Von Brad Dieter | Benötigte Lesezeit: 8 Minuten |

Ernährungsweisen, besonders jene, die viele tierische Proteinquellen enthalten, liegen im Trend: Egal ob Paleo, Primal Blueprint, Atkins oder wie auch immer sie alle sonst noch heißen mögen.

Auch wir sind der Meinung, dass eine höhere Aufnahme an tierischen Proteinen relativ sicher ist (siehe hierzu unseren Artikel „Wie viel Protein sollte ich am Tag zu mir nehmen?“).

Proteinreiche Ernährung: Die Argumente der Kritiker

Dennoch gibt es zahlreiche Individuen und Experten, die sich gegen eine höhere Proteinaufnahme aussprechen. Sie behaupten, dass zu viel Protein schwerwiegende Folgen für die Knochenstruktur haben soll – und tatsächlich gibt es viele Ernährungsbücher aus den 1990ern und frühen 2000ern, die diesen Standpunkt vertreten haben.

Leider basiert diese Sichtweise lediglich auf einer Handvoll Studien, die

1. …eine unzureichende Kenntnis über die Beziehung zwischen Nahrungsaufnahme, Absorption und der Menge an Mineralien im Urin (besonders Kalzium) aufweisen und
2. …die komplexen hormonellen Vorgänge, welche die Knochenstruktur erneuern, sowie die Kalzium-Homöostase behandeln und
3. …darin scheitern, Bevölkerungsgruppen mit hohen Proteinaufnahmen einzuschließen.

Das zweite Argument, welches sich gegen eine proteinreiche Ernährung stellt, besteht in der Behauptung, dass eine proteinreiche Ernährung, aufgrund einer höheren Belastung mit Harnstoff, zu Nierenschäden führen kann.

In diesem Artikel werden wir einige Untersuchungen mit hochwertigerem Setup beleuchten, welche insgesamt nahe legen, dass eine höhere Proteinaufnahme sogar positiv für die Knochengesundheit wirken kann und kein Gesundheitsrisiko für die Nieren darstellt.

Proteinreiche Ernährung | Schlecht für Nieren & Knochen?

Die Kalzium-Homöostase

Kalzium ist nicht nur für strukturelle Funktionen (unser Skelett) zuständig, sondern spielt auch eine wichtige Rolle bei der Signalübertragung, Enzymfunktionen (Gerinnungsfaktoren), Aufrechterhaltung des Membranpotentials (zusammen mit Natrium und Kalium), sowie der Muskelkontraktion.

Die Serumkonzentration von Kalzium ist streng reguliert, damit ein Wert von 9-10,5 mg/dl (2,2-2,6 mmol/l) aufrechterhalten wird. Die homöostatische Spanne von Kalzium gehört dabei zu den Engsten im gesamten Organismus. Genau genommen können erhöhte und erniedrigte Kalziumspiegel im Blut extrem gefährlich werden.

Eng kontrolliert: Die Kalzium-Homöostase (Bildquelle: Wikimedia / OpenStax College ; CC Lizenz)

Proteinreiche Ernährung und Knochengesundheit: Die anekdotische Evidenz

Eines der größten Beweisstücke, dass eine proteinreiche Ernährung keine fatalen Folgen für die Knochengesundheit hat, sind die eingeborenen Inuit. Die Ernährung dieser Bevölkerungsgruppe besteht fast ausschließlich aus Fleisch und Fisch und enthält so gut wie keine pflanzlichen Bestandteile.

Die Tatsache, dass die Inuit trotz geringer Kohlenhydrataufnahme, hoher Proteinaufnahme und geringer Eigenproduktion von Vitamin D (bedingt durch den Lebensraum in höheren Breitengraden) eine gesunde Skelettstruktur aufrechterhalten, galt lange Zeit als Paradoxon unter den Ernährungswissenschaftlern. Es muss also andere Erklärungen für diesen Sachverhalt geben.

Ein berühmtes Paper zeichnete die Ernährungsgewohnheiten der Inuit sehr genau auf und untersuchte was passiert, wenn diese Menschen sich an die westliche Welt mit deren spezifischen Nahrungsvorlieben anpassten (1). Es scheint dabei überflüssig anzumerken, dass sich die Proteinaufnahme drastisch senkte und das Ganze nicht sehr zuträglich war. Eher das Gegenteil war der Fall. Hier ein kleiner Ausschnitt aus der genannten Studie:

“His nutritional status is deteriorating, in terms of both undernutrition and overnutrition, in direct relation to the proportion of processed foods in his total diet. In the subarctic, where dietary acculturation is extensive, the Eskimo has the full complement of diet-related diseases that are characteristic of other segments of the U.S. population of low socioeconomic status: obesity, cardiovascular disease, hypertension, and tooth decay.” – (1)

Die Eingeborenen übernahmen also nicht nur die typische westliche (in diesem Falle US-Amerikanische) Ernährungsweise, sondern auch deren gesundheitlichen Probleme: Übergewicht, Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Bluthochdruck, Zahnprobleme.

Proteinreiche Ernährung und Kalziumspiegel im Urin: Das einfache Modell der Kalzium-Regulation

Anekdotische und epidemiologische Hinweise stehen meist am der Anfang der Forschung – und genau dort befinden wir uns, denn wir haben den gegenwärtigen Kenntnisstand als Startpunkt genutzt, um die Mechanismen und Kausalitäten herzustellen. Lass uns nun einen Blick auf die Forschung in den 1970ern werfen, wo eine Reihe von Wissenschaftlern versucht hat, die Beziehung zwischen proteinreichen Ernährungsweisen auf die Knochengesundheit durch die Ausscheidung von Kalzium über den Urin herzustellen (2)(3).

Diese Studien basieren auf der Theorie, dass Kalzium aus den Knochen „gezogen“ wird, um den pH-Wert im Blut abzupuffern, da höhere Mengen Nahrungsprotein zu einer Absäuerung des Blutes führen. Nehmen wir zunächst einmal an, dass Kalzium tatsächlich dafür verwendet wird, um die Abnahme des Blut-pH-Wertes durch Nahrungsprotein auszugleichen (Ein Punkt, den ich gleich korrigieren werde).

Diese Wissenschaftler konnten feststellen, dass Personen mit einer höheren Proteinaufnahme mehr Kalzium über den Urin ausscheiden, als Personen mit einer niedrigeren Aufnahme. Leider haben diese Wissenschaftler keine Anstrengungen unternommen, um herauszufinden, ob es vielleicht noch andere Gründe für eine erhöhte Kalziumausscheidung haben kann. Welche anderen Mechanismen können denn, neben dem Kalziumabbau aus den Knochen, verantwortlich für eine gesteigerte Ausscheidung über den Urin sein?

Vereinfachtes Modell der Regulation der Kalziumkonzentration. (Bildquelle: frcemsuccess.com)

Aktuelle und weniger aktuelle Studien zeigen, dass eine gesteigerte Proteinaufnahme zu einer höheren Absorption von Kalzium aus dem Verdauungstrakt führt (4)(5)(6)(7). Eine gesteigerte Kalziumabsorption macht es wiederum nötig, dass die Nieren das überschüssige Kalzium aus dem Blut filtern, damit die Homöostase (9-10,5 mg/dl) eingehalten werden kann.

Bevor wir uns dem nächsten Kapitel zuwenden, möchte ich anmerken, dass der Säure/Base-Haushalt das Schlüsselargument gegen höhere Proteinaufnahmen ist. Wie bereits angemerkt, sprechen Vertreter dieser Theorie davon, dass unsere Knochen Kalzium „opfern“, damit die Homöostase aufrechterhalten werden kann, weil Nahrungsprotein zu einer Absenkung des pH-Wertes führt. Leider ist es so, dass unser Säure/Basen-Haushalt sehr robust ist und über eine ganze Reihe an Mechanismen verfügt um unseren pH-Wert aufrecht zu erhalten.

Genau genommen, schaue ich mir gerade die neueste Ausgabe von Guyton und Hall’s „Textbook of Medical Physiology“ an – und dort handelt ein ganzes Kapitel über die Regulation von Säuren und Basen. Nirgends in diesem Kapitel steht auch nur ein Satz davon, dass Kalzium aus den Knochen abgebaut wird um den gesenkten pH-Wert abzupuffern. Das wäre im Vergleich zu all den anderen Mechanismen, die uns zur Verfügung stehen, auch extrem ineffektiv. (Zum Säure-Basen-Haushalt findest du auch hier etwas von Damian (Abschnitt: Saures Blut); es ist tatsächlich so, dass es mehrere Denkschulen zu diesem Theoriegebäude gibt, die sich teilweise sogar gegenseitig widersprechen).

Unser Hauptmechanismus um Säureladungen abzupuffern ist das Bicarbonatsystem. Dies wird bereitgestellt durch so simple Dinge, wie Hyperventilation. Diabetiker in Ketoazidose, wo der Blut-pH-Wert dramatisch gesenkt ist, hyperventilieren, um mit der Übersäuerung klar zu kommen… sie „ziehen“ kein Kalzium aus den Knochen, denn es wäre einfach ineffektiv.

Wenn wir nun zu proteinreicher Ernährung zurückkommen, liegt es auf der Hand, dass eine höhere Proteinaufnahme NICHT schädlich für die Knochengesundheit ist.

Hormone: Die komplexe Regulation der Kalzium-Spiegel

Bevor wir dazu übergehen, Bevölkerungsgruppen zu untersuchen, die eine hohe Proteinaufnahme durchlebt haben und die Knochenstruktur beibehalten konnten, müssen wir klarstellen, dass die Kalzium-Homöostase ein wenig komplexer ist, als nur Absorption aus der Nahrung und Ausscheidung über die Nieren.

Wie mit den meisten unserer Regulationsmechanismen in unserem Blut, ist auch die Kalzium-Homöostase über einen Feedback-Mechanismus gesteuert, der dafür sorgt, dass die Spiegel nie zu hoch (Hypercalzämie) oder zu niedrig (Hypocalzämie) ist.

• Wenn die Kalziumspiegel gesteigert sind, schüttet die Schilddrüse Kalzitonin (auch: Calcitonin) aus, um die Einlagerung von Kalzium im Gewebe zu fördern, sowie die Absorption ins Blut zu hemmen.
• Wenn der Kalziumspiegel unter das normale Level fällt, schüttet die Nebenschilddrüse das Parathormon aus um den Blutspiegel über die Demineralisierung der Knochen Kalziumionen zur Verfügung zu stellen, eine gesteigerte Rückresorption in den Nieren herzustellen, sowie die Absorption aus dem Darm durch eine gesteigerte Vitamin D Synthese anzuheben.

Es gibt eine vorgegebene Bilanz zwischen den Hormonen, der Kalziumabsorption aus dem Darm, der Filtration der Nieren und dem Auf- und Abbau von Knochensubstanz, um den normalen Kalziumgehalt im Blut aufrecht zu erhalten.

Was dabei oft außen vor gelassen wird ist das Zusammenspiel mit Vitamin D direkt am Knochengewebe. Dieses Zusammenspiel ist ziemlich komplex und hängt von einer Vielzahl von Faktoren, wie dem Nährstoffstatus der anderen fettlöslichen Vitamine A, E und K, ab. Für eine genauere Erklärung verweise ich auf Chris Masterjohn’s Arbeiten zu Vitamin D Toxizität und Nährstoff-Synergien.

Proteinreiche Ernährung verbessert die Knochengesundheit

Eine proteinreiche Ernährungsweise steigert die Kalziumabsorption aus dem Verdauungstrakt und steigert die kalziumabhängige Ausschüttung von Kalzitonin aus der Schilddrüse – und damit die Einlagerung von Kalzium in das Knochengewebe. Wie du siehst, haben wir Mechanismen in unserem Körper, worüber eine proteinreiche Ernährung die Knochendichte verbessern kann.

Dieser Mechanismus wurde ausführlich untersucht und aktuelle Studien stützen diese These. Eine sehr gute Studie von Cao et al. Aus dem Jahre 2011 stützt die Hypothese, dass eine höhere Proteinaufnahme zu einer gesteigerten Kalziumausscheidung über den Urin führt, jedoch keine negativen Effekte auf die Knochengesundheit hat (8). In dieser Studie fanden die Forscher heraus, dass

“Dietary treatments did not affect other markers of bone metabolism. In summary, a diet high in protein and PRAL increases the fractional absorption of dietary Ca, which partially compensates for increased urinary Ca, in postmenopausal women. The increased IGF-I and decreased PTH concentrations in serum, with no change in biomarkers of bone resorption or formation, indicate a high-protein diet has no adverse effects on bone health.” – (8)

Dies zeigt also, dass eine proteinreiche Ernährung wahrscheinlich nicht schädlich für die Knochengesundheit ist. Eine Vielzahl weiterer Untersuchungen legt ebenfalls nahe, dass die gesteigerte Kalziumabsorption aus dem Verdauungstrakt, aufgrund höherer Proteinaufnahmen, möglicher Weise sogar die Knochengesundheit fördern (9)(10)(11). Während eine dieser Studien eine zusätzliche Kalziumsupplementation einschloss, besonders die Framingham, war dies nicht überall der Fall.

Weiterhin haben aktuelle Metaanalysen (Zusammenfassung und Bewertung mehrerer Studien) sehr gute Arbeit dabei geleistet und die neueste Literatur genauer betrachtet. Dabei kam ebenfalls heraus, dass eine höhere Nahrungsproteinaufnahme förderlich für die Knochengesundheit ist. In der Metaanalyse von Kerstetter et al. von 2011 wurde festgehalten:

“Recent epidemiological, isotopic and meta-analysis studies suggest that dietary protein works synergistically with calcium to improve calcium retention and bone metabolism. The recommendation to intentionally restrict dietary protein to improve bone health is unwarranted, and potentially even dangerous to those individuals who consume inadequate protein.” – (12)

Meiner Meinung nach ist damit die Aussage, dass proteinreiche Ernährungsweisen die Knochen durch eine Absäuerung des Blutes und dem damit verbundenen Kalziumabbau zur Pufferung ein für alle Mal wiederlegt. Es gibt zwar noch viel mehr Gegenargumente, die ich in dieser Frage hätte anbringen können, doch ich denke der springende Punkt wurde von mir anschaulich dargestellt.

Die Take Home Message hier ist, dass eine höhere Proteinaufnahme nicht nur sicher für die Knochen ist, sondern höchstwahrscheinlich sogar positive Effekte auf die Gesundheit der Knochen, besonders bei älteren Menschen hat, die ein erhöhtes Risiko für Osteoporose haben.

Deine Nieren und das Protein

Es wurde lange Zeit behauptet, dass eine höhere Proteinaufnahme schlecht für die Nieren sei. Die Idee dahinter klingt zwar in der Theorie logisch und sinnvoll, jedoch zeigt die Studienlage ein etwas anderes Bild.

Ja, die Nieren spielen eine kritische Rolle im Metabolismus von Protein, jedoch gibt es keine Beweise dafür, dass dies auch zur Schädigung der Nieren führt. Solltest du jedoch bereits unter einer chronischen Nierenerkrankung leiden, dann führt eine proteinreiche Ernährung in den meisten Krankheitsbildern zu einer zusätzlichen Belastung der Nieren und davon sollte in diesem Fall abgeraten werden. Das ist ein pragmatisches Beispiel dafür, wie unterschiedlich ein gesunder und ein kranker Körper reagieren können.

Eine aktuelle Metaanalyse im Journal of Nutrition & Metabolism hat die Literatur ziemlich gut zusammengefasst und gibt folgende Schlussfolgerung:

“While protein restriction may be appropriate for treatment of existing kidney disease, we find no significant evidence for a detrimental effect of high protein intakes on kidney function in healthy persons after centuries of a high protein Western diet.” – (13)

Wenn du also unter keiner Nierenerkrankung leidest und auch deine Angehörigen keine Probleme mit der Nierengesundheit haben, kannst du genauso gut aufhören dir Sorgen um deine Nieren zu machen (jedenfalls wenn es um eine erhöhte Proteinzufuhr geht).

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Zusammenfassung & Abschließende Worte

Eine erhöhte Nahrungsproteinaufnahme führt nicht zu Osteoporose oder Nierenschäden. Genau genommen kann eine proteinreiche Ernährung in vielen Lebensumständen die Knochengesundheit sogar fördern.

Eine höhere Proteinaufnahme kann wie wir wissen aus unterschiedlichen Gründen ebenfalls Vorteile auf die Fettreduktion haben. Ich empfehle dir also ruhig eine extra Portion Hähnchen, Steak, Fisch oder Eier auf den Teller zu packen und dafür lieber den Nachtisch auszulassen. Damit bekommt du Baustoff für neue Körpersubstanz, eine Vielzahl von Vitaminen und Mineralien und kannst den unnötigen Zucker vermeiden.

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Bildquelle Titelbild: Flickr / Taryn ; CC Lizenz

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Brad Dieter (PhD) ist ein ausgebildeter Wissenschaftler, Ernährungscoach und Autor. Er ist der verantwortliche Editor von Science Driven Nutrition und strebt danach die Lücke zwischen Wissenschaft und Öffentlichkeit zu schließen. Sein Ziel besteht darin Informationen zum Thema Ernährung richtigzustellen und für jedermann leicht verfügbar zu machen.

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