artikel

Eiwitkwaliteit: de relatie tot prestatie en herstel *

Algemeen

Eiwitkwaliteit: de relatie tot prestatie en herstel *

Eiwit is een belangrijk macronutriënt in de voeding van zowel duur- als krachtsporters. Het draagt bij aan het herstel van spieren na een inspanning en zorgt voor een toename in krachten spiermassa. De hoeveelheid eiwit en de verdeling van de inname over de dag zijn belangrijke parameters om de spiereiwitsynthese te maximaliseren en spieropbouw te realiseren.

Het is bekend dat zowel duur- als krachtsporters een hogere eiwitbehoefte per dag hebben dan niet-sporters. Voor de optimale hoeveelheid eiwit per dag voor spieropbouw en herstel zijn richtlijnen aanwezig. Maar hoe zit het met de kwaliteit van het eiwit? Kan een sporter beter presteren wanneer hij rekening houdt met het soort eiwit dat hij gedurende de dag consumeert?

Eiwitkwaliteit
De eiwitkwaliteit van een product kan worden bepaald aan de hand van drie kenmerken: de hoeveelheid eiwit in een voedingsmiddel, de hoeveelheid essentiële aminozuren in het eiwit en de verteerbaarheid van de aminozuren in het eiwit (1). Van de 22 aminozuren waaruit eiwitten worden opgebouwd, zijn 9 aminozuren essentieel en moeten via de voeding worden ingenomen. Voor ieder essentieel aminozuur is de dagelijkse behoefte vastgesteld (2). Om een voldoende inname te hebben van alle essentiële aminozuren is het belangrijk dagelijks een combinatie van diverse eiwitbronnen te consumeren, aangezien de hoeveelheid en samenstelling van essentiële aminozuren verschilt per eiwitbron (zie tabel 1).

Meetmethode
Voor de routinematige kwaliteitsbeoordeling van eiwitten en het kunnen berekenen of een voedingspatroon voldoende essentiële aminozuren bevat, is vele jaren geleden de PDCAAS-methode (Protein Digestibility Corrected Amino Acid Score) geïntroduceerd. Deze methode is inmiddels bekritiseerd vanwege een aantal tekortkomingen (2,3). In 2011 heeft een expertpanel van de Voedsel- en Landbouworganisatie van de Verenigde Naties (FAO) voorgesteld deze methode aan te passen naar een nieuwe methode, de DIAAS (Digestible Indispensable Amino Acid Score). Het is nog onbekend wanneer deze methode wordt geïntroduceerd. De DIAAS heeft een aantal belangrijke wijzigingen ten opzichte van de PDCAAS:

  • Bij de PDCAAS-methode worden waarden boven 100% ten opzichte van het referentiepatroon altijd afgerond tot 100%. Eiwitten met een hogere eindscore (hogere kwaliteit) worden met deze methode onderschat en compensatie is niet mogelijk. De DIAAS zal toestaan dat de eindscore voor individuele eiwitten hoger is dan 100% ten opzichte van het referentie-eiwit. Daardoor kunnen eiwitten met een hogere eindscore compenseren voor eiwitten met een lagere eindscore, kijkende naar de eiwitinname en -kwaliteit van het totale voedingspatroon;
  • De DIAAS wil de ileale verteerbaarheid (verteerbaarheid in de dunne darm, red.) in de mens vaststellen van de 9 individuele essentiële aminozuren. Dit in tegenstelling tot het meten van de eiwitverteerbaarheid in de ontlasting zoals nu wordt gehanteerd bij de PDCAAS;
  • De DIAAS kijkt naar de verteerbaarheid van de 9 essentiële aminozuren afzonderlijk, in tegenstelling tot de PDCAAS die kijkt naar de verteerbaarheid van het totale eiwit.

Herstel
Het is voor het lichaam van belang dat er voldoende essentiële aminozuren beschikbaar zijn voor de opbouw en het behoud van botten, spieren en ander weefsel. Maar wat zegt het aminozuurprofiel of de eiwitkwaliteit van een product over het effect op spiergroei en herstel na inspanning? Er zijn weinig studies bekend die het effect van verschillende eiwitbronnen op spiermassasynthese hebben gemeten. Een studie die het effect van 500 ml melk vergeleek met 500 ml sojadrank laat na inspanning zien dat melk een hogere spiermassasynthese geeft vergeleken met sojadrank (Wilkinson, 2007) (4). De verklaring van de onderzoekers is dat de langzamere absorptiesnelheid van melkeiwit hierbij wellicht een voordeel kan hebben. In een vergelijkbare studie (Hartman, 2007) (5) waren de positieve effecten van melk ten opzichte van soja ook zichtbaar na twaalf weken lang, vijf keer per week krachttraining. Consumptie van melk na de trainingsperiode gaf een significant verschil ten opzichte van de sojagroep en de placebogroep (isocalorische koolhydraatrijke drank) in zowel de grootte van spiervezels als de hoeveelheid vet- en botvrije massa.

Leucine
Ook de aanwezigheid van bepaalde aminozuren kan effect hebben op de spiereiwitsynthese. De bekendste hiervan zijn leucine en de vertakte keten aminozuren (ook bekend als BCAA’s; isoleucine, valine en leucine). BCAA’s worden niet afgebroken door de lever en hebben daarom direct invloed op het plasmaniveau en de beschikbaarheid voor perifeer weefsel zoals de spier (6). Daarbij is er veel aandacht voor leucine.
Leucine is samen met insuline en beweging een belangrijke prikkel voor eiwitsynthese. Daarbij wordt er gesproken over een leucine-drempel: een theoretische drempel die overschreden moet worden om de spiereiwitsynthese te starten. Het wordt verondersteld dat 20 gram hoge kwaliteit eiwit per eetmoment met 1,7 tot 2,4 gram leucine voldoende is om de spiermassasynthese te stimuleren (7). Oudere personen zijn minder gevoelig en daarom ligt bij hen de leucine-drempel hoger vergeleken met jongere personen (8).

24 uur
Naast de eiwitkwaliteit en de leucine-drempel is het tijdstip van eiwitinname ook van belang voor spieropbouw en herstel. Daarbij ligt de nadruk steeds meer op de voedingsinname van de sporter gedurende 24 uur. De spiermassa-afbraak is een doorlopend en lastig te beïnvloeden proces. De spiereiwitsynthese is echter wel te beïnvloeden via beweging en eiwitinname. Per eetmoment is 20 gram kwalitatief hoogwaardig eiwit voldoende voor een maximale spiereiwitsynthese na inspanning bij jonge gezonde proefpersonen (9). Daarom is het bij een doelstelling van bijvoorbeeld 80 gram eiwit per dag effectiever voor de spieren om dit in porties van 4×20 gram per dag te verdelen in plaats van 8×10 gram of 2×40 gram (10).  Daarbij kan een eiwitmoment vlak voor het slapen gaan de spiereiwitsynthese tijdens de nacht stimuleren. Gedurende de nacht vermindert de aanmaak van spieren terwijl de spiermassa-afbraak doorgaat. In de ochtend resulteert dit in een negatieve spiermassabalans. Door sporters 40 gram eiwit vlak voor het slapen gaan te laten consumeren, lijkt er de volgende ochtend een positieve spiermassabalans te ontstaan (11). Het is dus mogelijk om de herstelperiode tijdens de nacht efficiënter te benutten. Of dit avondmoment ook voordelen kan geven op spiermassa en spierkracht na een krachttraining wordt momenteel nog onderzocht.

Sporter
Kortom: voor een sporter kan het van belang zijn rekening te houden met de eiwitkwaliteit en de timing van eiwitinname in zijn voedingspatroon. Dit geldt zeker voor sporters met een veganistische of vegetarische voeding. Met gewone basisvoedingsmiddelen is het mogelijk om een voedingspatroon samen te stellen met voldoende hoogwaardig eiwit. Ei-, melk- en vleeseiwit zijn eiwitbronnen met zowel een hoge eiwitkwaliteit als een hoog leucine-gehalte. Daarnaast bevatten deze producten ook andere nutriënten, zoals B-vitamines en calcium, die bijdragen aan verminderen van vermoeidheid en onderhoud en werking van spieren. Sport- specifieke voeding, zoals eiwitsuppletie, kan een uitkomst bieden vanwege gemak of in geval van calorierestrictie.

Referenties
1. Tomé, D. (2012). Criteria and markers for protein quality assessment – a review. British Journal of Nutrition, 2012; 108, S222–S229. Schaafsma G. The protein digestibility-corrected amino acid score. J Nutr 2000 Jul;130(7):1865S-7S.
2. FAO/WHO/UNU Expert Consultation (2007). Protein and amino acid requirements in human nutrition. World Health Organ Tech Rep Ser. 2007;(935):1-265.
3. Schaafsma, G. (2012). Advantages and limitations of the protein digestibility-corrected amino acid score (PDCAAS) as a method for evaluating protein quality in human diets. British Journal of Nutrition, 2012; 108, S333–S336.
4. Wilkinson SB, et al. Consumption of fluid skim milk promotes greater muscle protein accretion after resistance exercise than does consumption of an isonitrogenous and isoenergetic soy-protein beverage.
Am J Clin Nutr. 2007 Apr;85(4):1031-40.
5. Hartman JW, et al. Consumption of fat-free fluid milk after resistance exercise promotes greater lean mass accretion than does consumption of soy or carbohydrate in young, novice, male weightlifters. Am J Clin Nutr. 2007 Aug;86(2):373-81.
6. Layman DK. The role of leucine in weight loss diets and glucose homeostasis. J Nutr. 2003 Jan;133(1):261S-267S.
7. Devries M.C., Phillips SM. Supplemental Protein in Support of Muscle Mass and Health: Advantage Whey. Journal of Food Science. Vol 80,S1, 2015.
8. Breen L, Phillips SM. Skeletal muscle protein metabolism in the elderly: Interventions to counteract the ‘anabolic resistance’ of ageing. Nutr Metab (Lond). 2011 Oct 5;8:68. doi: 10.1186/1743-7075-8-68.
9. Moore, D.R., et al. (2009a). Ingested protein dose response of muscle and albumin protein synthesis after resistance exercise response of muscle and albumin protein synthesis after resistance exercise in young men. Am. J.Clin.Nutr. 89:161-168.
10. Areta
JL, et al. Timing and distribution of protein ingestion during prolonged recovery from resistance exercise alters myofibrillar protein synthesis. J Physiol. 2013 May 1;591(Pt 9):2319-31.
11. Res PT, et al. Protein ingestion before sleep improves postexercise overnight recovery. Med Sci Sport Exerc. 2012;44:1560-1569.
12. FAO 2011. Dietary protein quality evaluation in human nutrition. Report of an FAO expert consultation. ISSN 0254-4725.
13. Reidy PT, et al.
Protein blend ingestion following resistance exercise promotes human muscle protein synthesis. J Nutr143: 410–416, 2013.

Melkeiwit
De eiwitfractie in melk heeft een verhouding van 80% caseïne-eiwit en 20% wei-eiwit. Afhankelijk van het productieproces kan de ratio van deze eiwitten per zuivelproduct verschillen. Kaas bestaat bijvoorbeeld uit bijna 100% caseïne-eiwit, aangezien bij de productie van kaas het wei-eiwit verloren gaat. In sportvoedingsproducten wordt er vaak gespeeld met eiwitsoorten. In een eiwitreep zit meestal een combinatie van caseïne-eiwit (geeft een droge poederige structuur) en wei-eiwit (geeft een plakkerige structuur). In poedermixen wordt voornamelijk wei-eiwit gebruikt in de vorm van wei-eiwitconcentraat (poeder met 80% eiwit) of wei-eiwitisolaat (90% eiwit). Recent heeft een studie wei-eiwit vergeleken met een mix van 50% caseïne-eiwit, 25% soja-eiwit en 25% wei-eiwit (13). Doordat de eiwitten in deze mix allemaal een verschillende opnamesnelheid in het lichaam hebben, zijn aminozuren langer aanwezig en wordt er op die manier een langduriger effect van de spiereiwitsynthese na productinname gerealiseerd.

Dit artikel verscheen in Voeding Nu nummer 5/6 van mei/juni 2015 op bladzijde 10

Reageer op dit artikel