Das Nachhaltigkeitsparadoxon der Verarbeitung pflanzlicher Proteine

Die Proteinumstellung gilt als einer der Ansätze zur Bekämpfung des Klimawandels, indem die Aufnahme tierischer Proteine ​​reduziert und die Aufnahme pflanzlicher Proteine ​​erhöht wird. Allerdings ist dieser Übergang aufgrund der geringeren Nährwertqualität pflanzlicher Proteine ​​im Vergleich zu tierischen Proteinen eine Herausforderung, was ihre Aufnahme in unsere Ernährung einschränkt.

Die Qualität der Proteinernährung ist definiert als die Fähigkeit eines Proteins, genügend essentielle Aminosäuren (EAAs) bereitzustellen, d. h. solche, die im menschlichen Körper nicht synthetisiert werden können, entsprechend den Ernährungsbedürfnissen einer Zielgruppe. Daher wird die Proteinqualität weitgehend von der Zusammensetzung der EAAs sowie der Proteinverdaulichkeit beeinflusst, d. h. wie viel des aufgenommenen Proteins in unserem Verdauungssystem in Aminosäuren und Di- oder Tripeptide zerlegt wird und dadurch für die Absorption zur Verfügung steht.

Unverarbeitete Pflanzenproteine ​​weisen von Natur aus eine geringe Proteinernährungsqualität auf, da sie bestimmte EAAs, die für den menschlichen Stoffwechsel benötigt werden, nicht in ausreichender Menge bereitstellen können. Oftmals ist eine gewisse Verarbeitung pflanzlicher Proteine ​​notwendig, um Proteine ​​besser verdauen und dadurch die EAAs verwerten zu können. Die Lebensmittelverarbeitung kann jedoch auch zu negativen Proteinveränderungen durch Proteinoxidation, Proteinglykierung über die Maillard-Reaktion, Proteinvernetzung und Aminosäureracemisierung führen, die je nach Reaktionsniveau und angewandten Prozessbedingungen die Proteinernährungsqualität verändern können . Beispielsweise kann die Oxidation von Proteinen zur Fragmentierung und Aggregation von Proteinen sowie zur irreversiblen Veränderung von EAAs führen. Gleichzeitig kann die Maillard-Reaktion zum Verlust von EAAs und zur Bildung von Produkten wie Acrylamid und Advanced Glycation Endproducts (AGEs) führen.

Wissenschaftler schlagen angesichts der Auswirkungen der Lebensmittelverarbeitung auf Proteinveränderungen und ihrer möglichen gesundheitlichen Folgen daher vor, sowohl die Art als auch der Grad der Lebensmittelverarbeitung in Lebensmittelklassifizierungssystemen zu berücksichtigen. Auch die die Auswirkungen der Lebensmittelverarbeitung auf die Bioverfügbarkeit anderer Mikro- und Makronährstoffe sollte berücksichtigt werden, um die Gesamternährungsqualität pflanzlicher Lebensmittel zu ermitteln.

Außerdem regen sie die Verwendung fortschrittliche Tools zum detaillierten Verständnis der Nährwertqualität pflanzlicher Proteine an. Dazu zählen Transkriptomik, Genomik, Proteomik, Peptidomik und Metabolomik. Die Methoden werden in der Übersichtsarbeit beschrieben.