 % Hefe 118
68 % Vollei + 32 % Weizen 118
77 % Rindfleisch + 23 % Kartoffeln 114
55 % Soja + 45 % Reis 111
75 % Milch + 25 % Weizen 105
55 % Kartoffel + 45 % Soja 103
52 % Bohnen + 48 % Mais 101

* Die Prozentangaben zeigen das Verhältnis des enthaltenen Proteins an.

Die biologische Wertigkeit von 136 meint nicht, dass aus 100 Gramm Nahrungsprotein 136 Gramm Körpereiweiß entsteht. Die Menge synthetisierten Körperproteins kann nie höher liegen als die Menge an zugeführtem Nahrungseiweiß. Werte über 100 bedeuten, dass der Körper durch die Lebensmittelkombination im Vergleich zum isolierten Ei-Verzehr effizienter Körperprotein bilden kann. Oder anders ausgedrückt müssen Sie mengenmäßig weniger Nahrungsprotein zuführen, um dieselbe Menge an körpereigenem Protein aufzubauen.

Merke: Bei Nahrungsproteinen liegen die essentiellen Aminosäuren in einem Muster vor. Die Aminosäure, die bezogen auf ihren Bedarf am wenigsten (oder gar nicht) enthalten ist, bezeichnet man als limitierende Aminosäure. Sie beschränkt die Synthese von körpereigenem Protein und ist daher für die Proteinqualität maßgeblich. Aufgrund dessen sind Mixe verschiedener Nahrungsproteine so sinnvoll – die Aminosäuren-Profile ergänzen sich zu einem runden Ganzen, augenscheinlich „minderwertige“ Proteinquellen werden aufgewertet. Das gilt insbesondere für pflanzliche Kost.

Für eine bedarfsgerechte Proteinversorgung brauchen Sie kein Fleisch

Wird vegane Ernährung einseitig durchgeführt, bietet sie neben einer überschaubaren Eiweißmenge vor allem eine mittelmäßige Eiweißqualität – im Allgemeinen weisen pflanzliche Lebensmittel einen Mangel an einer oder mehrerer essentieller Aminosäuren auf. Im Veganismus geht es also unter anderem darum, pflanzliche Proteinquellen mit hohem Proteingehalt und hoher Proteinqualität zu kombinieren. Wie in einem Baukastensystem. So wird sichergestellt, dass alle essentiellen Aminosäuren in ausreichender Menge vorhanden sind. Das ist ohne weiteres möglich.

Tableau mit Spirulina-Mikroalgen als Pulver, Drink und Presslinge
Zur veganen Nahrungsergänzung ideal: Spirulina haben einen Eiweißanteil von 60 Prozent (© pilipphoto – stock.adobe.com)

Diese veganen Lebensmittel sind besonders proteinreich und bereichern jeden Speiseplan: Spitzenreiter unter den veganen Proteinquellen sind Seitan, der Fleischersatz aus Weizeneiweiß, Tofu und Tempeh; Letzterer wird ähnlich wie Tofu aus Soja hergestellt. Ferner empfehlen sich als Nüsse, Kerne und Samen, Haferflocken, Hülsenfrüchte (v.a. Bohnen, Kichererbsen, Linsen) sowie die Pseudogetreidesorten Amaranth, Buchweizen und Quinoa. Letztere gelten wegen ihrer Aminosäure-Balance als „komplette Lebensmittel“. Eher proteinarm sind Gemüse, Obst und Sprossen.

Es zählt ein ausgewogenes Gesamtpaket verschiedener pflanzlicher Proteinquellen

Echte Proteinbomben sind Hülsenfrüchte, Getreide, Nüsse und Saaten. Am wertvollsten ist der Mix aus Hülsenfrüchten und Getreide, zum Beispiel Naturreis und Bohnen: Es werden komplementäre Proteine gebildet, die Sie mit einer ausreichenden Menge an essentiellen Aminosäuren versorgen. Während Bohnen, Erbsen, Linsen, Soja und Erdnüsse über einen sehr hohen Lysin-Gehalt verfügen, kommt genau die Aminosäure in Getreide zu kurz. Dagegen liefert Getreide mit Methionin die Aminosäure, an der es Hülsenfrüchten mangelt. Durch die Zusammenfügung lässt sich eine biologische Wertigkeit von nahezu 100 erreichen.

Vegane Grundnahrungsmittel als Proteinquellen (und Sattmacher):

  • Reis: Obwohl der Eiweißanteil die Zehn-Prozent-Marke nicht reißt, ist Naturreis eine hochwertige Proteinquelle. Da die biologische Wertigkeit im 80er-Bereich liegt, hat Reis einen erstklassigen Ergänzungswert und kann mit vielen pflanzlichen Lebensmitteln wie Hülsenfrüchten zu einer biologisch hochwertigen Mahlzeit aufgewertet werden.
  • Kartoffel: Ihre biologische Wertigkeit liegt bei 76. Wie Reis hat auch Kartoffeleiweiß einen fulminanten Ergänzungswert – ideal für schmackhafte und biologisch hochwertige Kombinationen. Jedoch haben Kartoffeln nur einen zweiprozentigen Proteingehalt.
  • Mais: Weist eine biologische Wertigkeit von 74 auf und hat einen Eiweißanteil von rund acht Prozent. Bei der Optimierung eher proteinarmer Ernährung in Entwicklungsländern spielt die Bohnen-Mais-Kombination eine wichtige Rolle. Hier liegt die Wertigkeit über 100.
  • Hülsenfrüchte: Sie haben einen sehr hohen Eiweißanteil von bis zu zwanzig Prozent und mehr. Dafür sind sie arm an schwefelhaltigen Aminosäuren (Cystein, Methionin). Aufgrund dessen hält sich die biologische Wertigkeit von Bohnen (72), Linsen (60) und Erbsen (59) in Grenzen. Im Gegensatz zu Getreide punkten Hülsenfrüchte mit einem höheren Lysin-Gehalt, was entsprechende Kombinationen empfiehlt. Außerdem sind sie reich an Isoleucin.
  • Weizen: Da im Weizeneiweiß – wie generell bei Getreide – die essentielle Aminosäure Lysin viel zu kurz kommt, liegt die biologische Wertigkeit nur im 50er-Bereich. Würden Sie ausschließlich Weizeneiweiß zu sich nehmen, könnte Ihr Körper gerade einmal die Hälfte davon in Körperprotein umsetzen. Histidin, Isoleucin, Leucin und Threonin sind ebenfalls in geringeren Mengen vorhanden. Etwa zehn Prozent von Weizen machen Proteine aus.
  • Nüsse, Kerne, Samen: Walnüsse, Haselnüsse, Mandeln & Co. haben einen relativ hohen Proteingehalt. Sie sind reich an Arginin, Asparaginsäure und Glutaminsäure. Limitierende Aminosäuren sind Threonin und Tryptophan. Auch der Anteil an Isoleucin, Lysin und schwefelhaltigen Aminosäuren ist gering.

Kurz: Wenn Sie täglich auf eine Vielzahl unterschiedlicher pflanzlicher Proteinquellen zurückgreifen und ausreichend Kalorien aufnehmen, besteht auch bei veganer Ernährung kein Risiko für einen Proteinmangel. Vor allem der Mix aus Hülsenfrüchten, Getreide und Nüssen ergänzt sich ideal. Um die Menge an hochwertigem Protein zu erhöhen, können Sie zudem mit pflanzlichen Eiweißsupplementen wie Hanf- oder Erbsenprotein sowie Mikroalgen ergänzen.

Veganes Top-Protein

Spirulina platensis enthält rund 60 Prozent pflanzliches Eiweiß und die unentbehrlichen Aminosäuren.

Tipp: Mit Mikroalgen den biologischen Wert pflanzlicher Produkte steigern

Während tierische Proteine in der Regel vollständig sind, also sämtliche essentiellen Aminosäuren in einem für unser Wohlbefinden angemessenen Verhältnis enthalten, sind die meisten Pflanzenproteine unvollständig. Sie verfügen demnach über unzureichende Mengen einer oder mehrerer Aminosäuren. Eine Ausnahme bilden die Mikroalgen Chlorella und Spirulina. Sie stellen mit einem extrem hohen Eiweißanteil von rund 60 Prozent (!) eine adäquate Proteinzufuhr sicher, gewährleisten die Versorgung mit lebensnotwendigen Aminosäuren und zeichnen sich durch eine hohe biologische Wertigkeit von bis zu 80 aus.

Die bekömmlichen Chlorella und Spirulina Algen  haben sich mit ihrer Nährstofffülle und vielen wertvollen Eigenschaften als Nahrungsergänzungen bewährt. Ernährungsexperten gilt Chlorella dank zahlreicher biologisch wertvoller Bestandteile wie Proteine, Chlorophyll und dem „Chlorella Growth Factor“ als Vitalstoffwunder. Auch Spirulina besitzt ein herausragendes Nährstoffprofil. Die Algen sind reich an Protein, Chlorophyll und Phycocyanin. Hinzu kommen Vitamine und Mineralstoffe wie Eisen sowie gesunde Fettsäuren. Die biologisch wertvollen Bestandteile machen Spirulina zum vielseitigen Superfood.

Als natürliche Nahrungsergänzungen werden Spirulina und Chlorella Algen  gewöhnlich sehr gut vertragen. Von den Mikroalgen profitieren alle, die Wert auf ihr Wohlbefinden legen. Dazu gehören auch Veganer, denn durch die Einnahme von Spirulina und Chlorella Algen können Sie die biologische Wertigkeit pflanzlicher Lebensmittel unkompliziert erhöhen. Generell empfehlen sich die Supplemente für körperlich Aktive, Personen mit besonderen Ernährungsbedürfnissen, Frauen in der Schwangerschaft und Stillzeit, gestresste Menschen, Allergiker, Unfallpatienten und chronisch Kranke.

Im Wellnest Onlineshop erhalten Sie 100 % naturreine und mikrobiologisch geprüfte Spirulina und Chlorella Algen in zertifizierter Bio-Qualität aus kontrollierten Aquakulturen. Zur Wahl stehen Bio Chlorella Algen 200 mg (Chlorella vulgaris) aus China sowie Bio Chlorella Premium 400 mg (Chlorella pyrenoidosa) aus Taiwan. Vergleichbar sind mit Bio Spirulina Algen 400 mg und Bio Spirulina Premium 400 mg ebenfalls ein günstiges chinesisches und exklusives taiwanesisches Präparat verfügbar. Jeweils in Abfüllungen zu 200, 500 und 1000 g.

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