MuscleMeat

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:
hoe zit dat met die keto-dieetjes, die gassies doen ook cardio enz. vet word aangesproken voor energie, maar dan toch ook de spieren dubbel zo hard?
 
hoe zit dat met die keto-dieetjes, die gassies doen ook cardio enz. vet word aangesproken voor energie, maar dan toch ook de spieren dubbel zo hard?

Ja, maar die eten volgens mij ook nog meer eiwitten om dat te compenseren, om zoveel mogelijk spierverlies te beperken.
 
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)

Een voeding hoog in koolhydraten, voldoende eiwitten en matig vet is wel een beetje 'normaal' dieet. In zoverre dat het door gezondheidsorganisaties meestal voor iedereen wordt aangeraden, niet alleen voor mensen die vet willen verliezen (op basis van gezondheidsvoordelen).
 
Intressant!
 
Een voeding hoog in koolhydraten, voldoende eiwitten en matig vet is wel een beetje 'normaal' dieet. In zoverre dat het door gezondheidsorganisaties meestal voor iedereen wordt aangeraden, niet alleen voor mensen die vet willen verliezen (op basis van gezondheidsvoordelen).

ja klopt maar dit geef je niet aan jou onderzoek en dat is wat ikbedoelde jij gaf:
Zowel een koolhydraatrijk dieet met weinig vet (HCLF) als een voeding met zeer weinig koolhydraten (LCHP) en bij die laatste zit je juist heel hoog in vet en dat bedoelde ik met hoge en lage ratio's
 
ja klopt maar dit geef je niet aan jou onderzoek en dat is wat ikbedoelde jij gaf:
Zowel een koolhydraatrijk dieet met weinig vet (HCLF) als een voeding met zeer weinig koolhydraten (LCHP) en bij die laatste zit je juist heel hoog in vet en dat bedoelde ik met hoge en lage ratio's

Ja je hebt wel een beetje gelijk, er is niks mis met een 'normaal' dieet als je geen overgewicht hebt. Dit artikel ging alleen over mensen die wat vet willen verliezen, dat staat ook in de inleiding. Minder calorieën en meer sporten werkt altijd, maar een bepaalde verhouding in voedingsstoffen kan beter of minder goed (en gemakkelijker/moeilijker) werken om vet te verliezen.
 
hoe zit dat met die keto-dieetjes, die gassies doen ook cardio enz. vet word aangesproken voor energie, maar dan toch ook de spieren dubbel zo hard?

Ja, dat klopt ook wel, maar dit is meer het vocht wat uit de spier (glycogeen) is getrokken, de spier is iets minder vol, en iets minder kracht..
Maar dit is van tijdelijke aard, eenmaal terug op carbs, en de spieren vullen zich wederom met vocht :)
 
? Ik begrijp je vraag niet goed?
 
Goed om te zien dat je diep in de stof wilt gaan, ik neem aan dat je alle referenties hebt gelezen. De stof en conclusies zijn vrij voor de hand liggend, maar jij neemt ze in ieder geval niet klakkeloos over van anderen. Met deze instelling ga je nog veel kennis op doen!
 
Goed om te zien dat je diep in de stof wilt gaan, ik neem aan dat je alle referenties hebt gelezen.

De referenties zijn overgenomen uit vergelijkbare passages uit het boek dat ik gebruikt heb. De meeste abstracts heb ik wel gelezen :o.
 
Ik ben heel blij dat mensen als jij dit forum vergezellen, hebben we nodig! :D

Ook vind ik op de eerste pagina dat grafiekje wel interessant, die bevestigt het idee wat ik had: Dat je lichaam nooit alleen vet/carbs/spier verbrand, maar toch altijd een combo maakt van de verschillende energie-bronnen! (ik ga dit grafiekje binnenkort stelen van je:P)

Ga zo door met je goede werk! ;)
 
Ik ben heel blij dat mensen als jij dit forum vergezellen, hebben we nodig! :D

Ook vind ik op de eerste pagina dat grafiekje wel interessant, die bevestigt het idee wat ik had: Dat je lichaam nooit alleen vet/carbs/spier verbrand, maar toch altijd een combo maakt van de verschillende energie-bronnen! (ik ga dit grafiekje binnenkort stelen van je:P)

Ga zo door met je goede werk! ;)

Bedank voor deze aardige woorden!

Geen probleem om het grafiekje stelen hoor, ik heb 'm immers ook niet zelf getekend :)
 
Temujin, net artikel..zeer interessant!:)
 
Ok mij is geleerd dat overtollig eiwit verbrand wordt of word omgezet in ureum wat we uitpissen.

Dit klopt natuurlijk niet als je goed nadenkt. Stel je krijgt voor 2000 aan kh/vet binnen en 2000 kcal eiwitten. Je onderhoud is 2000 kcal, je zou dus geen vet kunnen opslaan??
 
Goed leerzaam stuk T.! :)
 
Goh, voor beginners is het al goed te weten dat je als je kosher food eet dat het wel goed komt. Je moet natuurlijk de moeite nemen om de verpakkingen effe te lezen. Vind dit een prima stuk. Verhelderd veel voor beginners. :)

Dit lijkt me wel het beste eigenlijk.

Voor mij lijkt een optimale verbranding best het beste te werken als je sport, zo’n 10 % onder de koolhydraat hoeveelheid te zitten die je nodig hebt, laag in vetten te blijven en ruim voldoende eiwitten te eten.[/FONT]
 
Back
Naar boven