Biologische Wertigkeit (BW) und Body Maß Index (BMI) im Detail

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Biologische Wertigkeit & BMI
Biologische Wertigkeit & BMI

Die biologische Wertigkeit (BW) ist eine Methode zur Bestimmung der Qualität von Protein (=Eiweiß). Dabei wird ein relativer Wert verwendet, der angibt, wie gut das untersuchte Nahrungsprotein in körpereigenes Protein umgewandelt werden kann.

Als Referenzwert dient das im Vollei vorkommende Protein, das mit einer biologischen Wertigkeit von 100% definiert ist. Jedes weitere Nahrungsprotein wird nun im Vergleich zum Ei- Protein betrachtet. Je nach Aufnahmefähigkeit des Körpers wird ein Wert unter bzw. über 100 angegeben.

Weil der BMI nicht ohne Kritik ist und teilweise in der Praxis einfach versagt, veröffentlichen wir in diesem Beitrag auch die wichtigsten Infos und wissenswerte Hintergründe rund um den Body Maß Index. Dabei gehen wir sowohl auf die biologische Wertigkeit bestimmter Proteine und anderer Inhaltsstoffe ein, als auch auf die Berechnung und die wichtigsten Werte beim Body Maß Index.

Die Geschichte der biologischen Wertigkeit

Ursprünglich wurde das Konzept der biologischen Wertigkeit von Karl Thomas Anfang des 20. Jahrhunderts entwickelt. Seine Forschungen wurden von Max Rubner inspiriert, welcher sich schon früher mit der Erforschung der Nahrungsaufnahme im menschlichen Körper beschäftigte.

Bei der Definitionsfindung des Referenzproteins, wählte Karl Thomas Vollei aus dem Grund, da es zu dieser Zeit als Protein mit der höchst möglichen biologischen Wertigkeit galt. Er definierte es als Obergrenze mit 100%. Später fand man jedoch heraus, dass es auch zu weit höheren Werten kommen kann.

Was macht ein Protein „biologisch hochwertig“?

Je ähnlicher die Zusammensetzung der Aminosäuren (=Grundbausteine vom Eiweiß) im Nahrungsprotein der des Körperproteins ist, desto weniger Nahrungsprotein wird für den Aufbau von Körperprotein benötigt, somit besitzt dieses eine höhere biologische Wertigkeit.

Das bedeutet, je mehr der 20 wichtigsten Aminosäuren darin enthalten sind und je höher der Gehalt der 8 essentiellen Aminosäuren ausfällt, desto hochwertiger wird das Protein eingestuft. Der Referenzwert 100 des Volleis entspricht jedoch keiner 100-prozentigen Umsetzung von diesem Protein, wodurch für die biologische Wertigkeit ein Wert von 100 gerade von Lebensmittelkombinationen leicht übertroffen werden kann.

LebensmittelBW
Vollei100
Rindfleisch87
Schweinefleisch85
Kuhmilch77
Sojamilch74
Kartoffel96
Reis82
Bohnen73
Soja84–86
Weizenmehl56–59
Roggenmehl76–83
Quinoa83
Mais72
Hafer60
Edamer Käse85
Thunfisch92

Ergänzende Aminosäuren

Durch die Komposition von Nahrungsmitteln, die für sich selbst eine niedrigere Wertigkeit besitzen, kann die biologische Wertigkeit der gesamten Mahlzeit erheblich gesteigert werden. Grund dafür ist, dass sich die Defizite der Aminosäuren der einzelnen Lebensmittel in Kombination gegenseitig ausgeglichen. Ist beispielsweise eine der Aminosäuren nur sehr gering enthalten, kann dieses schwache Aminosäurenprofil durch ein zweites Nahrungsmittel, mit einem hohen Vorkommen der selben Aminosäure, ergänzt werden. Die Wertigkeit steigt erheblich.

Lebensmittel-KombinationBW
65% Kartoffel + 35% Vollei

136

75% Milch + 25% Weizenmehl

123

60% Vollei + 40% Soja

122

71% Vollei + 29% Milch

122

68% Vollei + 32% Weizen

118

51% Milch + 49% Kartoffeln

114

77% Rindfleisch + 23% Kartoffeln

114

75% Milch + 25% Weizen

105

52% Bohnen + 48% Mais

101

Das Mischungsverhältnis bezieht sich dabei auf das im Lebensmittel enthaltene Protein, nicht auf das Gesamtgewicht des Lebensmittels.

Die Kombination von Nahrungsproteinen spielt besonders in solchen Ländern eine tragende Rolle, in denen die Ernährung nur wenige tierische Lebensmittel vorsieht. Besonders die Kombination Bohnen–Mais spielt eine wichtige Rolle bei der Optimierung der meist eiweißarmen Ernährung in Entwicklungsländern.

Darüber hinaus existieren unzählige weitere Kombinationsmöglichkeiten, wie etwa Hülsenfrüchte mit Fleisch oder Fleischwaren, Brot mit Fleischwaren oder Aspik–Fleisch.

Unvollständige Proteine

Proteinquellen, die nicht alle essentiellen Aminosäuren enthalten, werden als „unvollständiges Protein“ bezeichnet und haben eine biologische Wertigkeit von 0. Durch die geeignete Kombination mit anderen Proteinquellen, kann die Wertigkeit – wie weiter oben schon beschrieben – jedoch deutlich erhöht werden.

Was nützt mir eine hohe biologische Wertigkeit?

Besonders bei Personen, die gerne Muskeln aufbauen wollen, spielt unter anderem die biologische Wertigkeit eine große Rolle. Je schlechter das Nahrungseiweiß in körpereigenes Eiweiß umgewandelt werden kann, desto schwerer ist es mit diesem Eiweiß Muskeln aufzubauen. Daher ist beispielsweise aktives Muskelaufbautraining nötig, um spürbare Erfolge zu liefern.

Handelt es sich dagegen um eine hohe biologische Wertigkeit (>100) reicht in der Regel leichte körperliche Betätigung, wie Spazieren gehen, Stiegen steigen oder der wöchentliche Lebensmitteleinkauf aus, um die Muskeln aufzubauen. Besonders gut lässt sich auf diese Weise die Tiefenmuskulatur stärken, welche für Körperhaltung und ein allgemeines Wohlbefinden unverzichtbar ist.

Durch die geringe sportliche Belastung ist diese Art des Muskelaufbaus besonders für ältere oder stark übergewichtige Menschen optimal geeignet. Doch auch jedem Kraftsportler hilft eine Auswahl von hochwertigem Protein dabei, die Trainingserfolge schneller zu erreichen.

Der BMI / Body Maß Index

Der Body Mass Index (kurz BMI) ist eine Kennzahl die das Verhältnis zwischen Körpergewicht und Körpergröße ausdrückt. Berechnet wird der BMI Wert mit einer einfachen Formel. Mit Hilfe der daraus resultierenden Werte ist ein direkter Vergleich von Personen möglich. Außerdem lässt sich vom BMI grob darauf schließen ob eine Person ein gesundes Körpergewicht besitzt oder nicht.

Die Entstehung des Body Maß Index

Entwickelt wurde der Body-Mass-Index 1832 von dem belgischen Mathematiker Adolphe Quételet. Damals wurde er erstmals von amerikanischen Versicherungen Ende der fünfziger Jahre eingesetzt. Aufbauend auf einer Untersuchung, die extrem mageren und fettleibigen Menschen eine kürzere Lebensspanne bescheinigte, berechneten die Unternehmen auf Basis des Body-Mass-Index die Prämien ihrer Kunden.

Die Schwächen des BMI

Eine Bewertung mittels BMI wird oft kritisiert, da er nur auf eine gewisse Personengruppe aussagekräftig anwendbar ist. Beispielsweise unterscheidet der BMI nicht zwischen Wassereinlagerungen und Körperfett. Weiters fließt weder die Verteilung des Körperfetts noch der Körperbau in die Berechnung ein.

Besonders bei muskulösen Personen kommt es daher zu starken Verzerrungen der Ergebnisse. Muskelmasse wiegt etwa um 12 Prozent mehr als dieselbe Menge Fettgewebe. So kann es vorkommen, dass eine schlanke, trainierte Person fälschlicherweise als Übergewichtig eingestuft wird.

Außerdem ist der BMI nur auf Erwachsene im Alter von 18 bis 65 Jahren anwendbar. Grund dafür ist die abweichende Körperzusammensetzung bei Kindern und Personen über 65 Jahren. Mit „abweichender Körperzusammensetzung“ ist das Verhältnis von Muskeln, Körperfett und Wasser im Körper gemeint. Auch bei sehr kleinen oder sehr großen Personen hat der BMI nur eine beschränkte Aussagekraft.

Weiters gibt es geschlechtsspezifische Unterschiede des Körperbaus die bei der Auswertung der Ergebnisse berücksichtigt werden müssen.

BMI-Tabelle (Einteilung nach WHO)
KategorieBMI
Untergewichtweniger als 18,5
Normalgewicht18,5 – 24,9
Übergewicht25 – 29,9
Starkes Übergewicht (Adipositas Grad I)30 – 34,9
Adipositas Grad II35 – 39,9
Adipositas Grad III40 oder mehr
Quelle: WHO (2008)

 

BMI-Tabelle (Einteilung nach DGE)
Kategoriemännlichweiblich
Untergewichtweniger als 20weniger als 19
Normalgewicht20 – 24,919 – 23,9
Übergewicht25 – 29,924 – 29,9
Starkes Übergewicht (Adipositas Grad I)30 – 34,930 – 34,9
Adipositas Grad II35 – 39,935 – 39,9
Adipositas Grad III40 oder mehr40 oder mehr
Quelle: DGE, Ernährungsbericht (1992)

 

BMI-Tabelle (Einteilung nach NRC)
Alteridealer BMI
19 – 2419 – 24
25 – 3420 – 25
35 – 4421 – 26
45 – 5422 – 27
55 – 6523 – 28
älter als 6524 – 29
Quelle: NRC, Diet and Health. Implications for Reducing Chronic Disease Risk (1989)