Immers, amino acids zoals de Engels benaming is, zijn de bouwstenen van proteïne en spierweefsel. Alle fysiologische processen die te maken hebben met sport – energie, herstel, spier- en krachttoename en vetverlies, humeur en hersen-functie – zijn nauw verbonden met deze bouwstenen. Het is daarom geen wonder dat aminozuren een belangrijke rol spelen als voedingssupplement (voedingaanvullingspreparaten) van sporters, zeker onder bodybuilders.
Inhoudsopgave
Aminozuren en proteine
Aminozuren zijn de moleculaire bouwstenen van proteïne. Volgens een geaccepteerde classificatie vallen er negen onder de essentiële en onmisbare aminozuren, wat inhoudt dat deze moeten worden ingenomen door middel van voeding of suppletie. De anderen worden geclassificeerd als niet-essentieel of semi-essentieel, gebaseerd op de mogelijkheid van het lichaam om deze zelf te maken uit andere aminozuren.
Hoewel je er waarschijnlijk niet over nadenkt als je een stuk vlees eet, bepaalt het aantal en de balans van de aminozuren in het voedsel (zeker de essentiële en de semi-essentiële) de spieropbouwwaarde en gezondheidswaarde van het eiwit of het supplement.
Maar dat is niet alles.
Naast de invloed van koolhydraten, vetten en totaal aantal calorieën, wordt proteïne-kwaliteit ook gerelateerd aan de hoeveelheid specifieke aminozuren (essentieel, semi-essentieel en niet-essentieel) dat het bevat. Hoewel de hoeveelheid aan essentiële aminozuren over het algemeen het belangrijkst is, zijn ook de semi- en niet-essentiële van belang, omdat het aanmaken van deze door het lichaam te langzaam gaat om maximale groei te ondersteunen.
Zelfs als een voedingsbron het perfecte aminozurenprofiel heeft voor een bepaald individu en levensstijl, moet ook een andere belangrijke factor worden bekeken:
De mate waarin het daadwerkelijk worden geleverd aan de weefsels die het nodig hebben.
Dat roept ook zaken op als spijsvertering, absorbtie, werkelijke biologische beschikbaarheid en de potentiële waarde van supplementatie.
Waar zitten aminozuren in
Het eten van voedsel van goede kwaliteit is de meest normale manier om aminozuren binnen te krijgen. Dit geldt voornamelijk voor voedsel met een hoog eiwit-gehalte zoals mager vlees en magere zuivelproducten. Zelfs sommige groenten en bonen bevatten een hoge concentratie van de meeste amino’s.
Voor serieuze sporters en mensen die vaak onderweg zijn bieden proteïne-poeders en pure supplementen in tabletvorm een makkelijke en effectieve manier om de voeding aan te vullen.
Waarom zou iemand relatief veel betalen voor maar een paar gram pure supplementen als je ze zo makkelijk kunt verkrijgen uit je voeding?
Dat komt door biologische beschikbaarheid.
Biologische beschikbaarheid bepaalt de mate waarin een toegediende substantie haar plaats van actie of gebruik in het lichaam bereikt.
Biologische beschikbaarheid is daarom een maatstaf voor de efficiëntie van de aanvoer: hoeveel van de opgenomen stof wordt daadwerkelijk gebruikt voor het beoogde doel.
Het is denkbaar dat twee voedingspatronen (diëten) exact dezelfde hoeveelheid van bepaalde aminozuren bevat (hetzelfde profiel), maar grote verschillen in de opname bewerkstelligen. Een aantal factoren beïnvloedt de biologische beschikbaarheid.
Beschikbaarheid van aminozuren
Hoe vet je een proteïnebron moet eten, en de tijd die het neemt om de verteerde aminozuren beschikbaar te maken voor gebruik door het lichaam, hangt af van een aantal factoren, zoals:
- Koken:
Amino’s zijn meer of minder gevoelig voor hitte. Arginine bijvoorbeeld is extreem stabiel, en zal alleen maar uit elkaar vallen als het wordt blootgesteld aan een aanhoudende temperatuur van ongeveer 243 °C. Carnitine valt al uiteen bij een temperatuur van 140 °C. Koken,naast het doden van micro-organismen, zorgt er ook voor dat de lange spiraalvormige polypeptide-kettingen ontwarren, wat er voor zorgt dat het aminozuur kwetsbaarder is als het het spijsverteringssysteem bereikt. - De samenstelling van het voedsel:
Vast, vloeibaar, poeder of tablet. Of, en in hoeverre, het chemisch voorverteerd is, en de type van bindmiddelen,vulstoffen en andere voedzame en niet-voedzame stoffen - De staat van het spijsverteringssysteem:
Genetisch, leeftijd, algehele gezondheid en specifieke ziekten en aandoeningen - Metabolisme of het verbruik in de lever voor het in de omloop kom
Voor een maximaal effect dien je ze daarom op een lege maag te nuttingen en in een dosering die ervoor zorgt dat behoorlijke hoeveelheden de bedoelde weefsels bereiken.
De meest betrouwbare manier om specifieke aminozuren te leveren is om deze specifiek toe te dienen. De beste biologische beschikbare bron voor inname via de mond is in de vorm van vrije-vorm supplementen in poedervorm.
Een enkelvoudig (ongebonden) aminozuur kan haar specifieke peil in de algemene circulatie binnen 15 minuten omhoog brengen, wat het dadelijk beschikbaar maakt voor de stofwisseling op de plaats waar het nodig is. Vandaar, bijvoorbeeld, dat er aangeraden wordt om BCAA (branched chain amino acids ofwel aminozuren met een vertakte keten) voor, tijdens en na de training te nemen.
Dit om vermoeidheid (lichamelijk en mentaal) tegen te gaan, alsmede om energie te geven om spierproteïne-katabolisme (afbraak) te voorkomen, en om herstel te versnellen.
Gebruik aminozuren
Spierweefsel zal groeien als er aan een aantal voorwaarden wordt voldaan, waaronder oefening, de aanwezigheid van hormonen (groeihormoon, insuline, testosteron en schildklierhormoon) en voedingsstoffen. De voedingswetenschap is zover vooruitgegaan dat sporters, die hun voeding aanvullen met vrije-vorm aminozuren, nu de essentiële aminozuren – die een hoog BCAA gehalte hebben – effectiever naar hun spieren kunnen krijgen.
De sleutel is de ‘window of opportunity’ ofwel het stukje tijd waarin de lichaam het meest vatbaar is voor de aanvoer van voedingsstoffen. Dit is direct na de training ; het lichaam is dan extra gevoelig voor voedingsstoffen, en de bloedstroming naar de getrainde spieren blijft hoog. Het geheim om het herstel en groei te optimaliseren kan hier zijn het eten van een kleine maaltijd bestaande uit proteïne met enkelvoudige en complexe koolhydraten.
Dit is echter niet de huidige hightech benadering. Vaak heb je, als je hard traint, niet erg veel zin om direct te eten, zelfs als een gemakkelijke en lichte voedzame maaltijd snel voor handen was. Belangrijker echter is het feit dat een maaltijd met veel proteïne, pas na een paar uur na het eten ervan genoeg aminozuren in je bloedstroom zal brengen, zeker als de bloedstroom naar de maagstreek is verminderd door een harde trainingssessie.
Waar het op neerkomt, is dat zelfs als je het goede voedsel snel na de training eet, de voedingsstoffen te laat bij je spieren zullen arriveren om goed gebruik te kunnen maken van de ‘window of opportunity’.
Veel sporters weten slechts heel weinig over aminozuren en proteïne (eiwit), de verschillende vormen, en de beste tijden om ze te nemen. Tijd investeren in een beetje onderzoek hiernaar kan grote vruchten afwerpen, in termen van fysieke groei en geldbesparing.
Aminozuren werking
Fabrikanten van supplementen (voedingaanvullingsproducten) hebben onderkend dat de potentiële waarde van het gebruik van vrije-vorm aminozuren werd gelimiteerd door de prijs en het ontbreken van overtuigend en ondersteunend onderzoek voor een aantal jaren. De populariteit is sinds kort dramatisch gestegen.
Voorverpakte trainings- en herstel drankjes met gehydroliseerde (voorverteerde) eiwitten en vaak wat vrije-vorm aminozuren vullen nu de koelkasten in de sportscholen. Capsules en vrije-vorm aminozuren in poedervorm, ook al is het nog relatief duur, worden ook meer en meer gebruikt door een groeiend aantal top amateur en professionele sporters.
De waarde van vrije-vorm amino’s is vooral dat deze geen verteringsproces nodig hebben. De term vrije-vorm betekent exact dat zij vrij zijn van bindingen aan andere moleculen, waardoor zij snel de maag snel verlaten en naar de dunne darm gaan, war ze snel worden geabsorbeerd in de bloedcirculatie.
Na het absorberen worden ze verwerkt door de lever. Als je bijvoorbeeld een steak eet, ontsnappen er maar relatief weinig amino’s de stofwisselingsacties van de lever. De lever kan echter maar een bepaald aantal tegelijk verwerken, en het innemen van een dosis van 3 tot 4 gram snel absorberende aminozuren overschrijdt deze grens. Hierdoor worden ze direct doorgestuurd naar de weefsels die ze nodig hebben, zoals de spieren in het geval van een fitnesser of bodybuilder die herstelt van een training.
Op deze manier werkt het concept van ‘gestuurde amino’s’.
Dit klinkt logisch in theorie, maar hoe werkt dit in de praktijk? Al in 1990 begon het Bulgaarse nationale gewichthefferteam te experimenteren met vrije-vorm aminozuren om er achter te komen of deze goed helpen bij het laten groeien van spieren. Het onderzoek was zo succesvol dat een deel van de studie werd nagedaan bij het Colorado Springs Olympic Training Center. Vanaf die tijd hebben wereldwijd veel top bodybuilders en powerlifters profijt gehad van dit nieuwe onderzoek.
Er bestaan veel misvattingen rond spieraanspanning en het gebruik van energiesubstraten tijdens zware, hoge-intensiteits gewichtstraining. Als je bezig bent met een herhalingskrachttraining (dus meerdere herhalingen) haal je een substantieel deel van je energie uit bronnen anders dan koolhydraten.
Als een spier wordt aangespannen gebruikt het zijn voorraden adenosine trifosfaat (ATP, een substantie die vitaal is voor de energieprocessen van alle levende cellen) gedurende de eerste paar seconden. Het mengsel dat er voor zorgt dat deze voorraden direct worden aangevuld is creatinefosfaat (CP). De recente explosieve stijging in het aanbod van creatine-supplementen in de markt bevestigt de waarde ervan voor hardtrainende fitnessers, bodybuilders en andere krachtsporters.
Creatinefosfaat bestaat uit drie aminozuren: arginine, methionine en glycine. Om het CP- en ATP-peil hoog te houden, moet het peil van deze drie aminozuren in de bloedsomloop omhoog gebracht worden. Traditioneel worden deze eiwitten door het voedsel in het dieet geleverd. Het omhoog brengen van het peil van deze aminozuren of van CP met conventioneel voedsel duur een lange tijd (door het verteringsproces) en het is niet specifiek, aangezien ook niveaus vet en koolhydraten worden meegenomen die wel of niet gewild zijn.
Het gebruik van vrije-vorm amino’s, alleen of in combinatie met creatine-supplementen, kan een gestuurde bron van energie zijn voor kracht en groei.
Aminozuren en vetverlies
Om vet te verliezen moet zich twee processen voordoen:
- de mobilisatie en circulatie van opgeslagen vetten in het lichaam moet verhoogd worden
- vet moet vervoerd worden en omgezet in energie bij de krachtcentra van de cellen: de mitochondriën
Verscheidene voedingsstoffen kunnen helpen bij de omzetting van vet naar energie, zoals lipotrope (vetafdrijvende) stoffen als choline, inositol en het essentiële aminozuur methionine, die – in voldoende hoeveelheden – kunnen helpen om het transport en de stofwisseling van vet te verbeteren.
Supplementatie met complete essentiële aminozuurmengsels, BCAAs en glutamine kan ook helpen om de calorie- en voedselhoeveelheden laag te houden, terwijl ze directe ondersteuning geven aan de spieren, lever en het immuunsysteem, wat zo belangrijk is voor het optimaliseren van de lichaamssamenstelling.
Verminderen van spierafbraak
Het menselijk lichaam heeft de aangeboren mogelijkheid om spierweefsel af te breken en dit te gebruiken als een energiebron gedurende zware oefening. Deze spierafbraak (katabolisme) kan spiervermoeidheid en spiermassavermindering veroorzaken, en kan zelfs leiden tot blessures.
Deze vijand van fitnessers en bodybuilders is onderdeel van een proces dat bekend staat onder de naam gluconeogenese, wat inhoudt het produceren of aanmaken van glucose uit niet-koolhydraatbronnen. Het onderdeel van dit proces dat belangrijk is voor de fitnesser en bodybuilder staat bekend als de glucose-alanine cyclus. In deze cyclus worden BCAAs uit het spierweefsel gehaald, en worden stukjes van hen omgezet in het aminozuur alanine, welke wordt getransporteerd naar de lever en omgezet in glucose.
Als je supplementeert met BCAAs hoeft het lichaam geen spierweefsel af te breken om extra energie te verkrijgen. Een studie aan de School of Human Biology aan de University of Guelph in Onterio, Canada, bevestigd dat het gebruik van BCAAs (tot aan 4 gram) gedurende en na het sporten kan leiden tot een aanzienlijke verlaging van spierweefselafbraak gedurende de training.
Naast BCAAs is arginine een andere aminozuur dat van pas komt voor bodybuilders en fitnessers. Ook al heeft het niet de fantastische werking die eerst eraan toegeschreven was – wat sprak over het vermogen van het aminozuur om het groeihormoonpeil omhoog te brengen – laat nieuw onderzoek zien dat arginine – in grote maar veilige en betaalbare dosering – het peil van groeihormonen met zo’n 1000% kan verhogen.
Vrije-vorm versus di- en tripeptiden
De vorm die een aminozuur aanneemt is al vele jaren een verwarrend onderwerp, gedeeltelijk omdat er onderzoek was dat superieure opname van gezuiverde di- en tripeptide-fragmenten. Di- en tripeptiden zijn simpelweg twee of drie aminozuurmoleculen die samengebonden zijn, dit in tegenstelling tot de enkelvoudige moleculen van vrije-vorm aminozuren.
Feit is, dat pure vrije-vorm aminozuren in poedervorm zeer snel worden opgenomen via de dunne darm in de bloedsomloop, en dus snel beschikbaar zijn voor de weefsels. Het probleem met pure di- en tripeptiden is niet hun biologische beschikbaarheid, maar hun beschikbaarheid voor de consument. Daar komt bij dat gehydroliseerde eiwitten zoals wei en lactalbumine niet altijd goede bronnen zijn van di- en tripeptiden. Over het algemeen bevatten zij heel weinig van deze aminozuurcombinaties, en het weinige dat er in zit valt weg in de grote hoop van langere-keten-peptiden die deze gehydroliseerde eiwitten bevatten.
Dus terwijl pure di- en tripeptiden efficiënt zijn in hun vermogen om opgenomen te worden in de bloedsomloop, zijn vrije-vorm aminozuren net zo goed of beter voor bodybuilders en andere atleten, en – heel belangrijk – deze zijn te krijgen in de dichtstbijzijnde natuurvoedingswinkel.
