Was ist die biologische Wertigkeit bei Proteinen

Proteine sind essenzielle Bausteine des Lebens. Unser Körper verwendet sie für den Aufbau von Muskeln, Organen, Enzymen und Hormonen. Doch nicht alle Proteine sind gleich. Die biologische Wertigkeit eines Lebensmittels gibt an, wie effizient der Körper das enthaltene Protein in körpereigenes Protein umwandeln kann und wie vollständig das Aminosäureprofil ist. Dieser Wert ist ein wichtiger Indikator für die Qualität einer Proteinquelle und spielt besonders in der Ernährungswissenschaft, Sporternährung und bei bestimmten Ernährungsformen wie eine grosse Rolle.

Was ist die biologische Wertigkeit

Die biologische Wertigkeit (BW) eines Lebensmittels ist ein Mass dafür, wie gut das Protein aus der Nahrung vom Körper in körpereigenes Protein umgewandelt werden kann. Sie hängt vor allem von der Zusammensetzung der essenziellen Aminosäuren ab. Das sind Aminosäuren, die der Körper nicht selbst herstellen kann und daher über die Nahrung aufnehmen muss.

• Ein Protein hat eine hohe biologische Wertigkeit, wenn es alle essenziellen Aminosäuren im richtigen Verhältnis zum Bedarf des menschlichen Körpers enthält.
• Der Referenzwert ist das Hühnerei, das eine BW von 100 hat. Es dient als Standard, um andere Lebensmittel zu bewerten. Dieser Wert wurde willkürlich so als Standard festgelegt.

Ein Wert von über 100 bedeutet, dass das Protein eines Lebensmittels sogar besser verwertet werden kann als das des Eies. Das ist oft bei Kombinationen von Lebensmitteln der Fall.

Wie wird die biologische Wertigkeit bestimmt

Stickstoffbilanzmethode:

Die biologische Wertigkeit wird durch die Stickstoffbilanzmethode gemessen. Dabei wird analysiert, wie viel Stickstoff (ein Marker für Protein) vom menschlichen Körper aufgenommen und wie viel wieder ausgeschieden wird. Je mehr Stickstoff der Körper behält, desto effizienter wird das Protein genutzt.

Darüber hinaus gibt es moderne Methoden wie den PDCAAS (Protein Digestibility-Corrected Amino Acid Score), der die Verdaulichkeit des Proteins und die Aminosäuren-Zusammensetzung berücksichtigt. Dieser gilt als Weiterentwicklung des Ansatzes der klassischen biologischen Wertigkeit.

Der PDCAAS-Ansatz:

Der PDCAAS ist eine der präzisesten Methoden zur Bewertung von Proteinquellen. Dabei werden zwei wichtige Faktoren kombiniert:

Aminosäuren-Zusammensetzung: Es wird gemessen, wie gut die enthaltenen essenziellen Aminosäuren den Bedarf des Menschen decken.

Verdaulichkeit: Die Verdaulichkeit des Proteins wird experimentell bestimmt, da nicht alles konsumierte Protein vom Körper aufgenommen wird.

Der höchste PDCAAS-Wert beträgt 1,0, was bedeutet, dass das Protein perfekt den menschlichen Bedarf deckt. Beispiele für Lebensmittel mit einem PDCAAS von 1,0 sind Ei, Molke und Sojaprotein. Der PDCAAS wird häufig in der Lebensmittelwissenschaft genutzt, da er neben der Aminosäuren-Zusammensetzung auch die tatsächliche Verwertbarkeit im Körper berücksichtigt.

Wofür nutzt man die biologische Wertigkeit

Die biologische Wertigkeit hat in verschiedenen Bereichen praktische Bedeutung.

Ernährungsplanung: Sie hilft, eine ausgewogene Proteinaufnahme sicherzustellen.

Sporternährung: Athleten profitieren von Proteinen mit hoher BW, da diese effizienter für den Muskelaufbau und die Regeneration genutzt werden.

Ernährung bei Krankheit: Bei Personen mit erhöhtem Proteinbedarf, z. B. nach Operationen oder bei Mangelernährung, sind Lebensmittel mit hoher biologischer Wertigkeit besonders wichtig.

Beispiele für die biologische Wertigkeit einzelner Lebensmittel

Tierische Lebensmittel:

• Hühnerei: 100 (Referenzwert)
• Wheyprotein: 104
• Kuhmilch: 85
• Fisch (z. B. Kabeljau): 83
• Rindfleisch: 92
• Hühnchenfleisch: 82

Pflanzliche Lebensmittel:

• Sojabohnen: 84
• Quinoa: 82
• Kartoffeln: 76
• Linsen: 75
• Reis: 59
• Weizen: 60

Durch Kombination die biologische Wertigkeit von Eiweiss steigern

Dies ist der eigentlich interessante Teil. Durch die Kombination verschiedener Lebensmittel kann die biologische Wertigkeit erheblich gesteigert werden. Das liegt daran, dass die Aminosäuren der einzelnen Nahrungsmittel sich ergänzen und eventuelle Defizite ausgleichen.

• Kartoffeln + Ei: bis zu 136
• Milch + Weizen: 123
• Reis + Milch: 120
• Bohnen + Mais: 100
• Reis + Linsen: 92
• Quinoa + Gemüse: 85
• Soja + Kartoffeln: 95

Diese Kombinationen sind interessant, da sie zeigen, wie man durch die Auswahl der Lebensmittel eine hochwertige Proteinversorgung erreichen kann.

Wo liegt in der Praxis das Problem mit der biologischen Wertigkeit

Die biologische Wertigkeit und der PDCAAS sind klassische Methoden, um die Qualität von Proteinquellen zu bewerten. Doch beide Systeme haben entscheidende Schwächen: Die biologische Wertigkeit berücksichtigt zwar das Aminosäureprofil, ignoriert aber, wie gut das Protein im Körper tatsächlich aufgenommen wird. Der PDCAAS wiederum bezieht die Verdaulichkeit mit ein, deckelt den Wert jedoch bei 1,0. Somit wird eine gute von einer sehr guten Verdaulichkeit nicht mehr unterschieden. Dadurch erscheinen sehr hochwertige Proteine wie Whey und etwas weniger hochwertige wie Soja gleichwertig, obwohl sie in der Praxis sehr unterschiedlich wirken können. Für eine realitätsnahe Bewertung der Proteinqualität ist deshalb ein modernerer Ansatz notwendig und den liefert der DIAAS (Digestible Indispensable Amino Acid Score). Dieser berücksichtigt sowohl die individuelle Verdaulichkeit jeder einzelnen essenziellen Aminosäure als auch deren tatsächliche Aufnahme im Dünndarm. Anders als der PDCAAS zeigt der DIAAS auch, wenn ein Protein besser als gut ist.

Fazit

Die biologische Wertigkeit und der PDCAAS liefern wichtige Anhaltspunkte zur Qualität von Proteinen – insbesondere im Hinblick auf das Aminosäureprofil und die grundsätzliche Verwertbarkeit. Doch in der Praxis greifen beide Systeme etwas zu kurz: Die biologische Wertigkeit ignoriert die tatsächliche Aufnahme im Körper, während der PDCAAS hochwertige Proteine auf denselben Wert begrenzt wie gute. Für eine wirklich differenzierte Beurteilung, etwa bei Sportlern, älteren Menschen oder einer pflanzlichen Ernährung, ist der DIAAS der aussagekräftigste Standard. Er zeigt, welche Proteine nicht nur gut, sondern tatsächlich optimal sind und liefert damit die präziseste Grundlage für eine gezielte, hochwertige Proteinzufuhr im Alltag.