proteinarme Ernährung

Eine proteinarme Diät ist eine Ernährungsweise , bei der die Proteinzufuhr reduziert wird . Sie wird zur Therapie erblicher Stoffwechselstörungen wie Phenylketonurie und Homocystinurie eingesetzt und kann auch zur Behandlung von Nieren- oder Lebererkrankungen verwendet werden . Es gibt keine einheitliche Definition einer proteinarmen Diät, da Menge und Zusammensetzung des Proteins je nach Erkrankung, Ernährungsstatus und Behandlungsziel variieren. So können sich beispielsweise Menge und Zusammensetzung des Proteins bei Phenylketonurie erheblich von denen bei Homocystinurie , Tyrosinämie , chronischer Nierenerkrankung oder Lebererkrankung unterscheiden . ^{[ 1 ] [ 2 ]}

Durch die Untersuchung der Zusammensetzung der Nahrung der lokalen Bevölkerung in Deutschland legte Carl von Voit einen Standard von 118 Gramm Protein pro Tag fest. Russell Henry Chittenden zeigte, dass weniger als die Hälfte dieser Menge für die Erhaltung einer guten Gesundheit erforderlich ist. ^{[ 3 ]}

Der tägliche Proteinbedarf des Menschen, um eine ausgeglichene Stickstoffbilanz zu erreichen , ist relativ gering. Der Median des Bedarfs an hochwertigem Protein für einen erwachsenen Menschen liegt bei etwa 0,65 Gramm pro Kilogramm Körpergewicht und Tag, das 97,5. Perzentil bei 0,83 Gramm pro Kilogramm Körpergewicht und Tag. ^{[ 4 ]} Kinder benötigen je nach Wachstumsphase mehr Protein. Ein 70 kg schwerer Erwachsener, dessen Bedarf im mittleren Bereich liegt, benötigt etwa 45 Gramm Protein pro Tag, um eine ausgeglichene Stickstoffbilanz zu erreichen. Dies entspricht weniger als 10 % der Kilokalorien einer angenommenen 2.200-Kilokalorien-Ration. William Cumming Rose und sein Team untersuchten die essentiellen Aminosäuren und trugen so zur Definition der Mindestmengen bei, die für eine normale Gesundheit notwendig sind. Für Erwachsene variieren die empfohlenen Mindestmengen der einzelnen essentiellen Aminosäuren zwischen 4 und 39 Milligramm pro Kilogramm Körpergewicht und Tag. Hochwertiges Protein muss lediglich aus einer Vielzahl von Lebensmitteln stammen; es ist weder notwendig, tierische und pflanzliche Lebensmittel zu mischen, noch bestimmte pflanzliche Lebensmittel wie Reis und Bohnen gezielt zu ergänzen. ^{[ 5 ]} Die Vorstellung, dass bestimmte Kombinationen von Pflanzenproteinen notwendig seien, um qualitativ hochwertiges Protein zu erhalten, stammt aus dem Buch „ Diet for a Small Planet“ ^. Pflanzenproteine ​​werden oft als unvollständig beschrieben, was suggeriert, dass ihnen eine oder mehrere essentielle Aminosäuren fehlen . Abgesehen von seltenen Ausnahmen wie Taro [ ^{5 ] [ 6 ]} liefert jede Pflanze jedoch alle essentiellen Aminosäuren in ausreichender Menge. Die relative Häufigkeit der essentiellen Aminosäuren ist in Pflanzen jedoch variabler als in Tieren, bei denen die Häufigkeit der essentiellen Aminosäuren tendenziell sehr ähnlich ist . Dies hat zu dem Missverständnis geführt, dass Pflanzenproteine ​​in irgendeiner Weise mangelhaft seien.

Bei chronischer Nierenerkrankung (CKD) gehören proteinarme und sehr proteinarme Diäten zur medizinischen Ernährungstherapie für ausgewählte, metabolisch stabile Erwachsene, die nicht dialysepflichtig sind . Die Zielwerte variieren je nach Leitlinie. ^{[ 7 ]}

Die KDIGO-Leitlinie (Kidney Disease: Improving Global Outcomes) von 2024 empfiehlt Folgendes:

• 0,8 g/kg Körpergewicht pro Tag für Erwachsene mit CKD Grad 3–5;

• Bei Erwachsenen mit einem Risiko für ein Fortschreiten der Erkrankung sollte eine Aufnahme von mehr als 1,3 g/kg/Tag vermieden werden;

• Eine sehr proteinarme Diät von 0,3–0,4 g/kg/Tag mit Ergänzung von essentiellen Aminosäuren oder Ketoazidanaloga bei ausgewählten Erwachsenen mit Nierenversagensrisiko , die bereit und in der Lage sind, sich unter engmaschiger Überwachung daran zu halten.

Dieselbe Leitlinie rät von einer Proteinrestriktion bei metabolisch instabilen Patienten und Kindern mit chronischer Nierenerkrankung (aufgrund des Wachstumsrisikos) ab und weist darauf hin, dass ältere Erwachsene mit Gebrechlichkeit oder Sarkopenie stattdessen eine höhere Protein- und Kalorienzufuhr benötigen können. ^{[ 8 ]}

Die KDOQI-Ernährungsleitlinie von 2020 empfiehlt 0,55–0,60 g/kg/Tag für metabolisch stabile Erwachsene mit chronischer Nierenerkrankung (Stadium 3–5), die nicht dialysepflichtig sind und keinen Diabetes haben, oder 0,28–0,43 g/kg/Tag in Kombination mit Keto- oder Aminosäureanaloga. Bei Patienten mit gleichzeitigem Diabetes können unter engmaschiger Überwachung 0,6–0,8 g/kg/Tag verordnet werden. ^{[ 9 ]}

Kalorienrestriktion verlängert nachweislich die Lebensspanne und verringert die altersbedingte Morbidität vieler Versuchstiere. Auch in Modellsystemen, in denen die Proteinzufuhr oder die Zufuhr bestimmter Aminosäuren reduziert wurde, konnte eine Verlängerung der Lebensspanne bzw. eine Verringerung der altersbedingten Morbidität beobachtet werden. Insbesondere Experimente mit Ratten, Mäusen und Fruchtfliegen (Drosophila) zeigten, dass eine reduzierte Proteinzufuhr zu einer Lebensverlängerung führt, die mit der einer Kalorienrestriktion vergleichbar ist. ^{[ 10 ] [ 11 ]} Die Reduktion der Aminosäure Methionin , die für den Beginn der Proteinsynthese benötigt wird, reicht aus, um die Lebensspanne zu verlängern. ^{[ 12 ] [ 13 ] [ 14 ]} Auch die Reduktion verzweigtkettiger Aminosäuren verlängert die Lebensspanne von Fruchtfliegen (Drosophila) und männlichen Mäusen. ^{[ 15 ] [ 11 ]}

Einige der dramatischsten Auswirkungen einer Kalorienrestriktion betreffen die Stoffwechselgesundheit. Sie fördert den Körperfettanteil, senkt den Blutzuckerspiegel und erhöht die Insulinsensitivität. ^{[ 16 ]} Proteinarme Diäten ahmen viele der Effekte einer Kalorienrestriktion nach , aktivieren aber möglicherweise andere Stoffwechselmechanismen. ^{[ 17 ]} Proteinarme Diäten reduzieren rasch den Körperfettanteil und stellen die normale Insulinsensitivität bei diätinduziert adipösen Mäusen wieder her. ^{[ 18 ]} Die gezielte Einschränkung der Zufuhr der drei verzweigtkettigen Aminosäuren Leucin, Isoleucin und Valin reicht aus, um den Körperfettanteil zu reduzieren und die Blutzuckerregulation zu verbessern. ^{[ 19 ]} Eine randomisierte, kontrollierte klinische Studie aus dem Jahr 2022 zeigte, dass Proteinrestriktion (PR) mehrere Marker der Stoffwechselgesundheit verbessert, wie z. B. die Reduzierung von Körperfett und die Verbesserung der Insulinsensitivität. ^{[ 20 ]}

Die Ernährung der Menschen in einigen der Blauen Zonen – Regionen mit einer überdurchschnittlich hohen Anzahl an Hundertjährigen und einer geringeren altersbedingten Krankheitsrate – enthält weniger als 10 % der Energie aus Proteinen ^{[ 21 ]} , wobei jedoch keine Berichte über alle Blauen Zonen vorliegen. Keine der Ernährungsweisen in diesen Regionen basiert ausschließlich auf Pflanzen, diese bilden aber den Hauptbestandteil der verzehrten Nahrung ^{[ 22 ] . Obwohl spekuliert wurde, dass einige dieser Bevölkerungsgruppen einer Kalorienrestriktion unterliegen, ist dies umstritten, da ihre geringere Größe mit dem niedrigeren Nahrungsverbrauch vereinbar ist [ 23 ]} .

Der Einfluss von Protein auf Osteoporose und das Risiko von Knochenbrüchen ist komplex. Bei einer Proteinzufuhr unterhalb des Bedarfs kommt es zu Kalziumverlusten aus den Knochen, wenn eine negative Proteinbilanz vorliegt. Dies deutet darauf hin, dass ein zu geringer Proteingehalt die Knochengesundheit beeinträchtigt. ^{[ 24 ]} IGF-1 , das zum Muskelwachstum beiträgt, trägt auch zum Knochenwachstum bei und wird durch die Proteinzufuhr moduliert. ^{[ 25 ]}

Bei hohen Proteinmengen kann es jedoch zu einem Nettoverlust an Kalzium über den Urin kommen, da die bei der Desaminierung und dem anschließenden Metabolismus von Methionin und Cystein entstehende Säure neutralisiert wird . Große prospektive Kohortenstudien haben ein leicht erhöhtes Risiko für Knochenbrüche gezeigt, wenn das Quintil mit dem höchsten Proteinkonsum mit dem Quintil mit dem niedrigsten Proteinkonsum verglichen wird. ^{[ 26 ]} In diesen Studien zeigte sich dieser Trend auch für tierisches, nicht aber für pflanzliches Protein. Die Studienteilnehmer unterscheiden sich jedoch deutlich in ihrer Aufnahme von tierischem Protein und nur geringfügig in ihrer Aufnahme von pflanzlichem Protein. Mit steigendem Proteinkonsum erhöht sich die Kalziumaufnahme im Darm. ^{[ 26 ] [ 24 ]} Ein normaler Anstieg der Kalziumaufnahme tritt bei einer Proteinzufuhr von 0,8 bis 1,5 Gramm pro Kilogramm Körpergewicht und Tag auf. Bei einem Proteinkonsum von 2 Gramm pro Kilogramm Körpergewicht kann die Kalziumaufnahme im Darm den Kalziumverlust über den Urin jedoch nicht mehr kompensieren. Calcium ist nicht das einzige Ion, das das Sulfat aus dem Proteinstoffwechsel neutralisiert, und zur Gesamtpufferung und renalen Säurebelastung gehören auch Anionen wie Bicarbonat, organische Ionen, Phosphor und Chlorid sowie Kationen wie Ammonium, titrierbare Säure, Magnesium, Kalium und Natrium. ^{[ 27 ]}

Die Untersuchung der potenziellen renalen Säurebelastung (PRAL) legt nahe, dass ein erhöhter Verzehr von Obst, Gemüse und gekochten Hülsenfrüchten die Fähigkeit des Körpers zur Säurepufferung aus dem Proteinstoffwechsel steigert, da diese aufgrund ihrer relativen Konzentrationen an Proteinen und Ionen zu einem basischen Potenzial im Körper beitragen. Allerdings wirken nicht alle pflanzlichen Lebensmittel basisch; so tragen beispielsweise Nüsse, Getreide und Getreideprodukte zur Säurebelastung bei. ^{[ 24 ] [ 27 ] [ 28 ]}

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