Eiwitten ontrafeld: de bouwstenen van spierkracht en -herstel

Eiwitten ontrafeld: de bouwstenen van spierkracht en -herstel

Inleiding

Sportvoeding is het volgende thema dat we zullen behandelen in het Voedingscompendium. Hier geven we je graag meer informatie hoe je meer profijt kunt halen uit je sportactiviteiten, of je nu een beginnende of toegewijde sporter bent. Sportvoeding neemt een centrale plek in bij het maximaliseren van sportprestaties en het bevorderen van het herstel na sporten. Van welke sportvoeding je het meest profijt hebt, hangt in belangrijke mate af van het soort sport dat je beoefent. Zo heeft een duursporter baat bij andere sportvoeding dan iemand die aan krachttraining doet.

In dit thema zullen we zowel sportvoeding als sportsupplementen bespreken. Bij sportvoeding denken we vaak al gauw aan supplementen zoals extra eiwitten, creatine en energiedrankjes, maar het begint allemaal met een gezond voedingspatroon. Hiermee doelen we op de basisvoeding: een gezond en gevarieerd voedingspatroon, dat belangrijk is om je lichaam te voorzien van alle nodige voedingsstoffen, zoals eiwitten, vetten en koolhydraten, maar ook vitamines en mineralen. Je lichaam heeft deze voedingsstoffen nodig om gezond te blijven, maar ook om goede sportprestaties neer te kunnen zetten.

Met een gezond en gevarieerd voedingspatroon hebben we het specifieke over voldoende groenten en fruit, peulvruchten en noten, volkoren granen en vlees, vis en eieren (of volwaardige vegetarische alternatieven). De basis van gezonde voeding voor een sporter is dus hetzelfde als voor een niet-sporter. 

Sportspecifieke voeding: eiwitten

Wie aan sportvoeding denkt, denkt al gauw aan eiwitten. Denk maar aan de eiwitshakes die in overvloed aanwezig zijn op de markt en die zeer populair zijn onder sporters. Voor we ingaan op het nut van eiwitten voor sporters, moeten we eerst even inzoomen op eiwitten zelf. Wat zijn nu eigenlijk eiwitten? Welke verschillende soorten zijn er en waarom zijn eiwitten zo belangrijk voor sporters?

Eiwitten zijn een onmisbare voedingsstof voor ons lichaam: ze zijn een brandstof en bouwstof. Dat wil zeggen dat het lichaam eiwitten gebruikt om energie op te wekken, maar ook om structuren van het lichaam aan te maken. Er zijn twee verschillende bronnen van eiwitten: dierlijke en plantaardige. Dierlijke eiwitten vinden we terug in voedingsmiddelen zoals vlees, vis, melk, kaas en eieren. Plantaardige eiwitten zijn aanwezig in brood, graanproducten, peulvruchten en noten. Het verschil tussen dierlijke en plantaardige eiwitten zit hem niet alleen in hun oorsprong: ook in hun opbouw en structuur verschillen ze wat van elkaar. Omdat het menselijk lichaam eiwitten wil gebruiken om menselijke eiwitten aan te maken, kan ons lichaam dierlijke eiwitten iets beter benutten dan plantaardige eiwitten.

Hoeveel eiwit het lichaam per dag nodig heeft, varieert, maar gemiddeld heeft een volwassen persoon ongeveer 0,83 gram eiwit per kilogram lichaamsgewicht nodig. Er zijn echter groepen mensen die meer eiwitten nodig hebben. Denk bijvoorbeeld aan vegetariërs of veganisten, kinderen en zwangere vrouwen, maar ook sporters.

Waarom hebben sporters meer eiwitten nodig? 

Bij het sporten gebruiken we onze spieren. Welke sport we ook beoefenen, onze spieren moeten samentrekken en ontspannen. Onze spieren bestaan voor 50-60% [1] uit eiwitten. Belangrijk voor de werking van spieren zijn de zogenoemde “myofibrillaire eiwitten”: langwerpige vezel-achtige eiwitten, die korter en langer kunnen worden. Het korter of langer van deze vezel zorgt voor het samenstrekken of ontspannen van een spier.

Tijdens een sportactiviteit zijn deze spiervezels voortdurend aan het samentrekken en ontspannen. Hierbij raakt soms een spiervezel beschadigd. Om deze reden hebben sporters eiwitten nodig, om de spierschade na een sportactiviteit te herstellen. In een onderzoek uit 2018 [2] wilden wetenschappers weten of het gebruik van een eiwit-supplement het herstel en de prestatie van sporters verbeterde. In het onderzoek kregen twintig voetballers een supplement met melkeiwit of een placebo (een soort nep-supplement dat geen werkzaam bestanddeel bevat). Het onderzoek bevestigde dat het gebruik van het eiwit-supplement leidde tot een sneller herstel van de snelheid en spierkracht. Daarnaast behielden deelnemers die het eiwit-supplement kregen een hogere intensiteit van hardlopen in vergelijking met de placebogroep. Bovendien bood het eiwit-supplement een betere bescherming tegen de oxidatieve schade die ontstaat tijdens sportactiviteiten. Kortom, de studie suggereert dat het gebruik van een eiwitsupplement de (voetbalspecifieke) prestaties en kracht efficiënter kan herstellen en bescherming tegen oxidatieve schade kan bieden tijdens intensieve wedstrijdperiodes.

Een andere belangrijke reden waarom sporters meer eiwitten nodig hebben dan een niet-sporter, is omdat sporters simpelweg meer spiermassa hebben dan een niet-sporter. Om deze spiermassa te onderhouden, zijn eiwitten nodig, samen met voldoende lichaamsbeweging (training). Dit kunnen we besluiten uit een onderzoek [3] uitgevoerd bij ouderen (70-79 jaar), waarin wetenschappers aantoonden dat een hogere eiwitinname samenhangt met een verminderde afbraak van spiermassa. Deelnemers met de hoogste eiwitinname verloren ongeveer 40% minder vetvrije massa in vergelijking met degenen met de laagste eiwitinname.

Soorten eiwitten

Caseïne- en whey-eiwitten zijn beide afkomstig uit melk en zijn de belangrijkste soorten van eiwit-supplementen. In melk bevindt zich ongeveer 80% caseïne-eiwit en 20% whey-eiwit. Het verschil tussen deze twee eiwitten zit hem in hun verteerbaarheid. Caseïne-eiwitten worden langzaam verteerd, terwijl whey-eiwitten snel worden opgenomen.

De trage vertering van caseïne-eiwitten is een gevolg van hun structuur: ze bestaan uit lange strengen van aminozuren, die eerst in stukjes “geknipt” moeten worden, voor het lichaam de voedingsstoffen kan opnemen. Onder de caseïne-supplementen wordt nog een onderscheid gemaakt tussen micellair caseïne en caseïnaat. Bij micellair caseïne zijn de eiwitten samengeklonterd tot kleine druppeltjes, die “micellen” worden genoemd. Uit de micellen worden de voedingsstoffen zeer geleidelijk aan vrijgegeven voor opname. Bij een caseïnaat is het eiwit bewerkt door er een elektrolyt aan toe te voegen (kalium, natrium of calcium). Hierdoor klonteren de eiwitten niet samen: de eiwitten worden juist goed oplosbaar in water. Dit zorgt ervoor dat de voedingsstoffen snel vrijgesteld kunnen worden en dus sneller opgenomen kunnen worden door het lichaam.

Whey-eiwitten worden verkregen uit koemelk als bijproduct van kaasbereiding. Dit zijn goed verteerbare eiwitten. Anders dan caseïnes klonteren whey-eiwitten niet samen, maar vormen ze in water een losmazig netwerk. Het lichaam kan deze structuur makkelijk opbreken en hierdoor zijn whey-eiwitten goed en snel verteerbaar. De verteerbaarheid en voedingswaarden van whey-eiwitten kan verder worden aanpast, door lactose en vetten eruit te filteren. Op basis van deze bewerkingsstappen kunnen we drie soorten whey-eiwitten onderscheiden:

  • Whey concentraat: Ondergaat het minst aantal stappen tijdens het productieproces, wat resulteert in een eiwitgehalte van 30-90% en een hoger vetgehalte. 
  • Whey-isolaat: Een zuiverdere vorm dan whey concentraat, dat voor ongeveer 90% uit eiwitten bestaat. Het ondergaat extra filterprocessen en bevat minder vetten en suikers. Door deze extra stappen zijn isolaten ook duurder.
  • Whey hydrolisaat: De meest bewerkte en duurste variant, ondergaat de meeste stappen tijdens het productieproces en bevat het minste vet en lactose. Hierdoor wordt het eiwit nog beter opgenomen door het lichaam.

De keuze tussen caseïne- en whey-eiwitten hangt af van persoonlijke doelen, voorkeuren en de gewenste snelheid van eiwitopname. Voor het slapen gaan zijn caseïnes nuttiger, omdat ze zorgen voor een langdurige afgifte van voedingsstoffen. Na een training gaat de voorkeur eerder uit naar whey-eiwitten, vanwege de snelle opname.

Nieuw op de markt: insecten eiwitten

Momenteel wordt er veel onderzoek gedaan naar nieuwe, meer duurzame eiwitbronnen. De productie van melk en zuivelproducten, en dus ook eiwitten op basis van melk, heeft een behoorlijke ecologische voetafdruk. Eén van de mogelijke eiwitbronnen waar steeds meer interesse voor is, zijn insecten. Insecten worden al langer gezien als veelbelovend diervoeder vanwege hun hoge voedingswaarde en milieuvriendelijkheid. Verschillende soorten insecten, zoals zwarte soldaatvliegen, larven, meelwormen, sprinkhanen en termieten, worden genoemd als geschikte bronnen voor diervoeding. 

De voedingswaarde van insecten varieert afhankelijk van verschillende factoren, maar over het algemeen zijn ze rijk aan eiwitten, vetten en vitamines. Het eiwitgehalte van eetbare insecten varieert van 35%-60%, wat hoger is dan dat van veel plantaardige eiwitbronnen [4].

In Nederland zijn verschillende initiatieven om entomofagie (het consumeren van insecten) te bevorderen. Er wordt bijvoorbeeld onderzoek gedaan om voedsel op basis van insecten te maken, dat past bij de Westerse smaak. Zulk onderzoek heeft geresulteerd in de verkoop van voedingsmiddelen voor mensen met bepaalde insecten, zoals sprinkhanen en meelwormen. Omdat mensen niet direct in de rij staan voor een portie sprinkhaan, worden de insecten verwerkt tot een poeder of meel, dat vervolgens wordt bereid tot een voedingsmiddel [5]

Gezondheidsclaims 

Het Europees Agentschap voor de Voedselveiligheid heeft de volgende 4 claims omtrent eiwitten goedgekeurd [6, 7, 8]. De claims mogen alleen worden gebruikt voor levensmiddelen die een bron van eiwitten zijn zoals bedoeld in de claim “Bron van eiwitten”, zoals vermeld in de bijlage bij Verordening (EG) nr. 1924/2006.

  1. Eiwitten zijn nodig voor een normale groei en ontwikkeling van het beendergestel van kinderen.
  2. Eiwitten dragen bij tot de instandhouding van normale botten.
  3. Eiwitten dragen bij tot de groei van de spiermassa.
  4. Eiwitten dragen bij tot de instandhouding van de spiermassa.

Aanbevelingen

De aanbevelingen op vlak van eiwitten baseren we op de volgende punten:

  • Hoeveel eiwit heeft u dagelijks nodig? 
  • Hoeveel eiwitten eet u best per maaltijd? 
  • Hoe kan je de spieraanmaak stimuleren met eiwitten? 
  • Wat als je te veel eiwitten eet?

De aanbevolen dagelijkse hoeveelheid eiwitten voor sporters varieert tussen de 1,4 en 2,0 gram eiwit per kg lichaamsgewicht per dag. Dit wordt als voldoende beschouwd voor de meeste sportende personen voor het opbouwen van spiermassa en het behouden van spiermassa [9]. Specifiek kunnen we een indeling maken:

  • Niet sporters: 0,83 g eiwit/kg lichaamsgewicht/dag
  • Duursporters (hardlopen, wielrennen): 1,4 g eiwit/kg lichaamsgewicht/dag
  • Combinatie van duur en krachtsport: 1,6 g eiwit/kg lichaamsgewicht/dag
  • Krachtsporters (fitness, bodybuilding): 2,0 g eiwit/kg lichaamsgewicht/dag

In het onderzoek uit 2009 [10] hebben wetenschappers onderzocht welke dosis van eiwitten de spiergroei na krachttraining het meest stimuleert. Ze hebben hierbij verschillende dosissen getest: 0, 5, 10, 20 en 40 gram eiwit. De resultaten toonden aan dat 20 gram eiwit voldoende is om de maximale eiwitsynthese van de spieren te stimuleren. Het heeft dus weinig zin om 40 gram eiwitten te eten als je van 20 gram eiwitten het maximale resultaat krijgt. 

Om de spieraanmaak te stimuleren, is de aanbeveling om eiwitten vlak voor het slapen gaan in te nemen. Meerdere onderzoeken, zoals dat van Peter et al. (2012) [11], hebben aangetoond dat het consumeren van 40 gram caseïne-eiwit 30 minuten voor het slapengaan, resulteert in een verhoogde aanmaak van spiereiwitten. De eiwitbalans in het hele lichaam wordt verbeterd tijdens het nachtelijk herstel na de inspanning. 

Het effect van eiwitten op de spiergroei verschilt mogelijk van wat we zien bij de inname van eiwitten direct na het sporten, vooral als we kijken naar een kortere herstelperiode van 3 à 4 uur in vergelijking met een langere herstelperiode van 7,5 uur gedurende de nacht.

In dit artikel zijn we vooral ingegaan op de gunstige effecten van eiwitten, voor de groei, het herstel en onderhoud van de spiermassa. Er is echter ook een keerzijde aan dit verhaal; te veel eiwitten hebben immers nadelige effecten op de gezondheid. Dit werd bewezen in een Franse onderzoek [12] waarbij 67.581 vrouwen van 40 tot 65 jaar werden onderzocht. Het voedingspatroon en de gezondheid van de vrouwen werden voor meer dan 10 jaar opgevolgd. De onderzoekers konden besluiten dat 90% van de deelnemende vrouwen een eiwitinname had, die hoger was dan de dagelijks aanbevolen hoeveelheid (0,83 g eiwit/kg lichaamsgewicht/dag). Bij deze vrouwen was het opvallend dat een hoge inname van eiwit in verband kon worden gebracht met een 3,3 keer zo hoog risico op inflammatoire darmziekten (de ziekte van Crohn en ulceratieve colitis). Vooral bij dierlijke eiwitten was dit verband duidelijk. 

Het is wel belangrijk om te benadrukken dat een eiwit-inname die hoger is dan de dagelijks aanbevolen hoeveelheid (> 0,83 g/kg lichaamsgewicht/dag) ook in verhouding staat met een verhoogde fysieke activiteit! Anders gezegd: hoe vaker en intensiever een persoon aan lichaamsbeweging doet, hoe meer eiwitten deze persoon moet eten. Het is niet aangeraden om grote hoeveelheden eiwitten in te nemen als je dit niet combineert met voldoende lichaamsbeweging. Eiwitten zullen dan door het lichaam omgevormd worden tot energievoorraden, zoals vet, wat resulteert in een gewichtstoename zonder toename van de spiermassa. 

Slot

In dit artikel hebben we de belangrijke rol van eiwitten in sportvoeding verkend. We hebben gezien dat eiwitten een rol spelen in het optimaliseren van sportprestaties en het goede herstel van sporters kunnen ondersteunen. Hoewel mensen bij sportvoeding vaak al gauw aan supplementen denken, willen we benadrukken dat een gezond en gevarieerd voedingspatroon de basis blijft. Bij mensen die zeer intensief sporten of bij beginnende sporters die nog snel veel spiermassa opbouwen, kan het gebruik van een eiwitsupplement nuttig zijn.

We hebben de belangrijkste verschillende soorten eiwitten besproken: de whey-eiwitten en caseïnes, en uitgelegd hoe ze van elkaar verschillen, ook in hun toepassing. Daarnaast hebben we een nieuwigheid op de markt besproken: de insecten-eiwitten, die nu ook in menselijke voeding in opkomst zijn. 

We sloten af met aanbevelingen op vlak van de eiwitinname van sporters, waarbij we ook willen waarschuwen voor de nadelige effecten van een te grote eiwitinname.

Bronnen

  1. Boland, M. J., Kaur, L., Chian, F. M., & Astruc, T. (2019). Muscle Proteins. In Encyclopedia of Food Chemistry (pp. 164–179). https://doi.org/10.1016/b978-0-08-100596-5.21602-8
  2. Poulios, A., Fatouros, I. G., Mohr, M., Draganidis, D., Deli, C. K., Παπανικολάου, Κ., Sovatzidis, A., Nakopoulou, T., Ermιdis, G., Tzatzakis, T., Laschou, V. C., Georgakouli, K., Koulouris, A., Tsimeas, P., Chatzinikolaou, A., Karagounis, L. G., Batsilas, D., Krustrup, P., & Jamurtas, A. Z. (2018). Post-Game high protein intake may improve recovery of Football-Specific performance during a congested game fixture: results from the PRO-FOOTBALL study. Nutrients, 10(4), 494. https://doi.org/10.3390/nu10040494
  3. Houston, D. K., Nicklas, B. J., Ding, J., Harris, T. B., Tylavsky, F. A., Newman, A. B., Lee, J. S., Sahyoun, N. R., Visser, M., & Kritchevsky, S. B. (2008). Dietary protein intake is associated with lean mass change in older, community-dwelling adults: the Health, Aging, and Body Composition (Health ABC) study. The American Journal of Clinical Nutrition, 87(1), 150–155. https://doi.org/10.1093/ajcn/87.1.150
  4. Melo V, Garcia M, Sandoval H, Jimenez HD, Calvo C. Quality proteins from edible indigenous insect food of Latin America and Asia. Emir J Food Agric. 2011;23:283–289.
  5. Schösler, H., De Boer, J., & Boersema, J. J. (2012). Can we cut out the meat of the dish? Constructing consumer-oriented pathways towards meat substitution. Appetite, 58(1), 39–47. https://doi.org/10.1016/j.appet.2011.09.009
  6. Author_id, N. (2008). Animal protein and bone growth - Scientific substantiation of a health claim related to animal protein and bone growth Pursuant to Article 14 of Regulation (EC) No 1924/2006 - Scientific Opinion of the Panel on Dietetic Products, Nutrition and Allergies. EFSA Journal, 6(11), 858. https://doi.org/10.2903/j.efsa.2008.858
  7. Products, E. P. O. D. (2010b). Scientific opinion on the substantiation of health claims related to protein and increase in satiety leading to a reduction in energy intake (ID 414, 616, 730), Contribution to the maintenance or achievement of a normal body weight (ID 414, 616, 730), Mai. EFSA Journal, 8(10), 1811. https://doi.org/10.2903/j.efsa.2010.1811
  8. Products, E. P. O. D. (2011a). Scientific opinion on health claims already evaluated (ID 215, 568, 674, 712, 1398, 1633, 1974, 4191, 4192, 4193, 4236, 4335, 4698, 4704) Pursuant to Article 13(1) of Regulation (EC) No 1924/2006. EFSA Journal, 9(6), 2203. https://doi.org/10.2903/j.efsa.2011.2203
  9. Jäger, R., Kerksick, C.M., Campbell, B.I. et al. International Society of Sports Nutrition Position Stand: protein and exercise. J Int Soc Sports Nutr 14, 20 (2017). https://doi.org/10.1186/s12970-017-0177-8
  10. Moore, D. R., Robinson, M. J., Fry, J., Tang, J., Glover, E. I., Wilkinson, S. B., Prior, T., Tarnopolsky, M. A., & Phillips, S. M. (2009). Ingested protein dose response of muscle and albumin protein synthesis after resistance exercise in young men. The American Journal of Clinical Nutrition, 89(1), 161–168. https://doi.org/10.3945/ajcn.2008.26401
  11. Peter, T., Groen, B. B. L., Pennings, B., Beelen, M., Wallis, G. A., Gijsen, A. P., Senden, J. M., & Van Loon, L. J. C. (2012). Protein ingestion before sleep improves postexercise overnight recovery. Medicine and Science in Sports and Exercise, 44(8), 1560–1569. https://doi.org/10.1249/mss.0b013e31824cc363
  12. Jantchou P, Morois S, Clavel-Chapelon F, Boutron-Ruault MC, Carbonnel F. Animal protein intake and risk of inflammatory bowel disease: The E3N prospective study. Am J Gastroenterol. 2010 Oct;105(10):2195-201. doi: 10.1038/ajg.2010.192. Epub 2010 May 11. PMID: 20461067.
Terug naar blog