Einiges zu Protein & Aminosäuren – Der Bedarf, zu viel, zu wenig & Gedanken…

In diesem Blogbeitrag versuche ich das Thema Protein bzw. Aminosäuren zu beleuchten: Was ist “zu viel”, was “zu wenig”, was ist ausreichend, was ist optimal? Und was überhaupt sind die Seiteneffekte bei “zu viel”? Über die Jahre habe ich dazu viel so viel Widersprüchliches gelesen und deswegen brauchte ich hier unbedingt mal eine (Auf-) ‘Klärung’.

Worum geht es also in diesem Artikel?

• Protein = Aminosäuren: Der wichtige Baustoff für alles!
• Protein != Energie (nur im Notfall und bei Überschuss)
• Überblick: Essentielle und semi-essentielle Aminosäuren
• Protein – Was ist der ‘wirkliche’ Bedarf?
  • Für pflanzliche Proteine + 10% Aufschlag
  • Für Sportler (Muskelaufbau) und schwer arbeitende Menschen ggf. ein Aufschlag – aber mit Vorsicht!
• Gibt es ein zu viel an Protein?
  • Auf die ‘Gesamtpackung’ achten – selektive Nahrungs-Ungleichgewichte ziehen die nächsten nach sich
  • Ein historischer Rückblick – in die menschlich Vergangenheit
  • Auf die Belastung der Leber achten – insbesondere am Abend
• Wie viel Protein ist denn nun zu viel Protein?
• Auf die ‘Gesamtpackung’ achten – selektive Nahrungs-Ungleichgewichte ziehen die nächsten nach sich…
• Gibt es ein zu wenig an Protein?
• Zusammenfassende Aspekte im Bezug auf (Tier- und Pflanzen-) Proteine
• Diskussion & etwas zur ‘Proteinmangel-Panik’
• Noch ein paar Überlegungen zu Ungleichgewichten –
  • Arginin & Lysin, Methionin & Langlebigkeit
  • Trypsin-Inhibitoren in Legumen & Medikamente

sowie mein übliches Fazit.

Protein = Aminosäuren: Der wichtige Baustoff für alles!

Protein ist der Sammelbegriff für die einzelnen Aminosäuren (kleine Eiweiß-Bausteine). Sie sind bildlich geschrieben die Grundlage für alles was unser Körper synthetisieren (‘bauen’) kann bzw. muss & somit die Grundlage vielfältigster Verbindungen (z.B. Enzyme) in unserem Körper, dessen Trockenmasse zu 80% aus diesen Verbindungen besteht.

Protein != Energie (nur im Notfall und bei Überschuss)

Protein(e) werden nur im Notfall und bei Überschuss als Energielieferant verwendet. Im Kontrast dazu liefern die beiden anderen Makronährstoffe Fett und Kohlenhydrate die Energie, welchen unseren Körper antreibt (insb. Gehirn, Muskeln, Nervensystem).

Zwar kann unser Organismus auch Protein als Energiequelle nutzen, jedoch macht er dies nicht sehr gerne. Er braucht für diese Aufgabe vor allem die Leber und das ganze klappt nur mit einem ‘energetischen Abschlag’ (-> Verlust) von ca. 20-30% bezogen auf die Kalorien. Bei Fett beträgt der Verlust z.B. nur 0-3% und bei Kohlenhydraten in Schnitt 5-10%. Zudem gibt es bei der Nutzung von Protein(en) auch mehr “metabolischen Abfall”, den der Körper entsorgen muss. Ungut, speziell wenn dafür z.B. Muskelmasse abgebaut wird.

Aminosäuren & Mikronährstoffe – was für was?

Damit der Körper aus Aminosäuren etwas bauen kann (Hormone, andere Aminosäuren, Muskeln, Haut, Haare, etc.) – bedarf es auch noch verschiedenen Mikronährstoffen (-> Vitamine, Mineralien, etc.). Was genau wo benötigt wird ist verschieden und oft sehr spezifisch. Fehlt irgendwo in der (Synthese-)Kette ein Baustein (-> Aminosäuren, Vitamine, Mineralien, Spurenelemente, etc.) – dann irgendetwas nicht (in dem Maße) gebaut werden wie geplant. In Folge können irgendwelche Körperfunktionen nicht mehr optimal gewährleistet werden, wobei dies noch kein Problem sein muss, wenn es nicht chronisch passiert. Aus diesem Grund sind z.B. auch die (anderen) Mikron- und Makronährstoffe so wichtig und ein großes Thema in diesem Blog.

Essentielle und semi-essentielle Aminosäuren

Bei den Aminosäuren unterscheidet man erst einmal grob in essentielle und semi-essentielle Aminosäuren. Die essentiellen Aminosäuren, welche dem Körper zugeführt werden müssen (da er Sie nicht selber herstellen kann), sind nachfolgend aufgeführt (Quelle der Tabelle: Wikipedia & WHO):

Aminosäure	Bedarf in mg pro kg Körpergewicht je Tag nach WHO
Phenylalanin	25 (zusammen mit Tyrosin)
Leucin	39
Methionin	15 (zusammen mit Cystein, Homocystein, s.u.)
Lysin	30
Isoleucin	20
Valin	26
Threonin	15
Tryptophan	4
Histidin	10
Cystein	4

Daneben gibt es noch die semi-essentiellen Aminosäuren gehören je nach Literatur: Arginin, Asparagin, Cystein, Glutamin, Glycin, Prolin und Tyrosin – welche der Körper zwar grundsätzlich selber synthetisieren kann – wenn genug essentielle Aminosäuren und Mikronährstoffe vorhanden sind. Es gibt jedoch Situationen wo dieses nicht oder nicht im erforderlichen Maße möglich ist, u.a. Lebensalter, Wachstum, Krankheit, körperliche Aktivität, spezielle Ernährungsformen, erhöhter Verbrauch, genetische Varianten, so das auch diese Aminosäuren für den Körper essentiell werden können.

Zu bedenken ist: Die ganze hin- und her der körpereigenen Synthese ist nicht in beliebigen Mengen möglich und benötigt immer irgendwelche andere (ggf. essentielle) Aminosäuren und natürlich auch Mikronährstoffe. Deswegen kann es nach meinem Verständnis ggf. vorteilhaft sein ein möglichst breites Spektrum aus essentiellen, semi-essentiellen Aminosäuren und einigen Folgeprodukten (wie z.B. Kreatin, was aus Glycin, Arginin und Methionin gebildet wird) zu sich zu nehmen, was u.a. auch noch Mikronährstoffe einspart.

Ich selber würde insofern auch Kreatin, Carnitin, Carnosin (bzw. ß-Alanin) und Taurin zu den semi-essentiellen Aminosäuren bzw. ihren nahen Produkten zählen, wenn sich Menschen vorwiegend pflanzlich oder voll Vegetarisch (-> “Vegan”) ernähren.

Protein – Was ist der ‘wirkliche’ Bedarf?

Bei Dr. Jacobs habe ich recht gute Aufsätze bzw. Artikel zu Proteinen gefunden (Anm.: mit Ausnahme der Eiweiss-Speicherkrankheit bei Jacobs – das ist für mich Murks). Jakobs bezieht sich auf die internationalen Empfehlungen (u.a. WHO), welche eine erste Grundlage für weitere Überlegungen sein können. Dann gibt es noch die Empfehlungen der DGE (Deutsche Gesellschaft für Ernährung), über die man sich sicherlich auch “lange unterhalten kann”.

Die DGE empfiehlt mindestens 0.8 g Protein pro Tag und Kg Körpergewicht für Erwachsene als ausreichende Zufuhr. Dabei sollte jedoch bedacht werden, dass eine ‘ausreichende’ Proteinzufuhr nicht unbedingt mit einer optimalen Proteinzufuhr gleichzusetzen ist und die 0,8g/Tag/Kg auch nicht die Zusammensetzung des Aminosäure-Profils (also des spezifischen Bedarfs) berücksichtigen. Ein “Mehr” an Bedarf besteht (nach den Empfehlungen) z.B. bei Schwangerschaft, Wachstumsphasen, bei Sportlern, ggf. älteren Menschen. Gerade letztere sind häufig betroffen, da die Produktion der Magensäure und von Pepsin, welche essentiell für die Vorbereitung der Verwertung der Proteine in der Nahrung sind, nachlässt und deswegen die “Netto-“ Protein-Aufnahme oft reduziert ist, obwohl die “Brutto-” Zufuhr “passt”. Dazu schreibe ich in diesem Artikel später noch mehr.

Für pflanzliche Proteine (bzw. veganer und strikte Vegetarier) + 10% Aufschlag

Es wird davon ausgegangen, das pflanzliche Proteine dem Körper nicht so gut zu Verfügung stehen wie tierische. Deswegen sollten Voll-Vegetarier ca. 10% besser eher 20% Aufschlag (siehe auch hier mit Bezug auf [7]) auf die Empfehlungen (der DGE) einrechnen, also mindestens ca. 0,9-1,0 g/Kg pro Tag aufnehmen, wobei B. Davis 0,9 g/Kg für Veganer angibt [8].

Es sollte dabei auf eine abwechslungsreiche Ernährung geachtet werden um die verschiedenen essentiellen und semi-essentiellen Aminosäuren in einem ausgewogenen Verhältnis aufzunehmen. Hier kann anfangs auch eine Nährstoffanalyse mit dem Cronometer helfen, bis einem das in “Fleisch-und-Blut” übergegangen ist 😉

Für Sportler (Muskelaufbau) und schwer arbeitende Menschen ggf. ein Aufschlag – aber mit Vorsicht!

Für (professionelle) Sportler bzw. sehr stark körperlich arbeitende Menschen werden teilweise deutlich höhere Proteinanteile empfohlen. Das American Collage of Sports Medicine & die Academy of Nutrition and Dietetics (AND) empfehlen zwischen 1,2 und 1,7 g/Kg Körpergewicht Protein am Tag und jeweils 0,1 g/Kg mehr für Veganer (Seite 733). Die International Society of Sports Nutrition empfiehlt eine Zufuhr von 1,4 bis 2,0 g/Kg. Die sehr hohen Mengen >1,4g / Kg Körpergewicht stehen jedoch zumindest im Konflikt mit der Aussage von Dr. Jens Kaisinger, der in einem Vortrag aussagt [10], das die Stoffwechselgrenze für Eiweiße bei ca. 1 g pro Kg Körpergewicht liegt [10], wobei ich hier auch andere Zahlen um 1,4 g pro Kg-Körpergewicht kenne.

Letztendlich müssen alle Proteine über die Leber verstoffwechselt und vieles über die Nieren ausgeschieden werden. Menschen die z.B. sehr viel Proteinpulver (u.a. BCAA) einnehmen haben so oft schlechtere Leberwerte. Auch eine Metastudie aus 2013 kommt zum gleichen Resultat: 0,8-0,9 g / Kg Körpergewicht sind ideal [12] – bei (deutlich) höherem Konsum kommt es hingegen zu Problemen u.a. bei der Calcium-Balance (Kochen), Problemen mit den Nieren, höheres Krebs-Risiko, Leberfunktionsstörungen, etc. [15].

Gibt es ein zu viel an Protein?

Aus meiner Sicht: Ja.

Protein bzw. Aminosäuren sind kein direkter Energielieferant und vom Körper nicht direkt speicherbar, sondern nur indirekt z.B. in Form von Muskelmasse (die bei Mangel dann auch abgebaut wird). Es gibt also einen Punkt an dem ein ‘Mehr’ an Protein nicht mehr sinnvoll vom Körper genutzt werden kann um z.B. Muskeln aufzubauen (Anm.: braucht ja auch Training), zu wachsen oder irgendwelche Zellen zu synthetisieren. Doch zu der Menge etwas später.

Zudem sollte zwischen dem Gesamtbegriff ‘Protein’ und dem Bedarf an den einzelnen Aminosäuren unterschieden werden. So kann z.B. in der Gesamtheit ein unnötiges ‘zu viel’ an Protein zu sich genommen werden – aber dennoch ein Mangel an (semi-) essentiellen Aminosäuren bestehen! So schreibt Dr. Jacobs in seinem Aufsatz:

“Diejenige Aminosäure, die gemessen am Bedarf in der geringsten Menge vorliegt, ist der limitierende Faktor; nur dessen Zugabe kann die Proteinbiosynthese erhöhen. Die vermehrte Aufnahme bereits ausreichend vorhandener Aminosäuren führt zu keinem zusätzlichen Nutzen. Die überschüssigen Aminosäuren können nicht zum Proteinaufbau verwendet werden, …”

Die richtig gewichtete Kombination macht es! Dabei sollte beachtet werden, das ein zu viel an Proteinen (bzw. bestimmten und in dem Falle ‘überschüssigen’ Aminosäuren in Bezug auf den aktuellen Bedarf) nicht unbedingt folgenlos scheint. Dr. Jacobs beschreibt das Problem als ‘Metabolischer Abfall‘:

“Überschüssiges Protein muss aufwendig abgebaut werden, wobei fixe Säuren, Ammo­niak, Homocystein, oxidativer und nitrosativer Stress entstehen.” und “Insbesondere Fleisch begün­stigt im Darm eine Fäulnisflora mit einer Alkalisierung des Dickdarms und der vermehrten Frei­setzung von Ammoniak und anderen Zellgiften.“

Gerade die in Tierprodukten stark enthaltene Aminosäure Methionin macht wohl (bei zu großem Konsum) Probleme – weil als ein Zwischenabbauprodukt hier Schwefelwasserstoff entsteht. Insofern kann die weiter oben angesprochene Nahrungsanalyse mit Cronometer oder ein Aminogramm durchaus Sinn machen.

Auf die ‘Gesamtpackung’ achten – selektive Nahrungs-Ungleichgewichte ziehen die nächsten nach sich…

Nun gibt es auch noch einen zweiten Aspekt der mir einfällt: Proteine (bzw. Aminosäuren) kommen immer in einer Gesamtpackung – dem Lebensmittel – vor (Anm.: Isolierte Aminosäuren-NEM mal außen vor).

Mit jedem Lebensmittel das Protein enthält gibt es auch eine Ladung Fett, Kohlenhydrate und andere Dinge, im besten Fall schön viele Mikronährstoffe 🙂 Wer nun >= 2g Protein pro Kg Körpergewicht erreichen möchte (warum auch immer) der wird sich entscheiden müssen: Nimmt er ggf. zu viele Kalorien zu sich? Verzichtet er auf proteinarme Lebensmittel, isst nur noch Linsen, Bohnen, Quark und (mageres) Fleisch? Oder futtert er 50-100 g Amino bzw. Whey-Isolat? Ist so etwas praktikabel? Was sind die (langfristigen) Folgen solch einer ggf. einseitigen (dauer-)Intervention?

Alternativ können ja Aminosäuren mittels NEM u.a. (einzelne Aminos, BCAA-Mix, Collagen-Hydrolisat, Whey- , Reis- und Erbsenproteine & Co.) direkt zugeführt werden. Das scheint es auf den ersten Blick möglich zumindest einige negativen Eigenschaften von Tierprodukten zu reduzieren und das Aminosäureprofil so zu optimieren, so das auch Leber, Nieren, Verdauungsprozesse & Co. ‘weniger’ belastet werden. Aber mit diesen NEM gibt es ggf. nicht die zugehörigen Mikronährstoffe die der Organismus benötigt um die Proteine zu verstoffwechseln (u.a. Aufnahme, Synthese- und Abbauprozesse, Ausscheidung, etc.) – also wenn man es übertreibt.

Auf die Belastung der Leber achten (durch Protein) – insbesondere am Abend

Was viele nicht bedenken: Die Proteinverwertung geschieht über die Leber – welche jedoch auch noch viele andere Aufgaben hat. Unnötig hohe Proteinmengen, insbesondere am Abend, belasten die Leber und verringern die nächtliche Effizienz der körpereigenen Entgiftung – für welche die Leber ebenfalls zentral ist.

Tipp: Wer dann noch unbedingt mit Proteinpulvern ergänzen mag, der sollte eher auf die L-Formen zurückgreifen, welche nicht über die Leber verstoffwechselt werden müssen.

Ein historischer Rückblick – in die menschlich Vergangenheit

Eine Studie aus 2019 [15] nimmt sich noch einmal das Thema der Proteinmenge, der historisch geschätzten Zufuhr und die Nierenfunktion ins Visier – und kommt zu dem Schluss, das ein zu hohe Protein-Zufuhr ein Problem für die Nierenfunktion darstellen kann. Dies speziell bei Menschen mit Problem mit der Hyperfiltration (-> Glomeruläre Filtrationsrate, GFR -> Blutwert). Aus der Studie [15] von Deepl.com übersetzt:

“Etwa 10 000 Jahre lang, seit dem Ende der Altsteinzeit bis nach dem Zweiten Weltkrieg, ernährte sich die Menschheit im Durchschnitt nicht über 2500 Kalorien/Tag, wobei der Eiweißanteil <10-15% der Gesamtenergie ausmachte. In den letzten 10 Jahrhunderten der Landwirtschaftsära lag die Gesamtproteinzufuhr unserer Vorfahren bei <1 g/kg Körpergewicht/Tag, höchstwahrscheinlich im Bereich von 0,6-0,8 g/kg/Tag. Kohlenhydrate und pflanzliche Fette lieferten >85% der täglichen Nahrungsenergieaufnahme.”

Das ist dann auch ungefähr das was die Menschen in Okinawa, also die mitunter langlebigsten Menschen die es mal gab, so an Makronährstoffen zu sich nehmen bzw. nahmen. So schließt der Satz oben denn auch mit der Feststellung [15]:

“Adipositas war nie ein Problem, und der Typ-2-Diabetes war bis vor kurzem, d.h. bis in die 1960er Jahre, eine seltene Krankheit.”

Wie viel Protein ist denn nun zu viel Protein?

Einen schönen Artikel dazu [14] vom Menno Henselmanns, welcher verschiedene Studien (u.a. [1], [2], [3], [4], [5]) unter dem Aspekt ‘Welche maximale Proteinzufuhr bei intensivem Krafttraining hat noch einen Effekt bez. des Muskelzuwachs’  betrachtet schließt mit folgender Zusammenfassung:

“Unter normalen Umständen schafft eine Proteinaufnahme von über 1,80g/Kg Protein pro Tag keinen Mehrwert in Sachen Muskelerhalt und Muskelaufbau. Diese Menge enthält bereits einen großzügigen Sicherheitspuffer. Nach aktuellem Forschungsstand gibt es derzeit keine nachweisbaren Vorteile, wenn die Zufuhrmenge die 1,41g/kg Grenze überschreitet (basierend auf Studien mit hoher Qualitätsgüte). Die einzigen Ausnahmen von der Regel können Individuen sein, die einen außerordentlich hohen Gehalt an anabolen Hormonen im Blut haben.”

Und die anabolen Hormone möchte ich sicher nicht im Blut haben 😉 Zu ergänzen ist, das der Artikel am Ende auch fest hält, das die optimale Proteinzufuhr mit fortschreitendem Training sinkt – dies, da der Körper:

“effizienter darin wird den trainingsinduzierten Proteinabbau zu reduzieren und weniger Protein benötigt wird, um geringer werdende Mengen an Muskulatur nach jeder Trainingseinheit aufzubauen.”

Dem ganzen schließt sich dann die American Dietetic Association, die Dietitians of Canada und das American College of Sports Medicine an, welches auch für (professionelle) Kraftsportler maximal 1,3-1,9g/Kg/Tag und für Ausdauersportler 1,3-1,5g/Kg/Tag empfehlen – unabhängig der Ernährungsform [9]. Auch Paleo-Erfinder Loren Cordain folgert in einer wissenschaftlichen Arbeit in Bezug auf die Protein-Aufnahme von Jägern- und Sammlern sowie der maximalen Kapazität der Leber in Bezug auf den Harnstoff-Abbau [13]:

“… finite ability of the liver to up-regulate enzymes necessary for urea synthesis in the face of increasing dietary protein intake.” sowie “Using Rudman et al’s (43) data (assuming 16% N/g protein), we calculated the mean maximal protein intake for an 80-kg subject to be 250 g/d […] the mean maximal dietary protein intake would be 35.1% of energy….”

Also max. ca. 3 g Protein pro Kg Körpergewicht als Maximum – und dabei dreht die Leber schon ‘am Rad’! Deswegen haben Bodybuilder (die viel Protein-Pulver einwerfen) auch oft so miese Leberwerte, denn die Leber hat ja schließlich noch anderes zu tun als mit dem vielen Harnstoff fertig zu werden…

Gibt es ein zu wenig an Protein?

Ein Proteinmangel als solcher ist in Deutschland faktisch unbekannt, was nicht heißen muss, das es einzelnen Menschen nicht an bestimmten Aminosäuren mangelt, auch wenn in der Gesamtheit ‘genug’ Proteine aufgenommen werden. So schreibt Dr. Jacobs in Bezug auf die rein pflanzliche Ernährung z.B.:

“Kritisch kann bei rein pflanzlicher Ernährung die essentielle Aminosäure Lysin sein, die in Getreide die limitierende Aminosäure ist. Der von der Weltgesundheitsorganisation (WHO) geschätzte durchschnittliche Minimalbedarf für Lysin liegt bei 30 mg/kg Körpergewicht pro Tag. Dies sind z.B. bei 70 kg Körpergewicht 2100 mg Lysin pro Tag (WHO, 2002). Mit einem Sicherheitsaufschlag von 24 %, um individuelle Variationen im Bedarf zu berücksichtigen, beträgt die Zufuhrempfehlung 37 mg Lysin/kg KG bzw. etwa 2600 mg Lysin bei 70 kg KG.”

Ich wiege knapp über 70 Kilo und nehme bei ca. 70g Protein ca. 3,6 g Lysin auf. Also alles o.k.? Ich denke schon. Jetzt könnte jemand anmerken: Zu wenig Methionin, da dies ist die Grundlage für ganz viel andere Proteine, Protein-Ähnliche Substanzen (u.a. Kreatin, Carnitin, Taurin und Cholin – welche primär in tierischen Produkten vorkommen) sowie Ausgangsprodukt für ein wichtigen Methylgruppendonator ist.

“Die Aminosäuren Methionin und Homocystein sind ineinander umwandelbar, der Mensch kann aber keine der beiden herstellen; weiterhin kann Cystein aus Homocystein hergestellt werden.”

Bei allem hin- und her zu Fleisch & Co. – es muss also nicht immer nur schlecht sein und kann dem Körper potentiell auch Bausteine zuführen, welche (bei Mangel) direkt verwendet werden können und so nicht erst (wie bei reiner Pflanzenkost) synthetisiert werden müssen. Aufgrund der verschiedenen Vor- und Nachteile welche Fleisch (und anderen Tierprodukten) zugeschrieben werden bietet sich (wenn überhaupt) für mich hier vorwiegend Fisch an.

Noch etwas zu Protein aus (Kuh-) Milchprodukten (Casein & Co.)

Ein gewichtiger Aspekt zu Casein ist, das z.B. in Kuhmilch das Cystein zu Methionin Verhältnis 1:3 ist – in Menschen-Muttermilch (für die kritische Wachstumsphase!) jedoch 1:1 – wie auch faktisch in meiner Ernährung. Kann das Verhältnis in Muttermilch so falsch sein? Ich denke kaum, denn ich (als Mensch) bin keine Kuh.

Weiterhin gibt es wohl Probleme mit dem Casein (Protein) in der Milch: Krebs – sagt zumindest Dr. Campbell aus der China-Studie. Auch wenn es kein Krebs ist, so ist auch nach Aussage von anderen Menschen oft das Casein bzw. Casein basierenden Proteinpulver problematisch (siehe im Jod-Artikel u.a. das Interview mit Personal Trainer Daniel Knebel). Nach Dr. Kaisinger führen dann auch Milchprodukte zu einem Einbruch der Milchsäure produzierenden Bakterien im Darm – so das er bei seinen Patienten (u.a. Nitostress, NO-Synthase Entgleisung) darauf achtet das diese keine Milcheiweiße zu sich nehmen, wobei dies auch mit dem Homogenisieren bzw. Pasteurisieren zusammenhängen kann [10]. Geklärte Butter (Ghee, Butterreinfett) scheint hier o.k. zu sein.

Zusammenfassende Aspekte im Bezug auf (Tier- und Pflanzen-) Proteine

Hier möchte ich noch einmal Dinge zusammenfassen die bei aller Liebe zu den Proteinen nicht vergessen werden sollten. Dafür greife ich auf Dr. Jacob und Dr. med. Eichhorn zurück:

• Proteine sind ein Baustoff und kein Betriebsstoff (-> Energie)
• Überschüssiges Protein muss abgebaut werden = metabolischer Abfall
  • Meint: Homocystein, Ammoniak, fixe Säuren, freie Radikale (= oxidativer Stress)
• Tierische Proteine
  • Schnelle Aufnahme aus dem Darm
  • Höherer Anteil an essentiellen Aminosäuren
  • Höherer Anteil an schwefelhaltigen Aminosäuren wie Methionin und Cystein
  • Höhere Säure Belastung der Nieren
  • Hoher metabolischer Abfall
  • Begünstigt (bei übermäßigem Konsum wohl) Fäulnis Flora im Darm
  • Stärker pro‐oxidativ (fördert oxidativen Stress)
• Pflanzliches Protein
  • Langsamere Resorption aus dem Darm
  • Höherer Anteil an nicht essentiellen Aminosäuren
  • Geringerer Anteil an schwefelhaltigen Aminosäuren wie Methionin und Cystein
  • Geringere Säure Belastung der Nieren
  • Weniger metabolischer Abfall
  • Weniger pro‐oxidativ
  • Aber auch: Oft Trypsin-Inhibitoren, welche die Proteinverwertung beeinträchtigen, insb. bei falscher Zubereitung (u.a. Unterkochen).

Gerade Ammoniak und Homocystein scheinen Probleme bei zu viel Fleischkonsum zu bereiten – so zumindest meine Lesart. In meinem Artikel über Methionin steht ein bisschen mehr dazu.

Diskussion & etwas zur ‘Proteinmangel-Panik’

Der Vegane Iron-Man Brendon Brazier, der ca. 75Kg wiegt, gibt an (nur) ca. 65g Protein pro Tag zu verzehren. Das würde hier grob 0.9 g/Kg Körpergewicht / Tag entsprechen – wohl gemerkt bei einem Spitzensportler! Das geht dann überein mit McDougal, der in seinem Buch ‘Starch Solution’ schreibt, das die allgemeinen Proteinempfehlungen einen sehr großen Sicherheitsfaktor enthalten. Es passt auch zu den Schlussfolgerungen von Herrn Henselmanns weiter oben sowie zu den schon angegebenen Meta-Studien [11][12].

Herr Michalk (‘Das Handbuch für Ihren Körper’) – und wessen (kritische Auseinandersetzung mit seinem) Buch die Grundmotivation für diesen Artikel + nachfolgende geliefert hat – regt an “auch mal 180 g/Tag Protein auszuprobieren ” (Anm.: Bei Training & Co.). Er beschreibt auf seiner Webseite (edubily.de) viele verschiedene biochemischen Prozesse, die alle verschiedene Aminosäuren benötigen & von einer ausreichenden (bzw. gesteigerten) Zufuhr profitieren (könnten). Er geht auch auf die Problematik der Körpereigensynthese der semi-essentiellen Aminosäuren und Stoffe ein, welche bei einer rein pflanzlichen Ernährung erst noch synthetisiert werden müssen und der Frage ob das immer im ausreichenden Maße (für eine optimale Versorgung) klappt – ohne diese jedoch zu beantworten bzw. diese wichtige Frage der “dunklen Seite deiner Empfehlung” zu vertiefen. Ich selber nehme klar Abstand von solchen ‘Exzessen’.

So ist mein aktuelles Fazit, das es bei der Thematik Protein & Aminosäurenquellen kein absolutes Schwarz (z.B. Fisch in Maßen) oder Weiß (z.B. rein pflanzliche Ernährung) geben mag. Eine Evidenz für die generelle Notwendigkeit von Tierprodukten in Bezug auf Protein sowie eine hohe tägliche Proteinzufuhr (>1 g-1,4 g/Kg Körpergewicht für Otto Normalverbraucher) sehe ich jedoch nicht. Das mal mehr und mal weniger verzehrt wird, das ist klar.

Aber Achtung: Eine (konstant) hoher Verzehr an tierischen Proteinen (bzw. Produkten) soll sich nach der China Study und anderem Forschungsergebnissen negativ auf die langfristige Gesundheit (u.a. Krebs) auswirken, wobei das Casein aus der Milch wohl das problematischste Protein ist.

Noch ein paar Überlegungen zu Ungleichgewichten & Co.

Zum ‘zu viel’ und den Proteinquellen noch eine Überlegung in Bezug auf Lysin (was ja teilweise recht wenig in Pflanzenprodukten vorkommt). Dr Jacob dazu:

“Lysin steht zudem mit der Aminosäure Arginin bei der Absorption im Darm in einem Konkurrenzverhältnis, so dass bei einer hohen Zufuhr von Lysin weniger Arginin aufgenommen wird. Arginin, das vermehrt in pflanzlichem Protein enthalten ist, senkt im Gegensatz zu Lysin als Vorläufer von Stickstoffmonoxid (NO) den Blutdruck und ist zudem wichtig für die Ammoniak-Entgiftung, die Endothelfunktion und das Immunsystem.”

Und wer jetzt das Blog von Michalk verfolgt wird auch lesen das Arginin von ihm als sehr wichtig angesehen wird und der ganze NO Stoffwechsel ebenfalls. Auch hier beleuchtet Michalk nur eine Seite der Medallie.

Zum Vergleich: Bei 70 g Protein habe ich schon 5 g Arginin zugeführt- jedoch nur ca. die Hälfte des Lysin meines synthetischen Mischköstlers (welcher auch nur 5 g Arginin aufgenommen hat, aber bei 104 g Gesamtprotein und 2,5 mal so viel Methionin). Müssen die omnivoren Kraftsportler deswegen solch hohe Mengen an zusätzlichem Arginin (12 g/Tag) zuführen um eine zusätzliche Wirkung zu verspüren? Welche Auswirkungen hat solch ein Ungleichgewicht “zu Gunsten” von Arginin? Braucht der Körper so viel Arginin? Oder nimmt der Pflanzenesser mehr Arginin zu sich um damit das Kreatin zu bauen, was der Fleischesser bereits isst? Da würde die (natürliche) Verteilung in der Natur sinn machen!

Arginin-Mangel durch zu viel Lysin und Ammoniak-Entgiftung (Fleischesser)?

Es ist ja nicht nur so, das Lysin die Arginin-Aufnahme hemmt, sondern das dass Arginin auch für die Ammoniak-Entgiftung benötigt wird. Und wo entsteht Ammoniak? U.a. bei der Verdauung von tierischen Produkten im Darm. Mich wundert es also nicht, wenn Menschen die viel Tierprodukte essen bei der Arginin-Supplementation auf einmal von Vorteilen berichten. Das ist natürlich erst mal nur eine Theorie von mir – und Sie zeigt auf, das nichts ohne Wechselwirkung ist und das gesamte komplexer ist als die reduktionistische Sicht auf die einzelnen Teile. Lysin ist aber wiederum wichtig damit der Körper besser mit viralen Belastungen klar kommt – Arginin ist wohl besser bei Bakteriellen Infekten. Die Mischung machts.

Auch in Bezug auf Collagen, wobei Glycin sehr wichtig ist, scheint auf den ersten Blick alles o.k. Der Mischköstler 3, g und ich 3,1 g – bezogen auf das Gesamtprotein (Prozentanteil) liege ich vorne. Ebenfalls bei der Glutaminsäure (13.1 g zu 17.1 g). Selbst die Cholinaufnahme ist nach Chronometer fast identisch (438 mg zu 489 mg) – jedoch nur wenn auch wirklich täglich entsprechende Mengen an Brokkoli und Kartoffeln integriert werden…

Und: Was benötigt der Organismus an Energie, Mikronährstoffen und anderen Proteinen um das eventuelle ‘zu viel’ an Aminosäuren zu verstoffwechseln? – also den Teil der nicht für die Proteinsynthese benötigt wird. Wann ist dieser Anteil wie groß unter welcher Belastung & Co.? Wo ist der gesundheitliche ‘Trade-Off’? Wie sieht das langfristig mit der Gesundheit aus?

Wer sich ein Bild über die negativen Aspekte einer zu hohen Proteinzufuhr machen möchte, dem empfehle ich den Beitrag von Dr. Jacob in zu lesen.

Interessant bei Jacobs: Er geht u.a. auf eine Studie ein, in der der positive Effekt einer Kalorienrestriktion wohl primär auf eine (indirekte) Proteinrestriktion zurückzuführen ist. Hmm…

Noch (ein-)mal zu Methionin

Nach all meinem lesen habe ich den Verdacht das Methionin eine der Schlüssel-Aminosäuren ist. In diesem Artikel (in Bezug auf Fasten und langes Leben) von Edubily.de wird meine These geteilt und u.a. auf Studien mit Ratten verwiesen bei denen Ratten durch eine Kalorien oder eine Methionin-Restriktion bis zu 40% länger gelebt haben – also quasi das, was Dr. Jacobs auch schreibt.

Wie schon in den vorherigen Zeilen klar geworden ist, hängt sehr viel an Methionin – es ist eine sehr wichtige Aminosäure für die gesamte Proteinsynthese. Ist sie jedoch weniger vorhanden, ohne ggf. einen Mangel zu erzeugen, werden nach dem Artikel von Edubily weniger freie Radikale gebildet, es wird weniger Glutathion verbraucht, etc. Bei einer Restriktion gäbe es dann auch weniger Wachstum, was für mich der Grund ist das Bodybuilder & Co. viele Aminosäuren (u.a. Methionin) zuführen (für einen Preis…). Ein Mittelweg könnte die Zufuhr von Semi-Essentiellen Aminosäuren sein, die der Körper aus Methionin (oder Cystein) produziert (oder auch nicht): z.B. Kreatin, Taurin, Carnitin.

Einschub 1: Legumen & Trypsin-Inhibitoren

Legumen (Soja, Lupinen, Bohnen, Linsen, Kichererbsen & Co.) enthalten Trypsin-Inhibitoren, welche verhindern das die Proteine in diesen Lebensmittels vom Körper (effektiv) genutzt werden können. So versucht die Bauchspeicheldrüse bei vermehrter Zufuhr (der Inhibitoren) mehr Trypsin zu produzieren – was gerade die schwefelhaltigen Aminosäuren (Methionin und Cystein) verbraucht. Genau diese sind jedoch bei einer pflanzlicher Ernährung eher Unterrepräsentiert.

Deswegen: Vorsicht bzw. Zurückhaltung beim rohen Verzehr von Legumen und deren Mehlen (z.B. Lupinen- oder Kichererbsenmehl in der indischen Küche) in größeren Mengen. Einzig Mungbohnen und Linsen scheinen mir (in beschränkten Mengen) einigermaßen sicher für den rohen Verzehr. Legumen sollten deswegen immer gut gewässert (18-24h) und dann ggf. gekeimt und/oder gekocht werden: Kidneybohnen z.B. ca. 2h bei 80 Grad oder 15 min. bei 121 Grad (im Dampfkochtopf). Zudem baut das Kochen auch noch andere Antinährstoffe ab. Wer das nicht beachtet – der schießt sich ggf. mittelfristig (mit Rohkost) ins Knie, denn es gilt mal wieder: Brutto != Netto-Aufnahme.

Meine eigene Basis für Aminosäuren sind so denn u.a. täglich wechselnde Legumen – erst gekeimt, dann dampfdruckgekocht. Mein Aminogram (Blutwerte) ist 1a & die Verträglichkeit der druckgekochten Hülsenfrüchte bei mir und vielen anderen ebenfalls. Wenn mir mal Probleme gemeldet wurden, dann lag es in der überwiegenden Regel an der Zubereitung!

Einschub 2: Medikamente

… können die Proteinaufnahme bzw. Verwertung beeinflussen und schädigen oft den Darm (sehr nachhaltig)!

Ganz heftig sind hier die Protonenpumpenhemmer (-> Säureblocker -> Säure & Pepsin brauchts im Magen für die Proteinverwertung) [6]. Wer so etwas nimmt, insb. über lange Zeit, und nicht das unterliegende Problem löst (falsche Lebensmittel) der bekommt ganz heftige Probleme mit seiner Proteinverwertung. Dann ist Brutto ganz weit weg vom Netto.

Letzter Gedanke: Zu viel Fett & Protein – zu wenig Kohlenhydrate

Gerade Body-Builder scheinen teils einer an Kohlenhydraten armen ‘Diät’ zu frönen. Die Logik dahinter erkenne ich nicht, laufen doch Muskeln und Gehirn primär mir Kohlenhydraten. Auch die WHO empfiehlt 55-75% der Kalorien als Kohlenhydrate zu sich zu nehmen, wie auch andere Studien. Wenn nun mal angenommen 35-40% der Kalorien aus Fett stammen (deutscher Durchschnitt), 20% aus Proteinen – dann bleibt für Kohlenhydrate nicht mehr so viel übrig.

Damit jedoch Protein vom Körper für das genutzt wird, für was es gedacht ist, müssen auch genug Kohlenhydrate zur Verfügung stehen, den sonst nutzt der Körper auch die Proteine als Energiequelle. Das ist ineffizient, kontraproduktiv und erzeugt viel unnötigen metabolischen Abfall.

Fett hingegen ist (bei zu hohem Anteil) in jedem Fall keine optimale Energiequelle für den Körper, denn es werden Ketonkörper gebildet die in extremen Fällen (-> ‘Keto-Diät’) zu einer Ketoazidose führen können. Das ein KH-Verzicht nur deswegen zur schnellen Gewichtsabnahme (innerhalb der ersten 2 Wochen) führt, weil die Glukose (-> Glykogen-) Speicher sich leeren und damit auch viel gebundenes Wasser verloren geht – das erzählt einem auch kaum einer. Nur deswegen verlieren Low-Carb’ler in den ersten 1-2 Wochen viel Gewicht – für den Preis des Mangels an Glukose-Reserven in den Muskeln & Co.

Mein Fazit

Ich lasse bei mir erst einmal alles so wie es ist. So werde ich den Proteinanteil meiner Ernährung nicht bzw. nur wenig steigern, sondern bei durchschnittlich min. 60 bis max. 100 g/Tag belassen. Das entspricht bei mir, wenn ich 2500 Kal. pro Tag als Gesamtzufuhr annehme, ca. 10-18% Proteinanteil.

Die Evidenz in Bezug auf eine eher moderate Proteinzufuhr von 0.8 g – 1,2 g / Kg Körpergewicht und Tag (und 10-20% Aufschlag für pflanzliche Ernährung), also ca. 10% – 15% der Kalorien (letzteres ggf. bei viel Sport) ist für mich überwältigend. Eine höhere Dosierung mag zwar als (zeitbegrenzte) Intervention gewisse Vorteile bieten – für eine längerfristige sehr hohe Proteinzufuhr > 1,4-1,8 g pro Kg Körpergewicht seine ich jedoch keine wissenschaftliche Basis oder anderweitige Evidenz [11][12].

Sehr hohen Mengen an Proteinen (>1,4 g / Kg Körpergewicht) stehen für mich in Konflikt mit einer zu hohen Belastung der Leber, was auch Dr. Kaisinger in Bezug auf die Stoffwechselgrenze von 1 g / Kg Körpergewicht bestätigt [10]. Natürlich hat auch eine Zufuhr von mehr als 1 g / Kg durchaus Vorteile, weil hier selektive Aminosäuren-Mängel bei der Gesamtzufuhr vermieden werden und in Bezug auf einen Mangel an Magensäure (und Pepsin) nicht immer alles was zugeführt wird auch verwertet werden kann.

Dauerhafte Einnahmen von hohen Dosierungen an Protein-Pulvern (insb. Whey aber auch BCAA, etc.) schließe ich für mich aus. Wenn, dann sollte eine gezielte Ergänzung bei (festgestellten) Mangel durch leichter aufnehmbare L-Formen erfolgen, so das zumindest die Leber nicht unnötig belastet wird. Nicht umsonst leb(t)en die Menschen in Okinawa so lange – weil Sie es mit den Proteinen nicht übertrieben hatten.

Allerdings gibt es aus meiner Sicht einige Aminosäuren, bei denen ein extra an Zufuhr sinnvoll sein kann wie insbesondere:

• Glycin und etwas
• Glutamin. Bei einer vorwiegend pflanzlichen Ernährung können dann auch
• Kreatin
• Taurin
• Carnitin und
• Carnosin bzw. ß-Alanin sowie ggf.
• Lysin

interessant werden. Ich selber nutze alle 7 in diesem Absatz genannten Aminosäuren bzw. Vor- oder Folgeprodukte regelmäßig in meinem Amino-Mix für Müsli und Smoothie, jedoch nicht die BCAA’s. Da Kreatin hauptsächlich aus Arginin besteht, ist auch hier eine zusätzliche Einnahme von Arginin oder Citrullin in der Regel nicht sinnvoll. Auch nutze ich kein Cystein oder Methionin, sondern maximal 200-400 mg N-Acetyl-Cystein pro Tag um zusammen mit Glycin und Glutamin die Glutathionproduktion zu unterstützten. Für den Muskelschutz und ältere Menschen bietet sich ggf. noch HMB (Ca-HMB) an, was ein potenter Leucin-Metabolit ist. So werden zusätzliche Aminosäuren effizient und bedarfsorientiert eingesetzt und nicht in einem Hau-Ruck verfahren, was letztendlich nur eine Protein-Mast mit der Schrotflinte ist. 

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Links

• Dr Jacobs: Von Proteinmangel bis Proteinmast: Wie viel und welches Protein ist sinnvoll? (Kurzversion)
• Dr Jacobs: Von Proteinmangel bis Proteinmast: Wie viel und welches Protein ist sinnvoll? (Wissenschaftlicher Artikel – komplett, PDF)

Quellen

• [1] Effect of protein intake on strength, body composition and endocrine changes in strength/power athletes, Hoffman, JR., et al., J Int Soc Sports Nutr. , 2006
• [2] Evaluation of protein requirements for trained strength athletes, Tarnopolsky, MA., et al. , Journal of Applied Physiology, 1992
• [3] Macronutrient content of a hypoenergy diet affects nitrogen retention and muscle function in weight lifters, Walberg, JL., et al., Int J Sports Med., 1988
• [4] Protein requirements and muscle mass/strength changes during intensive training in novice bodybuilders, Lemon, PW., et al. , J Appl Physiol, 1992
• [5] Influence of protein intake and training status on nitrogen balance and lean body mass., Tarnopolsky, MA., et al., J Appl Physiol., 1988
• [6] The Plant Paradox: The Hidden Dangers in “Healthy” Foods That Cause Disease and Weight Gain, Steven R. Gundry, HarperCollins, 2017
• [7] The Protein Book – A Complete Guide for Coach an Athlete, LyleMcDonald
• [8] Becoming Vegan – Comprehensive Edition, B. Davis, RD; V. Melina, MS, RD, Book Publishing Company, 2014
• [9] American College of Sports Medicine position stand. Nutrition and athletic performance., American Dietetic Association; Dietitians of Canada; American College of Sports Medicine, Rodriguez NR, Di Marco NM, Langley S., Med Sci Sports Exerc. 2009 Mar;41(3):709-31.
• [10] Nitrostress: Rolle für Akute und Chronische Erkrankungen, Dr. Jens Kaisinger, Vortrag vom 3.11.2009 bei der GanzImmun Diagnostics AG
• [11] Adverse Effects Associated with Protein Intake above the Recommended Dietary Allowance for Adults., Delimaris I1., SRN Nutr. 2013 Jul 18;2013:126929. doi: 10.5402/2013/126929.
• [12] Identifying recommended dietary allowances for protein and amino acids: a critique of the 2007 WHO/FAO/UNU report., Millward DJ1., Br J Nutr. 2012 Aug;108 Suppl 2:S3-21. doi: 10.1017/S0007114512002450.
• [13] Plant-animal subsistence ratios and macronutrient energy estimations in worldwide hunter-gatherer diets., Cordain L1, Miller JB, Eaton SB, Mann N, Holt SH, Speth JD., Am J Clin Nutr. 2000 Mar;71(3):682-92.
• [14] Der 2,2g pro kg Mythos: Die optimale Proteinzufuhr bei Bodybuildern, Menno Henselmans, Aesir Sports
• [15] High-protein diet is bad for kidney health: unleashing the taboo, Kamyar Kalantar-Zadeh, Holly M Kramer, Denis Fouque, Nephrology Dialysis Transplantation, gfz216, https://doi.org/10.1093/ndt/gfz216, Published:07 November 2019