Studie findet heraus, dass Hühnerfleisch nicht der Goldstandard bei der Proteinqualität für Hunde ist

Studie findet heraus, dass Hühnerfleisch nicht der Goldstandard für Proteinqualität ist: Erbsenprotein zeigt überlegene Stoffwechselaktivität bei Hunden

Erbsenprotein zeigt bei Hunden eine bessere Stoffwechselaktivität als Hühnermehl

Bahnbrechende Forschungsergebnisse stellen herkömmliche Annahmen über die Überlegenheit von tierischem Eiweiß in Frage und zeigen, dass Erbsenprotein im Vergleich zu Hühnerfleischmehl eine bessere metabolische Verfügbarkeit von Aminosäuren aufweist (1). Diese Entdeckung stellt das jahrzehntelange Ernährungsdogma auf den Kopf, wonach tierische Proteine den pflanzlichen Alternativen immer überlegen sind. Die Ergebnisse haben weitreichende Auswirkungen auf die Formulierung von Tiernahrung, die menschliche Ernährung und Strategien zur nachhaltigen Proteinproduktion.

Eine umfassende Studie, die im Journal of Animal Science veröffentlicht wurde und bei der die Indicator Amino Acid Oxidation (IAAO) Technik verwendet wurde, ergab, dass Hühnerfleisch im Vergleich zu Erbsenprotein in extrudiertem Hundefutter nur 31% der metabolischen Verfügbarkeit von Methionin aufweist (1). Dieses unerwartete Ergebnis widersprach der Hypothese der Forscher, dass Hühnerfleisch als „Goldstandard-Referenzprotein“ mit 100%iger metabolischer Verfügbarkeit dienen würde.

Bei der Untersuchung wurde eine ausgeklügelte Isotopen-Tracer-Methode angewandt, bei der die Oxidationsrate von Phenylalanin mit L-[1-13C]-Phenylalanin bei zehn erwachsenen Hunden gemessen wurde (1, 2). Das Studiendesign ermöglichte eine präzise Quantifizierung der Aminosäurenverwertung. Dabei zeigte sich, dass Erbsenprotein in Bezug auf die metabolische Verfügbarkeit durchweg besser abschneidet als Hühnerfleisch. Dieses Ergebnis stellt das Vertrauen der Tierfutterindustrie in Hühnerfleisch als hochwertige Proteinquelle in Frage und deutet darauf hin, dass die Verarbeitungsmethoden die Bioverfügbarkeit von tierischen Proteinen erheblich beeinträchtigen können.

Erbsenprotein weist eine höhere metabolische Verfügbarkeit von Aminosäuren auf als Hühnermehl

Die wichtigste Entdeckung der Studie betraf die Verfügbarkeit von Methionin, einer entscheidenden Aminosäure für die Proteinsynthese und die allgemeine Stoffwechselfunktion. Die Forscher maßen den Oxidationsgrad von Phenylalanin und stellten fest, dass Hühnerfleisch nur 31% der metabolischen Verfügbarkeit von Erbsenprotein erreichte (1). Dieser dramatische Unterschied deutet darauf hin, dass die Hitzebehandlung bei der Herstellung von Hähnchenmehl die Aminosäurestrukturen beschädigen kann, wodurch die Bioverfügbarkeit trotz der scheinbar angemessenen chemischen Zusammensetzung verringert wird.

Die in dieser Studie angewandte IAAO-Methode bietet eine genauere Bewertung der Proteinqualität als die traditionellen Verdaulichkeitsmessungen (2, 3). Indem sie die Oxidation einer bestimmten Aminosäure (Phenylalanin) als Indikator für die Gesamtverwertung von Proteinen verfolgen, können die Forscher die tatsächliche metabolische Verfügbarkeit bestimmen und nicht nur messen, was das Verdauungssystem passiert. Die Ergebnisse zeigten, dass Erbsenprotein unter verschiedenen Testbedingungen durchweg eine bessere Aminosäurenverwertung als Hühnermehl ermöglichte.

Dieses Ergebnis deckt sich mit neuen Forschungsergebnissen, die auf dem Digestible Indispensable Amino Acid Score (DIAAS) basieren und zeigen, dass hochwertige Erbsenproteinisolate perfekte Werte von 1,00 (4, 5) erreichen können, was auf eine vollständige Erfüllung der Aminosäureanforderungen hinweist. Klinische Studien am Menschen, bei denen eine naso-ileale Röhrchenmethode verwendet wurde, haben gezeigt, dass Erbsenproteinisolate eine echte ileale Verdaulichkeit von 93,6 % erreichen und sich damit den 96,8 % annähern, die bei Casein beobachtet wurden, während sie eine identische postprandiale Netto-Proteinverwertungsrate von etwa 71 % liefern (6, 7).

Fortschrittliche Methoden zur Bewertung der Proteinqualität offenbaren die Vorteile von Pflanzenproteinen

Die moderne Bewertung der Proteinqualität hat sich über einfache Messungen des Rohproteins hinaus zu hochentwickelten Techniken entwickelt, die die tatsächliche metabolische Verwertung erfassen. Die DIAAS-Methode, die die Verdaulichkeit einzelner Aminosäuren im Ileum misst, bietet eine genauere Bewertung der Proteinqualität als das ältere PDCAAS-System (8, 9). Während die PDCAAS-Werte aufgrund methodischer Einschränkungen häufig tierische Proteine bevorzugen, zeigt der DIAAS, dass gut verarbeitete pflanzliche Proteine vergleichbare oder sogar bessere Werte erzielen können.

Jüngste Humanstudien zeigen, dass richtig verarbeitete Erbsenproteinisolate DIAAS-Werte von 1,00 erreichen, was auf eine vollständige Deckung des Aminosäurebedarfs hinweist (4, 5). Dies stellt einen bedeutenden Fortschritt gegenüber früheren Bewertungen dar, bei denen die Qualität des Pflanzenproteins unterschätzt wurde, da ganze Bohnen getestet wurden und nicht die Isolate. Zu den Verbesserungen bei der Verarbeitung gehören die Wärmebehandlung zur Inaktivierung von Nährstoff-Faktoren, Extraktionsverfahren, die den Proteingehalt konzentrieren, und Fermentationsverfahren, die die Verdaulichkeit verbessern (10, 11).

Studien mit stabilen Isotopen-Tracern unter Verwendung der Dual-Isotopen-Methode zeigen, dass die traditionellen Verdaulichkeitsspannen für Pflanzenproteine (45-80%) die Qualität moderner verarbeiteter Pflanzenproteine deutlich unterschätzen (2, 12). Moderne Erbsenproteinisolate weisen Verdaulichkeitskoeffizienten auf, die denen von tierischen Proteinen nahe kommen (6, 7), wobei einige Studien Absorptionsraten von 80-90% für ordnungsgemäß verarbeitete Hülsenfruchtproteine zeigen. Diese Ergebnisse stellen die jahrzehntelange Ernährungserziehung in Frage, die pflanzliche Proteine als von Natur aus minderwertig ansah.

Forschung zeigt, dass Verarbeitungseffekte die Qualität von tierischem Eiweiß beeinträchtigen

Die unerwarteten Ergebnisse der Studie über Hühnerfleisch zeigen, wie Verarbeitungsmethoden die Qualität von Proteinen dramatisch beeinflussen können. Dies könnte erklären, warum tierische Proteine in der Praxis nicht so gut abschneiden wie erwartet. Die Hitzebehandlung während der Tierkörperbeseitigung scheint die Aminosäurestrukturen im Hühnerfleisch zu beschädigen, wodurch die metabolische Verfügbarkeit unter die von weniger verarbeiteten pflanzlichen Proteinen sinkt (1, 13). Diese Entdeckung deutet darauf hin, dass die Verarbeitungsintensität und nicht die Proteinquelle der entscheidende Faktor für die letztendliche Proteinqualität ist.

Mehrere Studien belegen, wie die bei der Herstellung von Tierproteinmehl verwendeten Rendering-Temperaturen vernetzte Aminosäurestrukturen erzeugen können, die der Verdauung widerstehen und die Bioverfügbarkeit verringern (13, 14). Die Maillard-Reaktion, die bei der Verarbeitung bei hohen Temperaturen auftritt, bildet Komplexe zwischen Aminosäuren und reduzierenden Zuckern, die die Proteinverwertung erheblich beeinträchtigen. Im Gegensatz dazu werden bei modernen Verfahren zur Isolierung von Pflanzenproteinen mildere Verarbeitungsbedingungen verwendet, die die Integrität der Aminosäuren erhalten (10, 11).

Vergleichende Studien, bei denen fortschrittliche Messtechniken zum Einsatz kommen, zeigen immer wieder, dass die Verarbeitungsmethoden die endgültige Proteinqualität wesentlich stärker beeinflussen als die ursprüngliche Proteinquelle (13, 14, 15). So zeigt Kartoffelprotein beispielsweise Muskelproteinsyntheseraten, die mit denen von Milchprotein vergleichbar sind, während Mykoprotein (Pilzprotein) die Leistung von Milchprotein trotz eines geringeren Leucingehalts sogar übertrifft. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Optimierung der Verarbeitungsparameter die Qualität von pflanzlichem Eiweiß so steigern kann, dass es die Leistung von tierischem Eiweiß erreicht oder übertrifft.

Klinische Beweise unterstützen eine gleichwertige Fähigkeit zum Muskelaufbau

Langfristige Studien am Menschen zeigen, dass eine gut geplante Ernährung mit pflanzlichen Proteinen die Muskelproteinsynthese, Kraftzuwächse und Veränderungen der Körperzusammensetzung in gleichem Maße fördert wie eine Ernährung mit tierischen Proteinen, wenn die Gesamtproteinaufnahme den Anforderungen entspricht (16, 17, 18). Eine Metaanalyse aus dem Jahr 2024, in der 26 Effektgrößen aus 12 Studien untersucht wurden, ergab nur vernachlässigbare Unterschiede in der Muskelproteinsynthese zwischen pflanzlichen und tierischen Proteinen, wobei 75 % der Studien keine signifikanten Unterschiede zeigten (16).

Achtwöchige Studien mit hochintensivem Training, in denen Molkeprotein mit Erbsenprotein verglichen wurde, ergaben ähnliche Ergebnisse bei der Muskeldicke, der Kraftproduktion und der Kraftentwicklung (17). Wenn der Leucingehalt zwischen pflanzlichen und tierischen Proteinen angeglichen wird, verschwinden die Unterschiede in der Muskelaufbaukapazität im Wesentlichen (18, 19). Dieses Ergebnis deutet darauf hin, dass die Aminosäurenzusammensetzung und nicht die Proteinquelle die anabolen Reaktionen bestimmt.

Die Forschung an älteren Erwachsenen zeigt besonders überzeugende Ergebnisse. Studien haben gezeigt, dass eine vegane Ernährung die Muskelproteinsynthese bei Personen über 70 Jahren genauso unterstützt wie eine omnivore Ernährung (20). Diese Ergebnisse stellen die gängige Annahme in Frage, dass alternde Menschen tierische Proteine für den Muskelerhalt benötigen. Eine strategische Anreicherung von pflanzlichen Proteinen mit Aminosäuren, insbesondere mit Leucin, um den Schwellenwert von 2,5-3,0 g für die maximale Muskelproteinsynthese zu erreichen, beseitigt Leistungsunterschiede zwischen den Proteinquellen (19, 21).

Auswirkungen auf nachhaltige Ernährung und Lebensmittelsicherheit

Die Entdeckung, dass Erbsenprotein die Stoffwechselverfügbarkeit von Hühnerfleisch übertreffen kann, hat tiefgreifende Auswirkungen auf nachhaltige Ernährungsstrategien. Die Produktion von pflanzlichem Eiweiß erfordert deutlich weniger Wasser, Land und Energie und verursacht weniger Treibhausgasemissionen als die Produktion von tierischem Eiweiß (22, 23). Wenn pflanzliche Proteine die Qualität von tierischen Proteinen erreichen oder übertreffen können, wird die ökologische Argumentation für die Umstellung auf Proteine überzeugend.

Bevölkerungsstudien aus 101 Ländern über einen Zeitraum von 57 Jahren zeigen, dass der optimale Eiweißhaushalt je nach Lebensphase variiert, wobei sich die Überlebensrate im höheren Lebensalter mit einem höheren Verzehr von pflanzlichem Eiweiß tatsächlich verbessert (24). Diese epidemiologischen Belege legen nahe, dass pflanzliche Proteine über die einfache Versorgung mit Aminosäuren hinaus gesundheitliche Vorteile bieten können. Groß angelegte prospektive Kohortenstudien bringen die Aufnahme von pflanzlichen Proteinen durchweg mit einer geringeren Gesamtmortalität und einem geringeren Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen in Verbindung (24, 25), während der Verzehr von tierischen Proteinen mit einem erhöhten Mortalitätsrisiko korreliert.

Die Forschung deutet darauf hin, dass eine pflanzliche Ernährung bei einer erhöhten Proteinzufuhr von 10-22 g täglich problemlos den gesamten Aminosäurenbedarf decken kann und gleichzeitig zusätzliche gesundheitliche Vorteile bietet (22, 26). Die DIAAS-Modellierung von „planetarischen Gesundheitsdiäten“ zeigt, dass eine strategische Kombination von pflanzlichen Proteinen die Ernährungsqualität optimieren und gleichzeitig die Umweltbelastung drastisch reduzieren kann (26, 27). Diese Ergebnisse legen nahe, dass gut geplante Strategien für pflanzliche Proteine gleichzeitig eine angemessene Ernährung, eine Optimierung der Gesundheit und ökologische Nachhaltigkeit gewährleisten können.

Fazit

Die Beweise zeigen in überwältigender Weise, dass Hühnerfleisch nicht als Goldstandard für die Qualität von Proteinen angesehen werden kann, insbesondere wenn die Auswirkungen der Verarbeitung berücksichtigt werden. Die überlegene Verfügbarkeit von Aminosäuren im Stoffwechsel von Erbsenproteinen in Kombination mit einer gleichwertigen langfristigen Muskelaufbaukapazität und bedeutenden Umweltvorteilen positionieren pflanzliche Proteine als praktikable Alternativen zu tierischen Proteinen (1, 16, 22). Moderne Verarbeitungstechniken haben die historischen Beschränkungen von Pflanzenproteinen beseitigt, so dass sie Proteinqualitätswerte erreichen, die denen von tierischen Proteinen entsprechen oder diese sogar übertreffen.

Das Zusammentreffen von Erkenntnissen aus Studien zur Stoffwechselverfügbarkeit, aus klinischen Studien und aus der Gesundheitsforschung deutet darauf hin, dass die traditionelle Hierarchie der Proteinqualität, die tierische Proteine über pflanzliche Proteine stellt, grundlegend überarbeitet werden muss (1, 8, 16). Da die Verarbeitungstechnologien immer weiter fortschreiten und das Thema Nachhaltigkeit immer wichtiger wird, stellen pflanzliche Proteine wie Erbsenproteinisolate die Zukunft einer hochwertigen, umweltverträglichen Proteinnahrung dar. Die Forschung belegt eindeutig, dass die Proteinquelle bei der Bewertung der Ernährungsergebnisse weniger wichtig ist als die Angemessenheit des Gesamtproteins und das richtige Aminosäuregleichgewicht.