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Die Forschung hinter Daminoc®

Wenn du unsere Statements zu Daminoc® gelesen hast, gibt es möglicherweise ein paar Fragen:

Die erste Behauptung ist, dass nicht alle Proteine gleich sind. Dass verschiedene Proteine, sobald sie verdaut und absorbiert sind, unseren Körper mit unterschiedlichen Mengen an verwertbarem Protein versorgen. 

Wenn du beispielsweise 1 Gramm Molkenprotein (Whey) zu dir nimmst, erhält dein Körper nicht die gleiche Menge an verwertbarem Protein für den Aufbau neuer Muskeln, Knochen, Gewebe usw. wie aus 1 Gramm Protein aus Volleiern. 

Die zweite Behauptung ist, dass die Annahme, dass wir für jedes Gramm Protein, das wir zu uns nehmen, 4 Kalorien erhalten, ein Irrtum ist. Und dass dies auf einen allgemeinen Mangel an Verständnis dafür hinweist, was Kalorien außerhalb der wissenschaftlichen Gemeinschaft sind und was sie mit Muskelaufbau, Energie und Körperfett zu tun haben. 

Eine Kalorie ist keine Sache, sondern ein Maß für die Energieproduktion: Wie viel Energie wird erzeugt, wenn ein Gramm Kohlenhydrate, Protein oder Fett aufgespalten und als Brennstoff verbrannt wird, um Energie zu erzeugen. 

Wenn wir Kohlenhydrate zu uns nehmen, werden die meisten von ihnen aufgespalten und zur sofortigen Energiegewinnung verwendet. Oder sie werden zur Bildung von Glykogen (Zucker) oder Körperfett verwendet – Energiespeicher für die Zukunft. 

Anders verhält es sich mit Proteinen oder sogar Fetten. Ein erheblicher Teil der Fette, die wir zu uns nehmen, wird für die Bildung neuer Zellen oder Hormone verwendet. Nur ein Teil davon bindet sich mit Zuckermolekülen und wird als Körperfett gespeichert.

Und natürlich wird nicht alles Protein, das wir zu uns nehmen, als Brennstoff verwendet. Ein Teil wird für den Aufbau oder die Reparatur von Muskeln, Zellen, Hormonen, Knochen, Haut usw. verwendet. Hier findet keine Energieerzeugung statt, daher gibt es auch “keine” Kalorien.

Wenn also ein Gramm Kohlenhydrate, Protein oder Fett vollständig für die Energieproduktion verwendet würde, erhielten wir 4 Kalorien (bei Kohlenhydraten und Protein) bzw. 9 Kalorien (bei Fett) – sofern  sie vollständig zur Energiegewinnung genutzt würden.

Darüber hinaus werden aus jedem Gramm Protein nicht nur weniger als 4 Kalorien an Energie gewonnen, sondern wir produzieren auch eine unterschiedliche Menge an Energie, gemessen in Kalorien, je nachdem, welche Proteinquelle wir zu uns nehmen: Eier, Soja, Fleisch, Fisch, Molke, Erbsen, Kollagen usw.. Jede von ihnen liefert unserem Körper eine andere Energiemenge, gemessen in Kalorien. 

Die dritte Behauptung ist, dass Daminoc® eine Quelle reiner, freier, essentieller Aminosäuren ist, die zu 99 % für die Synthese neuen Proteins im menschlichen Körper verwertet wird und daher fast keine tatsächlichen Kalorien liefert.

Die vierte Behauptung, dass der EAA (Essential Amino Acids) Komplex in Daminoc® dem EAA Muster unseres Körperproteins entspricht, wodurch es wesentlich besser aufgenommen und synthetisiert werden kann.

Und die fünfte Behauptung, dass Daminoc 4 mal so wertvoll ist wie jede andere Proteinquelle, wodurch wir viel weniger an Menge brauchen, um die gleiche Menge an Proteinbausteinen zu bekommen wie sie uns ein Stück Fleisch, Fisch oder Geflügel liefern.

Wir werden unser Bestes tun, um diese Behauptungen hier zu begründen.

Dazu müssen wir uns jedoch zunächst ansehen, was Protein eigentlich ist und was damit geschieht, wenn es in unseren Körper gelangt:

Proteine sind nicht einfach nur “Proteine”. Ein Protein ist ein Molekül, das aus kleineren Molekülen, den Aminosäuren, besteht. (1,8,13)

Proteine sind nichts anderes als Aminosäuren, die durch Peptidbindungen zusammengehalten werden. (Auch Kollagen ist nur eine Art von Protein).

Es sind etwa 500 verschiedene Aminosäuren bekannt, aber nur etwa 20 werden im menschlichen Körper zur Herstellung von Proteinen verwendet. (14)

Um ein Protein herzustellen oder zu “synthetisieren”, werden diese Aminosäuren zu langen Ketten aus Hunderten oder Tausenden von verschiedenen Aminosäuren zusammengefügt. Dann werden die Ketten aufgespalten, wobei neue Bindungen die Windungen an ihrem Platz halten. Diese sehen ähnlich aus wie eine aufgewickeltes Seil. (1,15)

Aber diese Proteine können jede Art und Menge verschiedener Aminosäuren enthalten.

Und jedes Protein mit unterschiedlichen Mengen der verschiedenen Aminosäuren ist anders und unterscheidet sich von den anderen. Diese Unterschiede sind notwendig, da sie jeweils eine andere Funktion im Körper erfüllen. (3)

Aminosäurezusammensetzung und -sequenz bestimmen die native Struktur, die Funktionalität und die Ernährungsqualität eines Proteins in einer bestimmten Umgebung. (16)

Tatsächlich gibt es im menschlichen Körper etwa 20.000 verschiedene, genau definierte Proteine, die sich in Art und Menge der Aminosäuren unterscheiden. (2, 8)

Die Aminosäuren, die ein bestimmtes Protein enthält, werden als Aminosäureprofil bezeichnet.

WAS PASSIERT MIT PROTEIN, WENN ES VERDAUT UND ABSORBIERT WIRD?

Ein großes Missverständnis besteht darin, dass Proteine, wenn wir sie zu uns nehmen, in “Proteinmoleküle” aufgespalten werden und dann dorthin gelangen, wo sie gebraucht werden.

Das ist aber nicht der Fall. Wenn das Protein verdaut, absorbiert und im Körper verwertet wurde, liegt es in einer völlig anderen Form vor als bei seiner Aufnahme. Es wurde vollständig aufgespalten und vollständig neu aufgebaut, und zwar in die Form, die der Körper zu diesem Zeitpunkt benötigt. (19)

Wir haben keine Eiproteinmoleküle oder Molkenproteinmoleküle in unseren Muskeln, und wir haben keine pulverisierten Kollagenmoleküle in unserer Haut oder unseren Knochen. 

Wenn wir Protein zu uns nehmen, durchläuft es eine sehr genaue Abfolge von Vorgängen.

Zunächst wird es im Magen aufgespalten. 

Durch die Magensäure und die Verdauungsenzyme werden die Proteine, die wir gegessen haben, auseinandergezogen, und dann werden die einzelnen Ketten entspult und aufgebrochen. (20)

Dabei werden sie nicht in einzelne Aminosäuren zerlegt, sondern in viel kleinere, unaufgerollte Ketten von etwa 20-40 Aminosäuren Länge. 

Vom Magen gelangen diese kurzkettigen Aminosäuren dann in den Dünndarm, wo neue Enzyme freigesetzt werden. 

Diese neuen Enzyme spalten diese kurzen Aminosäureketten weiter auf bis alle Bindungen, die die Aminosäuren zusammenhalten, vollständig aufgelöst sind und jede Aminosäure frei schwimmt (daher die Bezeichnung “freie” Amiosäure), ohne Verbindung zu einer anderen Aminosäure. (21)

Nun haben wir also komplexe Proteine, die in Form von Fleisch, Eiern, Soja oder Kollagen zusammengefügt sind, vollständig in zehn- oder hunderttausende einzelner, unverbundener Aminosäuren zerlegt.

Jetzt können diese Aminosäuren in jede der mehr als zwanzigtausend Formen von Proteinen umgewandelt werden, die unser Körper benötigt. (21)

Diese einzelnen Aminosäuren werden dann durch die Wände des Dünndarms absorbiert, passieren die Leber und werden in den Blutkreislauf freigesetzt, wo sie von einzelnen Zellen im ganzen Körper aufgenommen und zu neuen Proteinen des genauen Typs oder der Typen, die von der jeweiligen Zelle benötigt werden, zusammengefügt (synthetisiert) werden können. (22)

Und hier kommen die Kalorien ins Spiel und die Frage, wie viel von dem Eiweiß, das wir essen, tatsächlich verbraucht wird.

Denn diese Zellen brauchen nicht irgendeine Art oder Menge von Aminosäuren, um neue Proteine zu bilden. Sie haben einen sehr genauen Bedarf. 

ESSENTIELLE VS. NICHT-ESSENTIELLE AMINOSÄUREN

Es gibt zwei Haupttypen von Aminosäuren: essentielle Aminosäuren und nicht-essentielle Aminosäuren. (Diese werden auch als unentbehrliche Aminosäuren und entbehrliche Aminosäuren bezeichnet).

Nicht-essentielle Aminosäuren oder entbehrliche Aminosäuren sind Aminosäuren, die der menschliche Körper selbst herstellen (synthetisieren) kann und daher nicht aus externen Proteinquellen in der Ernährung benötigt. (8)

Essentielle Aminosäuren (EAAs) oder unentbehrliche Aminosäuren sind Aminosäuren, die der Körper nicht selbst herstellen kann, so dass wir sie aus einer externen Proteinquelle beziehen müssen. (8)

Der Trick und das Gute daran ist, dass die nicht-essentiellen Aminosäuren durch die Verwendung der essentiellen Aminosäuren hergestellt werden.

Wir brauchen die essentiellen Aminosäuren, um alle nicht-essentiellen Aminosäuren herzustellen, die wir benötigen. 

Mehr noch, wir brauchen alle essentiellen Aminosäuren, um alle Proteine herzustellen, die unser Körper braucht.

Ohne alle essentiellen Aminosäuren kann unser Körper keine Proteine bauen. 

Fehlt ihm auch nur eine, kann er kein neues Protein herstellen. (7, 10)

Diese fehlende Aminosäure wird als “limitierende” Aminosäure bezeichnet, da sie, wenn sie fehlt, oder in dem Maße, in dem sie fehlt, die Mengen der anderen essentiellen Aminosäuren begrenzt, die zur Synthese von neuem Protein verwendet werden können. (7, 9)

Der biologische Wert der Nahrungsproteine hängt von den Aminosäuren ab, aus denen sie zusammen gesetzt sind, und es hat sich gezeigt, dass, wenn die essentiellen Aminosäuren zum Zeitpunkt der Proteinsynthese nicht gleichzeitig zur Verfügung stehen, das intrazelluläre Defizit, auch wenn es sich nur um eine einzige Aminosäure handelt, die Proteinsynthese des Körpers einschränkt. (11)

Dies ist der Grund, warum BCAAs, drei der essentiellen Aminosäuren (Valin, Leucin, Isoleucin), die als verzweigtkettige Aminosäuren bekannt sind und für den Aufbau von neuem Protein angepriesen werden, in Wirklichkeit kein neues Protein aufbauen. (10)

Es ist physikalisch unmöglich, dass sie dies tun.

Der Körper benötigt jede einzelne der essentiellen Aminosäuren, um neues Protein aufzubauen. Fehlt ihm auch nur eine, können keine neuen Proteine gebildet werden. (7)

Außerdem braucht er dafür keine zusätzlichen nicht-essentiellen Aminosäuren. Er stellt nicht-essentielle Aminosäuren in dem Umfang selbst her, wie es sie für die Proteine benötigt, die er bilden muss.

Aber das ist nicht alles.

Er braucht nicht nur jede der essentiellen Aminosäuren. Er braucht sie in einem genauen Verhältnis zueinander. 

Je ähnlicher die Nahrungsproteine den Körperproteinen in ihrer Aminosäuren-Zusammensetzung sind, desto geringer ist der Aufwand des Körpers für die Umsetzung. Besondere Bedeutung kommt hierbei dem Gehalt an essentiellen Aminosäuren zu. Dieses Konzept der biologischen Wertigkeit wurde von dem deutschen Ernährungswissenschaftler Karl Thomas (1883–1969) auf Anregung von Max Rubner entwickelt.

Normales Wachstum und die Erhaltung der Gesundheit des Menschen erfordern, dass alle Aminosäuren (essentielle und nicht essentielle Aminosäuren) in angemessener Menge und biologisch verwertbarer Form zur Verfügung gestellt werden (Pencharz und Young 2006). Dieser Aspekt, der gemeinhin als Verfügbarkeit oder Bioverfügbarkeit bezeichnet wird, ist sehr wichtig zu wissen, da Nahrungsproteine sowohl in der Konzentration als auch in der Bioverfügbarkeit der essentiellen Aminosäuren stark variieren. (6)

Da das Aminosäureprofil der Nahrungsproteine nie identisch mit dem Aminosäureprofil der Körperproteine ist, spricht man davon, dass diese eine „geringere Qualität“ haben. Die Menge an Aminosäuren, die im Nahrungsprotein enthalten ist, ist dabei nicht limitierend für die Proteinsynthese. Limitierend ist die Konzentration der Aminosäure, die das größte Defizit in Bezug auf den Bedarf aufweist. Damit sind wir wieder bei der limitierenden Aminosäure. Ist eine limitierende Aminosäure aufgebraucht, kann der Körper keine weiteren körpereigenen Proteine bilden. Ihm fehlt dann, ähnlich wie bei einem Puzzle, der passende Baustein. Dies resultiert aus der Tatsache, dass der Mensch Aminosäuren nur soweit in körpereigenes Eiweiß umbauen kann, wie die geringste Menge einer Aminosäure vorhanden ist.
Ein vereinfachtes Beispiel zum besseren Verständnis:

In nachfolgendem Beispiel gehen wir davon aus, dass der Körper von jeder der drei aufgenommenen Aminosäuren genau gleich viel für den Aufbau von Körperprotein benötigt. Wir gehen zudem davon aus, dass es sich um essentielle (nicht selber produzierbare) Aminosäuren handelt.

Aufnahme der Aminosäure x: 13,8 Gramm

Aufnahme der Aminosäure y: 5,4 Gramm

Aufnahme der Aminosäure z: 9,7 Gramm

Somit könnte man 5,4 Gramm jeder zugeführten Aminosäure verarbeiten, da die Aminosäure y nur in limitierender Menge vorhanden ist.

Wenn der Körper alle EAA bekommt, aber einige von ihnen in ungenügender Menge zugeführt werden, kann er die anderen nicht vollständig verwerten. 

Wenn alle EAA bis auf eine im richtigen Verhältnis vorhanden sind, um 10 Gramm neues Eiweiß zu bilden, die Menge an nur einer dieser Aminosäuren aber nur ausreicht, um zusammen mit den anderen 3 Gramm neues Eiweiß zu bilden, dann kann der Körper nur 3 Gramm Eiweiß bilden, egal wie viele der anderen essentiellen Aminosäuren vorliegen. (11)

Grafisches Beispiel des Liebig’schen Fasses nach Justus Liebig zur Veranschaulichung:

Wenn wir zum Beispiel einen Tisch bauen wollen, brauchen wir eine Tischplatte und vier Beine, um diesen zu bauen. 

Hätten wir zwei Tischplatten und 7 Beine, könnten wir trotzdem nur einen Tisch bauen, da ein Bein fehlt.

Es gibt zwar mehr als 2 EAA, aber das Prinzip ist dasselbe. Unser Körper kann nur so viel neues Protein aufbauen, wie er jede der essentiellen Aminosäuren im richtigen Verhältnis zueinander zur Verfügung hat. Wenn wir eine zehnfache Proteinsynthese wollen, müssen wir jede einzelne EAA entsprechend ihrer Verhältniszahl verzehnfachen. (10)

Erhöht man nur eine oder zwei von ihnen, dann ist die erhöhte Menge tatsächlich ein Überschuss und kann vom Körper nicht zur Bildung von neuem Protein verwendet werden. 

Und hier kommen die verschiedenen Arten von Proteinen ins Spiel. 

Denn obwohl Molke, Erbsen, Soja, Fleisch, Eier usw. alle EAA enthalten können, ist das Verhältnis der EAA zueinander unterschiedlich. 

Wie viel neues Protein unser Körper aus den EAA einer bestimmten Proteinquelle synthetisieren kann, hängt davon ab, wie viel von jeder EAA im richtigen Verhältnis in dieser Proteinquelle vorhanden ist. (6)

Die ernährungsphysiologische Qualität eines Nahrungsproteins hängt vom absoluten Gehalt an essentiellen Aminosäuren, den relativen Anteilen der essentiellen Aminosäuren und ihrem Verhältnis zu den nicht-essentiellen Aminosäuren ab. (16)

Wenn eine Proteinquelle, wie z. B. Molke, nur zu 18 % aus essentiellen Aminosäuren im richtigen Verhältnis besteht, um neues Protein zu bilden, und die anderen 82 % aus einzelnen essentiellen Aminosäuren bestehen, die das richtige Verhältnis überschreiten, oder aus anderen nicht-essentiellen Aminosäuren, dann können nur 18 % der verzehrten Molke im Körper zur Bildung von neuem Protein verwendet werden. 

Die anderen 82 % des Proteins (essentielle und nicht-essentielle Aminosäuren) sind überschüssig und können daher nicht zur Bildung von neuem Protein verwendet werden.

Und genau hier kommen die Kalorien ins Spiel. 

Denn dieser Überschuss wird nicht gespeichert oder für später aufbewahrt, sondern der Körper muss etwas damit anfangen. 

GLUKONEOGENESE: WIE WIRD EIWEISS IN ENERGIE (KALORIEN) UMGEWANDELT?

Wenn der Körper überschüssigen Zucker (Kohlenhydrate) hat, den er nicht braucht, hat er eine Möglichkeit, ihn für später zu speichern. 

Er verknüpft die einzelnen Zuckermoleküle zu Ketten. Diese Zuckerketten werden als Glykogen bezeichnet und in den Muskeln und der Leber gespeichert. (17)

Wenn unsere Zellen mehr Energie benötigen und kein Zucker mehr im Blutkreislauf vorhanden ist, zerlegt der Körper diese Glykogenketten wieder in einzelne Zuckermoleküle und gibt sie in den Blutkreislauf ab, damit die Zellen sie nutzen können. 

Und wenn der Körper so viel überschüssigen Zucker hat, dass er alle Glykogenspeicher des Körpers gefüllt hat und immer noch zu viel hat, dann verbindet er diese Zucker mit Fettsäuren, bildet Triglyceride und speichert sie in unseren Fettzellen als Körperfett. (18)

Auf diese Weise wird auch das zusätzliche Fett, das wir zu uns nehmen, gespeichert. Wenn dem Körper mehr Fettsäuren zur Verfügung stehen, als er für Energie oder den Zellaufbau verwenden kann, verbindet er die Fettsäuren mit Zuckern und speichert diese als Körperfett in unseren Fettzellen.

Für Aminosäuren hat der Körper keine solche Speichermöglichkeit. Sie werden entweder zu neuen Proteinen synthetisiert oder können nicht verwendet werden. (4, 5, 10)

Wenn wir Proteine zu uns nehmen und sie vollständig in Aminosäuren aufgespalten sind, werden diese Aminosäuren in unseren Blutkreislauf abgegeben, damit die Zellen sie nutzen können. 

Diese Aminosäuren bleiben jedoch im Durchschnitt nur einige Stunden in unserem Blutkreislauf. Wenn sie in dieser Zeit nicht verbraucht werden, weil sie den Bedarf übersteigen, muss der Körper etwas mit ihnen anfangen.

Aminosäuren sind Moleküle, die selbst wieder abgebaut werden können. Und wenn sie nicht zur Synthese neuer Proteine verwendet werden können, passiert genau das.

Wenn Aminosäuren im Überschuss vorhanden sind, hat der Körper keine Kapazität oder keinen Mechanismus für ihre Speicherung; daher werden sie in Glukose oder Ketone umgewandelt, oder sie werden abgebaut. (5)

Ein Aminosäuremolekül enthält eine Aminogruppe, eine Carbonsäuregruppe und eine Seitenkette, die für jede Aminosäure spezifisch ist.

Die meisten Kohlenstoffe aus dem Aminosäureabbau werden in Pyruvat, Zwischenprodukte des TCA-Zyklus oder Acetyl-CoA umgewandelt. Während des Fastens werden diese Kohlenstoffe in der Leber und der Niere in Glukose oder in der Leber in Ketonkörper umgewandelt. Im wohlgenährten Zustand können sie für die Lipogenese (die metabolische Bildung von Fett) verwendet werden. (4)

An dieser Stelle kommt die Aussage “Protein hat Kalorien” ins Spiel. Kalorien messen, wie viel Energie potenziell durch den Abbau der Aminosäuren in einem Protein oder durch den Abbau eines Kohlenhydrats oder Fetts erzeugt werden könnte.

Aber das ist nur das Potenzial.

Kalorien sind die Energiemenge, die freigesetzt wird, wenn der Körper die Nahrung abbaut (verdaut und absorbiert).

Wenn die Aminosäuren zum Aufbau neuer Proteine verwendet wurden, wurden sie nicht abgebaut und es wurde keine Energie freigesetzt. 

Nur die überschüssigen Aminosäuren, die nicht zum Aufbau neuer Proteine verwendet werden konnten, durchlaufen die Glukoneogenese und werden abgebaut, wobei Glukose (Zucker) und Ketone freigesetzt werden, oder sie werden direkt als Brennstoff oxidiert – die Energie wird in Kalorien gemessen.

Wenn wir Proteine essen und Muskeln aufbauen, dann werden offensichtlich zumindest einige der Aminosäuren aus dem Protein, das wir zu uns nehmen, in neues Protein umgewandelt, anstatt als Energie verwendet zu werden.

WOHER WIR WISSEN, WIE VIEL VON EINER PROTEINQUELLE GENUTZT WIRD UND WIE VIEL IN ENERGIE (KALORIEN) UMGEWANDELT WIRD

Die wichtigsten Elemente einer Aminosäure sind Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff und Stickstoff.

Bei der Zersetzung von Aminosäuren entstehen Kohlenwasserstoffe und stickstoffhaltige Abfälle. Hohe Konzentrationen von Stickstoff sind jedoch giftig, da sie Ammoniumionen erzeugen. Der Harnstoffzyklus verarbeitet den Stickstoff und erleichtert seine Ausscheidung aus dem Körper. (5)

Dieses Element des Stickstoffs als Bestandteil einer Aminosäure ist von entscheidender Bedeutung.

Wenn eine Aminosäure desaminiert wird, wird dieser Stickstoff freigesetzt. Dies ist größtenteils über den Urin und in geringerem Maße über Fäkalien und Schweiß messbar und ermöglicht eine genaue Messung der Aminosäurenverwertung im menschlichen Körper.

Wenn Aminosäuren dem anabolen Weg folgen (Proteinsynthese), wird kein Stickstoff freigesetzt, da er immer noch Bestandteil der Aminosäure ist, die nun als Teil eines Proteins in der Struktur des Körpers verwendet wurde.

Wenn jedoch ein Überschuss an Aminosäuren vorliegt, folgen sie dem katabolen Weg (Aminosäureabbau oder Desaminierung), bei dem sie abgebaut werden. Dadurch wird der Stickstoff freigesetzt, der Bestandteil der Aminosäure war. 

Das Gewicht des Stickstoffs in einer Aminosäure ist bekannt und kann gemessen werden. 

Ganz genau beträgt das Molekulargewicht einer Aminosäure 110Da, und der Stickstoff macht 16 % einer Aminosäure aus. (13)

Wir können also den Gesamtstickstoff einer Proteinquelle vor dem Verzehr messen und dann die Stickstoffabgabe in der Folgezeit messen, so dass wir genau sehen können, wie viel des verzehrten Proteins anabolisiert (zu neuen Proteinen synthetisiert) und wie viel katabolisiert (in seine Bestandteile zerlegt) wurde.

Wenn die Aminosäure anabolisiert wurde, ist sie jetzt Teil der Proteinstruktur des Körpers und hat keine Energieabgabe verursacht. Und es wird auch kein Stickstoff aus ihr freigesetzt.

Wenn sie katabolisiert wurde, wurde die Aminosäure desaminiert, was zu einer Energieabgabe und zur Freisetzung ihres Stickstoffbestandteils führte, der nun über den Urin und in geringerem Maße über Schweiß und Fäkalien entfernt werden kann.

Bei den meisten gängigen Proteinen können 50-80 g Glukose aus 100 g aufgenommenem Protein gewonnen werden. (12)

Ein Beispiel: Wenn wir 10 Gramm Protein nehmen und Stickstoff 16 % jeder der Aminosäuren ausmacht, die dieses Protein bilden, dann wissen wir, dass 1,6 Gramm Stickstoff in 10 Gramm Protein enthalten sind. 

Wenn wir dann feststellen, dass die Hälfte dieser 1,6 Gramm Stickstoff durch Urin, Kot und Schweiß (0,8 Gramm) freigesetzt wurde, dann wissen wir, dass nur die Hälfte der Aminosäuren in den 10 Gramm Protein zur Synthese von neuem Protein verwendet wurde, während die andere Hälfte desaminiert und als Energiequelle, sprich Kalorien, genutzt wurde.

Von 10 Gramm verzehrtem Eiweiß hat der Körper also nur 5 Gramm tatsächlich für den Aufbau von neuem Eiweiß verwendet. Außerdem wissen wir jetzt, dass 5 Gramm in Energie, also Kalorien, umgewandelt wurden, so dass wir aus diesen 5 Gramm 20 Kalorien erhalten, da jedes Gramm Protein die potenzielle Energie von 4 Kalorien hat.

Gestützt durch die Analyse des menschlichen Körperproteins (Bocobo, Skellenger, Shaw and Steele, Amino Acid Composition of Some Human Tissues) in Form von autopsischen, forensischen Untersuchungen der Aminosäurenprofile menschlicher Organe und Gewebe und Vergleichsstudien zu Stickstoffgehalten im Urin und Fäkalien, kennen wir nun das genaue Verhältnis der essentiellen Aminosäuren, das der Körper benötigt, um neues Protein mit nahezu null Überschuss zu synthetisieren.

Wenn wir diese geschützte Formel von Daminoc® mit den Aminosäureprofilen anderer Proteinquellen vergleichen, sind wir in der Lage, die Menge an Aminosäuren zu berechnen, die jedes Protein enthält und die tatsächlich für die Proteinsynthese verwendet wird, im Gegensatz zu dem, was deaminiert und in Energie umgewandelt wird, sprich Kalorien.

Betrachtet man die Aminosäureprofile von ganzen Hühnereiern, so stellt man fest, dass 48 % der essentiellen Aminosäuren im richtigen Verhältnis vorhanden sind, damit sie im menschlichen Körper zu neuen Proteinen synthetisiert werden können, und 52 % der Aminosäuren im Überschuss vorhanden sind. 

Das bedeutet, dass fast die Hälfte des Proteins in einem Vollei für den Aufbau neuen Proteins im Körper verwendet und etwas mehr als die Hälfte in Energie umgewandelt wird, was dem Vollei einen effektiven Kalorienwert von 2,08 pro Gramm verleiht. Dies ist das höchste Verhältnis, das in der Natur in Lebensmitteln vorkommt.

Es kommt daher nicht von ungefähr, dass das Vollei seinerzeit (wenn auch willkürlich) als Maß zur Berechnug der Biologischen Wertigkeit herangezogen wurde. (24)

In Molke machen die EAAs im richtigen Verhältnis zwecks Synthese neuen Proteins 18 % des Aminosäureprofils aus, was zu 82 % überschüssigen Aminosäuren führt, die deaminiert werden müssen. Daraus ergibt sich ein effektiver Kalorienwert von 3,28 Kalorien pro Gramm Molke. 

Und bei den BCAAs (verzweigtkettige Aminosäuren), die nur aus drei der essentiellen Aminosäuren bestehen und daher nicht allein zur Synthese von neuem Protein verwendet werden können, stellen wir fest, dass sie zur Gänze überschüssige Aminosäuren sind und der Desaminierung unterliegen.

Eine umfassende Literaturrecherche hat keine Studien an Menschen ergeben, in denen die Reaktion der Muskelproteinsynthese auf oral eingenommene BCAAs allein quantifiziert wurde, und nur zwei Studien, in denen die Wirkung von intravenös infundierten BCAAs allein bewertet wurde. Beide Studien mit intravenöser Infusion ergaben, dass BCAAs sowohl die Muskelproteinsynthese als auch den Proteinabbau verringerten, was eine Verringerung des Muskelproteinumsatzes bedeutet. Der katabole Zustand, bei dem die Rate des Muskelproteinabbaus die Rate der Muskelproteinsynthese übersteigt, blieb während der BCAA-Infusion bestehen. (10) 

ZUSAMMENFASSUNG

Nicht alle Proteine sind gleich. 

Proteine bestehen aus Aminosäuren, die in essentielle Aminosäuren, die wir mit der Nahrung aufnehmen müssen, und nicht-essentielle Aminosäuren, die unser Körper selbst herstellen kann, unterteilt werden. 

Um neues Protein zu bilden, benötigt unser Körper jede der essentiellen Aminosäuren. 

Fehlt auch nur eine, kann unser Körper keine neuen Proteine herstellen. 

Die essentiellen Aminosäuren müssen außerdem in einem genauen Verhältnis zueinander stehen. 

Jede Aminosäure, die dieses Verhältnis übersteigt, führt zu einem Überschuss, der allein nicht genutzt werden kann. 

Wenn wir Protein zu uns nehmen, zerlegt unser Körper es in die einzelnen Aminosäuren, aus denen es zusammengesetzt ist, und entnimmt daraus die essentiellen Aminosäuren, die im richtigen Verhältnis zueinander stehen. 

Aus diesen stellt unser Körper neue Proteine her. 

Überschüssige essentielle oder nicht-essentielle Aminosäuren werden in Glukose (Zucker) oder Ketone umgewandelt oder direkt als Brennstoff oxidiert. 

Kalorien messen die Energie, die freigesetzt wird, wenn eine Nahrungsquelle abgebaut (katabolisiert) und als Energie verwendet wird. 

Die überschüssigen Aminosäuren in einer Proteinquelle, die nicht zum Aufbau neuer Proteine verwendet werden konnten, sind die eigentliche Quelle aller Kalorien in einer Proteinquelle. Und die Menge der überschüssigen Aminosäuren in einer Proteinquelle ist von Protein zu Protein unterschiedlich, je nach dem genauen Aminosäureprofil des jeweiligen Proteins.

Es gibt ein genaues, korrektes Verhältnis von Aminosäuren, das vom Körper zu 99 % für die Synthese von neuem Protein verwendet wird, so dass der Überschuss an Aminosäuren nahezu Null ist. Das Idealprotein für den Menschen beinhaltet nach dem Leitsatz der Biologischen Wertigkeit das essentlielle Aminosäurenprofil des menschlichen Körperproteins, da es genau die Aminosäuren in den Verhältnissen beinhaltet, die unser Körper benötigt. In der Praxis suchen wir deshalb nach Nahrungsquellen, die ein ähnliches Aminosäurenprofil wie unser Körperprotein (23) aufweisen, ohne tatsächlich menschliches Gewebe zu konsumieren.

Jede Abweichung von diesem Verhältnis führt zu einem Überschuss an Aminosäuren, die dann in Energie umgewandelt werden, die in Kalorien gemessen wird.

Andere Eiweißquellen weichen in unterschiedlichem Maße von diesem Verhältnis ab: 48 % Verwertung bei Volleiern, bis zu 18 % Verwertung bei Molke und 16 % Verwertung bei Soja. 

Auch die Energiemenge, die beim Abbau der überschüssigen Aminosäuren erzeugt wird, ist unterschiedlich: 52 % des Volleiproteins werden deaminiert und in Energie umgewandelt, gemessen in Kalorien, 82 % der Molke und 84 % beim Soja.

Diese überschüssige Energie wird hauptsächlich in Form von Zucker (Glukose) und Fett gewonnen, nachdem die Aminosäuren den Prozess der Gluconeogenese durchlaufen haben. 

Diese Ergebnisse lassen sich anhand der Stickstoffausbeute einer bestimmten Proteinquelle messen. 

Jede Aminosäure hat eine bestimmte Menge an Stickstoff. 

Wenn überschüssige Aminosäuren desaminiert werden, wird dieser Stickstoff freigesetzt und kann genau gemessen werden. 

Die gemessene Stickstoffmenge im Vergleich zur verbrauchten Proteinmenge entspricht dem Prozentsatz der ungenutzten, überschüssigen Aminosäuren, die in Zucker oder Fett umgewandelt wurden.

Daraus lässt sich ablesen, wie viel Prozent der Aminosäuren für den Aufbau neuen Proteins verwendet wurden, und die einzelnen Proteinquellen können gemessen werden.

WAS UNTERSCHEIDET DAMINOC®?

Es gibt nur eine einzige Proteinquelle, die das exakte Verhältnis an essentiellen Aminosäuren liefert, das der menschliche Körper benötigt, um neue Proteine ohne überschüssige Aminosäuren zu synthetisieren: Daminoc® .

Das spezifische Aminosäureprofil besteht aus 10 essentiellen Aminosäuren in Übereinstimmung mit dem Profil des menschlichen Körperproteins in einem Verhältnis, das zu 99 % vom Körper für die Synthese von neuem Protein genutzt wird. 

Warum 10 essentielle Aminosäuren und nicht nur 8 oder 9? Weil die Nahrung, die wir zu uns nehmen, nicht mehr die gleiche ist wie noch vor einigen Jahren und die Enzyme für die Syntheseschritte der essentiellen Aminosäuren evolutionsbedingt verloren gegangen sind. Daher sind heute auch Aminosäuren wie Histidin und Arginin essentiell, da der Körper sie großteils nicht mehr selbst herstellen kann und sie daher zugeführt werden müssen.

Mit weniger als 1 % überschüssiger Aminosäuren, die deaminiert werden müssen, liefert Daminoc® eine nur geringe kalorische Menge und kann ohne Umbauprozesse zu Körperproteinen synthetisiert werden – ganz ohne organische Belastung.

Referenzen:

  1. Protein Biochemistry
  2. The Size of The Human Proteome: The Width and Depth
  3. Protein — Which Is Best? International Society of Sports Nutrition Symposium, June 18-19, 2005
  4. https://education.med.nyu.edu/mbm/aminoAcids/introduction.shtml
  5. https://open.oregonstate.education/aandp/chapter/24-4-protein-metabolism/
  6. Amino acid requirements in humans: with a special emphasis on the metabolic availability of amino acids
  7. Indicator amino acid oxidation: concept and application
  8. Biochemistry, Essential Amino Acids
  9. Nutritional Consequences of Excess Amino Acid Intake
  10. Branched-chain amino acids and muscle protein synthesis in humans: myth or reality?
  11. Block RJ, Mitchell HH. The correlation of the amino-acid composition of protein with their nutritive value. Nutrition Abstracts & Reviews, 16:249-278.
  12. Dietary Protein and Blood Glucose Concentration
  13. Protein and Amino Acids, National Library of Medicine
  14. Nonproteinogenic Amino Acid Building Blocks for Nonribosomal Peptide and Hybrid Polyketide Scaffolds
  15. Amino Acids, National Human Genome Research Institute
  16. Encyclopedia of Food Sciences and Nutrition
  17. The Role of Skeletal Muscle Glycogen Breakdown for Regulation of Insulin Sensitivity by Exercise
  18. From Sugar to Fat, National Library of Medicine
  19. Protein Digestion and Amino Acid Absorption
  20. Features of The Gastrointestinal Tract, Protein, Encyclopedia Brittanica
  21. Gut amino acid absorption in humans: Concepts and relevance for postprandial metabolism
  22. How much protein can the body use in a single meal for muscle-building? Implications for daily protein distribution
  23. Amino Acid Composition of Some Human Tissues
  24. Biologische Wertigkeit