Fitness Seller

Cardio en koolhydraten: een wetenschappelijke analyse (1 bezoeker)

Bezoekers in dit topic

Inleiding

Een discussie die vaak op het voedings- en vetverliesforum oplaait is die over het nut van koolhydraten in de cut (en bij cardio in het algemeen). Velen kiezen voor een dieet rijk in koolhydraten, voldoende eiwitten en weinig vet. Anderen zweren echter bij een low-carb voeding zoals Keto (slechts 5-15% koolhydraten). Ik ga er bij deze analyse van uit dat vetverlies het belangrijkste doel is.

Voor mijzelf, en iedereen die een keuze wil maken welke verhouding van voedingsstoffen te gebruiken in de cut heb ik besloten de rol van koolhydraten nader te bestuderen. Ik heb vooral gebruik gemaakt van het boek van Wolinsky I., Driskell J.A.: 'Sports Nutrition, Energy Metabolism and Exercise' uit 2008, inclusief de referenties.

Koolhydraten en glycogeen

Koolhydraten uit de voeding worden met water opgeslagen als glycogeen in de lever en de spieren. Beide opslagmethoden hebben een ander doel. Spierglycogeen is de brandstof voor de activiteit van die spier, of voor een andere spier door middel van lactaat (de brandstof wordt daarbij verplaatst). Glycogeen in de lever behoudt de glucosespiegel in het bloed voor lichaamskritieke processen zoals het centraal zenuwstelsel, die afhankelijk zijn van glucose.

De opslag van koolhydraten is gelimiteerd. De spieren bevatten totaal ongeveer 300-400 gram glycogeen (1200-1600 kcal), glucose in het bloed is totaal ongeveer 5 gram (of 20 kcal) en de lever bevat 75-100 gram glycogeen (300-400 kcal) [1]. Na een nacht slapen is het leverglycogeen grotendeels verbruikt. De lever kan echter glucose produceren van stoffen als alanine of lactaat als het glycogeen tekort komt, maar de spieren kunnen dat niet. Daardoor is glycogeendepletie vaak problematisch bij (langdurige) cardio. Sinds de studies van Bergstrom en Hultman [2] is het duidelijk dat glycogeendepletie correleert met vermoeidheid.

Wat gebeurt er bij cardio?

Afhankelijk van de intensiteit en de tijdsduur zal het lichaam altijd een combinatie van energiebronnen gebruiken voor de cardio. De figuur hieronder geeft dat aan [3].

2yltvyc.jpg



De linkerfiguur geeft de aandelen bij verschillende intensiteit weer, de rechterfiguur de verhoudingen over de tijdsduur van de cardio. ‘Muscle glycogen’ is spierglycogeen, ‘triglycerides’ en ‘FFA’s’ zijn vetzuren, respectievelijk opgeslagen in de spier en vrije vetzuren, en ‘Blood glucose’ is natuurlijk de glucose in het bloed.

In de figuur is de bijdrage van aminozuren verwaarloosd, zoals gebruikelijk in de literatuur. Ongeveer 3 tot 6% van de totale energie is afkomstig van de verbranding van aminozuren. Dit aandeel kan oplopen tot meer dan 10% in het geval van zeer langdurige cardio, waarbij de glycogeenspiegels laag zijn. Het verlies aan proteïne moet gecompenseerd worden door de voeding, anders zal er spierverlies optreden, maar dit is een ander discussiepunt.

Het aandeel koolhydraten in de totale verbranding neemt duidelijk toe met toenemende intensiteit. Het spierglycogeen levert daarvan de meeste energie. Als dit glycogeen vermindert, gaat bloedglucose de spier binnen om de energie van de vezels te behouden. De lever zal daardoor glucose afscheiden om de bloedsuikerspiegel op peil te houden. Een uur van gemiddelde intensiteit cardio kan de helft van het leverglycogeen verbruiken, en glycogeendepletie leidt tot hypoglycemia (lage bloedsuikerspiegel). Dit tast het centrale zenuwstelsel aan en gaat gepaard met duizeligheid, zwakheid in de spieren en vermoeidheid.

Een koolhydraatrijk dieet kan de glycogeenvoorraad in de lever vergroten, en de cardioprestaties bevorderen [4][5]. Alle reden om te pleiten voor een koolhydraatrijk dieet zou je denken, maar ons doel is in principe niet een verbetering van de prestatie, maar vetverlies. We moeten daarom uitzoeken wat de invloed is van ons dieet op de verbranding.

Voeding met veel koolhydraten, weinig vet (HCLF)

Het is tegenwoordig duidelijk dat, onder normale omstandigheden, overvloedige koolhydraten, eiwitten en alcohol niet zonder meer als vet worden opgeslagen [6-9]. De oorzaak is een hogere verbranding van de betreffende nutriënt als reactie op een hogere inname van koolhydraten, eiwitten en alcohol. Als er koolhydraten worden genuttigd, nemen de opslag van glycogeen en verbranding van glucose toe, en de vetverbranding neemt af [7,10]. Hetzelfde geldt voor eiwitten: een hogere inname gaat gepaard met een hogere aminozuurverbranding [10].

High Carb, low fat (HCLF) voeding is het traditionele dieet om vet te verliezen. Bovenstaand effect geeft de motivatie van dit dieet aan. De consumptie van te veel energie resulteert in de opslag van vet, omdat vet makkelijk kan worden opgeslagen. Omdat een grote hoeveelheid koolhydraten niet zonder meer wordt opgeslagen als vet, maar meer gebruikt wordt voor de verbranding, zal een HCLF voeding resulteren in minder accumulatie van lichaamsvet.

Experimenten hebben aangetoond dat gewichtsverlies optreedt bij deze voeding zelfs als de proefpersonen mochten eten wat ze wilden, zolang ze magere melkproducten en vlees (proteïnebronnen) aten en onbewerkte koolhydraten (volkoren granen, fruit, groente). Twee mechanismen komen naar voren om dit effect te verklaren:


  • Er wordt minder energie opgenomen met een voeding hoog in onbewerkte koolhydraten, door de grotere hoeveelheid vezels en een lager vetgehalte [17-19]
  • Gevoel van verzadiging bij een voeding hoog in onbewerkte koolhydraten [17,20,21]
HCLF voeding voldoet aan de aanbevelingen van de meeste gezondheidsorganisaties. Simpele koolhydraten zoals in wit brood, pasta en frisdrank leveren glucose maar weinig andere voedingsstoffen zoals vitaminen, mineralen en vezel. Daarbij leiden ze ook makkelijk tot een overmatige energie-inname, en worden ze in verband gebracht met diverse gezondheidsrisico’s. Algemeen wordt aangeraden zoveel mogelijk complexe koolhydraten te kiezen voor de voeding.

Zeer weinig koolhydraten, veel eiwit (LCHP)

Een veelal aangenomen bewering is dat ‘een calorie een calorie is’, en dat het dus niet zoveel uitmaakt waar die calorieën vandaan komen. Dit is niet helemaal waar, calorieën kunnen door het lichaam ‘verspild’ worden op verschillende manieren. Het thermische effect van voeding is hier een voorbeeld van, dat is de energie die het lichaam verbruikt om nutriënten te verteren. Het thermische effect is ongeveer 2-3% voor vetten, 6-8% voor koolhydraten en 25-30% voor eiwitten [12]. Dit verklaart het metabolische voordeel van ‘low-carb, high-proteïne’ (LCHP) voeding.

De argumentatie van een LCHP-voeding is gebaseerd op twee mechanismen:

  • Het beschreven Thermische Effect van eiwitten is hoog, er wordt dus meer energie verbruikt bij het verteren van de voeding
  • Een lagere inname van koolhydraten voorkomt het overmatig aanmaken van insuline (insuline wordt aangemaakt door de inname van een maaltijd rijk aan koolhydraten). Een lagere hoeveelheid insuline in het bloed reduceert de opslag van vet.
LCHP voeding stimuleert gewichtsverlies. Zo is het aangetoond dat dit dieet de lichaamsmassa en –samenstelling gunstig beïnvloedt, onafhankelijk van energie-inname [13]. Twee studies uit 2003 in the New England Journal of Medicine concludeerden dat mensen op een LCHP dieet op korte termijn twee keer zoveel gewicht verliezen als degenen op een standaard low-fat dieet dat door de meeste gezondheidsorganisaties aanbevolen wordt [14,15]. Een follow-up studie gaf aan dat er na een jaar nog steeds een gunstige metabolische respons was bij de proefpersonen [16].

Op lange termijn lijkt het voordeel ten opzichte van een traditioneel dieet verdwenen. Een vergelijking tussen energie-equivalente voedingen van LCHP en HCLF (traditioneel) laat zien dat mensen op korte termijn meer gewicht verliezen met het low carb dieet, maar na 12 maanden is het gewichtsverlies vergelijkbaar [22].

Voor sporters is het grootste nadeel van een LCHP dieet het feit dat dit resulteert in glycogeendepletie. De sporter heeft nauwelijks mogelijkheden voor een training op hoge capaciteit (daarom is een LCHP voeding bij HIIT trainingen sterk af te raden). Een ander nadeel is een groot verlies van vocht in het begin van het dieet, dat gepaard gaat met de verbranding van opgeslagen koolhydraten.

Een beschreven voordeel van een voeding laag in koolhydraten is een verminderde insuline-aanmaak, insuline instrueert cellen om glucose en vet op te slaan. Het is belangrijk op dit punt om aan te geven dat de meeste studies naar glucose/insuline regulatie, gewichtsverlies en de invloed van voeding hierop grotendeels zijn uitgevoerd met proefpersonen met obesitas en/of diabetes type 2. Dit zijn doorgaans geen goed getrainde sporters. Sporters hebben een veel betere glucosetolerantie en insulinegevoeligheid in vergelijking met niet-sporters [23]. Cardio bevordert de mogelijkheid van het lichaam om glucose te verbranden.

De aanbevolen minimale dagelijkse hoeveelheid koolhydraten is ongeveer 130 gram per dag, dat is het gemiddelde minimale verbruik van glucose door de hersenen [24], sporters hebben nog meer nodig. Veel LCHP-voedingsschema’s halen die hoeveelheid niet, waardoor zeker sporters last kunnen krijgen van duizeligheid en vermoeidheid.

Conclusie

Zowel een koolhydraatrijk dieet met weinig vet (HCLF) als een voeding met zeer weinig koolhydraten (LCHP) stimuleren vetverlies, op lange termijn leveren ze gelijkwaardige resultaten bij gelijke energie-inname. Op korte termijn resulteert een LCHP voeding in een groter gewichtsverlies, maar een groot aandeel hiervan is vocht dat ontstaat bij verbranding van de laatste glycogeenreserves in het lichaam.

De keuze voor een bepaalde voeding ligt natuurlijk bij het individu. Het lichaam is uitermate goed aangepast om te reageren op de voeding die binnenkomt, en serieuze risico’s voor de gezondheid brengt geen van de voedingen met zich mee zolang er voldoende gegeten wordt. Er is echter wel een ondergrens aan de inname van koolhydraten voor het goed functioneren van de hersenen en het centraal zenuwstelsel.

Lukt het om bij een lage glycogeenspiegel nog voldoende lang en intensief te sporten, dan ben je verzekerd van een hogere vetverbranding. Voldoende inname van eiwitten is noodzakelijk aangezien ook de verbranding van aminozuren toeneemt. Echter zullen veel mensen moeite hebben om met weinig koolhydraten ‘lekker’ te cardio-en, wat weer invloed heeft op de motivatie en daarmee het vetverlies. Een 'traditioneel' gezond voedingspatroon, veel koolhydraten en beperkt vet, lijkt daardoor voor de meeste sporters de beste optie: een goede mogelijkheid tot vetverlies en geen gezondheidsklachten, ook niet bij cardio.

Referenties

1. Ranallo, R.F. and Rhodes, E.C. Lipid metabolism during exercise. Sports Med 26:
29–42, 1998.
2. Bergstrom J, Hermansen L, Hultman E, and Saltin B. Diet, muscle glycogen and physical performance. Acta Physiol. Scand. 71: 140–150, 1967.
3. Wolinsky I., Driskell J.A. , Sports Nutrition, Energy Metabolism and Exercise. p6, CRC press, 2008
4. Coggan, A.R. and Coyle, E.F. Carbohydrate ingestion during prolonged exercise: Effects on metabolism and performance. In Exercise and Sport Science Reviews, John O.Holloszy, Ed.; Williams & Wilkins: Baltimore, 1991; p. 1.
5. Jeukendrup, A.E. Carbohydrate intake during exercise and performance. Nutrition, 20, 669–677, 2004.
6. Swinburn, B. and Ravussin, E., Energy balance or fat balance? Am. J. Clin. Nutr., 57(suppl), 766S–71S, 1993. Body Weight Regulation and Energy Needs 259
7. Flatt, J. P., Macronutrient composition and food selection. Obesity Res., 9,256S–262S, 2001.
8. Saris, W. H. M., Sugars, energy metabolism and body weight control. Am. J. Clin. Nutr., 78(suppl):850S–857S, 2003.
9. Saris, W. H. M. and Tarnopolsky, M.A., Controlling food intake and energy balance: Which macronutrient should we select? Curr. Opinion Clin. Nutr. Metab. Care, 6, 609–613, 2003.10.
10.Thomas, C. D., Peters, J. C., Reed, W. G., Abumrad, N. N., Sun, M., and Hill. J. O., Nutrient balance and energy expenditure during ad libitum feeding of high-fat and high-carbohydrate diets in humans. Am. J. Clin. Nutr., 55, 934–942, 1992.
12. Krieger, J.W., Sitren, H.S., Daniels, M.J., and Langkamp-Henken, B., Effects of variation in protein and carbohydrate intake on body mass and composition during energy restriction: A meta-regression, Am. J. Clin. Nutr., 83, 260–274, 2006.
13. Young, C.M., Scanlan, S.S., Im, H.S., and Lutwak, L., Effect on body composition and other parameters in obese young men of carbohydrate level of reduction diet, Am. J. Clin. Nutr., 24, 290–296, 1971.
14. Stern, L., Iqbal, N., Seshadri, P., Chicano, K.L., Daily, D.A., McGrory, J., Williams, M., Gracely, E.J., and Samaha, F.F., The effects of low-carbohydrate versus conventional weight loss diets in severely obese adults: One-year follow-up of a randomized trial, Ann. Intern. Med., 140(10), 778–785, 2004.
15. Brehm, B.J., Seeley, R.J., Daniels, S.R., and D’Alessio, D.A., A randomized trial comparing a very low carbohydrate diet and a calorie-restricted low fat diet on body weight and cardiovascular risk factors in healthy women, J. Clin. Endocrinol. Metab., 88, 1617–1623, 2003.
16. Brehm, B.J., Spang, S.E., Lattin, B.L., Seeley, R.J., Daniels, S.R., and D’Alessio, D.A., The role of energy expenditure in the differential weight loss in obese women on low-fat and low-carbohydrate diets, J. Clin. Endocrinol. Metab., 90(3), 1475–1482, 2005.
17. Duncan, K. H., Bacon, J. A., and Weinsier, R. L., The effects of a high and low energy dense diets on satiety, energy intake and eating time of obese and non-obese subjects. Am. J. Clin. Nutr., 37, 763–767, 1983.
18. Lissner, L., Levitsky, D. A., Strupp, B. J., Kalkwarf, H. J., and Roe, D. A. Dietary fat and the regulation of energy intake in human subjects. Am. J. Clin. Nutr., 46, 886–886, 1987.
19. Tremblay, A., Plourde, G., Depres, J. P., and Bouchard, C., Impact of dietary fat content and fat oxidation on energy intake in humans. Am. J. Clin. Nutr., 49, 799–895, 1989.
20. Ledikwe, E. J., Blanck, H. M., Kettle K. L., Serdula, M. K., Seymour, J. D., Tohill, B. C., and Rolls, B. J. Dietary energy density is associated with energy intake and weight status in US adults. Am. J. Clin. Nutr., 84, 1362–1268, 2006.
21. Rolls, B. J., Drewnowski, A., and Ledikwe, J. H., Changing the energy density of the diet as a strategy for weight management. J. Am. Diet. Assoc., 105, S98–103, 2005.22. Foster, G. D., Wyatt, H, R., Hill, J. O., McGuckin, B. G., Brill, C., Mohammed, B. S., Szapary, P. O., Rader, D. J., Edman, J. S., and Klein, S. A randomized trial of a low-carbohydrate diet for obesity. N.Engl J.Med., 348, 2082–2090, 2003.
23. Niakaris, K., Magkos, F., Geladas, N., Sidossis, L. S., Insulina sensitivity derived from oral glucosa tolerante testing in athletes: disagreement between available indicies. J. Sports Sci., 23, 1065–1073, 2005.
24. Institute of Medicine (IOM), Food and Nutrition Board. Dietary Reference Intakes for Energy, Carbohydrate, Fiber, Fat, Fatty Acids, Cholesterol, Protein, and Amino Acids. Washington DC: National Academy Press, 2005.
 
Laatst bewerkt:
Bedankt.

Op lange termijn lijkt het voordeel ten opzichte van een traditioneel dieet verdwenen. Een vergelijking tussen energie-equivalente voedingen van LCHP en HCLF (traditioneel) laat zien dat mensen op korte termijn meer gewicht verliezen met het low carb dieet, maar na 12 maanden is het gewichtsverlies vergelijkbaar [22].

Voor sporters is het grootste nadeel van een LCHP dieet het feit dat dit resulteert in glycogeendepletie. De sporter heeft nauwelijks mogelijkheden voor een training op hoge capaciteit (daarom is een LCHP voeding bij HIIT trainingen sterk af te raden). Een ander nadeel is een groot verlies van vocht in het begin van het dieet, dat gepaard gaat met de verbranding van opgeslagen koolhydraten.

Een beschreven voordeel van een voeding laag in koolhydraten is een verminderde insuline-aanmaak, insuline instrueert cellen om glucose en vet op te slaan. Het is belangrijk op dit punt om aan te geven dat de meeste studies naar glucose/insuline regulatie, gewichtsverlies en de invloed van voeding hierop grotendeels zijn uitgevoerd met proefpersonen met obesitas en/of diabetes type 2. Dit zijn doorgaans geen goed getrainde sporters. Sporters hebben een veel betere glucosetolerantie en insulinegevoeligheid in vergelijking met niet-sporters [23]. Cardio bevordert de mogelijkheid van het lichaam om glucose te verbranden.

Concludies die er niet om liegen. Als men zich op deze conclusies wil baseren zou men toch moeten concluderen dat koolhydraatrijke voeding belangrijk blijft voor sporters, en zelfs voor mensen die voornamelijk voor vetverlies gaan een optie zou moeten kunnen blijven.

Verder snap ik de angst voor vetopslag die menig persoon op dit forum heeft sowieso niet. Lichaamsvet vormt een belangrijke bron van energie voor het lichaam. De gehele dag verbruikt iemand lichaamsvet. Wat is er dan erg aan, als iemand een beetje aan lichaamsvet opslaat? Zolang er over de dag het kcal-tekort er niet minder om wordt, val je net zo snel af. Op termijn maakt het voor het vetverlies niets uit. Daarbij moet men nog eens bedenken, dat op korte termijn lichaamsvet voor een minder 'dikmakend' effect zorgt dan glycogeen.
 
Sinds wanneer kunnen eiwitten opgeslagen worden.
 
Bedankt.
Concludies die er niet om liegen. Als men zich op deze conclusies wil baseren zou men toch moeten concluderen dat koolhydraatrijke voeding belangrijk blijft voor sporters, en zelfs voor mensen die voornamelijk voor vetverlies gaan een optie zou moeten kunnen blijven.

Ben ik persoonlijk met je eens, ik gebruik ook een koolhydraatrijke voeding in de cut en verlies daar gewoon vet mee, en voel me prima.
 
Ok mij is geleerd dat overtollig eiwit verbrand wordt of word omgezet in ureum wat we uitpissen.
 
Is `t artikel van jezelf?
 
Is `t artikel van jezelf?

Ja, heb het artikel zelf vandaag geschreven, grotendeels gebaseerd op het boek genoemd in de inleiding (met name hoofdstuk 1, 2, 4 en 9). De referenties bij beweringen zijn ook vrijwel allemaal daaruit overgenomen, dus ik heb niet alle onderzoeken zelf bestudeerd.
 
mooi artikel, ga vooral zo door!!
 
Als het artikel met eigen woorden is geschreven dan kan het gerust naar de "post je eigen artikels" sectie. Maar dat moet je zelf weten. Sowieso interessant verhaal.
 
Als het artikel met eigen woorden is geschreven dan kan het gerust naar de "post je eigen artikels" sectie. Maar dat moet je zelf weten. Sowieso interessant verhaal.

ja goed hoor, maar ik denk dat er in de wetenschapssectie een uitgebreidere discussie is?
 
Hehe, je gaat meer reacties krijgen in de artikelssectie :)

Hier is ook wel discussie, maar er zijn toch minder bezoekers :)
 
Ik vind het een goed artikel :D
 
Ja, heb het artikel zelf vandaag geschreven, grotendeels gebaseerd op het boek genoemd in de inleiding (met name hoofdstuk 1, 2, 4 en 9). De referenties bij beweringen zijn ook vrijwel allemaal daaruit overgenomen, dus ik heb niet alle onderzoeken zelf bestudeerd.
:clap:
 
Knap artikel, goed geschreven.


Ik vraag me wel af of je met een koolhydraatrijk dieet echt laag in BF kunt geraken. Volgens mij is dit makkelijker te doen door low carb high protein met voldoende gezonde vetten. De gemiddelde sporter die niet in extremen wil gaan kan volgens mij met een koolhydraat rijk dieet zijn doel makkelijk halen.
 
Verplaatst naar eigen artikelen
 
zeker een mooi artikel maar als je lang genoeg sport en je al wat ervaring hebt met "cutten" dus vet verliezen zou je dit al moeten weten.

Vindt het alleen jammer dat je alleen deze 2 manieren nu beschrijft omdat beginners die dit lezen het zomaar overnemen terwijl ik zelf heb ondervonden dat een 'normaal' dieet (hiermee bedoel ik geen extreem lage of hoge ratio's) ook werkt voor vetverbranding en denk zelf nog dat als je van alles genoeg binnen krijgt gezonder is voor je lichaam dan laag in KH's of laag in vetten, maar dit is dan mij mening en niet wetenschappelijk onderbouwd.

mooi artikel (Y)
 
Back
Naar boven