Welke factoren zijn betrokken bij de spieropbouw na krachttraining?
Belangrijkste conclusies
- Inname van 20 gram geïsoleerd, snel verteerbaar eiwit zorgt voor een bijna maximale eiwitsynthese, zowel tijdens rust als na training. De eiwitsynthese wordt nog 10-20% hoger wanneer er een dubbele hoeveelheid, 40 gram eiwit, wordt ingenomen.
- Inname van 40 gram of meer langzaam verteerbaar eiwit wordt aanbevolen om de eiwitsynthese te bevorderen wanneer er een langere periode tussen eetmomenten zit, bijvoorbeeld bij 6 of meer uur slaap.
- Voedingsaanbevelingen om de spiereiwitsynthese te bevorderen moeten worden aangepast op de sporter (bijv. leeftijd, geslacht, lichaamssamenstelling en de training: het soort training, de intensiteit en duur).
Samenvatting van review door Trommelen et al.
Ondanks dat spiermassa bij volwassenen vrij stabiel is, vind er toch een constante afbraak én opbouw van spierweefsel plaats. Normaal gesproken is deze afbraak en opbouw in balans, en is de spiermassa dus stabiel. Het doel van de afbraak en opbouw van spierweefsel is o.a. om beschadigde spiereiwitten te vervangen of de samenstelling van spierweefsel aan te passen aan training. Als de afbraak en opbouw niet in balans zijn, resulteert dit in een toename van de spiermassa (opbouw > afbraak) of een afname van de spiermassa (opbouw < afbraak).
Training stimuleert de spiereiwitsynthese (= opbouw) en in mindere mate ook de spierafbraak. Toch zal de netto balans tussen spiereiwitsynthese en -afbraak negatief blijven zolang er geen voeding wordt ingenomen. De inname van eiwit stimuleert de spiereiwitsynthese en remt de spierafbraak. Inname van eiwit na een training leidt daardoor tot een positieve netto balans, wat op de lange termijn kan leiden tot een toename in spiermassa en spierkracht. Verschillende factoren spelen hierbij een rol, zoals de hoeveelheid eiwit, het type eiwit en de timing van inname. Daarnaast hebben ook andere factoren invloed, denk bijvoorbeeld aan het algemene voedings- en beweegpatroon, lichaamssamenstelling, leeftijd en geslacht
Een recent review van Trommelen et al. (2019) geeft een overzicht van verschillende factoren die invloed hebben op de spiereiwitsynthese na krachttraining. Dit is opgedeeld in drie delen:
- Directe effecten van voeding op de spiereiwitsynthese
- Het voedingspatroon op langere termijn
- Overige factoren (niet gerelateerd aan voeding)
1. Directe effecten van voeding op de spiereiwitsynthese
- Eiwit: hoeveelheid, type eiwit en timing
Uit verschillende studies is gebleken dat de inname van 20 gram geïsoleerd, snel verteerbaar eiwit zorgt voor een bijna maximale stimulatie van de spiereiwitsynthese, zowel bij rust als na training. De spiereiwitsynthese ligt nog 10 tot 20% hoger wanneer er 40 gram eiwit wordt ingenomen. De studies waaruit dit gebleken is hebben dit gemeten gedurende de 4-5 uur na training, en gebruikten geïsoleerd, snel verteerbaar eiwit (bijv. in de vorm van een supplement). Het is daarom nog niet duidelijk of deze bevindingen direct kunnen worden vertaald naar aanbevelingen voor de hoeveelheid eiwit per maaltijd. In een maaltijd bevindt zich namelijk over het algemeen langzamer verteerbaar eiwit en zijn er combinaties met andere voedingsstoffen, wat mogelijk invloed heeft op de spiereiwitsynthese.
Plantaardig eiwit is normaal gesproken minder effectief in het stimuleren van de spiereiwitsynthese dan dierlijk eiwit. Dit komt waarschijnlijk door de lagere hoeveelheid essentiële aminozuren, lagere waardes van het essentiële aminozuur leucine en een mindere verteerbaarheid. Wel kan dit mogelijk gecompenseerd worden door meer plantaardig eiwit te nemen (> 20 gram) en/of plantaardig eiwit uit verschillende voedselbronnen te combineren waardoor er meer verschillende aminozuren worden ingenomen.
De snelheid waarmee eiwit wordt verteerd en opgenomen verschilt aanzienlijk tussen verschillende soorten eiwit. Wei eiwit wordt bijvoorbeeld snel verteerd en opgenomen, terwijl caseïne eiwit langzamer wordt verteerd. Wanneer je wei- en caseïne eiwit vergelijkt, wordt de spiereiwitsynthese beter gestimuleerd door wei eiwit, gemeten over een periode van 6 uur na training. Dit komt niet alleen doordat wei eiwit snel wordt opgenomen, maar ook door het hogere gehalte van het essentiële aminozuur leucine. Wanneer er een langere periode tussen eetmomenten zit, bijv. ≥ 6 uur slaap, wordt er aanbevolen om 40 gram of meer langzaam verteerbaar eiwit te nemen (bijv. caseïne) om zo de spiereiwitsynthese gedurende deze hele periode te bevorderen.
- Eiwit als onderdeel van een maaltijd
Tot nu toe hebben de meeste onderzoeken gekeken naar het effect van de inname van geïsoleerd eiwit op spiereiwitsynthese, in plaats van naar het effect van een complete maaltijd met eiwit, koolhydraten, vet en micronutriënten.
Koolhydraten vertragen de vertering en opname van eiwit. Toch lijken koolhydraten de spiereiwitsynthese in rust of na krachttraining niet te verminderen. Onderzoek op dit gebied is tot nu toe wel beperkt tot snel verteerbare koolhydraten met een hoge glycemische index (bijv. koolhydraatrijke drankjes), terwijl koolhydraten in een maaltijd over het algemeen complex en langzaam verteerbaar zijn, en vaak vezels bevatten. Hierdoor wordt verwacht dat deze koolhydraten de vertering en opname van eiwit extra zullen vertragen.
Er is nog heel weinig onderzoek gedaan naar de mogelijke effecten van vet op de spiereiwitsynthese na inname van eiwit. Uit een aantal studies lijkt het dat de inname van vet geen invloed heeft op de vertering en opname van eiwit. Toch zijn er wat indicaties dat vet mogelijk de spiereiwitsynthese remt, maar meer onderzoek is nodig om dit te bevestigen.
Naast koolhydraten en vet, laat recent onderzoek zien dat de inname van micronutriënten mogelijk een effect op de spiereiwitsynthese. Micronutriënten, zoals vitamine A, vitamine D, vitamine E, zink, selenium en cholesterol kunnen mogelijk de spiereiwitsynthese bevorderen. Daarnaast liet een recente studie zien dat inname van amylopectine en chromium de spiereiwitsynthese verbeterde wanneer er een suboptimale hoeveelheid eiwit werd ingenomen. Echter wordt de inname van sommige nutriënten juist afgeraden voor sporters. Bijvoorbeeld hoge dosissen antioxidanten (bijv. vitamine C en E), dit kan de adaptatie aan training namelijk remmen.
- Alcohol
Sporters consumeren relatief veel alcohol. Wat het effect van alcohol is op de spiereiwitsynthese, is tot zover in één studie onderzocht. Deze studie toonde aan dat bij de inname van een hoge hoeveelheid alcohol (+/- 12 glazen) de spiereiwitsynthese wordt geremd (na een training in combinatie met eiwit inname). Wat het effect is van minder glazen alcohol, bijvoorbeeld één of twee, is nog niet bekend.
2. Langere termijn effecten van voeding op de spiereiwitsynthese
De spiereiwitsynthese wordt niet alleen beïnvloed door de directe inname van voeding na training, maar ook eetgewoontes op de langere termijn spelen mogelijk een rol, zoals de inname van energie, eiwit en omega-3 vetzuren.
Sporters eten soms meer dan hun energiebehoefte om zo meer spiermassa te krijgen, maar wat het effect hiervan is op de spiereiwitsynthese is nog onduidelijk. Het komt echter vaker voor dat sporters minder eten dan hun energiebehoefte om zo vetmassa te verminderen. Een energietekort leidt gewoonlijk tot een afname van de spiermassa en spiereiwitsynthese. Een afname van spiermassa door een energietekort kan voorkomen worden door een voedingspatroon met een hoog eiwitgehalte in combinatie met krachttraining.
Uit een paar studies is gebleken dat suppletie met omega-3 vetzuren gedurende een periode van 8 weken de spiereiwitsynthese stimuleert. Het is echter nog niet duidelijk welke hoeveelheid en voor hoe lang dit ingenomen moet worden, en meer onderzoek is nodig om de bevindingen te bevestigen.
3. Overige factoren
- Beweging en training
Training is een sterke stimulans voor de spiereiwitsynthese. Zoals eerder beschreven, wordt de spiereiwitsynthese maximaal gestimuleerd door 20 gram snel verteerbaar eiwit in rust en na training. Training in combinatie met inname van eiwit verhoogd niet alleen de spiereiwitsynthese zelf, maar ook de periode van verhoogde spiereiwitsynthese wordt verlengd.
Spiereiwitsynthese wordt daarnaast beïnvloed door het reguliere beweegpatroon. Verschillende studies hebben aangetoond dat wanneer spieren niet gebruikt worden (bijv. tijdens langdurige bedrust), de spiereiwitsynthese lager is. Dit lijkt helaas niet voldoende gecompenseerd te kunnen worden door meer eiwit in te nemen.
Bij sporters met blessures kan een verminderd beweeg- en trainingspatroon hierdoor bijdragen aan een afname van spiermassa. Ze verbruiken daarnaast minder energie en zullen waarschijnlijk minder calorieën innemen om zo een toename in vetmassa te voorkomen. Dit kan leiden tot een lagere totale eiwit inname. Hoewel een hogere eiwitinname waarschijnlijk niet volledig kan compenseren voor het verlies aan spiermassa door een verminderd beweeg-/trainingspatroon, wordt wel aanbevolen om de eiwitinname gedurende een blessure op het reguliere niveau te houden.
- Leeftijd
Sarcopenie, het verlies van spiermassa, komt vaak voor bij het ouder worden. Bij sarcopenie wordt gezien dat de spiereiwitsynthese na de inname van voeding verminderd is. Wat interessant is, is dat ondanks deze verminderde respons het toch mogelijk lijkt om dit (tenminste gedeeltelijk) te compenseren met extra eiwit.
Bij jongvolwassenen wordt bij 20 gram wei eiwit een ‘plateau’ gezien in de toename van spiereiwitsynthese in rust of na training. Bij oudere volwassenen wordt echter nog geen plateau gezien bij een inname van 40 gram eiwit in rust of na training. Mogelijk is er dus zelfs meer dan 40 gram eiwit nodig om de spiereiwitsynthese bij oudere volwassenen maximaal te stimuleren. Toch is nog niet duidelijk of 40 gram eiwit vereist is, of dat een lagere dosis zoals 30 gram ook al voldoende is. Dit laatste wordt ondersteunt door één studie, waaruit lijkt dat 30 gram eiwit optimaal is. Sporters van oudere leeftijd zouden daarom moeten proberen om ten minste 30 gram eiwit per maaltijd te nemen voor het herstel na training.
- Geslacht
Mannen hebben meer spiermassa en minder lichaamsvet in vergelijking met vrouwen. Toch wordt er geen verschil gezien in de spiereiwitsynthese bij jongvolwassen mannen en vrouwen in rust of na training. Een mogelijke verklaring hiervoor is dat de hogere hoeveelheid spiermassa bij mannen komt door een verhoogde groeispurt tijdens de puberteit door de toename van testosteron. Na de puberteit blijft de spiermassa nagenoeg constant tot middelbare leeftijd, bij zowel mannen als vrouwen. Daarom zijn voedingsaanbevelingen om de spiereiwitsynthese te stimuleren voor mannen en vrouwen van jongvolwassen leeftijd gelijk.
De spiereiwitsynthese bij volwassenen van oudere leeftijd verschilt wel tussen mannen en vrouwen. Er wordt gezien dat vrouwen in de postabsorptieve fase (= gevaste toestand) een hogere spiereiwitsynthese hebben in vergelijking met mannen, maar dat er een verminderde stimulering van de spiereiwitsynthese is na de inname van voeding tijdens rust. Hogere hoeveelheden eiwit in een maaltijd kunnen hier mogelijk (gedeeltelijk) voor compenseren.
- Lichaamsgrootte
Eiwitaanbevelingen worden vaak uitgedrukt per kilogram lichaamsgewicht. Tot nu toe heeft één studie het effect van lichaamsgrootte op de spiereiwitsynthese onderzocht. Deze studie zag geen verschil in de spiereiwitsynthese na de inname van eiwit na training tussen personen met een lage en hoge hoeveelheid spiermassa. Dit suggereert dat de hoeveelheid spiermassa geen grote invloed heeft op de eiwit behoefte tijdens het herstel van een training. Een mogelijke verklaring hiervoor kan zijn dat slechts een relatief kleine hoeveelheid essentiële aminozuren nodig is om de spiereiwitsynthese te stimuleren, ook in individuen met meer spiermassa.
- Afbraak van spiereiwit
Naast spiereiwitsynthese, wordt de spiermassa ook beïnvloed door de afbraak van spiereiwit. Training en voeding lijken echter veel meer impact te hebben op de spiereiwitsynthese dan op de afbraak van spiereiwit. Daarom wordt de spiermassa grotendeels bepaald door de mate van spiereiwitsynthese, en speelt afbraak van spiereiwit een veel kleinere rol.