Was sind Proteine? Aufgaben und Aufbau einfach erklärt
Proteine stecken in jeder Körperzelle. Dein Körper nutzt ihre Bausteine, um Muskeln aufzubauen, Stoffe zu transportieren und Abwehrkräfte zu bilden. Hier erfährst du Schritt für Schritt, woraus Eiweiß besteht, welche Aufgaben es übernimmt und was bei der Verdauung passiert.
Inhaltsverzeichnis
Was sind Proteine?
Proteine heißen im Alltag meist Eiweiße. Sie bestehen aus kleinen Bausteinen, den Aminosäuren. Stell dir eine Perlenkette vor: Jede Perle ist eine Aminosäure, und ihre Reihenfolge bestimmt, welches Protein entsteht. Aus diesen Baustoffen erneuert der Körper zum Beispiel Muskeln, Haut und Haare. Außerdem bildet er daraus Enzyme – Helferstoffe, die etwa die Verdauung und andere Abläufe im Körper ermöglichen. Einen großen Proteinspeicher wie bei Körperfett gibt es nicht. Deshalb braucht der Körper regelmäßig neue Aminosäuren aus der Nahrung.
Protein kann auch Energie liefern: Ein Gramm davon enthält etwa vier Kilokalorien. Im Alltag übernehmen diese Aufgabe jedoch vor allem Kohlenhydrate und Fette. Der Körper nutzt die aufgenommenen Aminosäuren in erster Linie, um Gewebe zu erhalten und neue körpereigene Stoffe aufzubauen.
Wie sind Proteine aufgebaut?
Aminosäuren sind die einzelnen Bausteine eines Proteins. Wenn sie sich verbinden, entsteht eine lange Reihe – ähnlich wie eine Perlenkette. Die Reihenfolge der Bausteine bestimmt, wie sich diese Kette zusammenlegt und welche Aufgabe das fertige Protein übernimmt. Schon kleine Unterschiede können seine Form und damit seine Wirkung verändern.
Essenzielle und nicht essenzielle Aminosäuren
Der Körper nutzt 20 verschiedene Aminosäuren, um Proteine aufzubauen. Neun davon gelten bei Erwachsenen als essenziell. Das bedeutet: Der Körper kann sie nicht selbst in ausreichender Menge bilden und muss sie über Lebensmittel aufnehmen. Die übrigen stellt er normalerweise selbst her.
In besonderen Situationen kann der Körper auch von den übrigen Aminosäuren nicht genug bilden – etwa bei bestimmten Erkrankungen oder in frühen Lebensphasen. Fachleute nennen sie dann „bedingt essenziell“. Gesunde Erwachsene nehmen die nötigen Bausteine meist über eine abwechslungsreiche Ernährung auf.
Wie aus Bausteinen ein Protein wird
Aminosäuren verbinden sich wie die Glieder einer Kette. Die Verbindung zwischen zwei Bausteinen heißt Peptidbindung. Viele verbundene Bausteine bilden eine lange Aminosäurekette. Diese legt sich zu einer bestimmten dreidimensionalen Form zusammen. Erst diese Form entscheidet, wie das Protein arbeiten kann. Hitze oder Säure können die Form verändern: Deshalb wird flüssiges Eiklar beim Kochen fest.
Welche Aufgaben haben Proteine im Körper?
Aminosäuren liefern die Bausteine für neue Muskelproteine. Damit repariert und stärkt der Körper Muskeln. Mehr Eiweiß allein lässt Muskeln aber nicht wachsen: Dafür braucht es auch einen Trainingsreiz. Wie Bewegung und Ernährung zusammenspielen, erklärt unser Ratgeber zur Ernährung beim Muskelaufbau.
| Aufgabe | Beispiele | Was das konkret bedeutet |
|---|---|---|
| Struktur und Bewegung | Kollagen (Bindegewebe), Keratin (Haare und Nägel), Actin und Myosin (Muskeln) | Diese Eiweiße geben Gewebe Halt und sorgen dafür, dass sich Muskeln zusammenziehen können. |
| Enzyme | Verdauungsenzyme | Enzyme wirken wie Werkzeuge: Sie helfen, Nahrung zu zerlegen und Stoffe umzubauen. |
| Hormone und Signale | Insulin; Rezeptoren (Andockstellen an Zellen) | Sie übermitteln Botschaften und steuern Abläufe, zum Beispiel den Blutzucker. |
| Immunsystem | Antikörper | Antikörper erkennen bestimmte Krankheitserreger und helfen, sie abzuwehren. |
| Transport | Hämoglobin (roter Blutfarbstoff), Albumin (Eiweiß im Blut) | Diese Stoffe transportieren zum Beispiel Sauerstoff oder Fettsäuren durch den Körper. |
| Blutgerinnung und Flüssigkeit | Fibrinogen und andere Eiweiße im Blut | Sie helfen, Blutungen zu stoppen und Flüssigkeit im Blutkreislauf zu halten. |
Was passiert bei der Verdauung von Protein?
- Im Magen lockern Magensäure und Verdauungsenzyme die Proteinstrukturen. Enzyme sind Helferstoffe, die andere Stoffe zerlegen oder umwandeln. Sie beginnen, die langen Ketten in kleinere Teile zu schneiden.
- Im Dünndarm zerlegen weitere Enzyme diese Teile in kurze Ketten, sogenannte Peptide, und einzelne Aminosäuren.
- Die Darmzellen nehmen die Aminosäuren auf und geben sie an das Blut weiter.
- Die Körperzellen nutzen die Bausteine, um neue körpereigene Stoffe aufzubauen. Was übrig bleibt, speichert der Körper nicht als Proteinreserve. Er wandelt den Stickstoffanteil in einen Abfallstoff namens Harnstoff um und scheidet ihn über die Nieren aus. Andere Bestandteile kann er als Energie nutzen oder weiterverarbeiten.
Nahrungsprotein wandert also nicht unverändert in die Muskeln. Der Körper zerlegt es zuerst und setzt die einzelnen Bausteine dort ein, wo er sie gerade benötigt.
Was bedeuten Proteinqualität und biologische Wertigkeit?
Die Qualität einer Proteinquelle hängt vor allem von zwei Fragen ab: Liefert sie alle essenziellen Aminosäuren in passenden Mengen? Und kann der Körper sie gut verdauen? Fehlt ein Baustein, kann er die anderen nicht vollständig für den Aufbau nutzen. Fachleute sprechen dann von einer „limitierenden Aminosäure“ – also dem Baustein, der den Aufbau begrenzt.
Die biologische Wertigkeit vergleicht, wie gut der Körper Nahrungsprotein in körpereigenes Protein umwandeln kann. Das Hühnerei dient mit dem Wert 100 als Vergleich. Die Zahl bedeutet nicht 100 Prozent. Kombiniert man Kartoffeln und Ei, ergänzen sich ihre Aminosäuren. Der errechnete Wert kann deshalb über 100 liegen.
Heute betrachten Fachleute zusätzlich, wie gut der Körper die einzelnen Aminosäuren verdaut und aufnimmt. Im Alltag musst du dafür keine Punktwerte berechnen. Eine abwechslungsreiche Mischung aus Hülsenfrüchten, Getreide, Nüssen und – falls gewünscht – tierischen Lebensmitteln versorgt dich meist zuverlässig.
Wie sich verschiedene Eiweißquellen zu ausgewogenen Mahlzeiten kombinieren lassen, zeigen unsere proteinreichen Rezeptideen.
Proteine, Kohlenhydrate und Fette im Vergleich
Proteine, Kohlenhydrate und Fette sind Makronährstoffe. So heißen Nährstoffe, die der Körper in größeren Mengen braucht. Sie erfüllen unterschiedliche Aufgaben und ersetzen sich nicht vollständig. Wer sich sehr stark auf Protein konzentriert, verdrängt möglicherweise Kohlenhydrate, hochwertige Fette, Ballaststoffe, Vitamine und Mineralstoffe vom Speiseplan.
Während einer Diät bedeutet mehr Eiweiß auch nicht automatisch, dass die Kilos schneller purzeln. Was eine eiweißreiche Ernährung zum Abnehmen tatsächlich leisten kann und worauf du achten solltest, erklären wir in unserem ausführlichen Ratgeber.
| Nährstoff | Hauptaufgaben | Energie pro Gramm |
|---|---|---|
| Eiweiß | Baustoff für Gewebe; außerdem Bestandteil von Enzymen, Hormonen und Antikörpern | ca. 4 kcal |
| Kohlenhydrate | Schnell verfügbare Energie; Ballaststoffe unterstützen den Darm | ca. 4 kcal |
| Fette | Energiespeicher; Baustoff für Zellen; helfen bei der Aufnahme bestimmter Vitamine | ca. 9 kcal |
Was passiert bei zu wenig oder zu viel Protein?
Bekommt der Körper über längere Zeit zu wenig Protein, greift er auf Bausteine aus den Muskeln zurück. Dadurch kann Muskelkraft verloren gehen, und auch andere Aufgaben im Körper können leiden. Die meisten Menschen in Deutschland erreichen den empfohlenen Wert. Ältere, kranke oder sehr einseitig essende Menschen können jedoch zu wenig aufnehmen.
Für gesunde Menschen lässt sich derzeit keine allgemeine Höchstmenge nennen. Wenn deine Nieren nur eingeschränkt arbeiten, solltest du eine höhere Proteinzufuhr ärztlich absprechen. Nimm einzelne Aminosäuren nicht hoch dosiert auf eigene Faust ein. Mehr dazu liest du in unserem Beitrag über Nahrungsergänzungsmittel.
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Häufige Fragen zu Proteinen
Ja. Beide Wörter meinen denselben Nährstoff. „Eiweiß“ ist die alltagssprachliche deutsche Bezeichnung, in der Ernährungswissenschaft wird meist „Protein“ verwendet. Das Eiklar im Hühnerei ist nur ein einzelnes Beispiel für eiweißreiche Nahrung.
Der Körper verwendet 20 Aminosäuren für menschliche Proteine. Neun davon muss ein gesunder erwachsener Mensch über die Nahrung aufnehmen.
Nein. Die Verdauung zerlegt Protein in Aminosäuren und kurze Ketten, die Peptide heißen. Daraus baut der Körper je nach Bedarf Muskelgewebe, Enzyme, Hormone oder andere Proteine.
Denaturierung bedeutet, dass Wärme oder Säure die Form eines Proteins verändert. Die Aminosäuren bleiben dabei weitgehend erhalten. Verdauungsenzyme können das Protein dadurch häufig leichter zerlegen.
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