Door: Joris Hermans, Seneca Onderzoeks- en Expertisecentrum voor Preventieve Gezondheidszorg, Gezondheidsbevordering en Sport (Hogeschool van Arnhem en Nijmegen)

De laatste jaren lijkt de aandacht voor en de rol van voeding als een van de prestatiebepalende factoren voor sportprestaties duidelijk toe te nemen. Een en ander heeft onder andere te maken met het feit dat er in vergelijking met voorheen veel onderzoek naar de effecten van voeding op gezondheid en lichamelijke inspanning en prestatie wordt gedaan. Waar in onderzoek voorheen met name trainingsmethodieken en inspanningsvormen centraal stonden, richt men zich vandaag de dag ook op voeding als zijnde een factor die van invloed is op de sportprestatie. Door deze onderzoekingen worden nieuwe functies van reeds bekende (voedings)stoffen bekend en worden nieuwe (voedings)stoffen ‘ontdekt’. In onderstaande uiteenzetting zal nader worden ingegaan op de rol die voeding speelt als determinant van de sportprestatie, specifiek voor de duursport.

Fysiologie

Wanneer we het lichaam bekijken, of nog specifieker de werking van onze spieren beschouwen dan zien we dat de spier altijd energie nodig heeft om te kunnen samentrekken. Dit samentrekken van een spier, ook wel contractie genoemd is noodzakelijk om lichaamsdelen te kunnen bewegen. De energie die benodigd is om de spier, en dus het lichaam te kunnen laten bewegen is in alle gevallen afkomstig van de chemische stof Adenosine Tri Ph(f)osfaat. Deze stof wordt meestal afgekort als ATP. Het is een stof die bij splitsing ofwel ontbinding veel energie oplevert. Een deel van deze energie kan het lichaam gebruiken om te bewegen. Een ander (groot) deel gaat verloren in de vorm van warmte. De voorraad van het lichaam aan ATP is maar erg klein. Na enkele seconden bewegen is de ATP-voorraad in de spier nagenoeg op. Dit betekent dat na deze tijd de ATP-voorraad weer moet worden aangevuld. Het menselijk lichaam heeft hiertoe een aantal mogelijkheden. We maken hierbij een onderscheid in stoffen die ATP kunnen leveren (substraten) en processen die er voor zorgen dat ATP uit deze stoffen kan worden vrijgemaakt (zie hieronder).

Overzicht van ‘ATP-leveranciers en ATP-processen’
Stoffen waaruit ATP kan worden vrijgemaakt:
– Creatinefosfaat
– Koolhydraten
– Vetten
– Eiwitten

Processen beschikbaar voor vrijmaking ATP:
– Anaërobe processen (zonder zuurstof)
– Aërobe processen (met zuurstof)

De eerste stof die in aanmerking komt is creatinefosfaat. Net als ATP is ook dit een zogenaamd fosfaat dat vrij snel energie kan leveren, echter ook de voorraad aan deze stof maar voor korte inspanningsduur aanwezig (ongeveer tien seconden). Voor het vrijmaken van ATP uit creatinefosfaat is geen zuurstof nodig; we noemen dit proces daarom anaëroob. Processen waarbij wel zuurstof nodig is om ATP vrij te maken noemen we aëroob. Deze aërobe processen worden ook wel aangeduid als verbranding of oxidatie. Koolhydraten (suikers), vetten en eiwitten zijn stoffen waaruit eveneens ATP kan worden vrijgemaakt. Bij het vrijmaken van ATP uit vetten en eiwitten is altijd zuurstof nodig, dit zijn dus aërobe processen. Uit koolhydraten kan zowel met als zonder zuurstof ATP worden vrijgemaakt. Het afbraakproces van koolhydraten, die eerst worden afgebroken tot de stof glucose en waarbij uiteindelijk ATP vrijkomt, noemen we ook wel de glycolyse en kan dus zowel aëroob als anaëroob verlopen.

Een nadeel van de anaërobe omzetting van koolhydraten is het feit dat er bij deze reactie melkzuur wordt gevormd. Melkzuur of lactaat is een stof die bij een teveel bepaalde processen in de spier remt, doordat het interne ‘klimaat’ van de spier als het ware verzuurt. Hierdoor werkt de spier niet meer optimaal en over het algemeen zal de intensiteit van de inspanning verlaagd moeten worden. Bij een flinke verzuring zal de inspanning soms zelfs volledig gestaakt moeten worden. Iedereen die wel eens sport, zal dit gevoel van verzuring wel eens aan den lijve ondervonden hebben.

Als we kijken naar de voorraad van de verschillende stoffen waaruit de hoeveelheid ATP weer kan worden aangevuld, dan hebben we bij het creatinefosfaat al gezien dat we van deze stof maar een spiervoorraad hebben voor ongeveer 10 seconden lichamelijke (sprint)arbeid. Na deze 10 seconden zal het lichaam dus de energie uit koolhydraten en/of vetten moeten halen. Voor wat betreft de koolhydraten ligt dat wat anders. Op basis van een aërobe omzetting is de normale voorraad koolhydraten na zo’n 60 tot 90 minuten uitgeput. Wanneer we koolhydraten met behulp van het anaërobe systeem omzetten, moet de inspanning vaak al na ongeveer 90 seconden worden gestaakt of verlaagd worden in intensiteit. Dit heeft te maken met de vorming van lactaat zoals hierboven reeds beschreven. In principe zijn er dan dus wel voldoende koolhydraten aanwezig, maar door het zogenaamde zuurstoftekort (anaërobe omzetting) zal het melkzuur de limiterende factor zijn. Vetten heeft het lichaam genoeg. Op basis hiervan kan het lichaam dan ook uren vooruit. Het nadeel van de verbranding van vetten in vergelijking met de omzetting van koolhydraten is dat bij de vetverbranding het lichaam zich maar tot zo’n 50% van haar maximale vermogen kan inspannen. Bij een getraind lichaam kan dit wat hoger zijn, maar over het algemeen altijd lager dan bij het gebruik van koolhydraten als brandstof. Koolhydraten leveren veel meer energie per seconde dan vetten. Tevens is voor de verbranding van koolhydraten minder zuurstof nodig dan voor de verbranding van vetten. Dit maakt koolhydraten tot een efficiëntere brandstof voor het lichaam dan vetten.

Overzicht substraten en hun lichaamsvoorraad

substraatvoorraad
ATP, Creatinefosfaat7-10 seconden
Koolhydraten anaëroob40-90 seconden
Koolhydraten aëroob60-90 minuten
VettenUren

Hierboven is aangegeven dat ook eiwitten gebruikt kunnen worden voor het leveren van energie. Dit kan eigenlijk beter worden voorkomen; bij de verbranding van eiwitten ontstaat er namelijk ammoniak. Dit is een gifstof voor het lichaam. Bij een teveel aan ammoniak kunnen lichamelijke klachten ontstaan als extreme vermoeidheid, hoofdpijn en misselijkheid. Bovendien zal het lichaam meer urine produceren om het ammoniak uit te scheiden. Dit kan leiden tot extreem veel urineren, vochtverlies en uitdroging. Wanneer er veel gesport wordt en de koolhydraatvoorraad is niet voldoende, er wordt dus te weinig of slecht gegeten, kan het lichaam noodgedwongen over moeten stappen op de verbranding van eiwitten met alle gevolgen van dien. Daarbij komt nog het feit dat het lichaam geen echte eiwitvoorraad heeft. De belangrijkste ‘voorraad’ zijn onze spieren die voor een groot deel uit eiwitten bestaan. Bij intensief sporten in combinatie met een slechte voeding kan het lichaam dus haar eigen spieren gaan gebruiken om in de benodigde energie te voorzien. Kortom: het verbranden van eiwitten moet dus zoveel mogelijk worden voorkomen!

Voedingsleer

Onze voeding is opgebouwd uit een vijftal voedingsstoffen: koolhydraten, eiwitten, vetten, vitaminen, mineralen en vocht. Tegenwoordig komen we nog wel meer stoffen tegen, met name in voedingssupplementen. De vraag is echter of dit echte voedingsstoffen zijn, omdat we waarschijnlijk ook zonder deze stoffen prima kunnen leven. Bij voedingsstoffen is dat anders; deze hebben we als mens nodig om in leven te blijven. De hierboven bedoelde ‘andere’ stoffen komen we ook wel tegen als functionele stoffen of functionele voedingsmiddelen of gezondheidsproducten.

Het begrip koolhydraten is eigenlijk een verzamelwoord voor alle soorten suikers die we kennen. Er zijn namelijk vele soorten suikers, die overigens lang niet allemaal zoet smaken. Al deze suikers samen worden met een verzamelnaam koolhydraten genoemd. Kenmerk van de voor dit artikel relevante koolhydraten is dat zijn opgebouwd uit glucose-eenheden (glucose = druivensuiker). De lengte en de vorm van deze ‘glucoseketting’ bepaalt met welke vorm van koolhydraat we te maken hebben. Zo zijn er koolhydraten die bestaan uit een hele lange ketting en koolhydraten die zijn opgebouwd uit een kleinere ketting. Deze laatste zullen over het algemeen wat sneller in het bloed worden opgenomen en daardoor ook wat sneller energie leveren. Bij de vervaardiging van sportdranken worden ze dan ook veelvuldig toegepast.

Koolhydraten worden in het lichaam afgebroken tot glucose. Deze glucose kan worden omgezet waarbij vervolgens energie in de vorm van ATP vrijkomt. De afbraak van koolhydraten/suikers tot glucose gebeurt in het maagdarmkanaal. Dus als we praten over de verbranding of omzetting van koolhydraten of suiker(s) bedoelen we eigenlijk de verbranding of omzetting van glucose. Glucose kan ook in het lichaam worden opgeslagen; we noemen het dan glycogeen. Dit glycogeen is dus eigenlijk de lichaamsvoorraad aan koolhydraten. Een gezond persoon heeft ongeveer een voorraad van 500 gram. Zoals we eerder hebben gezien is dat goed voor zo’n 90 minuten inspanning onder aërobe omstandigheden. Voor de meeste sporten zijn koolhydraten (glucose) de belangrijkste brandstof.
Het voorkomen van koolhydraten staat weergegeven in tabel 3.

Eiwitten gebruikt het lichaam bij voorkeur om nieuw weefsel te vormen, waaronder spierweefsel. Het is voor het lichaam dan ook een echte bouwstof. Eiwitten bestaan net als koolhydraten uit kleinere deeltjes. Deze deeltjes worden aminozuren genoemd. De aminozuursamenstelling van het eiwit uit de voeding is erg belangrijk. Deze moet namelijk lijken op die van het menselijk lichaamseiwit, zodat het door het lichaam eenvoudig gebruikt kan worden. Als dit het geval is spreken we van een eiwit met een hoog biologische waarde (HBW). Het zijn vooral de zogenaamde dierlijke eiwitten die hieraan voldoen. Deze zijn terug te vinden als dierlijke producten zoals zuivel, vlees en vis. Dit wil niet zeggen dat een vegetarisch voedingspatroon geen goede eiwit levert. Wel is het zo dat bij een vegetarische voeding, deze voeding wat meer uitgebalanceerd dient te zijn. Zoals eerder beschreven dient voorkomen te worden dat eiwit in grote hoeveelheden wordt verbrand.

Voorkomen koolhydraten, vetten en eiwitten

KoolhydratenVettenEiwitten
Brood en broodproducten
Fruit en vruchtensap
Snoep en snoepgoed
Koek en gebak
Groenten
Melk en melkproducten
Frisdrank
Aardappelen, rijst en pasta
Vetten en oliën
Vlees, gevogelte, wild en vis
Melk en melkproducten
Kaas
Hartige versnaperingen
Zoete versnaperingen
Kant-en-klaar maaltijden
Sauzen
Vlees, gevogelte wild en vis
Melk en melkproducten
Kaas
Peulvruchten, rijst, aardappelen
Brood en broodproducten

Vetten spelen net als koolhydraten een belangrijke rol bij de energiestofwisseling. Immers vetten leveren veel energie en we hebben er over het algemeen een grote voorraad van. Maar daarnaast zijn vetten ook belangrijk voor de bescherming van het lichaam. Een groot deel van de organen, zoals het hart, de longen en de lever worden beschermd door een laagje vet dat rondom het orgaan gelegen is. Ook heeft vet een beschermende rol wanneer we naar de ‘klimaatbeheersing’ van het lichaam kijken. Vet zorgt er namelijk voor dat we niet te snel afkoelen wanneer het koud is. Het heeft dus duidelijk een beschermende functie. Tevens speelt vet een belangrijke rol bij de productie van verschillende hormonen. Het vet uit de voeding is daarnaast een belangrijke leverancier van bepaalde vitamines (zie verder). Echter een teveel aan vet kan schadelijk effecten hebben voor de gezondheid. Denk in dit verband maar eens aan overgewicht en het ontstaan van hart en vaatziekten.

Ook het ontstaat van verschillende vormen van kanker wordt in verband gebracht met een te vette voeding. Er is ook een aantal vetsoorten dat juist een beschermende werking heeft ten aanzien van bepaalde ziekten, bijvoorbeeld op het ontstaan van de eerder genoemde hart en vaatziekten. Het voert te ver daar nu op in te gaan. Ook in de sport heeft het gebruik van vet haar intrede gedaan. Er is een aantal vetpreparaten in handel waarvan gezegd wordt dat het de prestatie verbetert. Gedegen onderzoek toont aan dat dit effect pas optreedt bij zeer hoge innamen. Deze hoeveelheden zijn zo groot dat klachten aan het maagdarmkanaal zullen ontstaan. In dit geval geldt dan ook dat het middel veelal erger is dan de kwaal.

Verder is het belangrijk te weten dat koolhydraten en eiwitten bij een te hoge opname door het lichaam worden omgezet in vetweefsel!

Vitamines zijn er in vele soorten. We maken een onderscheid in de in water oplosbare vitamines en de in vet oplosbare vitamines. Tot de eerste groep behoren de vitamines van het B-complex en vitamine C. Tot de tweede groep behoren: vitamine A, D, E en K. De vitamines van het B-complex spelen een zeer belangrijke rol bij het al eerder besproken energiemetabolisme. Zo is vitamine B1 nodig bij de omzetting van koolhydraten, B2 bij de omzetting van koolhydraten en eiwitten, vitamine B6 bij de omzetting eiwitten en vitamine B3 bijvoorbeeld bij de omzetting van vetten. Vitamine C speelt een belangrijke rol bij het handhaven van de lichamelijke weerstand. Tevens stimuleert het de ijzeropname in het darmkanaal. Vitamine A speelt weer een belangrijke rol bij de vorming van verschillende lichaamsweefsels terwijl vitamine D specifiek bijdraagt aan de botontwikkeling. Het voert ook hier te ver alle vitamines te bespreken. Vitaminen worden nogal eens gebruikt in de vorm van preparaten en supplementen. Overleg echter altijd met deskundigen of het gebruik van een dergelijk preparaat noodzakelijk dan wel wenselijk is.

Mineralen en zogenaamde spoorelementen zijn stoffen die in de voeding voorkomen met meestal belangrijke metabole functies. Dit betekent dat ze een belangrijke functie hebben bij tal van lichamelijke processen, veelal (bio)chemisch van aard. Zo is ijzer belangrijk bij het zuurstoftransport, calcium bij de botopbouw, zink bij het koolzuurtransport en chroom bij de glucosestofwisseling. Mineralen en spoorelementen vind je om deze redenen dan ook veel terug in voedingssupplementen. Wees echter voorzichtig daar niet alle gebruik zonder gevaar hoeft te zijn.

Water (vocht) wordt niet altijd gezien als een voedingstof. Dit is absoluut onterecht; vocht is juist een van de belangrijkste voedingsstoffen. Zonder eten kan een mens het een hele tijd uithouden, maar zonder vocht is het moeilijk overleven. Het lichaam is normaal gesproken in een vochtbalans. Dit betekent dat de hoeveelheid vocht die wordt opgenomen ongeveer gelijk is aan de hoeveelheid vocht die het lichaam verlaat (zie tabel 4). Tijdens lichamelijke inspanning is met name het vochtverlies vergroot. De hoeveelheid vocht die verloren gaat is mede afhankelijk van het klimaat, de mate van inspanning, de duur van de inspanning, de mate van getraindheid en de gedragen kleding. Hierbij is het belangrijk te weten dat bij 2% gewichtsverlies in de vorm van vocht er een meetbare (!) prestatiedaling is. Voor iemand van 70 kilo betekent dit een prestatiedaling bij een verlies van bijna 1,5 kg. Onder bepaalde omstandigheden wordt dit zeker gehaald. Een goede maat om het vochtverlies te bepalen is het wegen vlak voor en vlak na een training. Na correctie voor de gedronken hoeveelheid kan worden bepaald hoeveel vocht er verloren is gegaan. Is er inderdaad een verschil geconstateerd, dan is er dus te weinig gedronken!
Vocht kan het best worden aangevuld met een dorstlesser. Deze drank wordt over het algemeen sneller door het lichaam opgenomen dan water.

Sportvoeding

De benodigde hoeveelheid voeding is afhankelijk van onder andere: de soort sport, de mate van inspanning, de duur van de inspanning, de frequentie van inspanning, het lichaamsgewicht, de lichaamssamenstelling, het geslacht, het leefpatroon en specifieke doelstellingen van de sporter/individu. Er zijn heel wat tabellen in de handel aan de hand waarvan de benodigde hoeveelheid voeding en energie kan worden ingeschat. Deze zijn echter allemaal geënt op gemiddelde waarden. Het toepassen hiervan leidt niet zelden tot onvolwaardige of onjuiste voedingsadviezen en -patronen.
Gezien de specificiteit van de benodigde energie en de hoeveelheid voeding en de samenstelling van een voedingsadvies zal ik hieronder wat algemene adviezen rondom sportvoeding vermelden zoals die betrekking hebben op duursport.

Algemeen:

  • koolhydraten en vetten zijn belangrijkste brandstof;
  • koolhydraten worden met name verbrand bij hoge intensiteit, vetten bij lage intensiteit;
  • > 60% van de dagelijkse (voedings)energie moet worden geleverd door koolhydraten ;
  • 20-30% van de dagelijkse (voedings)energie moet geleverd worden door vetten;
  • bij te weinig koolhydraten wordt eiwit verbrand;
  • een teveel aan koolhydraten en eiwitten (en vet) wordt opgeslagen als vetweefsel.

Training:

  • >1,5 uur trainen: koolhydraten aanvullen (1 gram/kg/uur; maximaal 60-80 gram per uur);
  • wees zuinig met vet;
  • gebruik voldoende eiwit;
  • zorg voor voldoende variatie in de voeding;
  • gebruik voldoende vocht (2-4 liter per dag);
  • >1 uur sporten: vocht aanvullen (150-250 ml per 15 minuten);
  • zorg voor een goede timing om klachten te voorkomen.

Voor de wedstrijd:

  • eventueel kan een zogenaamde tapering-off worden toegepast (i.o.m. sportdiëtist/arts);
  • laatste maaltijd 3-4 u voor de start ;
  • tot aan de start voldoende vocht (8-10 min voor start 200 ml);
  • >1 uur sporten: vocht aanvullen (150-250 ml per 15 minuten);
  • >1,5 uur sporten: koolhydraten aanvullen (1 gram/kg/uur; maximaal 60 gram per uur);
  • wees laatste uur voor inspanning voorzichtig met koolhydraten i.v.m. hypoglycemie;

Na de wedstrijd:

  • aanvullen koolhydraten (1,5 – 2 g/kg);
  • na 2 uur koolhydraatrijke maaltijd gebruiken;
  • aanvullen vocht (wegen op weegschaal, verschil dient i.p. aangevuld te worden);
  • gebruik voldoende eiwit voor herstel (i.o.m. sportdiëtist, de adviesvoeding bevat voldoende eiwit)

Preparaten en supplementen

Er zijn vandaag de dag verschillende preparaten en supplementen in de handel verkrijgbaar. Een groot aantal van deze preparaten zijn gebaseerd op niet (volledig) bewezen theorieën of soms zelfs op complete onzin. Ook zijn er preparaten waarvan het gebruik wel degelijk zinvol kan zijn. Neem voor wat betreft de preparaten contact op met (sport)arts en/of sportdiëtist, zodat u er zeker van bent adequate producten te gebruiken waaraan u ook daadwerkelijk iets heeft.

Meer lezen over voeding?

Wat is het nut van anti-oxidanten?
Wat is orthomoleculaire voeding?
Wat moet ik eten tijdens het sporten?
Is het verstandig om glycerol te gebruiken bij warm weer?
Voedingsbestanddelen en prestatie
Voedingstips tijdens lange duurinspanningen