Essentielle Aminosäuren und Proteinqualität
Essentielle (unentbehrliche) Aminosäuren sind jene Aminosäuren, die der menschliche Körper nicht in ausreichender Menge synthetisieren kann, um den Stoffwechselbedarf zu decken, und die daher über die Nahrung aufgenommen werden müssen. Dieser Bereich behandelt die Biochemie dieser Aminosäuren, wie ihr diätetischer Bedarf geschätzt wird und wie die Qualität eines Nahrungsproteins danach beurteilt wird, wie gut sein Aminosäureprofil und seine Verdaulichkeit den menschlichen Bedürfnissen entsprechen.
Definition
Essentielle Aminosäuren sind jene neun Aminosäuren (Histidin, Isoleucin, Leucin, Lysin, Methionin, Phenylalanin, Threonin, Tryptophan und Valin), die nicht in ausreichenden Mengen de novo synthetisiert werden können und über die Nahrung zugeführt werden müssen; Proteinqualität ist der Grad, in dem ein Nahrungsprotein diese Aminosäuren in den Mengen und in verdaulicher Form liefert, die zur Deckung des Stoffwechselbedarfs erforderlich sind.
Scope
Dieser Bereich führt den Leser in vier miteinander verbundene Themen ein: die verzweigtkettigen Aminosäuren und ihre Rolle im Muskel- und Energiestoffwechsel; die aromatischen Aminosäuren, die als Vorläufer für Neurotransmitter dienen; die Schätzung des Aminosäurebedarfs und der empfohlenen Tagesdosen; und die Bewertung der Proteinqualität sowie die Komplementierung von pflanzlichen Proteinen. Diese Themen werden als biochemische und ernährungswissenschaftliche Referenzthemen behandelt und nicht als klinische Leitlinien.
Sub-topics
Core questions
- Welche Aminosäuren sind diätetisch essentiell und warum kann der Körper sie nicht selbst herstellen?
- Wie wird der menschliche Bedarf an einzelnen Aminosäuren geschätzt?
- Was macht ein Nahrungsprotein qualitativ hochwertiger als ein anderes?
- Wie decken komplementäre pflanzliche Proteine gemeinsam den Bedarf an essentiellen Aminosäuren?
Key concepts
- Essentielle (unentbehrliche) Aminosäuren
- Stickstoffbilanz
- Limitierende Aminosäure
- Proteinqualität und Verdaulichkeit
- Proteinkomplementierung
- Aminosäure-Bedarfsmuster
Mechanisms
Nahrungsprotein wird zu Aminosäuren und kleinen Peptiden verdaut, absorbiert und zum Aufbau von Körpereiweißen sowie als Vorläufer für viele stickstoffhaltige Verbindungen verwendet. Da Säugetieren die enzymatischen Wege zur Synthese bestimmter Kohlenstoffgerüste fehlen, müssen die essentiellen Aminosäuren aus der Nahrung stammen; ein Mangel an der am stärksten limitierenden essentiellen Aminosäure schränkt ein, wie viel von den anderen für die Proteinsynthese verwendet werden kann. Die Übereinstimmung zwischen der Aminosäurezusammensetzung eines Nahrungsproteins, seiner Verdaulichkeit und dem menschlichen Bedarfsmodell bestimmt seinen Nährwert (Wu, 2009; Young & Borgonha, 2000).
Clinical relevance
Das Verständnis essentieller Aminosäuren und der Proteinqualität ist die Grundlage dafür, wie die Angemessenheit der Proteinzufuhr in der Ernährungswissenschaft beschrieben und wie pflanzliche und gemischte Ernährungsweisen bewertet werden. Dieser Bereich beschreibt Konzepte, die zur Charakterisierung der Ernährungsadäquanz auf Populations- und Referenzebene verwendet werden, und ist keine Grundlage für individuelle Diagnosen oder Verschreibungen.
Evidence & guidelines
Bedarfsschätzungen und Methoden zur Proteinqualität wurden durch Stickstoffbilanz- und Tracerstudien entwickelt und von Expertengremien wie der FAO/WHO/UNU sowie nationalen Referenzprozessen für die Ernährung kodifiziert. Der Protein Digestibility-Corrected Amino Acid Score (PDCAAS) und seine Nachfolgeansätze operationalisieren die Proteinqualität für regulatorische und ernährungswissenschaftliche Zwecke (Schaafsma, 2000; Young & Pellett, 1994).
History
Das Konzept der diätetischen Essentialität wurde in der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts etabliert, insbesondere durch William Roses Humanstudien, die die unentbehrlichen Aminosäuren und ihren Bedarf identifizierten. Spätere Arbeiten mit stabilen Isotopen-Tracern, zusammengefasst im Bedarfsmodell des Massachusetts Institute of Technology, revidierten die Bedarfsschätzungen nach oben und gestalteten die Bewertung der Proteinqualität neu (Young & Borgonha, 2000).
Key figures
- Vernon Young
- Guoyao Wu
- William Rose
Related topics
Seminal works
- wu-2009
- young-2000-mit
- schaafsma-2000
Frequently asked questions
- Wie viele Aminosäuren sind für den Menschen essentiell?
- Neun Aminosäuren gelten für den Menschen als diätetisch essentiell: Histidin, Isoleucin, Leucin, Lysin, Methionin, Phenylalanin, Threonin, Tryptophan und Valin, da der Körper sie nicht in ausreichenden Mengen synthetisieren kann.
- Was bedeutet Proteinqualität?
- Proteinqualität beschreibt, wie gut ein Nahrungsprotein essentielle Aminosäuren in den Proportionen und in verdaulicher Form liefert, die zur Deckung des menschlichen Bedarfs erforderlich sind; ein Protein, das in einer essentiellen Aminosäure limitiert ist, ist für diesen Bedarf von geringerer Qualität.