Proteindenaturierung

Bei der Proteindenaturierung verändert sich die gefaltete dreidimensionale Struktur eines Proteins durch Hitze, Säure, starke Bewegung, Lösungsmittel oder andere Bedingungen. Dabei werden meist die Wechselwirkungen gestört, die seine Form stabilisieren, ohne die Hauptkette in einzelne Aminosäuren zu zerlegen. Denaturierung ist daher nicht dasselbe wie Proteinhydrolyse oder vollständige Zerstörung.

Ein sichtbares Beispiel ist das Erhitzen von Ei: Das zuvor klare Eiweiß wird fest, weil sich Proteine entfalten und neu anordnen. Auch das Gerinnen von Milch durch Säure und das Aufschlagen von Eiklar zu Schaum beruhen auf Denaturierung. Da die Funktion eines Proteins von seiner Form abhängt, kann es seine biologische Aufgabe verlieren, seine Löslichkeit ändern oder eine neue Textur bilden. Eine grundlegende Darstellung der Proteinstruktur erklärt diesen Zusammenhang. Manche Proteine falten sich nach Entfernen des Auslösers erneut, während hitzebedingte Zusammenlagerungen häufig nicht umkehrbar sind.

Denaturierung bedeutet nicht, dass Kochen Protein „abtötet" oder seinen gesamten Nährwert beseitigt. Bei der Verdauung treffen Nahrungsproteine ohnehin auf Säure und Enzyme, bevor Peptidbindungen gespalten und Aminosäuren aufgenommen werden. Moderate Erwärmung kann Enzymen in manchen Lebensmitteln den Zugang erleichtern und die Verdaulichkeit verbessern. Sehr starke oder lange Verarbeitung kann jedoch auch Zusammenlagerungen oder chemische Reaktionen fördern, durch die bestimmte Aminosäuren schlechter verfügbar werden. Die Wirkung hängt somit von Lebensmittel und Behandlung ab und nicht allein vom Wort Denaturierung.

Dasselbe gilt für Supplemente. Wird Whey erwärmt, ein Shake stark gemischt oder bilden sich Klumpen, können sich Textur und Löslichkeit verändern, ohne dass dadurch die auf dem Etikett angegebenen Gramm Protein verschwinden. Ob ein Verfahren die ernährungsphysiologische Qualität relevant verändert, lässt sich nur anhand von Zusammensetzung oder Verdaulichkeit beurteilen, nicht am Aussehen. Auch über biologische Wertigkeit, Sicherheit oder Wirkung auf den Muskelaufbau sagt Denaturierung allein nichts aus.

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