Zwei Lebensmittel können gleich viele Gramm Protein enthalten und trotzdem nicht exakt dieselbe Menge an verwertbaren essentiellen Aminosäuren bereitstellen.
Genau diesen Unterschied versuchen Methoden zur Bewertung der Proteinqualität zu beschreiben.
Dabei spielen vor allem zwei Faktoren eine Rolle:
- das Muster der essentiellen Aminosäuren
- die Verdaulichkeit und Verfügbarkeit dieser Aminosäuren
Das ist etwas anderes als die reine Frage, wie viele Gramm Protein ein Lebensmittel enthält.
Proteinmenge und Proteinqualität sind unterschiedliche Größen
Auf einem Nährwertetikett können beispielsweise 20 g Protein stehen.
Diese Zahl beschreibt die Menge.
Sie sagt allein noch nicht:
- in welchem Verhältnis einzelne essentielle Aminosäuren enthalten sind
- welche Aminosäure im Verhältnis zum menschlichen Bedarf am stärksten begrenzt ist
- wie gut die Aminosäuren verdaut werden
Proteinqualitätsmethoden versuchen, diese zusätzlichen Informationen abzubilden.
Was bedeutet Proteinverdaulichkeit?
Die Verdaulichkeit beschreibt, welcher Anteil des Nahrungsproteins beziehungsweise seiner Aminosäuren im Verdauungstrakt verdaut und aufgenommen werden kann.
Unterschiede können unter anderem entstehen durch:
- die Struktur des Lebensmittels
- Verarbeitung
- die Lebensmittelmatrix
- Ballaststoffe und bestimmte antinutritive Faktoren
- chemische Veränderungen durch Hitze
- die jeweilige Proteinquelle
Zwei Lebensmittel mit derselben nominellen Proteinmenge müssen deshalb nicht dieselbe Menge verdaulicher Aminosäuren bereitstellen.
Was misst Proteinqualität?
Bei der Bewertung der Proteinqualität wird ein Protein mit einem Referenzmuster für den Bedarf an essentiellen Aminosäuren verglichen. (EFSA)
Ist eine essentielle Aminosäure im Verhältnis zum Referenzbedarf besonders knapp vorhanden, kann sie zur limitierenden Aminosäure werden.
Die Bewertung berücksichtigt deshalb mehr als nur die Gesamtmenge an Protein.
Sie fragt, wie gut das Angebot an verdaulichen essentiellen Aminosäuren zu einem Referenzmuster passt.
Was ist PDCAAS?
PDCAAS steht für Protein Digestibility-Corrected Amino Acid Score.
Die Methode kombiniert vereinfacht:
- den Aminosäure-Score des Proteins
- einen Wert für die Gesamtverdaulichkeit des Proteins
Das Aminosäuremuster wird mit einem Referenzmuster verglichen und anschließend um die Verdaulichkeit korrigiert.
PDCAAS wurde über viele Jahre breit zur Bewertung der Proteinqualität eingesetzt und spielt weiterhin in bestimmten regulatorischen Systemen eine Rolle.
Warum endet PDCAAS häufig bei 100 %?
Traditionell werden PDCAAS-Werte bei 1,0 beziehungsweise 100 % begrenzt.
Ein Protein, das rechnerisch höher liegen würde, wird also trotzdem mit 100 % angegeben.
Dadurch können zwei Proteine denselben maximalen PDCAAS erhalten, obwohl eines über das Referenzmuster hinaus mehr verdauliche essentielle Aminosäuren bereitstellt.
Diese Begrenzung gehört zu den bekannten Schwächen des Verfahrens.
Was ist DIAAS?
DIAAS steht für Digestible Indispensable Amino Acid Score.
Die FAO hat DIAAS als weiterentwickelte Methode zur Bewertung der Proteinqualität vorgeschlagen.
Statt einen einzigen Gesamtwert für die Proteinverdaulichkeit zu verwenden, berücksichtigt DIAAS die Verdaulichkeit einzelner essentieller Aminosäuren.
Die Messung bezieht sich auf die Verdaulichkeit bis zum Ende des Dünndarms, dem terminalen Ileum, statt auf die fäkale Gesamtproteinverdaulichkeit.
Dadurch soll genauer erfasst werden, welche Aminosäuren tatsächlich für die Aufnahme zur Verfügung stehen.
PDCAAS und DIAAS im Vergleich
| Merkmal | PDCAAS | DIAAS |
|---|---|---|
| Bewertungsgrundlage | Aminosäuremuster korrigiert um Proteinverdaulichkeit | Verdauliche essentielle Aminosäuren relativ zum Referenzmuster |
| Verdaulichkeit | Gesamtprotein | Einzelne essentielle Aminosäuren |
| Messansatz | Traditionell fäkale Verdaulichkeit | Ende des Dünndarms |
| Werte über 100 bei einzelnen Lebensmitteln | Traditionell begrenzt | Können über 100 bleiben |
| Rolle | Etabliert und regulatorisch weiterhin relevant | Von der FAO als weiterentwickelter Ansatz empfohlen |
DIAAS löst mehrere bekannte methodische Probleme von PDCAAS. Das bedeutet jedoch nicht, dass PDCAAS aus Forschung und Regulierung vollständig verschwunden ist.
Was bedeutet ein höherer DIAAS?
Ein höherer DIAAS bedeutet, dass das Protein im Verhältnis zum verwendeten Referenzmuster eine günstigere Kombination verdaulicher essentieller Aminosäuren liefert.
Bei einem einzelnen Lebensmittel oder Proteinbestandteil kann ein Wert über 100 darauf hinweisen, dass es ein Protein mit niedrigerem Wert ergänzen kann.
Ein DIAAS über 100 bedeutet nicht, dass ein Lebensmittel „mehr als 100 % Protein“ enthält.
Der Score bewertet Proteinqualität relativ zu einem Referenzmuster.
Das Referenzmuster ist wichtig
Proteinqualitätswerte entstehen nicht völlig unabhängig vom Kontext.
Das Protein wird mit einem Referenzmuster für den Aminosäurebedarf verglichen.
Da sich Anforderungen zwischen Lebensphasen unterscheiden können, sollte ein Proteinqualitätswert als Bewertungsinstrument verstanden werden und nicht als universelle Rangliste aller Lebensmittel.
Warum einzelne Aminosäuren wichtig sind
Proteine bestehen aus Aminosäuren.
Einige davon müssen über die Nahrung aufgenommen werden und werden als essentielle beziehungsweise unentbehrliche Aminosäuren bezeichnet.
Ein Lebensmittel kann viel Gesamtprotein enthalten und trotzdem eine bestimmte essentielle Aminosäure in relativ geringer Menge bereitstellen.
Diese Aminosäure kann den Score begrenzen.
Das hängt mit dem Konzept vollständiger und unvollständiger Proteine zusammen, ist aber nicht exakt dasselbe.
Mehr dazu: Vollständige vs unvollständige Proteine.
Bedeutet ein niedrigerer Score, dass das Protein wertlos ist?
Nein.
Ein Proteinqualitätswert bewertet eine bestimmte Eigenschaft des Proteins. Er beschreibt nicht den gesamten Ernährungswert des Lebensmittels.
Ein Lebensmittel mit niedrigerem Score kann weiterhin liefern:
- Protein
- essentielle Aminosäuren
- Energie
- Ballaststoffe
- Vitamine
- Mineralstoffe
- weitere Nährstoffe
Lebensmittel werden außerdem als Teil einer gesamten Ernährung gegessen und nicht als isolierte Proteinproben.
Ergänzung verschiedener Proteinquellen
Unterschiedliche Proteine können unterschiedliche limitierende Aminosäuren haben.
Eine abwechslungsreiche Auswahl proteinreicher Lebensmittel kann deshalb ein ausgewogeneres Aminosäureangebot ergeben, als der Score eines einzelnen Lebensmittels vermuten lässt.
Getreide und Hülsenfrüchte haben beispielsweise häufig unterschiedliche Stärken und Begrenzungen im Aminosäuremuster.
Das bedeutet nicht, dass jede einzelne Mahlzeit exakt geplante Kombinationen enthalten muss.
Bei ausreichender Gesamtproteinzufuhr und abwechslungsreicher Ernährung sollte Proteinqualität im Kontext der gesamten Ernährung betrachtet werden.
Verarbeitung kann Proteinqualität verändern
Die Qualität eines Proteins hängt nicht ausschließlich von der ursprünglichen Proteinquelle ab.
Verarbeitung kann Verdaulichkeit und Aminosäureverfügbarkeit verändern.
Erhitzen kann die Verdaulichkeit bestimmter Lebensmittel verbessern, etwa indem Proteinstrukturen verändert oder manche antinutritiven Faktoren reduziert werden.
Starke Verarbeitungsbedingungen können aber auch die Verfügbarkeit einzelner Aminosäuren reduzieren.
Lysin ist ein wichtiges Beispiel, da Reaktionen bei der Erhitzung einen Teil des Lysins weniger verfügbar machen können.
Tierische und pflanzliche Proteine
Tierische Proteinquellen weisen häufig eine hohe Verdaulichkeit und ein Aminosäuremuster auf, das gut zum menschlichen Bedarf passt.
Einige pflanzliche Proteine besitzen eine geringere Verdaulichkeit oder stärker limitierende essentielle Aminosäuren.
Daraus sollte jedoch keine einfache Einteilung in „gutes“ und „schlechtes“ Protein entstehen.
Pflanzliche Lebensmittel unterscheiden sich stark voneinander, ebenso tierische Lebensmittel. Auch Verarbeitung und die Kombination verschiedener Lebensmittel spielen eine Rolle.
Eine pflanzenbasierte Ernährung kann ausreichend Protein liefern, wenn Gesamtmenge und Lebensmittelauswahl passend sind.
Musst du DIAAS für deine Mahlzeiten berechnen?
Im normalen Ernährungstracking meistens nicht.
DIAAS und PDCAAS sind vor allem nützlich für:
- Ernährungsforschung
- Bewertung von Proteinqualität
- Lebensmittelentwicklung
- Vergleich von Proteinbestandteilen
- bestimmte regulatorische Anwendungen
Im Alltag sind meist andere Fragen wichtiger:
- Nimmst du insgesamt genügend Protein auf?
- Ist deine Ernährung abwechslungsreich?
- Passen deine Proteinquellen zu deinen Bedürfnissen?
- Liefert eine stark eingeschränkte Ernährung genügend essentielle Aminosäuren?
Proteinmenge nicht einfach mit einem Score multiplizieren
Angenommen, dein Ernährungstagebuch zeigt 25 g Protein für eine Mahlzeit.
Es ist normalerweise nicht sinnvoll, irgendeinen DIAAS- oder PDCAAS-Wert aus dem Internet zu nehmen und die 25 g damit zu multiplizieren, um eine neue Zahl für „echtes Protein“ zu erzeugen.
Die Scores hängen vom konkreten Lebensmittel, Referenzmuster, Messverfahren und Kontext ab.
Bei gemischter Ernährung ergänzen sich außerdem unterschiedliche Proteinquellen.
Für normales Tracking solltest du Protein konsistent erfassen, statt einen künstlich korrigierten Proteinwert zu erzeugen.
Wann Proteinqualität wichtiger werden kann
Proteinqualität kann stärker relevant werden, wenn:
- die Gesamtproteinzufuhr nahe am Mindestbedarf liegt
- die Ernährung stark von wenigen Proteinquellen abhängt
- die Lebensmittelauswahl begrenzt ist
- viele übliche Proteinquellen ausgeschlossen werden
- Ernährung für besondere Bevölkerungsgruppen oder klinische Zwecke geplant wird
Individuelle therapeutische oder medizinische Ernährungsfragen sollten mit entsprechend qualifiziertem Fachpersonal besprochen werden.
Was diese Scores tatsächlich beantworten
PDCAAS und DIAAS beantworten im Kern eine technische Frage:
Wie gut liefert dieses Protein verdauliche essentielle Aminosäuren im Verhältnis zu einem Referenzbedarf?
Sie beantworten nicht allein:
- Ist dieses Lebensmittel gesund?
- Ist es nachhaltig?
- Ist es die beste Proteinquelle für eine bestimmte Person?
- Wie viel Protein sollte jemand essen?
- Ist die gesamte Ernährung ausreichend?
Dafür werden weitere Informationen benötigt.
Praktische Einordnung
Für den Alltag reicht es meist, Proteinqualität zu verstehen, statt sie ständig zu berechnen.
Vier Punkte sind besonders wichtig:
- Die Gesamtmenge an Protein beschreibt nicht das vollständige Aminosäuremuster.
- Verdaulichkeit beeinflusst die verfügbare Aminosäuremenge.
- PDCAAS und DIAAS berücksichtigen Proteinqualität auf unterschiedliche Weise.
- Die Qualität eines einzelnen Proteins ist nicht dasselbe wie die Qualität der gesamten Ernährung.
Wer genügend Protein aus einer abwechslungsreichen Lebensmittelauswahl erhält, muss einzelne Proteinqualitätswerte normalerweise nicht als tägliches Tracking-Ziel behandeln.
Quellen
Für die Ernährungs- und Gesundheitsinformationen in diesem Artikel verwendete wissenschaftliche Evidenz und maßgebliche Empfehlungen: