3.Proteine

• Bei einer Proteinzufuhr von 70 – 100 g und einer endogenen Proteinsekretion von 50 – 60 g in den Darm entstehen

  120 – 135 mmol an Peptiden mit 2 bis 6 AS und 30 – 60 mmol freie AS

Voraussetzungen für Transport mittels Peptidtransporter:

• 2 oder 3 AS

• Zwei entgegen gesetzt geladene Gruppen mit einem Abstand von

  5,5 bis 6,3 A

Höchste Transportaktivität im pH-Bereich zwischen 6,0 und 6,5

Darmerkrankung zB. Zölliaki, Morbus Chrom

• die stickstoffbilanz des Körpers istr die Differenbz zwischen Proteinsynthese und Proteinabbau

• Bilanz: positiv ist Aufbau und negativ ist Abbau

• Der Körper recycelt ständig seine AS

• Markiert durch UPS, dann Abbau

• Desanmiert - Abspaltung NA - wenn eine gute Versorgung von AS viorliegt

• Nahrung in Stoffwechsel

• Eiweiß wird im Körper permenant auf- und abgebaut

• Im ausgewachsenen Organismus befinden sich

  Auf- und Abbau im Gleichgewicht (= ausgeglichene N-Bilanz - soll-Zustand)

• Unvermeidliche Stickstoffverluste treten auf über Urin, Stuhl, Haut

• Eine kontinuierliche Zufuhr an Aminosäuren mit der Nahrung ist notwendig, um eine ausgeglichene N-Bilanz zu gewährleisten

Jedes Protein wird ständig erneuert

Glucosereste können an Proteine binden - dies ist ein Fehler und somit nicht gut

Proteine die nicht gebraucht werden werden abgebaut

Aufbau ist nach der Nahrungsaufnahme - Insulin

Abbau wenn nüchtern - Glucagon

Wenn der Aufbau überwiegt besteht eine positive Bilanz

Endprodukte des Proteinstoffwechsell

Zweiter Weg der Absorption

Leber zur Verstoffwechslung

Sicherheitszuschlag bei Nährstoffsempfehlungen - zb wegen biologischer Wertigkeit

Die minimale N-Ausscheidung

ist auch abhängig von der

Zufuhr an Energie und

Kohlenhydraten:

- Minimale N-Ausscheidung

- Hungerminimum

- Bilanzminimum

Geschwindigkeit der Proteinsynthese nimmt mit dem Alter ab -> Wundheilung, Erholung nach OP dauert deswegen bei älteren länger

eine positive Stickstoffbilanz liegt vor:

• Im wachsenden Organsismus

• In der Schwangerschaft und Stillzeit

• In der Rekonvalszenz

• Beim Muskelaufbau (Sport)

Schwangerschaft - erhöhter Insulinspiegel, daher vermehrte Speicherung Fett, KH… => Vorbereitung auf Stillzeit - plus 0,8-1% Protein in Mutterlich - menschlicher Säugling wchst im Vergleich deutlich langsamer

Eine negative N-Bilanz kann auftreten

infolge von:

• Verminderter Syntheserate (Aminosäuredefizit, Hormonelles Defizit)

• Gesteigertem Katabolismus (Energiemangel, Cortison, Immobilisierung, Erkrankungen, Erhöhter Stoffumsatz zb. Bei Schilddrüsenfunktionen)

• Gesteigerten N-Verlusten: Nierenerkrankungen, Dialyse, Durchfälle

(1-50) - Menge an Harnstoff, die wir bilden, ist abhängig von Proteinen, die wir aufnehmen

Es gibt keinen Bedarf an Protein, sondern an essentiellen Aminosäuren und der Summe der nicht-essentiellen Aminosäuren

Essentielle AS:

Isoleucin

Leucin

Lysin

Methionin

Phenylalanin

Threonin

Tryptophan

Valin

(Histidin)

• Es besteht ein Bedarf für jede einzelne essentielle Aminosäure und die Gesamtheit der nicht- essentiellen Aminosäuren

• Die biologische Wertigkeit eines Proteins wird bestimmt durch die Aminosäure, die im Verhältnis zu Ihrem Bedarf in der geringsten Menge vorkommt = Limitierende Aminosäure

• Das optimale Nahrungsprotein ist dasjenige, bei dem das Verhältnis der einzelnen essentiellen Aminosäuren exakt dem des Bedarfes entspricht

  = Idealprotein

Gibt an, welcher Anteil des absorbierten Proteins aus einem Nahrungsmittel in körpereigenes Protein überführt werden kann.

• geringe Mengen AS eines Protein ausgleichen durch größere Mengen der gleichen AS eines anderen Proteins

• Pflanzliche Proteine sind gut mit Eiern zu kombinieren

Erstes - wertvollste bisher bekannte Mischung

1 Ei plus 700g Kartoffeln = Proteinbedarf gedeckt -> Schweden Diät

• nicht verdaulichkeits-korrigiert

• Empfehlung: 0,83 und 0,65 g/kg/d „good quality protein“ (male/female; 97,5% Perzentile)

• Studie

Initiation - start

Elongation - Anlagerung

Termintion - Protein wird abgespalten und im ER zum Reifungsprozess + Faltung eingelagert

Körper weiß wenn gerade Proteinn vermehrt wurde

Leucin kann auch oxidiert werden -> wenn es zur Energieerstzellung gebraucht wird, daher nur wenn leucin und Energie vorhanden ist

Die Dosis für eine optimale Aktivierung der Muskelproteinsynthese liegt für junge Menschen bei 2g pro Mahlzeit und erhöht sich bei älteren Menschen auf 4g

„anabole Resistenz“ bei älteren Menschen

Muskel kann kein Protein mehr aufnehmen

Kann bis zu 4h halten

• Insulin ist das Speicherhormon

• Großteil der AS wird für die Proteinbiosynthese verwendet

• AS können durch Insulin aus Plama in die Muskulatur

• Proteine haben eine Halbwertszeit. Sie werden abgebaut und können zu Proteinsynthese genutzt werden

• sie entstehen aus Aminosäuren

• Hier werden die Aminogruppen überschüssiger AS aus der Nahrung abgebaut

• Überschüssige AS geben erstmal ihre Aminogruppe an Glutamat, dann kann es abgebaut wird.

• Ammoniak kann in der Leber nicht entgiftet werden

• Um Ammoniak loszuwerden wird harnstoff produziert

• Wenn NH3 oder NH4+ vorliegen wird das Gehirn gestört

Notwendigkeit: NH3 ist hochtoxischn (insbesondere für das ZNS) bei normalem Blut-pH liegen 99% als NH4+ vor

• Alkaliämie: schwerwiegende zerebrale Störungen

3 Möglichkeiten der kovalenten NH3-Fixierung:

• Reversible Glutamat-Dehydrogenase-Reaktion → Bildung von L-Glutamat aus α-Ketoglutarat durch Bindung von NH3

• Glutamin-Synthetase-Reaktion: Übertragung von NH3 auf L-Glutamat unter Bildung von L-Glutamin

• Harnstoffsynthese: quantitativ am bedeutendsten (Bildung von 30 g Harnstoff pro Tag/70 kg Mensch; starker Anstieg bei proteinreicher Ernährung)

• NH3 stammt vom Glutamat ab