Insuline pieken en het effect op spieropbouw en vetverlies

Insuline is een belangrijk anabool hormoon. Het nuttigen van hoge glycemische koolhydraten zoals maltodextrine of dextrose zorgt voor een stijging van de bloedsuikerspiegel. Een stijging van de bloedsuikerspiegel zorgt voor een grotere concentratie insuline in het bloed. Insuline pieken probeer je normaliter te vermijden maar op de sportschool heb je vast wel eens gehoord; “Neem snelle koolhydraten voor, tijdens en vlak na het trainen”. Wat brengt een insuline piek teweeg en wat is de functie daarvan?
Insuline een belangrijk anabool hormoon
De reputatie van het anabole hormoon is waarschijnlijk te danken aan de grote effectiviteit. Als we kijken naar de functies die insuline allemaal heeft, dan wekt het de suggestie een wonder hormoon te zijn. Insuline brengt namelijk anabole effecten en antikatabole effecten teweeg. Functies van insuline op lever, spieren en vetweefsel zijn:
[pf-whey]
Lever:
– bevordert aanmaak van glycogeen (= opslagvorm van glucose in cellen)
– bevordert eiwitsynthese
– bevordert synthese van triglyceriden
– remt afbraak van glycogeen
– remt de aanmaak van glucose
– remt de aanmaak van ketonen (= zure afbraakproducten van vet)
Spieren:
– bevordert de opname van glucose
– bevordert de aanmaak van glycogeen
– bevordert de opname van aminozuren
– bevordert de aanmaak van eiwitten
– remt de eiwitafbraak
– remt de afgifte van aminozuren
Vetweefsel:
– bevordert de opname van glucose
– bevordert de aanmaak van lipoproteïnelipase
– bevordert de aanmaak en opslag van triglyceriden
– remt de vetafbraak
[pf-supersale]
Wat is insuline en hoe werkt het?
Naast een hormoon is insuline ook een eiwit dat wordt geproduceerd en afgescheiden door de alvleesklier. Eiwitten bestaan uit een serie ketens van aminozuren, zo ook insuline. De keten aminozuren, de samenstelling van insuline heeft een signalerende functie en geen opbouwende functie zoals de meeste eiwitten.
Na afscheiding door de alvleesklier wordt insuline via de bloedsomloop naar verschillende organen en weefselsen geleid, waaronder ook het spierweefsel. Spiercellen zijn omgeven door insulinereceptoren, die werken als een soort van ‘deuren met sloten’.
Wanneer de insulinemoleculen met een receptor in contact komen, wordt aan de (spier)cellen een signaal afgegeven waardoor ze opengaan en daardoor bloedsuiker, aminozuren en creatine op kunnen nemen. Insuline werkt eigenlijk als een sleutel; het opent de deuren van de lichaamscellen zodat de bloedsuiker naar binnen kan gaan.
Insuline zorgt ervoor dat lichaamscellen van organen en weefsels van glucose worden voorzien. In de cellen wordt de glucose opgeslagen als glycogeen of het verbrand. Tijdens het verbrandingsproces komt energie vrij die nodig is om bijvoorbeeld hersenen, spieren en organen goed te laten functioneren. Als glucose wordt opgenomen door organen en weefsels, verlaagt op dat moment de bloedsuikerspiegel weer.
Bloedsuikerspiegel: de rol van insuline en glucagon
Het lichaam zorgt ervoor dat het bloedsuikerspiegel in het bloed binnen normale grenzen blijft. Als bloedsuikerspiegel boven een bepaalde grens komt, doet het hormoon insuline, indirect het bloedsuikerspiegel zakken. Als het bloedsuikergehalte onder een bepaalde grens komt, maakt het lichaam het hormoon glucagon aan. Glucagon zorgt ervoor dat er weer wat glucose wordt vrijgemaakt. Hierdoor stijgt het bloedsuikergehalte weer tot het normale niveau.
[pf-preworkout]
Opslaan van glucose in de lichaamscellen
Glycogeen wordt voornamelijk opgeslagen in de spieren en de lever en dient het als secundaire langdurige energieopslag (vetten in vetweefsel dienen als primaire energieopslag). Uit voedsel opgenomen koolhydraten worden als glycogeen opgeslagen in de lever (de hoogste concentratie) en in de spieren (de grootste hoeveelheid), waar het dan ook wordt gebruikt als makkelijk aanspreekbare energievoorraad.
De voorraad leverglycogeen in de lever wordt tijdens inspanning vooral gebruikt om de bloedsuikerspiegel op peil te houden. De glycogeen voorraad in het spierweefsel wordt door de spier direct gebruikt voor de levering van energie.
Normaal gesproken wordt bij dagelijkse bezigheden zoals werk, lopen en cardio op lage intensiteit, etc, de energie voor de werkende spieren geleverd uit de afbraak van twee brandstoffen, namelijk lichaamsvet en het glycogeen. Bij hoge arbeidsintensiteiten als krachttraining en bodybuilding krijgt de spierglycogeen als brandstof de voorkeur.
Invloed van intensieve arbeid op de glyocogeenvoorraad
Het spierglycogeen vormt een limiterende factor. Als de voorraad op is, is de spier over het algemeen niet meer in staat om met een hoge arbeidsintensiteit te werken. Glycogeenledeging en het weer opvullen is het beperkt tot de spieren die actief zijn tijdens de arbeid.
Omdat lokale voorraad spierglycogeen in de dominante arbeidsspieren altijd als eerste opraakt, is bij sporten waarbij meer dan 60 min intensief wordt gesport, de glycogeenvoorraad de prestatiebeperkende factor. Als de glycogeenvoorraden laag zijn, zullen ook eiwitten gebruikt worden voor de levering van energie. Daarnaast stijgt de vetverbranding.
[pf-creatine]
Wanneer de glycogeenvoorraad vrijwel leeg is, zal volledig moeten worden overgeschakeld op vet (vetzuur) en eiwit (aminozuur) verbranding. Daarbij zijn vooral het groeihormoon en de stresshormonen; adrenaline en cortisol betrokken. Dit proces vindt voornamelijk plaats in de lever. Bekend is dat hierbij nog maar ongeveer 50% van het maximale vermogen kan worden bereikt.
Invloed van krachttraining op de aanmaak van insuline
De voorraden glycogeen in de lever en spieren zijn “beperkt”. Een niet getraind persoon heeft ongeveer 400 a 500 gram glycogeen opgeslagen in spieren en lever. Deze voorraad komt overeen met 1600-2000 kcal. Door een koolhydraatrijke voeding en een juiste trainingsopbouw kan de glycogeenvoorraad bij getrainden een waarde van 700 a 800 gram bereiken.
In vergelijking met duursporters verbruiken krachttrainers weinig glycogeen met hun training. Hoeveel koolhydraten er worden verbruikt tijdens een training is afhankelijk van de intensiteit en het volume van de training. Een gemiddelde gewichttrainer verbrandt circa 300 kilocalorieën, wat neerkomt op 75 gram koolhydraten. Dat is slechts 15% verbruik van het totaal bij een glycogeenvoorraad van 500 gram koolhydraten.
Een reden waarom er tijdens gewichttraining aanzienlijke minder glycogeen wordt verbruikt heeft te maken met tussenpauzes. Tijdens deze rustperiodes wordt er simpelweg geen aanspraak gedaan op de glycogeenvoorraad. Daarnaast wordt er alleen aanspraak gemaakt op de glycogeenvoorraad uit de spiergroep die wordt getraind. Er wordt bijvoorbeeld geen aanspraak gedaan op glycogeenvoorraad van de biceps tijdens het trainen van de quadriceps.
[pf-bcaas]
Invloed van voeding op de aanmaak van insuline en glycogeenvooraad
Het insuline niveau in het bloed wordt met name beïnvloed door de bloedsuikerspiegel in het bloed, welke sterk beïnvloed wordt door het eten van koolhydraten. Zo hebben simpele koolhydraten als dextrose, maltodextrine of complexe koolhydraten als bruine rijst of een lange periode vasten, allen een andere impact op het insuline niveau.
Insuline bevordert aanmaak van glycogeen (= opslagvorm van glucose in cellen). Het insuline niveau kan sterk worden beïnvloedt door het nuttigen van voeding. Met name welk type en hoeveelheid koolhydraten maar het niveau zelf kan niet worden gereguleerd. Als het ware kan je doormiddel van voeding het insuline niveau een bepaalde richting op worden gestuurd.
Uitputting van glycogeenvoorraden kan worden voorkomen door het gebruik van koolhydraatrijke voeding en het eventueel aanvullen van koolhydraten tijdens de inspanning, waardoor glycogeenvoorraden steeds weer worden aangevuld.
Glycogeenvoorraden aanvullen met maltodextrine en/of dextrose
Dextrose is een eenvoudig koolhydraat met een hoge glycemische index. Het nuttigen van dextrose veroorzaakt een insuline piek en zorgt er voor dat de glycogeenvoorraad sneller hersteld. Maltodextrine is een complexe koolhydraat, ook met een hoge glycemische index die vergelijkbaar is met de insulinepiek die door dextrose wordt veroorzaakt.
De verschillen tussen deze beide stoffen zijn minimaal en voeren beide efficiënt hun taak uit, namelijk het aanvullen van de glycogeenvoorraden die tijdens (duur)training zijn verbruikt.
[pf-fatburner]
Glycogeenvoorraad aanvullen zonder supplementen
Je zult niet snel je glycogeenvoorraad uitputten en je lichaam is efficiënt in het aanvullen van de voorraad, dit wordt gereguleerd door je lichaam, dus als je meer glycogeen verbruikt zal de resynthese sneller zijn.
Je lichaam is efficiënt in het aanvullen van je glycogeen en dit gaat geleidelijk, niet in één uur. Zelfs als je zou vasten na je training vult je lichaam de glycogeen voorraad efficiënt aan binnen een dag.
Kortdurende inspanningen (tot 30-75 minuten) hebben geen koolhydraataanvulling nodig gedurende de inspanning. Als er voldoende rust is tussen inspanningen, is de glycogeenvoorraad met normale voeding binnen 24 uur weer aangevuld. Maar als een sneller herstel nodig is of als de glycogeenvoorraad geoptimaliseerd moet worden, zijn (extra) koolhydraten in vaste als vloeibare vorm direct na de inspanning (tot 2 uur na de inspanning) gewenst.
Hoeveel koolhydraten er precies nodig zijn is onder andere afhankelijk van de duur van de training, de intensiteit, de frequentie van trainen en de lichaamssamenstelling. Na een duurtraining heeft het lichaam meer koolhydraten nodig om de glycogeenvoorraad in de spieren aan te vullen dan na een krachttraining.
Voor een optimale glycogeenopbouw meteen na inspanning is 1,2 gram koolhydraten/kg/uur gewenst. Dit kan worden verlaagd tot 0,8 gram koolhydraten/kg/uur wanneer er ook eiwit wordt ingenomen (0,2-0,4 gram eiwit/kg/uur). De inname frequentie is hierbij om de 15 tot 30 minuten.
Insuline en het effect op het vetweesfel
Insuline bevorderd de opname van glucose. Het overschot van glucose in het bloed welke is gecreëerd door het nuttigen van voeding en met name door (hoog glycemische) koolhydraatrijke voeding wordt opgeslagen als vetweefsel. Vanuit zowel een gezondheid als esthetisch perspectief is het vermijden van een snel stijgende bloedsuikerwaarde, een insuline piek, onverstandig en zou vermeden moeten worden.
Het lichaam verbruikt als energie altijd een mengsel van koolhydraten, vetten en eiwitten. De samenstelling van dit mengsel (het percentage van de verschillende macronutriënten) is afhankelijk van het soort inspanning en de duur ervan. Explosieve krachtinspanningen als sprinten en gewichttraining verbruiken voornamelijk koolhydraten.
Zakt de intensiteit en neemt de duur toe, dan stijgt het percentage vetten dat wordt verbrand. Zeker voor krachtsporters is het belangrijk dat het percentage verbruikt eiwit zo laag mogelijk blijft. Immers, we willen de eiwitten sparen voor de spieropbouw.
[pf-vega]
Dit sparen van eiwit doen we door de training kort te houden (45-60 minuten) en verder door aanvulling via de voeding en voldoende rust. Belangrijk hierbij is een voldoende consumptie van koolhydraten, want koolhydraten werken eiwitsparend. Bij een tekort aan koolhydraten begint het lichaam via een proces dat ‘neoglucogenese’ heet (herwinning van glucose uit elementen van eiwit, vet en koolhydraten) zelf koolhydraten te maken.
Conclusie snelle suikers en het effect op de spiergroei
Het lichaam reguleert de glycogeen resynthese prima. Post-workout of herstelsupplementen met betrekkelijk veel suikers zoals maltodextrine en/of dextrose zijn voor de meeste krachtsporters onnodig. Het is een dure manier om goedkope suikers binnen te krijgen en er zitten weinig nutriënten in.
Simpele of complexe koolhydraten direct na de training is niet nodig wat betreft de eiwitsynthese. Om gebruik te maken van de verhoogde eiwitsynthese en glycogeenaanulling volstaat minstens één maaltijd (binnen 2-3 uur) na de training.
Het gebruik van teveel en met name snelle koolhydraten moet zoveel mogelijk worden beperkt tot tijdens en direct na een training. Dat is het moment waarop het voor duursporters zinvol kan zijn om snelle koolhydraten te eten. Een reminder: Het overschot van glucose in het bloed wordt opgeslagen als vetweefsel.
En nee, ook bodybuilders waarbij de rustpauzes aanzienlijk korter zijn in tegenstelling tot gewichtheffers zal bij lange na niet de glycogeenvoorraad van een spiergroep uitputten. Mits er gebruik wordt gemaakt van een methodiek waarbij een spiergroep met een extreem hoge volume wordt getraind. Offtopic, een voedingsschema met een bepaalde verhouding macronutriënten heeft wel degelijk invloed op spieropbouw en vetverlies.
- Anja van Geel & Joris Hermans. Voeding en sport 2014.
- Burke et al. Carbohydrates for training and competition. (2011)
- Staples AW, et al. Carbohydrate does not augment exercise-induced protein accretion versus protein alone. Journal of Medicine, Science and Sports Exercise. 2011, 43
1154–61. Artikel in pubmed. - Boelsma et al. 2010 Measures of postprandial wellness after single intake of two protein-carbohydrate meals.
- Randomized controlled trial of changes in dietary carbohydrate/fat ratio and simple vs complex carbohydrates on body weight and blood lipids: the CARMEN study. The Carbohydrate Ratio Management in European National diets. Saris WH, Astrup A, Prentice AM, Zunft HJ, Formiguera X, Verboeket-van de Venne WP, Raben A, Poppitt SD, Seppelt B, Johnston S, Vasilaras TH, Keogh GF. Int J Obes Relat Metab Disord. 2000 Oct;24(10):1310-8.
- https://www.sportenfitness.nl/460/hormoonrespons-na-krachttraining
- https://www.eigenkracht.nl/eigen-kracht/publicaties/sport-fitness/2002/insuline
- Improved marathon performance by in-race nutritional strategy intervention Hansen EA1, Emanuelsen A, Gertsen RM, Sørensen S SR. Int J Sport Nutr Exerc Metab. 2014 Dec
- Effect of carbohydrate intake on net muscle protein synthesis during recovery from resistance exercise Børsheim E1, Cree MG, Tipton KD, Elliott TA, Aarsland A, Wolfe RR. J Appl Physiol. 1985 Carbohydrate supplementation increases intramyocellular lipid stores in elite runners. Sousa M1, Simões HG, Castro CC, Otaduy MC, Negrão CE, Pereira RM, Madsen K, Silva ME. Metabolism. 2012 Aug
