Biologische Wertigkeit

Das Muster der essenziellen Aminosäuren des menschlichen Proteinbedarfs stimmt nicht mit dem der Nahrungsmittel überein, sodass von außen zugeführtes Eiweiß immer von minderer Qualität ist, das heißt, dass es nicht 1:1 in Körpergewebe umgewandelt werden kann. Begrenzend auf die Synthese wirkt hierbei immer die sogenannte limitierende Aminosäure, die das größte Defizit in der Konzentration aufweist. So ist z.B. die Aminosäure Lysin die limitierende Aminosäure in Weizen, das bedeutet, dass die Proteinqualität des Weizens durch eine Zugabe von Lysin bzw. eines lysinhaltigen Lebensmittels deutlich gesteigert werden kann.

Die Biologische Wertigkeit (BW) ist die gängigste Methode zur Bestimmung der Proteinqualität. Sie berücksichtigt die Verdaulichkeit eines Proteins und wird wie folgt ermittelt:
Es werden bei Probanden die Basis-Stickstoffverluste ermittelt, wobei die Ernährung proteinfrei erfolgt. Die Versuchsperson ernährt sich also über einen gewissen Zeitraum proteinfrei und die Stickstoffausscheidung wird über den Urin gemessen. Die Eiweißzufuhr wird dann Schritt für Schritt erhöht und dabei die Stickstoffbilanz (Maß für Gewebeauf- und abbauvorgänge im Körper) festgehalten. Es wird ermittelt, mit welcher minimalen Proteinmenge ein Stickstoffgleichgewicht gerade eben erreicht wird. Dies bedeutet, dass mit Zufuhr dieser Eiweißmenge sich Gewebeauf- und abbau exakt die Waage halten, also die Eiweißversorgung für den Erhalt des Körperbestandes ausreicht.
Aus diesem Wert ergibt sich die BW eines Proteins. Da diese Werte am Menschen ermittelt wurden, haben sie einen sehr praxisnahen Bezug.

Als Basis für die BW wurde Volleiprotein völlig willkürlich als Referenzprotein ausgewählt und bekam die BW von 100.
Laut BW kann also das Protein mit der höchsten Wertigkeit vom Körper am besten verwertet werden. Jedoch bedeutet der Wert von 100 nicht, dass auch 100% vom Körper umgesetzt werden! Der Wert von 100 dient wie erwähnt nur als Basis für die Berechnung anderer Proteine. Die tatsächliche Menge an körpereigenem Eiweiß, die aus Volleiprotein hergestellt werden kann, liegt bei ca. 90%.

Man sollte aber auch beachten, dass bei geschickter Kombination von verschiedenen Eiweißquellen (meist tierisches und pflanzliches Protein) durch den gegenseitigen Ausgleich der limitierenden Aminosäuren biologische Wertigkeiten von über 100 erzielt werden können. Es bleibt dennoch logischerweise unmöglich, unabhängig in welcher Kombination, aus 100 g zugeführtem Eiweiß mehr als 100 g körpereigenes Eiweiß aufzubauen.

Der Wert von 136 ist die höchste BW, die jemals im Menschenversuch ermittelt wurde.
Die BW kann aber auch durch verschieden Faktoren beeinflusst werden.
So wird z.B. durch die Gesamtkalorienzufuhr und die Gesamtmenge an Eiweiß in der Nahrung zwei wichtige Faktoren. Bei einer überkalorischen Ernährung (z.B. im Bodybuilding beim Muskelaufbau) kommt es zu einer höheren BW für ein Protein als beispielsweise bei einer Kalorienreduktion, wo die Stickstoffbilanz negativ ist.
Als letzten Punkt sollte man anmerken, dass die BW einer Eiweißquelle sinkt je mehr Protein zugeführt wird. So hat Milchprotein bei einer Zufuhr von 0,2 g pro kg Körpergewicht eine BW, die etwa bei 100 liegt, bei einer Zufuhr von 0,5 g pro kg, was etwa der Minimalzufuhr für eine ausgeglichene Stickstoffbilanz entspricht, eine BW von ca. 80.

 

Nahrungsmittel BW
Vollei 100
Kartoffeln 98
Rindfleisch 92
Thunfisch 92
Kuhmilch 88
Käse 84
Soja 85
Reis 81
Roggenmehl 80
Mais 71
Weizenmehl 57
Gelatine 0

 

Biologische Wertigkeit verschiedener Proteinkombinationen Mengenverhältnis (Eiweißprozente)

Biologische Wertigkeit:

 

Nahrungsmittel BW
36% Vollei, 64% Kartoffel 136
75% Milch, 25% Weizenmehl 125
60% Vollei, 40% Soja 124
68% Vollei, 32% Weizenmehl 123
76%Vollei, 24% Milch 119
51% Milch, 49% Kartoffel 114
78% Rindfleisch, 22% Kartoffel 114
35% Vollei, 65% Bohnen 109
52% Bohnen, 48% Mais 99
84% Rindfleisch, 16% Gelatine 98