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Biologischer Ergänzungswert

Analyse einer Mahlzeit

Bereits auf der Seite über die biologische Wertigkeit hatten wir drei Proteine analysiert, nämlich das Erbsenprotein (grüne Erbsen, ungeschält, wie man sie als Beilage verwendet), das Schnitzelprotein und das Kartoffelprotein. Wir wollen nun eine komplette Mahlzeit analysieren und herausfinden, welche biologische Wertigkeit die drei Proteine zusammen haben.

Erbsen

Eine Portion Erbsen besteht normalerweise aus 80 bis 100g. Der Einfachheit halber wählen wir eine 100g-Portion, dann muss man gleich nicht so viel rechnen. Allerdings enthalten die 100g Erbsen nur rund 7g Erbsenprotein.

Die folgende Tabelle zeigt die Verteilung der essentiellen Aminosäuren in 100g Erbsenprotein (obere Zahlenreihe). 100g Erbsenprotein enthalten beispielsweise 4,43g Valin. Eine 100g-Portion Erbsen enthält allerdings nur 7g Erbsenprotein. Daher müssen wir berechnen, wie viel Gramm von jeder essentiellen Aminosäure in diesen 7g enthalten ist. Dazu multiplizieren wir die Werte der oberen Zahlenreihe mit dem Faktor 0,07 und erhalten dann die untere Zahlenreihe:

m(P) Val Leu Ile Thr Met Lys Phe Trp
100g 4,43 5,80 4,73 3,97 0,84 14,12 3,66 0,84
7g 0,31 0,41 0,33 0,28 0,06 0,99 0,26 0,06

100g Erbsen enthalten also nur 0,31g Valin, 0,41g Leucin und so weiter. Die biologische Wertigkeit von Erbsenprotein liegt bei mageren 37%.

Schnitzel

Ein normal großes Schnitzel wiegt 150 bis 200 Gramm, manchmal auch 250g oder mehr. Um die Rechnung etwas zu vereinfachen, wählen wir ein 200g-Schnitzel. In 200g Schnitzel sind ca. 42g Protein enthalten.

In der Tabelle unten stehen in der oberen Zahlenreihe wieder die Anteile der essentiellen Aminosäuren in 100g Schnitzel-Protein. Um auszurechnen, wie stark jede Aminosäure in den 42g Schnitzelprotein vorkommt, müssen wir die Zahlen der oberen Reihe mit 0,42 multiplizieren:

m(P) Val Leu Ile Thr Met Lys Phe Trp
100g 5,19 7,36 5,14 4,66 2,50 8,22 3,94 1,30
42g 2,18 3,09 2,16 1,96 1,05 3,45 1,65 0,55

Ein 200g-Schnitzel enthält also 2,18g Valin. Die biologische Wertigkeit von Schnitzelprotein beträgt 84%.

Kartoffeln

Für Kohlenhydrat-Beilagen wie Kartoffeln rechnet man ca. 200g pro Portion, was unsere Rechnung auch wieder vereinfacht. In 200g Kartoffeln sind allerdings nur 4g Protein enthalten. Wir müssen also die Werte für 100g Protein mit 0,04 multiplizieren.

m(P) Val Leu Ile Thr Met Lys Phe Trp
100g 5,37 5,85 4,20 3,85 1,51 5,85 4,39 1,51
4g 0,21 0,23 0,17 0,15 0,06 0,23 0,18 0,15

In der ersten Zeile sieht man wieder die Werte für 100g, in der zweiten Zeile die Werte für 4g. Die biologische Wertigkeit von Kartoffelprotein liegt bei 67% (alle Werte aus dem aktuellen Schlieper-Buch "Grundfragen der Ernährung" von 2015).

Gesamtprotein

Als Nächstes untersuchen wir, wie groß der Anteil der essentiellen Aminosäuren in der gesamten aufgenommenen Mahlzeit ist. Unsere Versuchsperson hat 7g Erbsenprotein, 42g Schnitzelprotein und 4g Kartoffelprotein gegessen, verdaut und resorbiert (siehe auch Proteinverdauung auf dieser Homepage).

Addieren wir zunächst die Werte für die in diesen Proteinen enthaltenen Aminosäuren:

Protein Val Leu Ile Thr Met Lys Phe Trp
Erbsen 7g 0,31 0,41 0,33 0,28 0,06 0,99 0,26 0,06
Schnitzel 42g 2,18 3,09 2,16 1,96 1,05 3,45 1,65 0,55
Kartoffeln 4g 0,21 0,23 0,17 0,15 0,06 0,23 0,18 0,15
Mahlzeit 52g 2,70 3,73 2,64 2,39 1,17 4,67 2,09 0,76

Damit hätten wir jetzt die Aminosäuren-Werte für die gesamte Mahlzeit. Die Versuchsperson hat insgesamt 52g Protein zu sich genommen, und darin sind 2,7g Valin, 3,73g Leucin und so weiter enthalten.

Die Frage, die sich jetzt stellt, ist die:

Wie viel Gramm körpereigenes Protein kann ein Mensch aus diesen 52g Nahrungsprotein herstellen?

Dazu schauen wir uns einmal an, wie die Proteine des Menschen durchschnittlich zusammengesetzt sind. Der Fokus liegt hier natürlich wieder auf den essentiellen Aminosäuren, die anderen interessieren hier nicht so sehr.

Berechnung der Biologischen Wertigkeit der Mahlzeit
m(P) Val Leu Ile Thr Met Lys Phe Trp
100g KP 5,06 7,46 4,59 4,91 2,27 6,08 4,71 1,29
52g KP 2,63 3,88 2,39 2,55 1,18 3,16 2,45 0,67
52g NP 2,70 3,73 2,64 2,39 1,17 4,67 2,09 0,76
Deckung   96,1%   93,7%     85,3%  

Die Aminosäuren, die in dem Nahrungsprotein (NP) zu einem höheren Prozentsatz vertreten sind als im Körperprotein (KP), sind für die Berechnung der biologischen Wertigkeit völlig uninteressant, daher wurde hier auch keine Berechnung durchgeführt, die entsprechenden Zellen der unteren Reihe sind daher leer.

Viel interessanter sind die Aminosäuren der Nahrung, die den Bedarf des menschlichen Körpers nicht decken. Beim Leucin beträgt die Bedarfsdeckung gut 96%, beim Threonin knapp 94%, und beim Phenylalanin ca. 85%. Damit hätten wir die limitierende Aminosäure in dieser Mahlzeit ausgemacht: das Phenylalanin. Die Biologische Wertigkeit dieser speziellen Mahlzeit liegt also bei 85%; das ist ein recht guter Wert und übertrifft sogar den des Schnitzels. Außerdem schmeckt eine solche Mahlzeit besser als wenn man nur das Schnitzel essen würde.

Berechnung des Nährwertes dieser Mahlzeit

Dazu müssen wir jetzt mal eine Nährwerttabelle konsultieren. Nehmen wir doch einfach "Die Nährwerttabelle" von Heseker/Heseker aus dem Umschau-Verlag.

Unsere 100g Erbsen enthalten 500kJ, wenn wir sie mit Butter und Salz aufwerten. Die 200g Kartoffeln enthalten 584kJ, wenn wir sie kochen und salzen. Und ein paniertes Schweineschnitzel liefert rund 950kJ auf 100g, also 1900kJ auf 200g - ganz schön viel. Für die gesamte Mahlzeit kommen wir also auf 500 + 584 + 1900 = 2984 kJ.

Kurze Bewertung

Das Mittagessen sollte ca. 30% der täglichen Energie liefern. Ein ausgewachsener durchschnittlich großer und schwerer Mann hat einen täglichen Energiebedarf zwischen 9000 und 10000 kJ. Die 2984kJ entsprechen ziemlich genau diesen empfohlenen 30%.

Was wäre denn, wenn unsere Versuchsperson keine Kartoffeln und kein Gemüse mag und statt dessen 400g Schnitzel gegessen hätte? Die BW dieser Fleischmahlzeit läge bei 84%, wäre also genau so gut wie die gemischte Mahlzeit. Die Energieaufnahme würde aber bei 3800kJ liegen, was dann ca. 38 - 42% der täglichen Energieaufnahme entspräche und somit deutlich über den DGE-Empfehlungen liegen würde. Außerdem würden Kohlenhydrate, Vitamine und sekundäre Pflanzenstoffe fehlen, was ja auch nicht zu empfehlen ist. Und langweilig ist eine solche Mahlzeit auch, und wenn das alle Leute so machen würden, müssten doppelt so viele Schweine sterben.