De kwestie caseïne versus wei: een update
Om de 3 uur een bolus eiwit van een grammetje of 25 droppen om je spiereiwitsynthese te maximaliseren, dat is nog steeds de praktijk. Meer eiwit proppen is nutteloos. Backed by science. Maar recent lieten Mastreechter wetenschappers zien dat een grotere bolus eiwit wegwerken wel degelijk nut heeft. Hoe dat zit wordt in dit webbericht haarfijn uit de doeken gedaan. Even op de nuchtere maag voor gaan zitten.
Bijna alle weefsels van je lichaam bestaan (als we water niet meerekenen) grotendeels uit eiwitten. Zo ook je skeletspieren. Je lichaam recyclet vele eiwitten; op de ene plek kunnen immers lichaamseiwitten worden afgebroken tot aminozuren en deze worden op een andere plek weer gebruikt om andere lichaamseiwitten te maken. Toch heeft je lichaam relatief gezien ook een kleine hoeveelheid voedingseiwitten nodig. Voedingseiwitten leveren dan ook de bouwstenen (aminozuren; AZ) om weefsels waaronder skeletspieren op te bouwen. Voedingseiwitten leveren echter niet alleen de bouwstoffen maar geven ook het startschot om te beginnen met spiereiwitopbouw (spiereiwitsynthese) of in het Engels Muscle Protein Synthesis (MPS). En deze zogenaamde MPS wordt nog eens extra gestimuleerd door met zware metalen in de weer te gaan. En die extra hoge MPS na krachttraining kan ook nog eens 48 uren aanhouden nadat je met een barbell, dumbbell, cable, of wat dan ook hebt gewerkt. Eerdere studies laten zien dat eiwitten innemen na krachttraining zinvol is om de MPS extra te boosten. Er lijkt echter ook een grens aan deze boost van de MPS te zitten. Meestal tonen onderzoeken (zie Moore uit 2009 en Areta uit 2013) aan dat 20-30 gram eiwit om de 3 uur consumeren genoeg is om de MPS na krachttraining flink te stimuleren, maar eet je meer eiwitten, dan leidt dat niet tot extra stimulatie van de MPS. Is dat even een tegenvaller. Gelukkig werd 2023 afgesloten met goed nieuws waarin er een ander licht op deze kwestie werd geworpen.
20-30 gram elke 3 uren?
Iconische eiwitstudies van Moore uit 2009 en Areta uit 2013. lieten zien dat 20 tot 30 gram WEI-EIWIT op de nuchtere maag om de 2-3 uur innemen na krachttraining de MPS maximaliseert. Consumeer je meer dan 20-30 gram wei-eiwit, dan draagt het surplus aan eiwitten niet bij aan spiergroei, maar wordt verbrand of omgezet in lichaamsvet (afhankelijk van hoeveel calorieën je hebt gegeten). En hier komt het idee vandaan dat je als krachtsporter 3-5 maaltijden per dag moet nemen (is trouwens geen slecht advies), waarbij elke maaltijd 20-30 gram eiwit moet bevatten. Sluit je de dag af met een eiwitrijke slaapmuts, dan haal je niet alleen je totale eiwitdoel van de dag (1,6 gram eiwit per kilogram lichaamsgewicht), maar heb je de eiwitten ook nog eens perfect verdeeld; verdeel en profiteer zullen we maar zeggen! Enter december 2023 toen Nederlandse (Maastrichtse om precies te zijn) voedings- en bewegingswetenschappers in een studie in Cell Reports Medicine lieten zien dat de eiwitshake helemaal niet zo nauw luistert.
De Maastrichtenaren lieten namelijk zien dat de MPS (spiereiwitsynthese) toenam na krachttraining bij een eiwitinname die fors groter was dan de geadviseerde 25 gram. Wat is hier aan de hand? Een complot? Nee, helemaal niet. We proberen het uit te leggen.
Van voedingseiwit tot spiereiwitsynthese
Voedingseiwit wordt door ons spijsverteringsstelsel afgebroken tot zijn elementaire bouwstoffen; de aminozuren (AA, amino acids). De AA worden opgenomen door de darmcellen en afgegeven aan het bloed. Via de circulatie worden de AA naar de verschillende weefsels getransporteerd. Goed om te weten, is dat 55% van de opgenomen AA direct door de spijsverteringscellen zelf wordt gebruikt om zichtzelf te refurbishen, of om nieuwe cellen te maken. De rest van de opgenomen AA gaat naar de andere weefsels en wordt gebruikt voor onder andere de eiwitsynthese. Eiwitinname leidt dus op een gegeven moment tot een toename van AA in het bloed. Het is belangrijk om te weten dat een toename van de AA in je bloed een signaal is voor een toename van de eiwitsynthese en dus ook de spiereiwitsynthese. Er is echter wel een grens aan deze toename van de MPS. Moore uit 2009 en Areta uit 2013 hebben aangetoond dat 20-30 gram wei-eiwit genoeg is om de eiwitsynthese na krachttraining bij gezonde volwassenen te maximaliseren, en een grotere wei-eiwitinname niet tot verdere toename van de MPS leidt. Dit suggereert dat het lichaam niet meer dan ongeveer 30 gram eiwit tegelijk kan gebruiken voor spieropbouw en omdat aminozuren in tegenstelling tot vetten en koolhydraten - niet kunnen worden opgeslagen door het lichaam voor later gebruik, wordt overtollig ingenomen eiwit verbrand voor energie, of opgeslagen als vet. Om de MPS te maximaliseren, zul je dus regelmatig eiwitten moeten eten. Echter, veel dieren eten soms dagen niet en hebben toch veel spiermassa en ook krachtsporters die met het 16-8 uur schema werken (16 uur vasten en binnen een venster van 8 uur eten), bouwen evenveel spiermassa op als krachtsporters die meer traditioneel hun maaltijden verdelen. Vanuit verschillende hoeken valt er dus te twijfelen of je echt 3-5 keer per dag eiwitrijk moet eten om de MPS te maximaliseren.
Wat hebben de onderzoekers gedaan?
De onderzoekers lieten 36 jonge gezonde proefpersonen nuchter (geen voeding genomen) een full-body krachttraining doen. Direct na krachttraining kregen de proefpersonen een placebodrank (0 PRO), een eiwitdrank met 25 gram melkeiwitten (25 PRO), of 100 gram melkeiwitten (100 PRO). Vervolgens werd over een periode van 12 uren bekeken hoe de eiwitten uit de dranken verteerd werden en als AA in het bloed terecht kwamen en wat het effect van de dranken op de MPS was.
Dan de resultaten. De melkeiwitten werden goed verteerd, maar de eiwitvertering nam behoorlijk wat tijd in beslag. Bij de 25 PRO-conditie was na respectievelijk 4, 8 en 12 uur na eiwitinname 51%, 62% en 66% van de totale eiwitinname nog in het bloed aanwezig. Bij de 100 PRO-conditie was dat 26%, 44% en 53% van de totale eiwitinname in het bloed aanwezig. Het is dus goed te weten dat zelfs na 12 uren nog niet alle eiwitten waren verteerd. De vrijgekomen AA uit de eiwitdranken werden ook geleidelijk door de skeletspieren opgenomen, waarbij na 12 uur respectievelijk 18% (4,5 g) van de 25 PRO en 13% (13 g) van de 100 PRO was ingebouwd in skeletspierweefsel. Dus bij een grotere eiwitdosis worden er dus meer eiwitten gebruikt voor de spieropbouw.
Ook bleek dat bij 100 PRO-groep er weliswaar iets meer eiwitten werden verbrand, dan bij de 25 PRO-groep, maar was de toename van eiwitverbranding klein in vergelijking met de MPS. Dit wijst erop dat, tegen de verwachtingen in, slechts een klein percentage van de 100 gram eiwitoplossing als brandstof werd gebruikt in plaats van te worden ingezet voor de spiereiwitsynthese.
De onderzoekers studie toonden dus aan dat 100 gram melkeiwit een grotere toename van AA in de bloedsomloop en spieren veroorzaakte, wat leidde tot een verhoogde eiwitsynthese, dan 25 gram melkeiwit. Dit wijst erop dat het lichaam meer eiwit kan gebruiken dan eerder werd gedacht! Maar deze resultaten lijken nogal te botsen met de regel dat je je eiwitinname sterk moet afstemmen in 3-5 maaltijden die per maaltijd 20-30 gram eiwit bevatten. Dus wat is er aan de hand?
Met melk meer mans…
De eiwitbron die de Maastrichtenaren gebruikten was melkeiwit. Melkeiwit bestaat voor 80% uit het traag verteerbare eiwit caseïne en voor 20% uit het snel verteerbare wei-eiwit. De vertering van caseïne en de opname van AA uit caseïne duurt lang. Caseïne vormt onder invloed van stremsel in de maag grote klonten. In de kaasindustrie maakt men van dit principe gebruik door stremsel bij melk te doen. Hierbij ontstaan ook klonten die men samenpakt tot uiteindelijk kaas. Wei-eiwit wordt snel verteerd en de AA uit wei komen snel in het bloed terecht. De Maastrichtenaren zagen dit ook in het bloed van de proefpersonen. De AA die snel in het bloed terecht kwamen, waren afkomstig van de weifractie van de eiwitdosis die was gegeven.
Feitelijk gezien werd de verdeling van AA in het bloed over de tijd beïnvloed door een eiwit te gebruiken dat erg traag verteert. Zelfs 12 uren na melkeiwitinname, was nog niet de volledige eiwitdosis verteerd. De 100 gram melkeiwit die werd verstrekt, zorgde voor een constante stroom van AA in het bloed, waarbij het piekniveau van AA in het bloed ruim onder de piekniveaus van AA na inname van 40 gram wei-eiwit (bekend uit andere studies) bleef. Omdat de AA langzaam in het bloed terecht kwamen na inname van de melkeiwitten kon MPS gelijke tred houden met de AA-beschikbaarheid en werden er weinig AA verbrand. Wanneer er 100 gram wei-eiwit zou zijn gebruikt, zouden zeer waarschijnlijk de eiwitten veel sneller verteerd worden en de AA veel sneller in het bloed terecht komen en kan de MPS het niet meer bijbenen en zullen AA worden verbrand.
En dus…
De onderzoekers tonen aan dat door gebruik te maken van langzaam verteerbare eiwitten in je voeding, je niet zo sterk hoeft te letten op de hoeveelheid eiwitten van die maaltijd. Of anders gezegd de keuze van de eiwitbron bepaalt hoe strak je je eiwitten moet timen. Wil je in je eiwitbehoefte voorzien door alleen wei-eiwithakes te drinken (maar waarom zou je dat willen??) dan zul je inderdaad 3 uren tussen je shakes moeten laten en niet meer 30 gram eiwit per keer consumeren. Proost.
Niet alleen de wetenschap floreert in Mastreech