Protein (umgangsprachlich Eiweiß)

Proteine sind biologische Makromoleküle, die aus Aminosäuren aufgebaut sind. Sie sind in allen Zellen von allen Lebewesen, und so natürlich auch beim Menschen. Protein ist ein Hauptnährstoff in den Lebensmitteln. Der Körper (Stoffwechsel) nutzt die (exogenen) Proteine, als Basis für die Biosynthese der körpereigenen Proteine.
Proteine haben verschiedenste Funktion im Stoffwechsel. Sie wirken als Katalysatoren (Enzyme), als Transportvehikel, usw. Überwiegend aus Proteinen (Eiweiß) bestehen so auch Muskeln (Fleisch), Herz, Hirn, Haut und Haare.

Die Qualität der Proteine, und damit auch Bedarf, hängt von der Aminosäure-Zusammensetzung ab. Es gibt ca 20 Aminosäuren aus denen im wesentlichen alle Proteine bestehen. Acht von diesen kann der Mensch nicht selbt synthetisieren, so müssen sie von außen - durch die Nahrung zugeführt werden - das sind die essentiellen Aminosäuren.
Durch das Mischen verschiedener Proteine in Lebensmitteln erhöht sich die biologische Qualität (Schema - Ergänzung der Aminosäuren durch Mischungen;  Beispiele - Änderung der Eiweißqualität von Lebensmittel-Mischungen).
Diese Erkenntnisse stammen aus den 1950/60er Jahre, wesentlich daran beteiligt war die Arbeitsgruppe um Ernst Kofrányi vom MPI Ernährungsphysiologie, Dortmund.

(In den Medien wird 2016 über Eiweiß so berichtet, ob die alten Erkenntnisse jetzt entdeckt werden:
z.B. dpa/tmn-Meldung -  Wie Eiweiß die Ernährung wertvoll macht - Frankfurter Neue Presse - Rhein-Zeitung - 30.03.2016)
Zunehmend mehr Angebote von Lebensmitteln, die mit hohem Eiweißgehalt beworben werden. (z.B. Alnatura Newsletter 07.02.2018; Im Supermarkt gibt es immer mehr Produkte mit Eiweiß-Zusatz. Stern 01.02.2018) (Eiweiß als Abnehm-Turbo. NDR Ratgeber Gesundheit 02.02.2018)
- Hudson, J.L. et al.: Effects of protein supplements consumed with meals, versus between meals, on resistance training–induced body composition changes in adults: a systematic review. Nutrition Reviews, nuy012, doi.org/10.1093/nutrit/nuy012 (25.04.2018) ⇔ "Consuming protein supplements with meals may work better for weight control."  link bei www.eurekalert.org 25.04.2018
- Lebensmittel mit Proteinzusatz: Überflüssig oder notwendig?  MLR_BW 02.08.2018
- Burger, K.: Viele, viele Proteine. Südd Ztg 17.10.2018

Die Nährstoff- und Energieaufnahmen in Deutschland - in NVS II - Kap. 54. Proteine (S.104)

Eiweißbedarf ist abhängig von der Nahrungsenergiezufuhr; bei Unterernährung (Energiedefizit) werden auch Aminosäuren zur Energieerzeugung herangezogen; Eiweißbedarfsermittlung beim Zustand der Energie-Balanz (Chart - Beaton)

Wie viel Protein brauchen wir? DGE veröffentlicht neue Referenzwerte für Protein - DGE Pressemitteilung 21.09.2017  (link bei www.heilpraxisnet.de 22.09.2017) Erwachsene (19-65j) 0,8g/kg Körpergewicht; ältere: 1g/kg (oder etwas mehr als 60g Protein pro Tag)  (link bei www.heilpraxisnet.de 10.04.2018)

Die EFSA hat (am 9.2.12) Empfehlungen für die Eiweißaufnahme publiziert (population reference intakes (PRIs) ( dietary reference values DRVs). Der PRI entspricht der Menge an individueller Nährstoffaufnahme (pro Tag), der für die Mehrzahl der Menschen als notwendig angesehen wird, damit die Gesundheit erhalten bleibt. Sie sind für die verschiedenen Gruppen - Erwachsene (einschl. Senioren) 0,83 g Eiweiß/Protein/kg Körpergewicht/Tag - Säuglinge bis Jugendliche – zwischen 0,83-1,31 - Schwangere – zusätzlich 1g, 9g und 28g/Tag im 1./2./3.Trimester - Stillende – zusätzlich 19g/Tag in den ersten 6 Monaten, danach 13g/Tag.
(ausführlicher Bericht dazu - download) (mit Eiweißaufnahmedaten in den europäischen Ländern; umfangreiche Literatur)

Phillips, S.W.: Current Concepts and Unresolved Questions in Dietary Protein Requirements and Supplements in Adults. Front. Nutr. doi.org/10.3389/fnut.2017.00013 (08.05.2017) ⇔ link bei www.eurekalert.org 23.05.2017 -

Bioverfügbarkeit von Proteinen:
Die Verdauung der Proteine (aus Lebensmitteln) beginnt im Magen (Säurehydrolyse, enzymatisch: Pepsin) und erfolgt hauptsächlich im Dünndarm durch Protein-zerlegende Enzyme (Proteasen) (wichtig sind die Enzyme der Bauchspeicheldrüse <Pankreas> wie Chymotrypsonogen und Trypsinogen).  Es etstehen Aminosäuren und kleine Aminosäure-Ketten (Peptide, Di-, Tripeptide, usw). Es gibt verschiedene aktive spezifische Aminosäure-Transportsysteme. Das Ziel ist die Leber - dort werden aus den exogenen Bestandteile körpereigene Protein synthetisiert. Simultan werden körpereigene Proteine abgebaut. Diese Prozesse unterliegen komplexen Regulationsmechanismen. Es gibt Interaktionen zwischen den Nahrungsproteinen und den weiteren Bestandteilen der Nahrung (wie z.B. Nahrungsfasern).
Zur ernährungsphysiologischen Bewertung der Nahrungsproteine (biologische Wertigkeit) gibt es eine Reihe von Methoden. Die traditionelle Methode dafür ist die Stickstoff-Bilanzierung (MPI Dortmund); andere sind z.B. Pharmakokinetik bzw. Biokinetik (z.B. in Gießen - Berger,H., Penner, A., Moch, K.-J., Kübler. W.: Biokinetische Untersuchungen über die Resorption von Aminosauren beim Menschen. Europ.J. Lipid Sci. 83(9) 355-360 (1981)

Zeithistorisch ist bemerkenswert, daß durch die Forschung mit Lebensmittelmischungen die biologische Wertigkeit von Protein gesteigert werden kann; dies für zu Diskussionen über den Proteinbedarf, die Empfehlungen zur reduziert. Damit verschwand auch die "Eiweißlücke" in der Welternährung. Aus Protein-Kalorien-Malnutrition (PCM) wurde Energie-Malnutrition.  (Hinweis: Geschichte der  Protein-Advisory-Group  - PAG - PAG  Bulletin)
(Beitrag der MPNRU, Bumbuli zu Eiweißreichen-Lebensmittel-Mischungen)

Solon-Biet, S.M. et al.: Branched-chain amino acids impact health and lifespan indirectly via amino acid balance and appetite control. Nature metabolism 29.04.2019 ⇔ Schlechte Fitness-Trends: Vermehrte Protein-Zufuhr verkürzt unsere Lebenserwartung. link bei www.heilpraxisnet.de 07.05.2019

Lit.: Beaton -  Protein-Energy Ratios  (FAO Meeting 1981)  (FAO/WHO-Expert-Group)  (Nutrient Requirement estimation - Beaton)
Garza - Scrimshaw - Young: Human Protein Requirement     Brit J Nutr 37_403_1977
Scrimshaw - Protein Requirement Variations  J Nutr 102_1595_1972

Protein Requirement Policy (FAO) - The rise of planning and the fall of protein  / McLaren - The great protein fiasco - Lancet 13.07.1974 (link zum download)
Protein Advisory Group (PAG) - PAG-Bulletin  / Chart - Veränderung der Empfehlungen - wurden (1965) abgesenkt, und somit war auch der Welt-Eiweiß-Bedarf "plötzlich" geringer; davor "Eiweiß-Lücke" - Forschungsförderung - Steigerung der Eiweißproduktion

Leitzmann C. Protein. Kwashiorkor. Donald McLaren. The Lancet paper that changed history. [Feedback] World Nutrition July-August 2014, 5, 7-8, 689-692

Handbook of Nutrient Requirements  (WHO 1974)

- Proteinempfehlungen im Wandel der Zeit. Ernährung im Fokus Nr.7/8 2016 (Literaturliste) -
Diskussion um Wertigkeit von pflanzlichen und tierischen Eiweiß (Vegetarier vs Fleischesser)
- aktuell z.B.  Song, M., Willett, W.C., Giovannucci, E. et al. : Association of Animal and Plant Protein Intake With All-Cause and Cause-Specific Mortality. JAMA Internal Medicine, 2016 DOI: 10.1001/jamainternmed.2016.4182  ⇔ higher animal protein, higher mortality; higher plant protein lower mortaslity  ScienceDaily  01.08.2016 / Münchner Merkur(dpa) 02.08.2016 (Experten: Böing, Watzl) / auch am 08.08.2016 (dpa-Meldung im Münchn.Merkur; Rhein-Zeitung)
- Eichelmann, F. et al: Effect of plant-based diets on obesity-related inflammatory profiles: a systematic review and meta-analysis of intervention trials; Obesity Reviews 2016; DOI: 10.1111/obr.12439 ⇔ Pflanzenbetonte Ernährungsweise kann Entzündungen vorbeugen - Pressemitteilung von www.dife.de    13.09.2016 

Budhathoki, S. et al.: Association of Animal and Plant Protein Intake With All-Cause and Cause-Specific Mortality. JAMA Intern med  doi:10.1001/jamainternmed.2019.2806 (26.08.2019) "Higher plant protein intake was associated with lower total and CVD-related mortality."

- Nachhaltiges Protein: Erfüllung des zukünftigen Bedarfs. EUFIC Food Today 30.06.2017 (weniger Fleisch -mehr pflanzliches Protein - siehe Klimadiät)
- Boer, J.de, Aiking, H.: Prospects for pro-environmental protein consumption in Europe: Cultural, culinary, economic and psychological factors.  Appetite 121: 29-40 (01.02.2018)  doi.org/10.1016/j.appet.2017.10.042 ⇔   link bei www.foodnavigator.com 06.11.2017

Beach, R.H. et al.: Combining the effects of increased atmospheric carbon dioxide on protein, iron, and zinc availability and projected climate change on global diets: a modelling study. The Lancet Planetary Health, 2019; 3 (7): e307 DOI: 10.1016/S2542-5196(19)30094-4 ⇔ "Rising CO2, climate change projected to reduce availability of nutrients worldwide. Protein, iron, zinc to be 19.5%, 14.4%, and 14.6% lower, respectively, than without climate change. ScienceDaily 18.07.2019 + link bei www.eurekalert.org 18.07.2019

 (bedeutende Beiträge deutscher Ernährungswissenschaft - MPI Dortmund: Kofranyi + Jekat) (Chart  u.a. Kartoffel-Ei-Diät - für Nierenerkrankte; N-Minimum;  Studien in Bumbuli_MPNRU - Mais-Bohnen-Mischungen; Soni RC (Kraut-Publikation) (Kartoffel-Ei jetzt am 02.03.2015 - wieder eine dpa-Meldung - z.B. Rhein-Zeitung; Heilpraxis, u.a.)-
- Die Weltgesundheitsorganisation empfiehlt...: Idlis und Dosas aus der indischen Küche. BZfE News 14.03.2018 - (Getreide-Hülsenfrüchte-Mischungen - Linsen/Reis)
- Auch wegen Bodenfruchtbarkeit (Knöllchen-Bakterien an Wurzeln der Leguminosen akkumulieren Luftstickstoff)
- Mit Mais-Bohnen-Mischanbau Mineraldünger einsparen und die Biodiversität erhöhen. idw-Pressemitteilung 12.02.2019 von www.fnr.de -

/Rubner 1913 - individueller Eiweißbedarf

(27) Oltersdorf, U.: The world food problem: is there an energy or a protein gap? In: Miflin, B.J., Zoschke, M. (eds): Carbohydrate and Protein Synthesis. European Communities-Commission, Luxemburg, Agricultural Series, EUR 6043, 1978, p. 233-254, 310-311 (Anm. Scan fehlerhafte Seite - auf Kopie ebenso)

Ernährung - Eiweiß und Sport -
- Moch - UGB-Artikel)

The PAG Bulletin was first issued in October 1957 as News Bulletin of the FAD/WHO/UNICEF High Protein Food Programme. This programme of research on, and development of, protein foods was organized world-wide by FAO, WHO, and UNICEF and was guided in an important way by the Protein Advisory Group. The Bulletin assisted intercommunication among specialists engaged in this programme in different parts of the world and helped in providing information and advice to all co-operating scientists. News Bulletin, No. 2, appeared nearly two years later, in July 1959. News Bulletin, Nos. 3 to 6, appeared in March 1964, August 1964, April 1965, and April 1966 and were issued under the title Protein Advisory Group News Bulletin. The name PAG Bulletin was used for the first time when No. 7 was issued in October 1967. All of these bulletins were mimeographed editions.
PAG-Guidelines

P. V. Sukhatme: India and the protein problem. Ecology of Food and Nutrition 1 (4) 267-278 (1972) An appreciable proportion of the population in India has an insufficient amount of protein in the diet. However, the same diets are almost always deficient in total energy. There is no evidence that the quality and concentration of protein in the cereal‐pulse based diet normally eaten in India is inadequate to meet protein needs, provided man eats enough to meet his energy needs. What diets apparently lack is energy foods to avoid the catabolism of the protein which is consumed. Supplementing diets with protein or amino acids is a costly and inefficient method of meeting energy and protein needs under these conditions. The concept of recommended protein intake and its use in assessing protein needs is commented upon. DOI:10.1080/03670244.1972.9990298 • Version of record first published: 01 Sep 2010 • Citations: 3 (link) isas.org.in/jisas/jsp/volume/vol51/issue2-3/List%20of%20Publications%20.pdf “Journal of the Indian Society of Agricultural Statistics” with ISSN 0019-6363 http://isas.org.in/jisas/

Informationen
wikipedia - engl protein -

Present Knowledge in Nutrition. (1st Edition 1953) Regelmäßige Neuauflagen - immer ein Kapitel Proteins (and Amino Acids) dabei. z.B. in 6th Edition: R.D.Steele, A.E.Harper: Chapt. 8, p.67-79
10.Auflage - Wiley 2012 -

- Biologische Wertigkeit im Lexikon der Ernährung (Spektrum der Wissenschaft) -
"Was biologische Wertigkeit bedeutet. dpa/tmn-Meldung 30.05.2018 z.B. in Rhein-Zeitung + Weser-Kurier (bezug auf DGE)
Eiweiß – Das Lebenselexir. Nestlé Ernährungsstudio 21.01.2019

Kraut, H.:   Der Nahrungsbedarf des Menschen. D.Steinkopff, Darmstadt 1981.  - google books (Nahrungsenergie / Protein)

Vickery, H.B.: The origin of the word protein. Yale J Biology Medicine 22:387-393 (1950) (J.A.Mulder)

Uwe Spiekermann: Künstliche Kost. Ernährung in Deutschland, 1840 bis heute. Vandenhoek&Ruprecht, Göttingen, 2018, 948S (google book)  Kap.2.2.1. Eiweißforschung: Peptone und Aminosäuren

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