brot, milch, eierWenn von biologischer Wertigkeit des Eiweiß gesprochen wird, dann ist damit in erster Linie der Nutzen für die Proteinsynthese gemeint, also der Fähigkeit des Körpers, die Eiweißbausteine (Aminosäuren) aus dem Lebensmittel in körpereigenes Muskelprotein umzuwandeln. Aminosäuren sind der Hauptlieferant von Stickstoff in der Nahrung und berechnet wird der biologische Wert anhand der erfolgten Verwendung im Körper. Stickstoff wird zur Synthese von Muskelprotein gebraucht oder auch zur Herstellung von Proteinhormonen, die verschiedene Regulierungsprozesse und Hormonfunktionen im Körper steuern. Für die Bestimmung der biologischen Wertigkeit müssen Testpersonen den Proteinbedarf in einem bestimmten Zeitraum ausschließlich durch das ausgewählte Lebensmittel decken. Zuvor wird die Stickstoffmenge des eingenommen Proteins berechnet und andere stickstoffhaltige Lebensmittel müssen während der Untersuchungsdauer vermieden werden. Über die gesamte Zeit wird der Stickstoffanteil im Urin gemessen, um herauszufinden, wie viel im Körper gespeichert wird und daraus dann der biologische Wert abgeleitet.

Als Referenz gilt zunächst das Protein vom Ei, das von der Wertigkeit mit 100 angegeben ist, aber es gibt auch wenige Lebensmittel wie zum Beispiel Molkenprotein (Whey), die eine noch höhere Kennzahl besitzen. Dies ist darauf zurückzuführen, dass Eiprotein zur Zeit der wissenschaftlichen Erfassung als das hochwertigste Eiweiß für den Körper galt. Einer der Hauptfaktoren, die für eine hohe biologische Wertigkeit sorgen, ist die Zusammensetzung der essentiellen Aminosäuren, also der unentbehrlichen 8 Aminosäuren, die der Körper nicht selbst herstellen kann und über die Nahrung aufnehmen muss. Diese werden besonders gut verwertet und so hat Eiweiß mit einem niedrigen Gehalt an essentiellen Aminosäuren auch eine geringe biologische Wertigkeit, unabhängig vom Proteingehalt. Gelatine hat zum Beispiel aufgrund der Zusammensetzung aus hauptsächlich nicht-essentiellen Aminosäuren nur eine Wertigkeit von 0, obwohl der Proteingehalt bei bis zu 100 % liegen kann.

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Biologische Wertigkeit von veganen Lebensmitteln

Es ist oftmals zu lesen, dass pflanzliches Protein kein „vollständiges“ Eiweiß ist und vom Körper nicht so gut verwertet werden kann wie es bei tierischen Lebensmitteln der Fall ist. Tatsächlich haben die meisten pflanzlichen Proteine eine geringere biologische Wertigkeit als tierisches Eiweiß. Allerdings ist dies nicht darauf zurückzuführen, dass einzelne essentielle Aminosäuren komplett fehlen, sondern dass sie in eher geringer Konzentration vorliegen. Durch diese sogenannten limitierenden Aminosäuren könnte der Tagesbedarf also nur mit sehr hohen Mengen des jeweiligen Lebensmittels gedeckt werden, was zu einer geringen biologischen Wertigkeit führt. Es gibt aber auch „vollständige“ pflanzliche Proteine, die ein ausgeglichenes Aminosäurenprofil und eine hohe biologische Wertigkeit aufweisen, zum Beispiel Soja, Quinoa und Buchweizen.

Die niedrige biologische Wertigkeit eines pflanzlichen Lebensmittels lässt sich außerdem erhöhen, indem es mit einer anderen Proteinquelle gemischt wird, die das unzureichende Aminosäurenprofil ergänzen kann. So gilt Mais zum Beispiel als „unvollständig“, weil es mangelhafte Werte der essentiellen Aminosäuren Lysin und Tryptophan aufweist. Für die Vervollständigung kann man es mit Lebensmitteln kombinieren, die höhere Mengen dieser Aminosäuren enthalten wie unter anderem Quinoa, Linsen oder Nüsse. Zu beachten ist bei der Kombination allerdings auch der Gesamtproteingehalt des Lebensmittels. So haben Kartoffeln zum Beispiel eine gute biologische Wertigkeit von 76, aber sie enthalten nur 2 % Protein und eine Kombination würde somit nicht zu einer wesentlichen Verbesserung des Aminosäurenprofils führen.

Entgegen der Annahme, dass Lebensmittel mit einer geringen biologischen Wertigkeit in der gleichen Mahlzeit kombiniert werden müssen, kann man sie allerdings auch einzeln zu unterschiedlichen Tageszeitpunkten essen. Dies ist darauf zurückzuführen, dass der Körper die eingenommenen Aminosäuren für mehrere Stunden in den Muskeln und der Leber verfügbar halten und auch später nutzen kann. So weist auch die Amerikanische Gesellschaft für Ernährung darauf hin, dass Kombinationen zur gleichen Zeit nicht unbedingt notwendig sind, sondern die Zufuhr verschiedener pflanzlicher Proteinquellen über den Tag verteilt ausreicht.

Biologische Wertigkeit von Proteinpulvern

Bei Proteinpulvern schneidet Whey (Molkenprotein) in Bezug auf die biologische Wertigkeit am besten ab und unter allen Whey-Varianten hat das Isolat mit über 104 den höchsten Wert. Dies ist darauf zurückzuführen, dass eine zusätzliche Filterung stattfindet und der Proteinanteil pro 100 Gramm erhöht werden kann. Neben dem höheren Eiweißgehalt weist es so üblicherweise auch höhere Mengen der essentiellen Aminosäuren auf. Die Unterschiede variieren je nach Hersteller allerdings stark und genaue Werte für einzelne Whey-Isolate auf dem Markt wurden noch nicht wissenschaftlich erfasst.

Eine vergleichsweise niedrige biologische Wertigkeit besitzen dagegen vegane Proteinpulver wie Erbsen- oder Hanfprotein. Auch hier lässt sich diese aber durch eine Kombination erhöhen, wodurch die niedrigen Konzentrationen einiger essentieller Aminosäuren ausgeglichen werden, weil sie im jeweils anderen Proteinpulver in höherer Menge vorliegen.

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