Proteine (Eiweiße) – Mangel, Überversorgung und gesundheitliche Folgen
Ein adäquater Proteinstoffwechsel ist Voraussetzung für Erhalt von fettfreier Masse (Muskelmasse ohne Fettanteil), Immunfunktion, Wundheilung, Enzym- und Hormonsynthese (Bildung von Enzymen und Hormonen) sowie für eine stabile metabolische Homöostase (Stoffwechselgleichgewicht). Klinisch relevant sind sowohl Proteinmangelzustände (meist im Kontext von Energie- und Mikronährstoffmangel (Mangel an Kalorien und Mikronährstoffen)) als auch Konstellationen einer langfristig überhöhten Proteinzufuhr, insbesondere bei gleichzeitiger Komorbidität (Begleiterkrankungen), eingeschränkter Nierenfunktion oder ungünstigem Proteinquellenprofil (z. B. hoher Anteil stark verarbeiteter tierischer Proteinträger) [1-4].
Begriffe und Einordnung
- Proteinmangel: Unzureichende Zufuhr oder Verwertung von Protein/essentiellen Aminosäuren (lebensnotwendigen Aminosäuren) mit negativer Stickstoffbilanz (negativem Eiweißhaushalt) und klinischen Konsequenzen; häufig kombiniert mit Energieunterversorgung (zu geringe Kalorienzufuhr) (Protein-Energie-Malnutrition) [1].
- Überversorgung: Langfristige Proteinzufuhr deutlich oberhalb des individuellen Bedarfs; klinische Relevanz ist kontextabhängig (Nierenfunktion, Begleiterkrankungen, Gesamtenergiezufuhr, Proteinquelle, Begleitnährstoffe) [2-4].
- Proteinquelle und Gesamternährungsmuster: Metabolische Effekte (Stoffwechseleffekte) hoher Proteinzufuhr werden wesentlich durch die begleitende Fettqualität (Art der Fette), Purinlast (Puringehalt), Ballaststoffgehalt und den Verarbeitungsgrad der Lebensmittel moduliert [4].
Proteinüberversorgung: Biochemische Grundlagen
Ein Überschuss an Aminosäuren kann nicht in einem spezifischen Speicherpool deponiert werden. Die Leber führt daher eine oxidative Verwertung (Abbau zur Energiegewinnung) über Deaminierung/Transaminierung (Stickstoffabspaltung/Umwandlung) durch; der Stickstoff wird über den Harnstoffzyklus (Entgiftungsweg für Stickstoff) zu Harnstoff umgesetzt und renal (über die Nieren) eliminiert. Die Kohlenstoffgerüste werden in Abhängigkeit vom hormonellen und energetischen Kontext in die Energiegewinnung, die Gluconeogenese (Glucosebildung) oder die Lipogenese (Fettneubildung) eingeschleust, wodurch eine hohe Proteinzufuhr stets auch eine relevante Stoffwechselarbeit (Körperarbeit) (mit thermogener Komponente (Wärmebildung)) induziert.
Mögliche gesundheitliche Folgen einer langfristig hohen Proteinzufuhr
- Niere und Urolithiasis: Eine hohe Proteinzufuhr kann über erhöhte Säurelast, veränderte Harnzusammensetzung und erhöhte Ausscheidung stickstoffhaltiger Metabolite (Stickstoffabbauprodukte) ungünstige Konstellationen für Nierensteine und bestimmte Nierenendpunkte (Nierenerkrankungen) begünstigen, wobei die Evidenz differenziert und stark vom Gesamternährungsmuster sowie der Proteinquelle abhängt [2].
- Säurelast, Calciumstoffwechsel und Knochen: Bei hoher Proteinzufuhr werden Effekte auf Calcium-Bilanz und Knochenstoffwechsel diskutiert; die Gesamtevidenz bewertet die Zusammenhänge jedoch nicht isoliert, sondern im Kontext von Calciumversorgung (Calciumzufuhr), Vitamin-D-Status (Vitamin-D-Versorgung), Energieverfügbarkeit (Kalorienverfügbarkeit) und Proteinqualität [3].
- Insulinsensitivität und Typ-2-Diabetes: Beobachtungsdaten und Übersichtsarbeiten weisen darauf hin, dass die Assoziation zwischen hoher Proteinzufuhr und Typ-2-Diabetes (Zuckerkrankheit) wesentlich von der Proteinquelle und dem Ernährungsmuster (z. B. verarbeitetes Fleisch (Wurstwaren), gesättigte Fettsäuren (ungünstige Fette), Ballaststoffarmut) beeinflusst wird; pauschale Schlussfolgerungen allein aus der Grammzahl Protein sind daher nicht zulässig [4].
- Proteinquelle als Risiko- oder Schutzfaktor: Bei proteinbetonter Ernährung steigt häufig parallel die Zufuhr von gesättigten Fettsäuren, Purinen und Cholesterin (Blutfett) (bei tierisch dominierten Mustern) oder es können im pflanzenbasierten Muster Ballaststoff- und Mikronährstoffvorteile entstehen; dies erklärt einen wesentlichen Teil der Heterogenität (Unterschiedlichkeit) gesundheitlicher Effekte [4].
Proteinmangel: Ursachen und Risikokonstellationen
Ein klinisch relevanter Proteinmangel tritt selten isoliert auf, sondern meist im Rahmen von Malnutrition (Mangelernährung) mit Energie- und Mikronährstoffdefiziten (Mangel an Kalorien und Mikronährstoffen). Besonders relevant ist dies bei älteren Menschen, bei Multimorbidität (mehreren Erkrankungen gleichzeitig), nach akuten Erkrankungen, bei chronisch entzündlichen Erkrankungen (langandauernden Entzündungen), malignen Erkrankungen (Krebserkrankungen), gastrointestinalen Resorptionsstörungen (Aufnahmestörungen im Darm) sowie bei sozialer Vulnerabilität [1].
- Reduzierte Zufuhr: Appetitverlust, Kau-/Schluckstörungen, depressive Symptomatik, soziale Faktoren, restriktive Diäten (stark eingeschränkte Ernährung).
- Erhöhter Bedarf/Verlust: Akute Entzündung, Sepsis (Blutvergiftung), Trauma (schwere Verletzung), postoperative Phase (Zeit nach Operation), Verbrennungen, Wundheilungsstörungen; Proteinverlustsyndrome (Eiweißverlust-Erkrankungen).
- Malabsorption: Exokrine Pankreasinsuffizienz (Bauchspeicheldrüsenschwäche), entzündliche Darmerkrankungen, Zöliakie (Glutenunverträglichkeit), bariatrische Eingriffe (Operationen zur Gewichtsreduktion).
Proteinmangel: Klinische Manifestationen
- Körperzusammensetzung: Gewichtsverlust, Abbau von Fett- und Muskelmasse, Sarkopenie-Progression (Fortschreiten von Muskelschwund) (insbesondere bei älteren Menschen) [1].
- Muskelfunktion: Muskelschwäche, reduzierte Belastbarkeit, erhöhtes Sturzrisiko [1].
- Haut/Anhangsgebilde: Alopezie (Haarausfall), fragile Haut (dünne/empfindliche Haut), verzögerte Wundheilung.
- Immunsystem: Erhöhte Infektanfälligkeit (häufigere Infektionen), prolongierte Rekonvaleszenz (verlängerte Erholung) [1].
- Schwere Mangelzustände: Kwashiorkor (Proteinmangelerkrankung) mit Ödemen (Wassereinlagerungen), Hypalbuminämie (niedriges Albumin im Blut) und hepatischer Steatose (Fettleber) als Ausdruck tiefgreifender Stoffwechselentgleisung (typisch in Settings schwerer Unterversorgung (starker Mangelernährung)).
Diagnostische Einordnung in der Ernährungsmedizin
- Anamnese und Screening: Gewichtsverlauf, Energie-/Proteinaufnahme, funktioneller Status (Funktionsniveau), Komorbidität (Begleiterkrankungen), Medikation, gastrointestinale Symptome (Magen-Darm-Beschwerden); standardisierte Malnutrition-Screenings, insbesondere im Alter [1].
- Körperzusammensetzung und Funktion: Handkraft, Ganggeschwindigkeit, Alltagsfunktion; wenn verfügbar Bioimpedanzanalyse (BIA) (Körperfett- und Muskelmessung) oder Dual-Energy X-ray Absorptiometry (DXA) (Körperzusammensetzungsmessung) zur Differenzierung von Fett- und fettfreier Masse.
- Labor (kontextabhängig): Albumin/Präalbumin (Bluteiweiße) sind keine isolierten Ernährungsmarker, sondern werden stark durch Entzündung (Entzündungsreaktion), Hydratation (Flüssigkeitshaushalt) und Leberfunktion beeinflusst; sinnvoll ist die Interpretation im klinischen Kontext (inkl. Entzündungsstatus) [1].
Praktische Konsequenzen: Risikominimierung bei hoher Proteinzufuhr
- Proteinquelle optimieren: Bei hoher Zufuhr Priorisierung hochwertiger, wenig verarbeiteter Quellen; in pflanzenbetonten Mustern Kombinationen zur Deckung essentieller Aminosäuren; Reduktion stark verarbeiteter Fleischwaren bei metabolischem Risiko (Stoffwechselrisiko) [4].
- Hydratation und Gesamtmuster: Ausreichende Flüssigkeitszufuhr und Beachtung der Gesamternährung (Ballaststoffe, Obst/Gemüse, Calcium, Vitamin D), um ungünstige Konstellationen (z. B. Urolithiasis-Risiko (Nierensteinrisiko)) zu vermeiden [2, 3].
- Individuelle Grenzen: Bei eingeschränkter Nierenfunktion oder relevantem Urolithiasis-Risiko ist eine individualisierte Proteinzielsetzung erforderlich; pauschale Hochprotein-Strategien sind dann nicht leitliniengerecht [2].
Praktische Konsequenzen: Therapie bei Proteinmangel
- Ursachen behandeln: Entzündung/Krankheitslast (Krankheitsbelastung), Malabsorption (Aufnahmestörung), Dysphagie (Schluckstörung), Depression, soziale Faktoren [1].
- Protein- und Energieaufbau: Schrittweiser Aufbau unter Beachtung der Gesamtenergie, Verteilung über den Tag, proteinreiche Zwischenmahlzeiten; bei Bedarf orale Nahrungsergänzung (Trinknahrung) im geriatrischen Setting (Altersmedizin) häufig sinnvoll [1].
- Funktion erhalten: Kombinierte Strategien aus Proteinzufuhr und Krafttraining/Bewegungstherapie (Muskeltraining/Bewegungstherapie) zur Stabilisierung/Verbesserung von Muskelmasse und -funktion, insbesondere im Alter [1].
Literatur
- Dent E, Hoogendijk EO, Visvanathan R, Wright ORL. Malnutrition in older adults. Lancet. 2023;401(10380):951-966. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(22)02612-5
- Remer T, Kalotai N, Amini AM, Lehmann A, Schmidt A, Bischoff-Ferrari HA et al.: Protein intake and risk of urolithiasis and kidney diseases: an umbrella review of systematic reviews for the evidence-based guideline of the German Nutrition Society. Eur J Nutr. 2023;62(5):1957-1975. https://doi.org/10.1007/s00394-023-03143-7
- Zittermann A, Schmidt A, Haardt J, Kalotai N, Lehmann A, Egert S et al.: Protein intake and bone health: an umbrella review of systematic reviews for the evidence-based guideline of the German Nutrition Society. Osteoporos Int. 2023;34(8):1335-1353. https://doi.org/10.1007/s00198-023-06709-7
- Schulze MB, Haardt J, Amini AM, Kalotai N, Lehmann A, Schmidt A, Buyken AE et al.: Protein intake and type 2 diabetes mellitus: an umbrella review of systematic reviews for the evidence-based guideline for protein intake of the German Nutrition Society. Eur J Nutr. 2024;63(1):33-50. https://doi.org/10.1007/s00394-023-03234-5