Het effect van eiwit inname voorafgaand aan inspanning op welke brandstoffen je spier aanspreekt

Publicatie: The effect of pre-exercise protein intake on substrate metabolism, energy expenditure, and energy intake: a dose-response study

Auteurs: Peeters, W. M., Cook, L. E., & Page, O.

Jaar: 2023

Tijdschrift: Journal of the International Society of Sports Nutrition, 20(1), 2275006.

Achtergrond:

Er zijn verschillende manieren waarop atleten hun voeding plannen rondom de training en zo de trainingsaanpassingen maximaliseren. Een relatief populaire strategie is nuchter trainen. Het idee achter deze aanpak is dat het lichaam bij het trainen in nuchtere toestand (d.w.z. na het ontwaken maar vóór het ontbijt) relatief meer vet gebruikt voor energieproductie dan wanneer je net koolhydraten hebt geconsumeerd. Dit komt doordat een belangrijk hormoon – insuline – dat verhoogd is na het consumeren van koolhydraten, het verbruik verschuift naar meer koolhydraten en minder vet. Men denkt dat wanneer je je lichaam "dwingt" om meer vet te gebruiken (door niet te eten vóór het sporten), de spieren zich aanpassen zodat ze meer vet kunnen verbranden. Handig voor duurtrainingen waarbij je kostbare en eindige koolhydraatvoorraden (glycogeen) wilt sparen en vermoeidheid wilt uitstellen.

Deze theorie is echter zeer discutabel en misschien wijd ik er een aparte blog aan. Maar nuchter trainen blijft een populaire strategie. Het probleem is nu: wanneer je nuchter sport, neemt ook de bijdrage van eiwitten aan de energieproductie toe (meestal zo'n 5% van de totale energieproductie, met een paar procentpunten). Deze extra eiwitten komen uit de afbraak van ons kostbare weefsel (bijv. spieren) en dat willen we bij voorkeur vermijden! De vraag die dan rijst: wat als we vóór het sporten eiwitten uit voeding geven, zodat deze bron gebruikt kan worden in plaats van lichaamseiwit? Interessant, want bij het consumeren van eiwitten geeft het lichaam ook insuline af, wat in theorie zou moeten leiden tot een lagere vetverbranding en daarmee het doel van nuchter sporten zou ondermijnen.

Wat we deden:

In deze proef vergeleken we de substraatoxidatie (het meten van de hoeveelheid vetverbranding en koolhydraatverbranding) gedurende één uur fietsen nadat mensen 0 (als controle ofwel: nuchtere conditie), 20 of 40 gram wei-eiwit hadden geconsumeerd. Omdat elke deelnemer elke conditie onderging (d.w.z. ze bezochten het laboratorium op drie aparte dagen waarbij ze elke keer een andere conditie kregen – we noemen dit een cross-over onderzoek), is de kans groter dat significante bevindingen daadwerkelijk een fysiologisch effect zijn in plaats van simpelweg verschillen tussen mensen.

Opmerking: Hoe meet je substraatoxidatie? Door een methode die indirecte calorimetrie heet. We meten de lucht die mensen uitademen. Om energie te creëren, vindt er in principe een chemische reactie plaats waarbij zuurstof en het substraat reageren en daarbij water (H₂O) en koolstofdioxide (CO₂) produceren. We kennen de concentratie van O₂ en CO₂ in de atmosferische lucht. Wanneer we deze zuurstof inademen, wordt een deel ervan opgenomen in de longen, zodat het naar de spieren kan worden gestuurd voor energieproductie. Bij deze energieproductiereactie wordt CO₂ geproduceerd, dat vervolgens naar de longen wordt gestuurd om te worden uitgeademd. Dus wanneer we iemands ademhaling meten, is de zuurstofconcentratie lager vergeleken met de atmosferische lucht (omdat we het hebben opgenomen) en is de CO2-concentratie gestegen (omdat het lichaam het moet afvoeren). Samen met het volume uitgeademde lucht kunnen we met handige formules berekenen hoeveel vet en koolhydraten er worden verbrand. Geweldig, toch!?

Wat hebben we ontdekt?

Niets! Dat is dus echt heel spannend zou je denken. De vetverbranding was niet verschillend tussen nuchtere training en beide doses eiwitinname tijdens de fietssessie van 1 uur. Hoewel we een toename van het hormoon insuline hebben gemeten na eiwitinname, wat in theorie de vetverbranding dus zou moeten afremmen.

Wat betekent dit?

Deze bevindingen hebben verschillende implicaties. 1. Als je doel van een trainingssessie is om het gebruik van vet als brandstofbron te maximaliseren, kun je vóór de sessie iets eten. Maar geen koolhydraten, alleen eiwitten. Dit kan handig zijn als je moeite hebt om wakker te worden en op gang te komen voordat je gaat eten. Wil je iets in je maag: eiwitten. 2. Welke brandstof je spier kiest, hangt af van zowel hormonale regulatie als de directe beschikbaarheid van het substraat. Deze bevindingen suggereren dat de directe beschikbaarheid van het substraat mogelijk een belangrijkere regulator is dan hormonale controle (omdat we een stijging van insuline zagen, maar dit had geen invloed op de hoeveelheid verbrande brandstof in vergelijking met nuchtere training).

Persoonlijke reflecties:

Studenten is hier het keuzewoord. Het idee van eiwitconsumptie vóór de training werd aangewakkerd door een nieuwsgierige student die deze vraag kwam stellen. We redeneerden tot een logisch antwoord, maar toen we de literatuur doorzochten, bleek er nauwelijks onderzoek naar dit onderwerp te zijn gedaan. De student (Lee Ager) is nu bezig met zijn promotieonderzoek. Ten tweede kreeg ik tijdens het experiment hulp van mijn eerste masterstudent die ik begeleidde. Zij was fantastisch en leidde een groot deel van het onderzoek! We hadden een geweldige student-begeleiderrelatie en hebben ons beiden een zeer positieve ervaring gegeven.