Wat je eet, heeft echt invloed op hoe effectief en efficiënt je je werkende spieren van energie kunt voorzien. Het lichaam zet voedsel om in brandstof via verschillende energiebanen en met een basiskennis van deze systemen kun je effectiever trainen en eten en je algemene sportprestaties verbeteren .
Het draait allemaal om de ATP
Sportvoeding is gebaseerd op een goed begrip van hoe voedingsstoffen zoals koolhydraten, vetten en eiwitten bijdragen aan de brandstofvoorziening die het lichaam nodig heeft om de oefening uit te voeren.
Deze voedingsstoffen worden omgezet in energie in de vorm van adenosinetrifosfaat of ATP. Het komt van de energie die vrijkomt bij de afbraak van ATP waardoor spiercellen kunnen samentrekken. Elke voedingsstof heeft echter unieke eigenschappen die bepalen hoe deze wordt omgezet in ATP.
Koolhydraten zijn de belangrijkste voedingsstof die de oefening van een matige tot hoge intensiteit voedt, terwijl vet lange tijd krachttraining met lage intensiteit kan voeden. Eiwitten worden over het algemeen gebruikt om lichaamsweefsels te onderhouden en te repareren en worden normaal niet gebruikt om spieractiviteit te stimuleren.
Energy Pathways
Omdat het lichaam ATP niet gemakkelijk kan opslaan (en wat opgeslagen is, wordt binnen enkele seconden opgebruikt), is het nodig om voortdurend ATP te maken tijdens het trainen. Over het algemeen zijn de twee belangrijkste manieren waarop het lichaam voedingsstoffen omzet in energie:
- Aerobe metabolisme (met zuurstof)
- Anaëroob metabolisme (zonder zuurstof)
Deze twee routes kunnen verder worden verdeeld. Meestal is het een combinatie van energiesystemen die de brandstof leveren die nodig is voor lichaamsbeweging, waarbij de intensiteit en duur van de oefening bepalen welke methode wordt gebruikt wanneer.
ATP-CP Anaerobe energiepad
Het ATP-CP-energiepad (soms het fosfaatsysteem genoemd) levert ongeveer 10 seconden aan energie en wordt gebruikt voor korte uitbarstingen van inspanning, zoals een sprint van 100 meter. Deze route vereist geen zuurstof om ATP te creëren. Het gebruikt eerst ATP opgeslagen in de spier (ongeveer 2-3 seconden waard) en vervolgens gebruikt het creatinefosfaat (CP) om ATP te hersynthetiseren totdat de CP opraakt (nog eens 6-8 seconden).
Nadat de ATP en CP zijn gebruikt, zal het lichaam doorgaan met aëroob of anaëroob metabolisme (glycolyse) om ATP te blijven maken voor brandstofoefening.
Anaerobe Metabolisme - Glycolyse
De anaerobe energiebaan of glycolyse creëert ATP uitsluitend uit koolhydraten, waarbij melkzuur een bijproduct is. Anaërobe glycolyse levert energie door de (gedeeltelijke) afbraak van glucose zonder de noodzaak voor zuurstof. Anaëroob metabolisme produceert energie voor korte, hoge intensiteitsuitbarstingen van activiteit die niet meer dan enkele minuten duren voordat de melkzuuropbouw een drempel bereikt die bekend staat als de lactaatdrempel en spierpijn, branden en vermoeidheid het moeilijk maken om een dergelijke intensiteit te handhaven.
Aerobe metabolisme
Het aerobe metabolisme voedt het grootste deel van de energie die nodig is voor langdurige activiteit. Het gebruikt zuurstof om voedingsstoffen (koolhydraten, vetten en eiwitten) om te zetten naar ATP. Dit systeem is iets langzamer dan de anaerobe systemen omdat het afhankelijk is van het circulatiesysteem om zuurstof naar de werkende spieren te transporteren voordat het ATP creëert. Aerobe metabolisme wordt voornamelijk gebruikt tijdens duurtraining , die over het algemeen minder intens is en lange tijd kan doorgaan.
Tijdens het sporten zal een atleet door deze metabolische paden gaan.
Naarmate oefening begint, wordt ATP geproduceerd via anaerobe metabolisme. Met een toename van de ademhaling en hartslag is er meer zuurstof beschikbaar en begint het aerobe metabolisme en gaat het door totdat de lactaatdrempel is bereikt. Als dit niveau wordt overtroffen, kan het lichaam niet snel genoeg zuurstof afleveren om ATP te genereren en wordt het anaerobe metabolisme opnieuw geactiveerd. Omdat dit systeem van korte duur is en het melkzuurgehalte stijgt, kan de intensiteit niet worden volgehouden en moet de atleet de intensiteit verlagen om de melkzuuropbouw te verwijderen.
Energiesystemen tanken
Nutriënten worden omgezet in ATP op basis van de intensiteit en de duur van de activiteit, met koolhydraten als de belangrijkste voedingstoevoer van een matige tot hoge intensiteit en vet dat energie verschaft tijdens inspanning die met een lagere intensiteit plaatsvindt.
Vet is een geweldige brandstof voor uithoudingsvermogen, maar het is gewoon niet geschikt voor intensieve oefeningen zoals sprints of intervallen. Als u traint met een lage intensiteit (of minder dan 50 procent van de maximale hartslag), hebt u genoeg opgeslagen vet om urenlang of zelfs dagen lang te sparen, zolang er voldoende zuurstof is om het vetmetabolisme te laten plaatsvinden.
Wat de toename van de trainingsintensiteit betreft, neemt het metabolisme van koolhydraten het over. Het is efficiënter dan vetmetabolisme maar heeft een beperkte energievoorraad. Dit opgeslagen koolhydraat (glycogeen) kan ongeveer 2 uur aan matige tot hoge training geven. Daarna treedt er glycogeendepletie op (opgeslagen koolhydraten worden opgebruikt) en als die brandstof niet wordt vervangen, kunnen atleten tegen de muur of "bonk" slaan. Een atleet kan doorgaan met matige tot hoge intensiteitsoefeningen gedurende langere tijd, eenvoudig bijvullen van koolhydraatvoorraden tijdens inspanning. Dit is de reden waarom het van cruciaal belang is om gemakkelijk verteerbare koolhydraten te eten tijdens matige lichaamsbeweging die langer dan een paar uur duurt. Als u niet genoeg koolhydraten binnenkrijgt, wordt u gedwongen uw intensiteit te verminderen en terug te keren naar het vetmetabolisme om brandstofactiviteit te bereiken.
Wat betreft de toename van de trainingsintensiteit neemt de efficiëntie van het koolhydraatmetabolisme dramatisch af en neemt het anaërobe metabolisme het over. Dit komt omdat je lichaam niet snel genoeg zuurstof kan opnemen en verdelen om gemakkelijk het vet- of koolhydraatmetabolisme te gebruiken. Koolhydraten kunnen zelfs bijna 20 keer meer energie produceren (in de vorm van ATP) per gram wanneer ze worden gemetaboliseerd in aanwezigheid van voldoende zuurstof dan wanneer ze worden gegenereerd in de zuurstofarme, anaërobe omgeving die optreedt tijdens intense inspanningen (sprinten).
Met geschikte training passen deze energiesystemen zich aan en worden ze efficiënter en maken ze een langere oefeningsduur mogelijk bij een hogere intensiteit.
Bron
Wilmore, JH en Costill, DL Physiology of Sport and Exercise: 3rd Edition. 2005. Human Kinetics Publishing.