M3 Unit 8 Die Proteine Flashcards
Nennen sie stichwortartig die Aufgaben der Proteine im Körper!
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- Proteine dienen als Baustoff für Zellen, Gewebe und Organe.
- Proteine sind Bestandteil der Zellmembran und sorgen dort für die Wasser- und Mineralstoffversorgung der Zelle
- Proteine bilden an der Zelloberfläche individuelle Erkennungsmerkmale, damit diese nicht vom eigenen Immunsystem als fremd eingestuft und angegriffen werden.
- Rezeptorproteine treten mit Insulin, Schilddrüsenhormonen, Geschlechtshormonen, Stresshormonen etc. in Wechselwirkung, so dass diese ihre Aufgaben erfüllen können.
- Aufgrund dessen, dass Proteine Bestandteile vieler Hormone und Enzyme sind, haben sie auch gleichzeitig Anteil an deren vielfältigen Aufgaben.
- Proteine, wie das Kollagen, geben Struktur und Stabilität. Kollagen ist am Aufbau von Knochen, Haut, Arterienwänden, Bindegewebe, Nägeln und Haaren beteiligt.
- Proteine dienen im Blutplasma als Transportmittel für verschiedene Substanzen (z.B. für Lipide, Hormone, Vitamine, Eisen, Cholesterin, Sauerstoff.)
- Proteine haben kontraktile Funktion und ermöglichen die Muskelkontraktion.
- Proteine haben Schutz- und Abwehrfunktionen. Als Gerinnungsfaktoren sorgen sie beispielsweise für die lebensnotwendige Blutgerinnung.
- Proteine sind im Notfall auch Energielieferanten. Bei Bedarf können sie zu Glucose umgewandelt werden und so den Zellen als Brennstoff dienen.
Geben Sie zu folgenden Peptiden die Anzahl der vorhandenen Aminosäuren an!
Dipeptide Tripeptide Oligopeptide Polypeptide Proteine
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Dipeptide = 2 AS Tripeptide = 3 AS Oligopeptide = 4-10 AS Polypeptide = 11-99 AS Proteine =100 und mehr AS
Was bedeutet der Begriff essentielle Aminosäuren?
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Essentielle Aminosäuren können vom Körper nicht selbst hergestellt werden und müssen deshalb über die Nahrung zugeführt werden.
Wie viele Aminosäuren gibt es im menschlichen Körper und wie viele davon sind essentiell?
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Es gibt ca. 20 bis 22 verschiedene Aminosäuren im menschlichen Körper. Acht dieser Aminosäuren sind essentiell, bei Kindern sind zehn Aminosäuren essentiell.
Ist es denkbar einen Proteinmangel zu erleiden, obwohl täglich grosse Proteinmengen mit der Nahrung aufgenommen werden? Bitte begründen Sie ihre Ansicht.
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Ja, aus folgenden Gründen ist ein Proteinmangel trotz reichlich aufgenommener Proteinmengen möglich:
- Die aufgenommenen Proteine oder Proteinkombinationen sind von geringer biologischer Wertigkeit und deshalb vom Körper schlecht nutzbar.
- Nahezu alle Vitamine des Vitamin-B-Komplexes sind für einen reibungslosen Proteinstoffwechsel verantwortlich. Ein Fehlen dieser Vitamine kann daher auch zu einem Proteinmangel beitragen.
- Eine gestörte Darmfunktion kann ebenfalls einen Proteinmangel herbeiführen, da sowohl die Aminosäuren als auch Vitamine wie das Vitamin B6 über die Dünndarmschleimhaut resorbiert werden müssen.
Was versteht man unter dem Begriff Aminosäureprofil?
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Das Aminosäureprofil gibt zum einen die Gesamtmenge der Aminosäuren in einem Lebensmittel an und zum anderen das Verhältnis der einzelnen Aminosäuren zueinander. Letzteres gibt Auskunft über die Qualität des Proteins und dessen Nutzbarkeit für den menschlichen Organismus.
Was versteht man unter einer limitierenden Aminosäure?
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In einem Protein bezeichnet man eine essentielle Aminosäure als limitierende Aminosäure, wenn diese im Verhältnis zu den anderen essentiellen Aminosäuren nur in geringer Menge vorhanden ist. Durch dieses Ungleichgewicht verringert sich die Qualität des Eiweisses (biologische Wertigkeit). Eine einzige limitierende Aminosäure kann ein ansonsten günstiges Aminosäureprofil ungünstig verändern.
Warum führt die Kombination von Getreide und Hülsenfrüchten oft zu einer höheren biologischen Wertigkeit der Proteine als der Verzehr eines reinen Getreide- oder eines reinen Bohnengerichtes?
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Lysin ist im Getreide häufig die limitierende Aminosäure, in Hülsenfrüchten ist sie jedoch reichlich enthalten. Bei der Kombination dieser beiden Proteinquellen (in der gleichen Mahlzeit) addiert sich der Lysinanteil, so dass eine deutlich höhere biologische Wertigkeit erzielt wird.
Kann eine proteinreiche Ernährung zu Übergewicht beitragen? Bitte begründen Sie ihre Antwort.
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Ja, eine proteinreiche Ernährung kann zu Übergewicht beitragen, wenn die aufgenommenen Proteine aufgrund der zugeführten Menge oder einer niedrigen biologischen Wertigkeit nicht vollständig genutzt werden konnten. Da die Aminosäurenvorratshaltung im Körper begrenzt ist, werden überflüssige Aminosäuren zunächst in Glucose umgewandelt und anschließend zu Fett umgebaut. Auch ein Mangel an bestimmten Mikronährstoffen, wie z.B. Vitamin B6, kann zu einer reduzierten Proteinverwertung und somit zur Gewichtszunahme beitragen.
Wie kann ein Proteinmangel zu einem erhöhten Körperfettanteil beitragen?
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Leidet der Körper an einem Proteinmangel, löst er körpereigenes Protein aus seinen Muskeln und schliesst diese Lücken mit Fett.
Was bedeutet der Begriff biologische Wertigkeit und wie beeinflusst die biologische Wertigkeit eines Proteins dessen mengenmässigen Bedarf?
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Die biologische Wertigkeit der Proteine in einem Lebensmittel zeigt an, wie sehr das vorhandene Aminosäureprofil dem Verhältnis der Aminosäuren im menschlichen Körper ähnelt. Hierbei geht es also nicht um die Gesamtmenge der im Protein enthaltenen Aminosäuren (Quantität), sondern um ihr richtiges Verhältnis zueinander (Qualität). Als Referenzeiweiss dient das Vollei, dessen biologische Wertigkeit willkürlich auf 100 gesetzt wurde. Wird ein Nahrungsprotein oder eine Kombination verschiedener Nahrungsproteine besser als Eiprotein vom Körper verwertet, hat es eine biologische Wertigkeit über 100. Je höher die biologische Wertigkeit des Proteins, desto besser ist dessen Verwertbarkeit. Umso höher die Verwertbarkeit, desto geringer der Bedarf.
Ist ein Lebensmittel mit hoher biologischer Wertigkeit immer gleichzeitig auch ein wertvolles Lebensmittel? Bitte begründen Sie ihre Aussage.
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Nein, denn die biologische Wertigkeit bezieht sich ausschließlich auf die Beurteilung des Proteins in Bezug auf die Ähnlichkeit zum menschlichen Protein. Andere wichtige Qualitätskriterien wie Belastungen durch enthaltene Schadstoffe bleiben ebenso unberücksichtigt, wie der Gehalt an anderen wichtigen Nährstoffen oder Vitalstoffen.
Welche Argumente sprechen in Bezug auf folgende Kriterien für tierische Proteine und welche für pflanzliche Proteine? Geben sei zu beiden Proteinen jeweils ihre Meinung und eine kurze Begründung ihres Standpunktes ab.
Kriterium:
- Verwertbarkeit in Bezug auf die biologische Wertigkeit
- Sonstige Verwertbarkeit
- Enthaltene Proteinmenge
- Gehalt an Ballaststoffen und anderen Nähr- und Mikronährstoffen
- Verdaulichkeit und Verträglichkeit
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- Verwertbarkeit in Bezug auf die biologische Wertigkeit
tierisch: Sie sind meist besser verwertbar, da die biologische Wertigkeit höher ist.
pflanzlich: Einzelne pflanzliche Proteine werden aufgrund ihrer geringeren biologischen Wertigkeit schlechter verwertet. Dieser vermeidliche Nachteil kann jedoch durch die Kombination verschiedener pflanzlicher Proteine kompensiert werden. - Sonstige Verwertbarkeit
tierisch: Tierische Proteinquellen sind frei von Zellulose, so dass diese Proteine eine bessere Verfügbarkeit aufweisen.
pflanzlich: Pflanzen bestehen aus einem Zellulosegerüst, aus dem sich das Protein bei der Verdauung schlechter lösen lässt. - Enthaltene Proteinmenge
tierisch: Ist meist höher. Heutzutage leiden wir jedoch eher an einer zu hohen Eiweisszufuhr als an einem Mangel an Proteinen.
pflanzlich: Ist meist geringer. Gleichzeitig ist jedoch auch die Gefahr eines Proteinüberschusses geringer. - Gehalt an Ballaststoffen und anderen Nähr- und Mikronährstoffen
tierisch: Sie sind nahezu frei von Ballaststoffen, die übliche Erhitzung führt zur starken Reduktion sämtlicher hitzeempfindlicher Nähr- und Mikronährstoffe.
pflanzlich: Der Gehalt an Ballaststoffen und anderen Nähr- und Mikronährstoffen ist in pflanzlichen Proteinquellen generell höher. Die Fettzusammensetzung ist vielfältiger und qualitativ wertvoller. - Verdaulichkeit und Verträglichkeit
tierisch: Tierische Proteine bestehen aus langen Aminosäureketten. Deshalb wird für die Verdauung deutlich mehr Energie benötigt. Für ein geschwächtes Verdauungssystem sind sie nur schwer verwertbar. Unvollständig verdaute Proteine verursachen Verdauungsstörungen.
pflanzlich: Pflanzliche Proteine bestehen aus kurzen Aminosäureketten. Deshalb wird für die Verdauung weniger Energie benötigt und die Proteine sind leichter verdaulich. Für bereits geschwächte Verdauungssysteme sind sie deutlich besser geeignet als tierische Proteine.
Früher wurde Sportlern empfohlen, 4 g Eiweiss pro kg Körpergewicht aufzunehmen. Was halten Sie von dieser Empfehlung? Welche Folgen könnte eine langjährige Eiweissaufnahme in dieser Größenordnung haben?
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Die empfohlene Menge als dauerhafte Proteinzufuhr ist zu hoch, da sie zu einem Proteinüberschuss führt. Die möglichen Folgen sind:
- Nierenprobleme: Durch das hohe Proteinaufkommen entstehen beim Abbau der Proteine ebenfalls sehr grosse Mengen an Harnstoff und Harnsäure, die über die Nieren ausgeschieden werden müssen. Dies kann zur Überforderung der Nieren führen.
- Gichtanfälle: Nicht ausgeschiedene, überschüssige Harnsäure kann sich in Form von Harnsäurekristallen in den Gelenken ablagern und so schmerzhafte Gichtanfälle hervorrufen.
- Chronische Übersäuerung: Ein Proteinüberschuss führt aufgrund der hohen Säurebildung zu Mineralstoffverlusten, was wiederum mit zahlreichen negativen Folgen für die Gesundheit verbunden ist (siehe M3U1).
- Calciummangel: Eine übermässige Proteinzufuhr kann zu einer verstärkten Ausscheidung von Calcium über den Urin führen und somit einen Calciummangel verstärken.
Wodurch kann ein Proteinmangel entstehen?
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- In seltenen Fällen kann Proteinmangel durch eine extrem einseitige vegetarische Ernährung (z.B. wenn ausschließlich Früchte gegessen werden) entstehen.
- Proteinmangel kann dadurch entstehen, dass die aufgenommenen Proteine oder Proteinkombinationen von geringer biologischer Wertigkeit (niedrige Werte der limitierenden Aminosäure) und deshalb vom Körper schlecht nutzbar sind.
- Ein Mangel an Vitaminen des Vitamin-B-Komplexes (z.B. B6), die massgeblich an der Proteinverdauung und dem Proteinaufbau beteiligt sind, kann zu einem Proteinmangel beitragen. Dieser Mangel kann durch eine zu geringe Aufnahme B6-reicher Rohkost entstehen. Aufgrund seiner Hitzeempfindlichkeit mangelt es bei gekochter Nahrung häufig an diesem Vitamin.
- Eine gestörte Darmfunktion (z.B. entzündete Darmschleimhaut oder Dysbakterie) kann ebenfalls zu Proteinmangel beitragen, da Vitamine wie das Vitamin B6 über die Dünndarmschleimhaut resorbiert werden müssen. Gleiches gilt auch für die Aminosäuren.
- Ein Magensäuremangel und auch eine Bauchspeicheldrüsenschwäche (Mangel an Proteinen) führen zu einer unzureichenden Verdauung der Proteine und damit zu einer schlechten Verwertbarkeit der aufgenommenen Proteine.
