Eiweiß

Eiweißstoffe sind der eigentliche Baustoff des Organismus. Sie bilden mengenmäßig den größten Anteil aller organischer Substanzen. Jede Zelle enthält Eiweiß.

Bildung der Eiweißstoffe
Nur Pflanzen und einige Mikroorganismen können Eiweiß aufbauen:

Eiweiß besteht aus Kohlenstoff (C), Wasserstoff (H), Sauerstoff (O) und zusätzlich aus Stickstoff (N). ((Stickstoffquellen sind die Ausscheidungsprodukte von Menschen und Tieren sowie verottete Pflanzenteile)) Manchmal enthält es auch Schwefel und Phosphor.

Aus diesen Elementen werden die Aminosäuren, die Bausteine der Eiweißstoffe gebildet. Es gibt 20 verschiedene Aminosäuren, davon sind 8 essentiell (lebenswichtig). Diese müssen aufgenommen werden, da sie der Körper nicht selbst aufbauen kann.

Die Aminosäuren schließen sich in Ketten zusammen (Peptide).

Sind an der Kettenbildung mehr als 100 Aminosäuren beteiligt, spricht man von Eiweißstoffen (hundert-bis tausendfache Aminosäurenketten).

Arten der Eiweißstoffe
Es gibt einfache Eiweißstoffe-die Proteine, und zusammengesetzte Eiweißstoffe-die Proteide.

Sind an einer Kettenbildung mehr als 100 Aminosäuren beteiligt, ergeben sich einfache Eiweißstoffe-die Proteine.

Sind am Aufbau von Eiweißstoffen noch andere Stoffe, z.b. Kohlenhydrathe, Fette, Mineralstoffe, Farbstoffe, beteiligt, so spricht man von zusammengesetzte Eiweißstoffen-den Proteiden.

Jede Pflanzenart und jede Tierart besitzt spezifische arteigene Eiweißstoffe. Dies ist möglich, da die 20 Aminosäuren immer wieder in einer anderen Reihenfologe kombiniert werden können. Der Mensch nimmt mit der Nahrung artfremdes Eiweiß zu sich, zerlegt dieses bei der Verdauung in Aminosäuren und baut daraus arteigenes Eiweiß auf.

Einfache Eiweißstoffe (Proteine)

Zusammengesetzte Eiweißstoffe (Proteide)

Eigenschaften der Eiweißstoffe

Gerinnungsvermögen: Sie gehen von einer löslichen in eine unlösliche Form über =  Koagulierung. Dabei wird das Eiweiß fest (es denaturiert). Geronnene Eiweißstoffe sind leichter verdaulich. Gerinnt das körpereigene Eiweiß (bei 42—43°C), bedeutet dies einen lebensbedrohenden Zustand.
Das Gerinnen von Eiweiß in Lebensmitteln ist auf dreierlei Arten möglich:
Durch Hitze (bei 70 °C): z. B. Festwerden des Eiklars, Herstellung von Eierstich, Schaum beim Kochen von Fleisch, Bildung von Milchhaut, Gerinnung des Klebers bei der Teigherstellung.
Durch Zusatz von Säuren: Bakterien bilden aus Milchzucker die Milchsäure, und die Milch gerinnt, z. B. bei der Topfen- und Käseherstellung, das Ausflocken der Milch durch Zugabe von Zitronensäure.
Durch Labenzym: Der Wirkstoff des Kälbermagens bewirkt das ungesäuerte Gerinnen der Milch, z. B. bei der Käseherstellung.

Wasserbindungsvermögen
Beim Gerinnungsvorgang durch Erhitzen kann das Eiweiß Wasser binden   z. B. beim Kochen des Eies, Legieren  von Suppen und Saucen, bei der Herstellung von Würsten, bei der Teigbereitung. Ist der Gerinnungsprozeß abgeschlossen, kann das geronnene Eiweiß kein Wasser mehr aufnehmen.

Eiweißstoffe binden und transportieren im Blut das Wasser mit den gelösten Nähr- und Wirkstoffen.

Bräunungsvermögen
Bei Erhitzung über 100 °C gerinnen und bräunen die Eiweißstoffe an den Randschichten. Das Herausfließen des Fleischsaftes wird verhindert. Beim Braten bilden sich Aroma- und Röststoffe. Milch brennt an.
Wasserlösliche Eiweißstoffe (Albumine) können aus den Nahrungsmitteln ausgelaugt werden.

Rasches Verderben
Eiweißreiche Nahrungsmittel verderben besonders leicht (Milch, Eier, Fisch). Bakterien und Enzyme verändern die Eiweißstoffe bis zur Zersetzung. Bei Fleisch und Wurst zeigt sich dies durch eine schmierige Oberfläche. Verdorbene eiweißhaltige Nahrungsmittel sind gesundheitsschädlich.

Bedeutung für den Menschen und Bedarfsdeckung

Baustoff
Eiweiß ist Bestandteil jeder Körperzelle und kann weder durch Kohlenhydrate noch durch Fette ersetzt werden. Die Zellsubstanz wird im lebenden Organismus ununterbrochen erneuert. Dazu braucht der Mensch ständig neue Eiweißstoffe. Auch alte Enzyme und verschiedene Hormone sind aus Eiweiß aufgebaut. Das Blutserum besteht aus Eiweißstoffen.
In der Wachstumsphase des Menschen ist der Bedarf an Eiweißwesentlich höher.

Biologische Wertigkeit
Der Gehalt an essentiellen Aminosäuren bestimmt den Wert eines Nahrungseiweißes. Acht der 20 verschiedenen Aminosäuren können im menschlichen Körper nicht aufgebaut werden, sie müssen täglich mit der Nahrung zugeführt werden. Je mehr körpereigenes Eiweiß aus einem Nahrungseiweiß aufgebaut werden kann, desto höher ist die biologische Wertigkeit.
Tierisches Eiweiß ist im Aufbau (essentielle Aminosäuren) dem menschlichen Körpereiweiß ähnlich. Die biologische Wertigkeit ist daher höher.
Pflanzliches Eiweiß enthält weniger wertvolle Aminosäuren und ist in der Wertigkeit niedriger (außer Sojabohnen und Erdäpfeln), es ist aber wesentlich preiswerter und ausgewogener in der Zusammensetzung der Nähr-und Wirkstoffe.
Die biologische Wertigkeit gibt an, wieviel Gramm Körpereiweiß aus 100 g Nahrungseiweiß aufgebaut werden kann.

Eine Aminosäure ist im Verhältnis zum Vorkommen im Körpereiweiß zu 35% (Weizeneiweiß) bzw. zu 86% (Milcheiweiß) enthalten. Dies bedeutet, daß auch die restlichen essentiellen Aminosäuren nur bis zu diesem Mengenverhältnis ausgenutzt werden können.

Ergänzungswert
Die niedrige biologische Wertigkeit bzw. der niedrige Eiweißgehalt mancher Nahrungsmittel kann durch Kombination verschiedener Nahrungsmittel in einer Mahlzeit ausgeglichen werden.

Guter Ergänzungswert
Kartoffeln mit Milchprodukten, Fleisch, Fisch oder Ei
Getreideprodukte mit Milch, Fleisch, Fisch oder Ei
Hülsenfrüchte mit Milch, Fleisch, Fisch, Ei oder Getreide
Ohne Ergänzungswert
Getreideprodukte mit Kartoffeln, Gemüse
Hülsenfrüchte mit Gemüse
Kartoffeln mit Hülsenfrüchten

Eine gemischte Kost ergänzt die einzelnen Aminosäuren und sichert eine bessere Ausnutzung der Eiweißstoffe.

Energielieferant
Eiweiß kann der Körper nicht speichern. Überschüssige Aminosäuren werden wie Kohlenhydrate und Fette zur Energiegewinnung abgebaut. Beim Abbau entsteht Harnstoff, der über die Niere ausgeschieden wird.

Bedarf
Der Eiweißbedarf ist abhängig von der Eiweißmenge, die zur Erneuerung; und zum Aufbau von körpereigenen Eiweißstoffen benötigt wird.

Durchschnittlicher Tagesbedarf: 0,7 bis 1,0 g pro kg Körpergewicht

Personen, die Eiweiß zum zusätzlichen Aufbau von Körpereiweiß benötigen, haben einen höheren Eiweißbedarf, z. B. Säuglinge, Kinder, Jugendliche, Schwangere, stillende Mütter.

Höchstens 15°/o der täglichen Gesamtenergiemenge sollen in Form von Eiweiß aufgenommen werden. Ein Drittel dieses Eiweißbedarfes sollte durch tierisches Eiweiß und zwei Drittel sollten durch pflanzliches Eiweiß gedeckt werden.

Fehlen in der Nahrung Eiweißstoffe, so kommt es zu Mangelerscheinungen, z. B. Abnahme der Leistungsfähigkeit, erhöhter Infektionsanfälligkeit. In den Entwicklungsländern trifft der Eiweißmangel mit all seinen Folgen vor allem die Kinder.