Hoe worden spieren groter door aminozuren?

Aminozuren zijn de bouwstenen van eiwitten. Ja oké, dat wist je waarschijnlijk al. Maar waar gaan aminozuren precies naar toe en wat doen ze precies? Hoe word je precies sterker door aminozuren? Onze vlaamse blogster Janne Jordan zocht het tot op bodem uit voor je.

Eiwitten bestaan uit aminozuren

Ongeveer 20% van het menselijk lichaam bestaat uit eiwitten. Eén van de vele functies die eiwitten hebben zijn beweging: de contractiele eiwitten zijn verantwoordelijk voor spiercontracties. Eiwitten bevatten koolstof, waterstof, zuurstof, stikstof en soms ook kleinere hoeveelheden zwavel en fosformoleculen. Eiwitten zijn lange ketens van organische moleculen, de zogenoemde aminozuren. Het menselijk lichaam bevat zo’n 100.000 verschillende eiwitten. Een eiwit kan bestaan uit zo’n 1000 tot 100.000 aminozuren. Een kleine verandering in aminozuurvolgorde kan ervoor zorgen dat het eiwit zijn normale functie niet meer kan uitoefenen. maar er bestaan slechts 20 verschillende aminozuren. (Frederic, Martini & Bartholomew, 2012) Van de 20 verschillende aminozuren kunnen 8 aminozuren niet door ons lichaam zelf worden aangemaakt (isoleucine, leucine, lysine, threonine, tryptofaan, fenylalanine, valine en methionine) en twee slechts in kleine hoeveelheden (arginine en histidine). Het is daarom belangrijk dat deze 10 aminozuren via de voeding worden aangeleverd, ze worden daarom ook wel essentiële aminozuren genoemd (“Het is essentieel dat deze via de voeding in het lichaam worden gebracht”). Deze aminozuren kunnen zonder problemen met een gezonde, gevarieerde voeding worden geconsumeerd. Er zijn hiervoor geen supplementen noodzakelijk. (Van Geel & Hermans, 2014)

Opbouw aminozuur

Een aminozuur bestaat uit een centraal koolstofatoom, gebonden aan een waterstofatoom, een aminogroep (-NH2), een carbonzuurgroep (-COOH) en een variabele R-groep. De R-groep is in elk aminozuur verschillend en bepaald hierdoor ook de verschillende chemische eigenschappen van een aminozuur. (Frederic, Martini & Bartholomew, 2012)

Verteringsproces

Wanneer u eiwitten consumeert, worden deze in het lichaam afgebroken tot afzonderlijke aminozuren tijdens het verteringsproces. Ze worden door de mens dan gebruikt om eiwitten opnieuw op te bouwen, dit wordt ook wel de novo-eiwitsynthese genoemd. Er is natuurlijk wel een addertje onder het gras: onze lichaamseiwitten verschillen van de meeste voedingseiwitten omdat de verhouding essentiële/niet-essentiële aminozuren anders is. Hierdoor zullen van sommige voedingseiwitten veel meer aminozuren bruikbaar zijn voor opbouw dan van andere voedingseiwitten of anders gezegd heeft het ene voedingseiwit meer biologische waarde dan het andere. Eiwitten van hoge biologische waarde zijn eiwitten waarin alle essentiële en niet-essentiële aminozuren voorkomen in een zo gelijk mogelijke verhouding ten opzichte van het lichaamseiwit.
Het spreekt dus voor zich dat uit eiwitten met hoge biologische waarde veel lichaamseiwit kan worden opgebouwd en uit eiwitten met lage biologische waarde weinig. Eiwitten met hoge biologische waarde zijn onder andere dierlijke producten: melkproducten, ei, vlees, vis maar ook aardappelen, rijst, sojabonen en bladgroenten hebben een redelijk hoge biologische waarde. Daartegenover staan eiwitten met een lage biologische waarde: de meeste graanproducten, brood, peulvruchten, noten en de meeste groenten. Indien zowel dierlijke als plantaardige eiwitten worden geconsumeerd, heeft het lichaam alle aminozuren om lichaamseiwitten op te kunnen bouwen. Indien enkel nog plantaardige eiwitten worden geconsumeerd, moeten er goede combinaties gemaakt worden om de juiste verhouding aminozuren te kunnen verkrijgen of kan er eventueel geopteerd worden om een supplement te nemen (zie verder). (Van Geel A. & Hermans J., 2014) Onderstaande afbeelding geeft kort de goede vegetarische combinaties mee:

Mensen lijden aan een eiwittekort als er te weinig essentiële aminozuren worden geconsumeerd, want er kan enkel eiwitsynthese plaatsvinden als alle aminozuren beschikbaar zijn. Men spreekt bij een eiwittekort tevens van ondervoeding, ongeacht de energie inname van deze persoon. De eiwitsynthese kan wel doorgaan als alle aminozuren beschikbaar zijn. Dit proces wordt gestuurd door ons DNA. Elk DNA molecuul bestaat uit duizenden genen, hierin ligt informatie opgeslagen dat nodig is voor de aanmaak van onze eiwitten. (Frederic, Martini & Bartholomew, 2012)

Functies van eiwitten en aminozuren

Eiwitten zijn een bouwstof voor ons lichaam, ze dienen onder andere voor opbouw en herstel van onze spieren, organen, zenuwstelsel en bloed. Daarnaast worden eiwitten, wanneer de glycogeenvoorraad te laag is en er dus niet voldoende energie ter beschikking is voor het lichaam, ook gebruikt als energiebron. De mitochondriën van de cel zullen de aminozuren via de citroenzuurcyclus afbreken om ATP te vormen. Voor meer informatie over ATP bekijkt u best ook blog 2.
Eiwitafbraak is geen praktische energiebron om snel energie te verkrijgen omdat: eiwitten moeilijker zijn om af te breken dan complexe koolhydraten en vetten, ammoniak, een bijproduct dat gevormd wordt bij de afbraak, is giftig (de lever neutraliseert dit door het om te vormen tot ureum) en de homeostase op cel- en lichaamsniveau komt in gevaar als er teveel eiwitten worden verbrandt (want eiwitten zijn de belangrijkste functionele en structurele onderdelen van alle cellen. (Frederic, Martini & Bartholomew, 2012)

Eiwitbehoefte

Indien u regelmatig sport hebt u meer eiwitten nodig, vooral als u met gewichten traint of aan krachttraining doet in het algemeen. Deze eiwitten zorgen voor sneller herstel en toename in kracht. De behoefte aan eiwit voor krachtsporters, die minimum 3 keer per week intensief aan krachttraining doen, kan oplopen tot 1,5 gram/KGLG tijdens de onderhoudsfase en tot 2,0g/KGLG tijdens de opbouwfase. (Van Geel A. & Hermans J., 2014) Een andere bron geeft aan dat 1,4 tot 1,8 g/KGLG zelfs al meer dan voldoende is. (Bean, Sportvoeding voor betere prestaties) Aan deze aanbeveling kan makkelijk worden voldaan zonder speciale voedingsmiddelen of preparaten. Een grote misvatting is dat, meer eiwit gebruiken dan aanbevolen is, de spieren sneller zou doen opbouwen. Aangezien eiwit naast bouwstof, ook een brandstof is, wordt een te veel opgeslagen onder de vorm van lichaamsvet waardoor het lichaamsgewicht kan toenemen en de lichaamssamenstelling negatief verandert. (Van Geel A. & Hermans J., 2014) 2 tot 4 porties eiwitrijk voedsel per dag moet gemiddeld volstaan om uw behoefte te dekken. Eiwitrijk voedsel is mager vlees, gevogelte, vis, eieren, soja, tofu en quorn. Naast eiwitten wordt er hierdoor ook vitamine B, ijzer en zink geleverd. Een portie is vlees, vis, gevogelte, quorn, tofu, ter grootte van een spel kaarten, een handvol peulvruchten of 2 eieren.


Wat is de functie van eiwitten met betrekking tot de spieren?

Voeding is een heel belangrijke parameter naast krachttraining zelf om spieren te ontwikkelen. Tijdens de training worden de spieren belast, dit wil zeggen dat er kleine (micro)scheurtjes in dit weefsel ontstaan. Tussen twee trainingen (de rustperiode) worden dan nieuwe eiwitten via de voeding aan dit weefsel toegevoegd, waardoor de spieren sterker en compacter worden. De bouwstenen van de eiwitten, de aminozuren, herstellen uw spierweefsel dat u hebt beschadigd tijdens de training. Zonder de nodige eiwitten zal er geen spierontwikkeling zijn. (Bean, Sportvoeding voor betere prestaties) Spierschade wordt verminderd door kort voor een intensieve krachttraining 10 gram eiwit te consumeren en herstel van spierschade wordt bevordert door kort na een intensieve krachttraining (binnen halfuur) 10 gram eiwit te gebruiken. (Van Geel A. & Hermans J., 2014)

Uit een studie in 2014 bleek dat suppletie invloed heeft op lichaamssamenstelling maar niet op maximum gewichtsherhaling. De ene groep kreeg na resistentietraining 135 gram mager rundsvlees (20 gram eiwit en 1,7 gram vet) terwijl de controlegroep geen suppletie kreeg. Rundsvlees is een hoogwaardig eiwit met alle essentiële aminozuren in dezelfde verhouding als in de menselijke skeletspier. De voedingsgroep toonde een significante daling van de vetmassa en een significante toename van de vetvrije massa. Er werden geen significante verschillen in één maximumherhaling aangetoond. (Negro et al., 2014)

Het belang van koolhydraten mag in dit verhaal niet op de achtergrond verdwijnen. Herstel van de glycogeenvoorraden na de training gebeurt nog sneller in combinatie met de consumptie van koolhydraten (zie ook blog 1 en 2). Daarnaast heeft het kiezen voor eiwitrijke voedingsmiddelen tot gevaar dat de koolhydraatinname daalt (indien de energiehoeveelheid gelijk blijft). Hierdoor zal het lichaam eiwitten als energiebron aanspreken: natuurlijk eerst eiwitten uit de voeding, maar daarna ook die uit spierweefsel! Voldoende koolhydraten consumeren is dus een must: de glycogeenvoorraad wordt aangevuld en het lichaam wordt aangemoedigd om de geleverde eiwitten te gebruiken voor spierontwikkeling. Daartegenover, wanneer u niet genoeg koolhydraten consumeert, zijn de glycogeenvoorraden snel op waardoor u lichaam eiwitten als energiebron zal aanspreken. Deze eiwitten zijn dus niet meer beschikbaar voor spierontwikkeling wat als resultaat het kleiner worden van uw spieren geeft. Daarnaast zorgen koolhydraten ook nog eens voor een insulinepiek (zie blog 2), dat op zich ook spierherstel en groei bevordert. Door meerdere (5-6) maatlijden te consumeren over een dag verspreid, zullen de eiwitten zorgen voor het herstel van het spierweefsel en koolhydraten voor het op peil houden van het bloedsuikergehalte, wat de afbraak van spieren voorkomt en de aanmaak van glycogeen net bevordert. U kan best om de 3 à 4 uur iets eten, want als u langer wacht dan 5 uur is de kans groter dat er van de maaltijd vet wordt opgeslagen, dat u spieren verbrandt en de wisselingen in de bloedsuikerspiegel zorgen voor een futloos gevoel. (Bean, Sportvoeding voor betere prestaties)

Een voedingsadvies blijft echter erg individueel, er moet rekening gehouden met uw individuele dagindeling, voorkeur voor bepaalde producten, andere activiteiten/werk, uw individueel trainingsschema e.d. Een aangepaste sportvoeding is essentieel want het zorgt voor meer energie en uithoudingsvermogen, minder vermoeidheid en doet uw kracht en spiermassa toenemen. Bovendien herstelt u sneller en krijgt u een optimale lichaamssamenstelling. Daarom is het belangrijk dat u voor uw individueel aangepast voedingsschema een afspraak maakt met uw sportdiëtist Bob ter Haak.


Eiwit- en/of aminozuursupplementen

Taurine is een niet-essentieel aminozuur, aanwezig in vlees, vis eieren, melk maar ook in eiwitdranken, sportdranken, producten obv. creatine alsook afzonderlijk verkrijgbaar. Taurine zou ongeveer gelijk werken als insuline (zie ook blog 2) en hierdoor de eiwitsynthese stimuleren en eiwitafbraak verminderen. Supplementen zijn niet nodig aangezien het gewoon uit de voeding gehaald kan worden en daarbovenop kunnen zeer hoge dosissen kunnen toxisch zijn. (Bean, sportvoedingssupplementen)

Glutamine is verkrijgbaar als poeder dat in water of een drinkmaaltijd kan worden opgelost of onder de vorm van capsules. Het is een niet-essentieel aminozuur dat in overvloed in spiercellen en het bloed aanwezig is. Het kan aangemaakt worden in de spiercellen uit andere aminozuren (glutaminezuur, valine en isoleucine). Glutamine speelt een rol bij de celgroei en de immuniteit. Door intensieve training, daalt glutamine in bloed en spiercellen, waardoor respectievelijk het immuunsysteem verzwakt en spierweefselverlies optreedt. Er is geen eenduidigheid over de werking van glutamine als supplement, sommige studies kunnen een effect aantonen terwijl andere studies niet kunnen. (Bean, sportvoedingssupplementen)

HMB (Beta-hydroxide beta-methyl butyraat) is een bijproduct van het lichaam bij de afbraak van leucine (een essentieel aminozuur) en is verkrijgbaar onder de vorm van pillen en capsules. Er zijn aanwijzingen dat het, in combinatie met alfa-keto-isocapronzuur, uw krachten verhoogt en uw spieren helpt opbouwen indien u pas begint met gewichtheffen (enkel de eerste twee trainingsmaanden). Voor geoefende sporters heeft het geen nut. (Bean, sportvoeding voor betere prestaties)

L-carnitine is een niet-essentieel aminozuur dat in de lever wordt aangemaakt uit de aminozuren lysine en methionine. Dit aminozuur is ook aanwezig in vlees en zuivelproducten. Er bestaan supplementen waarin L-carnitine of acetyl-L-carnitine aanwezig is (een vorm die beter kan worden opgenomen door het lichaam). Dit zou voor een verbetering van het uithoudingsvermogen en een verhoging van de vetverbranding zorgen, maar dit is nog niet bewezen.

BCAA staat voor Branched Chain Amino Acids en dit zijn de drie aminozuren met de vertakte, moleculaire configuratie namelijk valine, leucine en isoleucine. Ze zijn aanwezig in vlees, vis, eieren, melk en andere eiwitbronnen. Ze worden als energieleverancier gebruikt als het spierglycogeen op is en hebben daarom een eiwitsparend effect. In studies aan de University of Virginia, waarbij 6 tot 15 gram gebruikt werd, hielp het om herstel te bevorderen door de afbraak van spiereiwitten en blessures na de training te verminderen. In de meeste eiwitsupplementen en maaltijdvervangers zitten BCAA’s verwerkt. Teveel van BCAA kan de opname van andere aminozuren belemmeren, daarom in het niet nuttig om bovenop eiwitsupplementen/maaltijdvervangers nog eens extra BCAA afzonderlijk in te nemen. (Bean, sportvoedigssupplementen)
Uit een studie van de Chinese Academy of Science is gebleken dat L-Leucine niet enkel een rol speelt als bouwsteen bij de novo eiwitsynthese, het is ook een veelbelovend aminozuur voor de groei, de efficiëntie van de voedselopname en de gezondheid van de mens te verbeteren. (Duan et al, 2015)
BCAA en arginine suppletie zou prestaties in intermitterende sprints op de tweede opeenvolgende dag van handbal wedstrijden in goed getrainde atleten kunnen verbeteren door het verminderen van centrale vermoeidheid. (Chang CK et all, 2015)

Eiwitsupplementen zijn verkrijgbaar als poeders, kant- en klare eiwitdranken of eiwitrijke repen die als hoofdingrediënt wei-eiwit, caseïne, soja-eiwit of een mix van deze bevat. Wei-en caseïne eiwit wordt beiden verkregen uit melk, wei is hoogwaardig en wordt makkelijker verteerd tegenover caseïne, daarnaast bevordert het onze immuniteit. Caseïne is een hoogwaardig proteïne dat trager verteerd wordt, het beschermt tegen spierafbraak bij intensieve inspanningen. Soja-eiwit wordt minder gebruikt, maar is een goed alternatief voor veganisten of mensen met een hoge cholesterol. Eiwitpreparaten bestaan veelal uit 50 tot 90% eiwitten, 1 tot 2 % vet en de overschot zijn koolhydraten (dit is uiteraard verschillend van merk tot merk). (Van Geel & Hermans, 2014) Eiwitsupplementen zorgen er niet voor dat uw lichaam sterker ontwikkelt of compenseert een slecht dieet niet. Supplementen zijn niet nodig want een teveel aan eiwit is ongewenst, maar ze kunnen een eiwittekort wel aanvullen bij een hogere eiwitbehoefte door bijvoorbeeld krachttraining, bij een vermageringsdieet of bij vegetariërs/veganisten. Er bestaan natuurlijk ook andere alternatieven voor deze vegetariërs om in hun eiwitbehoefte te voorzien zoals tofu, quorn, bonen, linzen en noten.

Wei-eiwit bevat een hoge concentratie essentiële aminozuren (50%) en ongeveer 25% BCAA. Het wordt snel verteerd en geabsorbeerd, heeft een hoge biologische waarde en kan daarom nuttig zijn om afbraak van spiereiwitten tijdens en onmiddellijk na een zeer intensieve training te beperken. Onderzoekers aan McGill University (Canada) stellen dat inname van wei ook de productie van gluthathion en IGF 1 stimuleert. Gluthathion is een anti-oxidant dat een rol speelt bij onze immuniteit, dit is nuttig bij zeer intensieve trainingen waar ons immuunsysteem onder druk staat. IGF 1 staat voor Insulin Like Growth Factor 1, dit is een anabool hormoon: het stimuleert eiwitopbouw in spieren.

Calciumcaseïnaat is een poeder dat een belangrijk onderdeel vormt van vele eiwitsupplementen en maaltijdvervangende producten. Caseïne bevat langere eiwitmoleculen (verteert trager dan wei) en heeft een hoge biologische waarde, daarnaast bevat het ongeveer 20% meer glutamine ten opzichte van wei, eieren of soja-eiwit. Caseïne kan worden toegevoegd aan de voeding om een eiwittekort aan te vullen, maar een te hoge inname biedt geen voordelen op gebied van kracht of spiermassa.

Creatine is een natuurlijk eiwit dat ons lichaam aanmaakt uit de aminozuren arginine, glycine en methionine. Het zit ook in vis, vlees, gecombineerde supplementen of het kan ook verkregen worden als afzonderlijk supplement. Tijdens gewichtheffen bijvoorbeeld, bindt creatine met fosfor tot fosfocreatine, een zeer energierijke verbinding, die de spieren bevoorraadt tijdens deze inspanning. Door een supplement van creatine in te nemen, kunnen inspanningen langer worden volgehouden en verbetert het uithoudingsvermogen, hierdoor kan de kracht toenemen en de vetvrije massa verhogen (Journal of Strenght and Conditioning Reasearch en studie aan University of Memphis). Het is aangetoond dat creatinesupplementen de prestaties bevorderen bij sterk intensieve inspanningen, dat ze zorgen voor een sneller herstel tussen twee reeksen en het totale alsook het vetvrije lichaamsgewicht verhogen. Maar creatine werkt niet voor iedereen even doeltreffend, meerdere studies konden geen verschil in prestatie vastleggen en daarnaast is er op lange termijn gebruik risico op nierbeschadiging. Creatine houdt water op in de spiercellen waardoor deze vezels toenemen en daarnaast zorgt het voor toenemende spiegels Insuline Like Growth Factor-1 (IGF-1), een hormoon nodig voor groei spiercellen, dit gaat gepaard met de stimulatie van de aanmaak van eiwit waardoor effectief het spierweefsel toeneemt. Vandaar dat creatine een toename in gewicht en lichaamsvocht veroorzaakt. Canadese onderzoekers toonden aan dat een 7 g/dag over een periode van 21 dagen de trainingsintensiteit duidelijk doet toenemen met een toename van gemiddeld 2,2 kg vetvrije massa. (Bean, sportvoedingssupplementen) De biochemische werking die deze effecten veroorzaakt: ATP zorgt voor de overdracht van energie van de ene naar de andere plaats, langdurige opslag van energie is niet mogelijk. Als de skeletspier rust, heeft het minder energie nodig dan er wordt geproduceerd. ATP draagt zijn energie dan over op creatine. Creatine is een klein molecuul dat bestaat uit aminozuren in de spieren. Volgende reactie gaat dan door: ATP + creatine  ADP + creatinefosfaat. Een contractie zorgt voor de omgekeerde reactie: het ATP wordt als het ware weer opgeladen: ADP + creatinefosfaat  ATP + creatine. (Frederic, Martini & Bartholomew, 2012).

Geschreven door: Janne Jordan

 

10 tips die je nog niet kende voor jouw doel.

* Graag alles invullen

© 2018 - Alle rechten voorbehouden - MijnVoedingsplan.nl - Algemene voorwaarden - Afvallen - Stakker lijf - Kracht - blog - website door PingOnline