Proteinempfehlungen. Wieviel braucht es wirklich? 16. Mai 2018 Protein in der Ernährungstherapie.

Transkript

1 Proteinempfehlungen Wieviel braucht es wirklich? 16. Mai 2018 Protein in der Ernährungstherapie

2 Wieviel Protein für langfristige Gesundheit? Grosse Kontroverse Benefits mit g Protein / kg Körpergewicht / Tag Alter, Gewichtsverlust, Bettruhe Behandlung Typ 2 DM, Metabolisches Syndrom Keine Benefits Reduktionsdiäten, bei älteren Personen Behandlung Typ 2 DM Positive Effekte, dann wieder keine Effekte...? Seite 2 Layman D et al. Am J Clin Nutr 2015; 101(Suppl): 1330S 8S

3 Idealvorstellung Muskelaufbau Protein Diät Verteilt auf drei Mahlzeiten Krafttraining Evtl. Supplemente Muskelabbau? Nettobilanz Seite 3

4 Seite 4

5 Muskel Protein Synthese Relative change of muscle protein synthesis from basal after high (H) and moderate (M) intensity resistance and dynamic exercise Seite 5

6 Muskel Protein Abbau Relative change of muscle protein breakdown from basal after high (H) and moderate (M) intensity resistance and dynamic exercise Seite 6

7 Seite 7 Relative change of muscle protein synthesis (PS), muscle protein breakdown (PB), and net muscle protein balance (NB) after exercise, when subjects are fed amino acids (AA), amino acids plus carbohydrates (AA+CHO), or carbohydrates alone (CHO or insulin)

8 Protein als Stickstoffquelle Protein Abgeleitet vom griechischen proteno - ich nehme den ersten Platz ein Berzelius und Mulder haben den Namen geprägt Protein = stickstoffhaltige Verbindungen in Lebensmitteln, ohne die ein Leben nicht möglich ist Einzige vom Mensch verwertbare Stickstoffquelle Biesalski H, Grimm P, Grimm S. Taschenatlas Ernährung Seite 8

9 Protein Funktionen Strukturproteine 1/3 ist Collagen! Transport Von Substanzen im Plasma, in der Zelle, durch Membranen Abwehr-, Schutzmechanismen Immunglobuline, Fibrinogen Steuerung und Regelung Insulin Enzyme DNA-codierte, geregelte Katalyse von chemischen Reaktionen Biesalski H, Grimm P, Grimm S. Taschenatlas Ernährung Seite 9

10 PROTEINOGENE AMINOSÄUREN

11 Protein Empfohlene Zufuhr D.A.CH Säuglinge g/kg KG/Tag a g/tag b m w m w 0 bis unter 1 Monat c bis unter 2 Monate c bis unter 4 Monate c bis unter 12 Monate a Die Angaben beziehen sich auf Normalgewicht; bei Übergewicht (BMI > 25kg/m 2 ) bei Erwachsenen) sollte das Normalgewicht für die Berechnung zugrunde gelegt werden. b Diese Angaben basieren auf dem Referenzgewicht C Hierbei handelt es sich um Schätzwerte; die Ableitung orientiert sich an der Zusammensetzung der Frauenmilch Seite 11

12 Protein Empfohlene Zufuhr D.A.CH Kinder und Jugendliche g/kg KG/Tag a g/tag b m w m w 1 bis unter 4 Jahre bis unter 7 Jahre bis unter 10 Jahre bis unter 13 Jahre bis unter 15 Jahre bis unter 19 Jahre a Die Angaben beziehen sich auf Normalgewicht; bei Übergewicht (BMI > 25kg/m 2 ) bei Erwachsenen) sollte das Normalgewicht für die Berechnung zugrunde gelegt werden. b Diese Angaben basieren auf dem Referenzgewicht Seite 12

13 Protein Empfohlene Zufuhr D.A.CH Erwachsene g/kg KG/Tag a g/tag b m w m w 19 bis unter 25 Jahre bis unter 51 Jahre bis unter 65 Jahre Jahre und älter d a Die Angaben beziehen sich auf Normalgewicht; bei Übergewicht (BMI > 25kg/m 2 ) bei Erwachsenen) sollte das Normalgewicht für die Berechnung zugrunde gelegt werden. b Diese Angaben basieren auf dem Referenzgewicht d Hierbei handelt es sich um Schätzwerte; der Proteinbedarf für ältere Erwachsene lässt sich nicht mit wünschenswerter Genauigkeit bestimmen, daher kann keine empfohlene Zufuhr abgeleitet werden Seite 13

14 Protein Empfohlene Zufuhr D.A.CH Schwangere g/kg KG/Tag a g/tag b m w m w 2. Trimester Trimester Stillende a Die Angaben beziehen sich auf Normalgewicht; bei Übergewicht (BMI > 25kg/m 2 ) bei Erwachsenen) sollte das Normalgewicht für die Berechnung zugrunde gelegt werden. b Diese Angaben basieren auf dem Referenzgewicht Seite 14

15 Stoffwechsel Stickstoff im Urin Proteinbedarf = Proteinverlust Verdauung Stickstoff im Stuhl Seite 15

16 Stoffwechsel Stickstoff im Urin Proteinbedarf = Proteinverlust Verdauung Stickstoff im Stuhl Wieviel Protein muss ein 70 kg schwerer Mann minimal essen? o 24 g o 31 g o 56 g o 80 g o 100 g Seite 16

17 Proteinbedarf Proteinfreie Diät für 7 10 Tage N-Verlust pro Tag (Urin, Stuhl, Haut) Proteinverlust pro Tag 70 kg Körpergewicht 54 mg/kg KG 0.34 g/kg KG 24 g pro Tag Zur Erfassung von 97.5% aller Menschen dieser Altersgruppe muss 2-mal die Standardabweichung addiert werden Minimaler Proteinbedarf 31 g pro Tag Nur ausreichend bei 100%iger Resorption Seite 17

18 Bedarf und Zufuhr gesunder Erwachsener, männlich, 70 kg Verlust bei proteinfreier Ernährung 24 WHO = minimaler Proteinbedarf 31 Sicherheitszuschlag variierende intestinale Ausnutzung 40 Sicherheitszuschlag variierende BW-RDA 56 Durchschnittlicher Verbrauch CH Protein (g/tag) Seite 18 Biesalski H, Grimm P, Grimm S. Taschenatlas Ernährung

19

20 Proteinbewertung Biologische Wertigkeit Die biologische Wertigkeit (BW) gibt an, wie viel körpereigenes Protein aus 100 g Nahrungsprotein gebildet werden kann Je höher die Menge nicht entbehrlicher Aminosäuren und optimaler das gesamte Aminosäure-Verhältnis in einem Proteingemisch ist, desto höher ist die BW Hühnerei hat als Referenzwert eine biologische Wertigkeit von 100 Seite 20

21 Proteinbewertung Protein Digestibility Corrected Amino Acid Score (PDCAAS) FAO/WHO: Definition eines idealen AS-Musters (AAS) Multiplikation mit der Proteinverdaulichkeit (PD) Ermittelt aus Tabellen oder aus Tierversuch Beispiel: wenn ein Testprotein eine PDCAAS von 100% hat, bedeutet das, dass die Einnahme von 0.66 g/kg/tag von diesem Protein 100% der limitierenden AS liefert Seite 21

22 AS-Gehalt (mg/g Protein) PDCAAS zur Proteinbewertung AAS-Score His Ile Leu Lys Met+Cys Phe+Tyr Thr Trp Val Bedarfswert (mg/g Proteine) Pinto Bohne (mg/g Proteine) Limitierende AS: Tryptophan Wahre Proteinverdaulichkeit bei der Ratte für die Pinto Bohne: 73% Korrigierter AAS-Score PDCAAS = 0.8x0.73 = Seite 22 Biesalski H, Grimm P, Grimm S. Taschenatlas Ernährung

23 Seite 23

24 Seite 24 Digestible Indispensable Amino Acid Scores (DIAAS) for a variety of proteins. A value of 100% means that the dietary requirements of the most limiting essential amino acid in the test protein would be met by the dietary intake of 0.66 g/kg/day of that protein. Values greater than 100% can be considered high quality proteins

25 BW versus PDCAAS Ei Milch Rindfleisch Weizen Soja Mais Reis Kartoffel Bohne BW PDCAAS Seite 25 Biesalski H, Grimm P, Grimm S. Taschenatlas Ernährung

26 Proteinbewertung Protein Dichte Die Protein Dichte einer Nahrungsquelle kann quantifiziert werden auf Basis der Gesamtkalorienzahl, die aufgenommen werden muss, um den täglichen Bedarf an nicht entbehrlichen Aminosäuren zu gewährleisten Je weniger Kalorien nötig sind um 100% nicht entbehrliche AS aufzunehmen, desto dichter und hochwertiger die Proteinquelle Seite 26

27 Protein Dichte The Figure shows the calories associated with sufficient intake needed to meet 100% of the daily requirement of the most limiting EAA of some representative protein food sources. Seite 27

28 Proteinbewertung tierisch >> pflanzlich Seite 28

29 Seite 29

30 Proteinmenge invers assoziiert mit KG, BMI, Bauchumfang Seite 30

31 Protein leverage hypothesis Menschen benötigen eine physiologisch wünschenswerte Menge Protein Wenn die Protein Dichte tief ist (verdünnt mit Kohlenhydraten), dann essen die Menschen mehr Gesamtkalorien Übergewicht, Adipositas Seite 31

32 Mindestmenge genug? Meistens empfohlene Mindestmenge 0.8 g Protein / kg Körpergewicht Gewisse Wahrscheinlichkeit, dass so alle 8 nicht entbehrlichen AS aufgenommen werden Valin, Leucin, Isoleucin, Phenylalanin, Methionin = unpolare AS Tryptophan, Threonin = polare AS Lysin = basische AS Mindestmenge entspricht nicht der optimalen Menge Tipp: Lechner K et. Al. Ernährungsempfehlungen beim metabolischvaskulären Syndrom. Aktuel Ernahrungsmed 2018; 43: Seite 32

33 Optimale Proteinmenge? Höherer Proteinanteil in der Nahrung vorteilhafte Effekte Körperzusammensetzung Fettverteilungsmuster Glykämische Kontrolle Sättigungsregulation Thermogenese Postprandiale Energiebereitstellung Proteinzufuhr von g Protein / kg Körpergewicht Seite 33 Lechner K et al. Aktuel Ernahrungsmed 2018; 43:

34 Alter Verminderter Energiebedarf Gleichbleibender und zum Teil erhöhter Nährstoffbedarf Erhöht: Proteine, Ca, Vitamine D, B6, B12, C Essen mit erhöhter Nährstoffdichte Essen mit erhöhter Proteindichte Leucin mtorc1 Positive Bilanz Krafttraining Seite 34

35 Protein Synthese und Muskelmasse Proteingabe stimuliert die Muskelproteinsynthese im Alter Erhöhter täglicher Proteinkonsum (1.2 g/kg/tag) Stimuliert Muskelaufbau Verhindert altersassoziierten Muskelverlust Trotz altersbedingter anaboler Resistenz = reduzierte Muskel Protein Synthese nach einer Mahlzeit Darum Mahlzeitenschwellenwert definiert > 20 g Protein mit > 2.2 g Leucin pro Mahlzeit Seite 35 Layman D et al. Am J Clin Nutr 2015; 101(Suppl): 1330S 8S

36 Protein wann und wieviel? Seite 36 Layman D. Nutrition & Metabolism 2009; 6: 12

37 Protein und die neuen Epidemien Zitate aus Lechner et al. Bei NAFLD (nicht alkoholische Fettleber), Diabetes mellitus Typ 2 reduziert ein proteinbetontes Ernährungsmuster unabhängig vom Körpergewicht im kurzfristigen Verlauf den Leberfettgehalt, die Insulinresistenz und Entzündungsreaktionen. Auch zur Prävention und Therapie der Sarkopenie und Osteopenie stellt eine bedarfsgerechte Proteinzufuhr einen wichtigen Therapiepfeiler dar. Seite 37 Lechner K et al. Aktuel Ernahrungsmed 2018; 43: