Limitierende Aminosäure – Definition & Bedeutung
Die limitierende Aminosäure ist jene essentielle Aminosäure in einem Lebensmittel, die im Verhältnis zum menschlichen Bedarf am geringsten vorhanden ist und so die Proteinqualität begrenzt.
Wissenswertes über "Limitierende Aminosäure"
Die limitierende Aminosäure ist jene essentielle Aminosäure in einem Lebensmittel, die im Verhältnis zum menschlichen Bedarf am geringsten vorhanden ist und so die Proteinqualität begrenzt.
Was ist die limitierende Aminosäure?
Als limitierende Aminosäure bezeichnet man jene essentielle Aminosäure in einem Nahrungsprotein, die im Vergleich zum Referenzmuster des menschlichen Bedarfs im größten Mangel vorliegt. Da der Körper Proteine nur dann vollständig synthetisieren kann, wenn alle benötigten Aminosäuren in ausreichender Menge vorhanden sind, bestimmt die am stärksten untervertretene Aminosäure die maximale Nutzbarkeit des gesamten Proteins. Dieses Prinzip wird häufig mit dem Bild eines Fasses mit unterschiedlich langen Dauben (Liebig'sches Minimumgesetz) veranschaulicht: So viel Wasser, wie die kürzeste Daube erlaubt – so viel Protein, wie die limitierende Aminosäure zulässt.
Essentielle Aminosäuren und Referenzmuster
Der menschliche Körper kann 9 essentielle Aminosäuren nicht selbst herstellen und ist daher auf die Zufuhr über die Nahrung angewiesen. Diese sind:
- Histidin
- Isoleucin
- Leucin
- Lysin
- Methionin
- Phenylalanin
- Threonin
- Tryptophan
- Valin
Zur Bewertung der Proteinqualität vergleicht man das Aminosäuremuster eines Lebensmittels mit einem Referenzmuster, das von internationalen Organisationen wie der WHO und FAO definiert wurde. Die essentielle Aminosäure mit dem niedrigsten Verhältnis (Score) im Vergleich zum Referenzwert ist die limitierende Aminosäure.
Häufige limitierende Aminosäuren in Lebensmitteln
Je nach Lebensmittelgruppe variiert die limitierende Aminosäure:
- Getreide und Getreideprodukte (z. B. Weizen, Reis, Mais): Häufig ist Lysin die limitierende Aminosäure.
- Hülsenfrüchte (z. B. Bohnen, Linsen): Häufig sind Methionin und Cystein limitierend.
- Mais: Zusätzlich zu Lysin ist auch Tryptophan häufig limitierend.
- Tierische Proteine (z. B. Fleisch, Eier, Milch): Weisen in der Regel ein günstiges Aminosäuremuster auf und haben selten ausgepägte limitierende Aminosäuren.
Bedeutung für die Proteinqualität
Die Proteinqualität eines Lebensmittels wird maßgeblich durch die limitierende Aminosäure bestimmt. Zur wissenschaftlichen Bewertung werden verschiedene Scores verwendet:
- PDCAAS (Protein Digestibility Corrected Amino Acid Score): Berücksichtigt die Verdaulichkeit des Proteins zusätzlich zum Aminosäuremuster.
- DIAAS (Digestible Indispensable Amino Acid Score): Neuerer, genauerer Score, der die Verdaulichkeit jeder einzelnen Aminosäure im Dünndarm bewertet.
Ein DIAAS-Wert von 1,0 oder darüber bedeutet, dass das Protein alle essentiellen Aminosäuren in ausreichender Menge liefert. Tierische Proteine wie Ei, Milch oder Fleisch erreichen häufig Werte von 1,0 oder höher, während pflanzliche Proteine oft darunter liegen.
Ernährungsstrategien zur Überwindung limitierender Aminosäuren
Durch eine geschickte Kombination verschiedener pflanzlicher Lebensmittel lässt sich das Aminosäuremuster der Gesamtmahlzeit deutlich verbessern. Dieses Prinzip nennt sich Proteinkomplementierung:
- Getreide + Hülsenfrüchte: Reis mit Bohnen, Brot mit Linsensuppe – die limitierenden Aminosäuren ergänzen sich gegenseitig.
- Getreide + Milchprodukte: Müsli mit Milch oder Joghurt erhöht den Lysingehalt der Gesamtmahlzeit.
Es ist nicht notwendig, komplementierende Proteine innerhalb einer einzigen Mahlzeit zu verzehren. Eine ausgewogene Zufuhr über den Tag hinweg reicht aus, um den Bedarf an allen essentiellen Aminosäuren zu decken.
Relevanz für besondere Personengruppen
Die Kenntnis der limitierenden Aminosäure ist besonders wichtig für:
- Veganer und Vegetarier: Da pflanzliche Proteinquellen häufig limitierende Aminosäuren aufweisen, ist eine abwechslungsreiche Lebensmittelauswahl entscheidend.
- Kinder und Jugendliche: Im Wachstum ist ein ausreichendes Angebot aller essentiellen Aminosäuren für die Entwicklung von besonderer Bedeutung.
- Leistungssportler: Der erhöhte Proteinbedarf macht eine qualitativ hochwertige Proteinzufuhr notwendig.
- ältere Menschen: Zur Erhaltung der Muskelmasse (Prävention von Sarkopenie) ist eine ausreichende Versorgung mit essentiellen Aminosäuren, insbesondere Leucin, wichtig.
Quellen
- FAO/WHO/UNU (2007): Protein and Amino Acid Requirements in Human Nutrition. WHO Technical Report Series 935. Genf: Weltgesundheitsorganisation.
- Boye, J., Wijesinha-Bettoni, R., Burlingame, B. (2012): Protein quality evaluation twenty years after the introduction of the protein digestibility corrected amino acid score method. British Journal of Nutrition, 108(S2), S183–S211.
- FAO (2013): Dietary Protein Quality Evaluation in Human Nutrition. FAO Food and Nutrition Paper 92. Rom: Food and Agriculture Organization of the United Nations.
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