PDCAAS und DIAAS bewerten die Proteinqualität, nicht die Proteinmenge auf einem Nährwertetikett. Der PDCAAS kombiniert das Muster der unentbehrlichen Aminosäuren mit einer einzigen Korrektur für die Gesamtverdaulichkeit des Proteins. Der DIAAS berücksichtigt dagegen die Verdaulichkeit jeder einzelnen unentbehrlichen Aminosäure am Ende des Dünndarms. Konventionelle PDCAAS-Werte werden bei 100 % gekappt; der DIAAS eines einzelnen Proteiningredients kann höher liegen. Keiner der beiden Werte beurteilt allein, ob ein komplettes Lebensmittel oder eine Ernährungsweise gesund ist.
Auf Mealisa gibt es bereits eine allgemeine Einführung in Proteinverdaulichkeit und -qualität. Hier geht es gezielt um die Berechnung, die Referenzgruppen und die Grenzen der Interpretation. Das durchgerechnete Beispiel bezieht sich vollständig auf ein erfundenes Testprotein X. Die Zahlen dürfen nicht als Laborwerte für Soja, Milch, Getreide oder ein anderes echtes Lebensmittel gelesen werden.
PDCAAS und DIAAS: Welche Methode misst was?
| Frage | PDCAAS | DIAAS |
|---|---|---|
| Vergleichsgröße | Unentbehrliche Aminosäuren im Verhältnis zum Referenzmuster | Verdauliche Mengen einzelner unentbehrlicher Aminosäuren im Verhältnis zum Muster |
| Verdaulichkeit | Ein gemeinsamer Wert für die Gesamtverdaulichkeit des Proteins | Eigener ilealer Verdaulichkeitswert für jede Aminosäure |
| Messort | Üblicherweise auf Basis fäkaler Verdaulichkeit | Terminales Ileum, also am Ende des Dünndarms |
| Werte über 100 % | Traditionell auf 100 % begrenzt | Bei einzelnen Zutaten möglich; Sonderregeln für Mischkost und alleinige Proteinquellen |
| Wesentliche Grenze | Unterschiede zwischen einzelnen Aminosäuren bleiben verborgen | Umfangreiche, methodisch vergleichbare Messdaten sind erforderlich |
| Ersatz für Nährwertangaben? | Nein, der Proteingehalt bleibt eine andere Angabe | Nein, auch die Kalorienmenge wird dadurch nicht beschrieben |
Der FAO-Expertenbericht von 2013 empfahl den DIAAS als Nachfolger des PDCAAS für die Bewertung von Proteinqualität. Eine solche Empfehlung ist keine weltweit automatisch geltende Rechtsvorschrift. Der PDCAAS wird regulatorisch weiter verwendet. Außerdem beruhen die europäischen Aussagen „Proteinquelle“ und „hoher Proteingehalt“ auf anderen Kriterien. Ein wissenschaftlicher Rückblick von 2024 beschreibt weiterhin Lücken bei Messverfahren und Datensätzen.
Die limitierende Aminosäure als Ausgangspunkt
Ein Referenzmuster gibt an, wie viele Milligramm einer unentbehrlichen Aminosäure je Gramm Referenzprotein für eine bestimmte Personengruppe benötigt werden. Man teilt die Menge im untersuchten Protein durch diesen Referenzwert. Das kleinste Verhältnis begrenzt die Bewertung. Es handelt sich weder um einen Geschmackstest noch um eine Aussage über Preis, Nachhaltigkeit oder die übrigen Nährstoffe.
Beim vereinfachten PDCAAS wird das niedrigste Verhältnis mit der gesamten wahren fäkalen Proteinverdaulichkeit multipliziert. Falls das Ergebnis über 1,00 liegt, wird der übliche PDCAAS bei 1,00 begrenzt. Beim DIAAS wird dagegen zunächst die Menge jeder Aminosäure mit ihrer eigenen wahren ilealen Verdaulichkeit korrigiert. Danach wählt man das kleinste Verhältnis zum Referenzbedarf. Für einen seriösen Vergleich müssen die Bezugsmuster und analytischen Methoden bekannt sein.
Lysin ist bei manchen Getreideproteinen relativ knapp. Bei anderen Proteinquellen können andere Aminosäuren begrenzend sein. Daraus lässt sich jedoch nicht direkt ein Zahlenwert für Brot, Eintopf oder Eiweißpulver ableiten. Dafür wären geeignete Messdaten erforderlich. Mehr zu den Grundlagen erklärt unser Beitrag über vollständige und unvollständige Proteine.
Rechenbeispiel: Ein fiktives Protein und neun Aminosäuregruppen
Unser hypothetisches Protein X dient ausschließlich der Veranschaulichung. Wir verwenden das FAO-Referenzmuster für Personen über drei Jahren. Die neun Positionen schließen die zusammen bewerteten schwefelhaltigen und aromatischen Aminosäuren ein. Sämtliche Gehalte beziehen sich auf ein Gramm Testprotein, nicht auf 100 g Lebensmittel. Auch die Verdaulichkeiten wurden erfunden und sollen keine realen Produkte beschreiben.
| Aminosäure oder Gruppe | Referenz, mg/g | Protein X, mg/g | Angenommene ileale Verdaulichkeit | Verhältnis nach Korrektur |
|---|---|---|---|---|
| Histidin | 16 | 25 | 90 % | 140,6 % |
| Isoleucin | 30 | 40 | 91 % | 121,3 % |
| Leucin | 61 | 65 | 93 % | 99,1 % |
| Lysin | 48 | 50 | 78 % | 81,3 % |
| Methionin + Cystein | 23 | 30 | 88 % | 114,8 % |
| Phenylalanin + Tyrosin | 41 | 50 | 90 % | 109,8 % |
| Threonin | 25 | 30 | 90 % | 108,0 % |
| Tryptophan | 6,6 | 10 | 90 % | 136,4 % |
| Valin | 40 | 48 | 90 % | 108,0 % |
Schritt 1: Aminosäuremuster ohne Korrektur. Das kleinste Rohverhältnis ergibt sich für Lysin: 50 ÷ 48 = 1,0417 oder 104,2 %. Leucin liegt mit 65 ÷ 61 = 1,0656 darüber. Alle übrigen Rohverhältnisse dieses konstruierten Datensatzes sind ebenfalls höher. Vor der Verdaulichkeitskorrektur ist Lysin somit limitierend.
Schritt 2: PDCAAS mit angenommener fäkaler Gesamtverdaulichkeit von 90 %. Aus 1,0417 × 0,90 ergibt sich 0,9375, also gerundet 93,8 %. Eine Begrenzung bei 100 % ist in diesem Fall nicht erforderlich. Die verhältnismäßig schlechte ileale Verdaulichkeit des Lysins wird beim PDCAAS nicht gesondert erfasst.
Schritt 3: DIAAS mit einzelnen ilealen Werten. Für Lysin werden aus 50 × 0,78 genau 39 mg verdauliches Lysin je Gramm Testprotein. 39 ÷ 48 × 100 = 81,3 %. Der letzte Tabellenwert ist bei allen acht weiteren Aminosäuregruppen höher. Mit diesem älteren Referenzmuster ergibt sich für unser rein fiktives Protein ein DIAAS von 81,3 %. Die Differenz zum PDCAAS ist ein Effekt unserer gewählten Beispielannahmen und kein Beweis für das Verhalten eines wirklichen Lebensmittels.
Warum das Alter den berechneten Wert verändert
Das Referenzmuster ist nicht für jede Altersgruppe gleich. Für Kinder von ungefähr sechs Monaten bis drei Jahren nennt die FAO für Lysin 57 mg/g, während das ältere Muster 48 mg/g verwendet. Behalten wir die fiktiven 39 mg verdauliches Lysin bei, sind das 39 ÷ 57 × 100 = 68,4 %. Auch mit dem jüngeren Referenzmuster bleiben die anderen acht Beispielverhältnisse höher. Deshalb ist das illustrative DIAAS-Ergebnis dann 68,4 %.
| Rechnung für Protein X | Ergebnis | Bedeutung |
|---|---|---|
| Niedrigstes Rohverhältnis beim älteren Muster | 104,2 % | Ohne Verdaulichkeitskorrektur |
| PDCAAS mit angenommener fäkaler Verdaulichkeit 90 % | 93,8 % | Bei Bedarf auf 100 % begrenzt |
| DIAAS mit älterem Referenzmuster | 81,3 % | Individuelle ileale Korrektur |
| DIAAS mit jüngerem Referenzmuster | 68,4 % | Gleiches Testprotein, anderer Referenzbedarf |
Die Tabelle ist eine Lehrrechnung, keine veröffentlichte Proteinbewertung. Der FAO-Bericht beschreibt für regulatorische Verwendungszwecke besondere Referenzmuster, darunter das Muster jüngerer Kinder für viele Lebensmittel. Wer zwei Studienwerte nebeneinanderstellt, muss daher zuerst überprüfen, ob sie dieselbe Altersgruppe und dieselbe Methode verwenden. Sonst kann ein Unterschied rein methodisch bedingt sein.
Warum ein einziges Ergebnis Informationen verdeckt
Der DIAAS bildet das Minimum mehrerer Aminosäureverhältnisse ab, keinen Durchschnitt. Für unser Protein X stehen beim älteren Muster 81,3 % für Lysin und 140,6 % für Histidin nebeneinander. Der Endwert sagt gerade nicht, dass alle Aminosäuren nur zu 81,3 % verfügbar wären. Das ist für Proteinkombinationen wichtig: Unterschiedliche Quellen können sich ergänzen, doch der Score einer Mischung entsteht nicht durch das bloße arithmetische Mittel zweier DIAAS-Zahlen.
Ein hoher Score verrät auch nicht, wie viel Protein die Portion liefert. Ein Lebensmittel mit 3 g Protein und eines mit 25 g Protein können vergleichbare Qualitätswerte haben und trotzdem sehr unterschiedliche Mengen beitragen. Eine ausgewogene Mahlzeit enthält zudem Energie, Ballaststoffe und weitere Nährstoffe, die im Score fehlen.
Wenn ein Ernährungstagebuch 20 g Protein anzeigt, wäre es irreführend, die Menge mit dem fiktiven DIAAS von 81,3 % zu multiplizieren und 16,3 g „echtes Protein“ einzutragen. Der Score ist ein relativer Wert für die limitierende verdauliche Aminosäure. Er ist kein pauschaler Umrechnungsfaktor für das gesamte Protein einer Mahlzeit. Für alltägliche Mengenvergleiche ist unser Überblick über proteinreiche Lebensmittel geeigneter.
PDCAAS bei 100 %, DIAAS über 100 %: kein Widerspruch
Nehmen wir ein weiteres, rein mathematisches Beispiel: Ein ungekappter PDCAAS wäre 1,14. Traditionell wird dann 1,00 beziehungsweise 100 % berichtet. Bei einem DIAAS für ein einzelnes Proteiningredient darf ein separat gemessener Wert unter den vorgesehenen Bedingungen über 100 % liegen. Diese Zahlen müssen nicht auf denselben Analysen beruhen. Mehr als 100 % bedeutet nicht mehr als 100 % Protein und erst recht nicht, dass der Körper mehr aufnimmt, als er gegessen hat.
Die FAO unterscheidet zwischen Einzelzutaten sowie Mischkost und Produkten, die als alleinige Proteinquelle dienen. Auch die Verarbeitung kann eine Rolle spielen: Bei starker Erhitzung können chemische Reaktionen die Verfügbarkeit von Lysin einschränken. Werte für ein unverarbeitetes Protein dürfen deshalb nicht ungeprüft einem fertigen, stark verarbeiteten Produkt zugewiesen werden.
Grenzen veröffentlichter Ranglisten
Ileale Aminosäurewerte stammen zum Teil aus Versuchen mit wachsenden Schweinen oder anderen Modellen, weil Messungen direkt am Menschen aufwendig sind. Referenzpopulationen, Verarbeitungsbedingungen, antinutritive Faktoren, Lebensmittelmatrix und Analysemethoden beeinflussen die Übertragbarkeit. Diese Probleme besprechen der wissenschaftliche Rückblick von 2024 und eine Übersichtsarbeit zu pflanzlichen Proteinquellen. Die Forschung bleibt sinnvoll; nur eine scheinbar exakte Hitliste verschiedener Studien ist ohne Methodenprüfung problematisch.
Stehen etwa „Protein A: 110“ und „Protein B: 75“ nebeneinander, sollte zuerst geklärt werden, ob ein Isolat oder ein verzehrfertiges Lebensmittel untersucht wurde. Ebenso wichtig sind die Referenz-Altersgruppe, die Verdaulichkeitsmethode und eine mögliche Begrenzung des Scores. Ein Sojaisolat, gekochte Bohnen und eine vollständige Mahlzeit sind verschiedene Untersuchungsgegenstände. Der niedrigere Wert eines einzelnen pflanzlichen Lebensmittels beweist nicht, dass eine abwechslungsreiche pflanzenbasierte Ernährung unzureichend wäre.
FAO, US-Kennzeichnung und EU-Proteinangaben
Die FAO gibt wissenschaftliche Empfehlungen, verabschiedet aber nicht automatisch nationales Kennzeichnungsrecht. Die FDA erläutert für die USA, dass 21 CFR 101.9(c)(7)(ii) in bestimmten Zusammenhängen der Berechnung des Protein-Tageswertprozents den PDCAAS verwendet. Daraus folgt nicht, dass bei jedem Lebensmittel ein PDCAAS- oder DIAAS-Wert auf der Packung stehen muss.
In der EU legt der Anhang der Verordnung (EG) Nr. 1924/2006 fest, wann die Angaben „Proteinquelle“ und „hoher Proteingehalt“ zulässig sind. Entscheidend sind mindestens 12 % beziehungsweise 20 % der Gesamtenergie aus Protein – nicht der DIAAS-Wert. Ein hypothetisches Produkt mit 15 g Protein bei 400 kcal liefert rechnerisch 15 × 4 = 60 kcal aus Protein, also 15 % der Energie. Diese Rechnung erreicht die energetische Schwelle für „Proteinquelle“, nicht aber jene für „hoher Proteingehalt“. Weitere Kennzeichnungsbedingungen müssen selbstverständlich ebenfalls erfüllt sein.
Eine in einem wissenschaftlichen Artikel vorgeschlagene Score-Kategorie darf nicht mit einer bereits geltenden EU-Werbeaussage verwechselt werden. Ein beworbener „DIAAS 110“ sollte außerdem erst dann als belastbar gelten, wenn Referenzmuster, Versuchsmaterial und Daten der einzelnen Aminosäuren offengelegt werden.
Die passende Anwendung im Alltag
Für Forschung, die Entwicklung bestimmter Spezialnahrungen oder die Bewertung einer eingeschränkten Proteinauswahl sind diese Methoden wichtig. Im normalen Alltag zählen jedoch auch ausreichende Gesamtmenge, Vielfalt der Proteinquellen, Energiebilanz, Ballaststoffe, Verträglichkeit und Budget. Unser Ratgeber zu veganen proteinreichen Lebensmitteln zeigt praktikable Auswahlmöglichkeiten, ohne eine ganze Ernährungsweise auf eine isolierte Punktzahl zu reduzieren.
Für einen fairen Zahlenvergleich sollte man in dieser Reihenfolge vorgehen: Methode identifizieren, Referenz-Altersgruppe prüfen, Begrenzung bei 100 % klären, den Zubereitungszustand des Lebensmittels prüfen und nach den Messdaten der limitierenden Aminosäure fragen. Fehlt eine dieser Angaben, lässt sich ein publizierter Prozentwert oft nicht direkt mit einem anderen vergleichen.
Quellen
Quellenbasis: FAO-Expertenbericht 2013, methodischer Rückblick 2024, FDA-Kennzeichnungsinformationen und EU-Verordnung über Nährwert- und Gesundheitsangaben. Alle Werte für Protein X wurden eigens als Lehrbeispiel konstruiert.
