Voedingsstoffen

Geschatte leestijd: 11 minuten

Kennis van de verschillende voedingsstoffen en hun werking in het lichaam is essentieel om te begrijpen hoe jouw dieet eruit zou moeten zien. Of het nu gaat om afvallen of spieropbouw kan dit het verschil betekenen tussen het bereiken van doelen en teleurstelling.

Wat zijn voedingsstoffen

We kunnen qua voedingsstoffen onderscheid maken in macrovoedingsstoffen, of macronutriënten en microvoedingsstoffen, of micronutriënten. Deze worden vaak ook wel afgekort als ‘macro’s’ en ‘micro’s’. De microvoedingsstoffen zijn voornamelijk de vitaminen en mineralen en de macrovoedingsstoffen zijn de eiwitten, koolhydraten en de vetten. Het lichaam heeft beide nodig. De macronutriënten zijn de grote spelers als het gaat om brandstofvoorziening, herstel en opbouw en onderhoud van spieren en organen. De microvoedingsstoffen zijn niet minder belangrijk. Ze vervullen een groot aantal verschillende functies in het lichaam en zijn daarom onmisbaar. Sommige echter kunnen door het lichaam zelf worden aangemaakt. Ook zijn ze in veel kleinere hoeveelheden noodzakelijk vergeleken met de macro’s.

Nut voedingsstoffen

Het nut van deze voedingstoffen is duidelijk: ze spelen een cruciale rol bij het onderhouden en repareren van het menselijk lichaam. Fysiologisch gezien zijn de voedingstoffen nodig om alle processen in het lichaam te kunnen uitvoeren. Er zijn ongeveer 50 voedingsstoffen die het menselijk lichaam nodig heeft om alle processen te kunnen uitvoeren. Deze voedingstoffen zijn onderverdeeld onder de eiwitten, aminozuren, koolhydraten en vetten, maar ook de vitamines en mineralen spelen dus een grote rol. Veel van deze voedingsstoffen kan het lichaam zelf aanmaken, maar voor veel andere is het lichaam aangewezen op externe bronnen zoals voeding en vocht.

Zo kan het lichaam niet zelf voedingsvezels aanmaken en is het daarom aangewezen op externe bronnen. Deze vezels zijn weer verantwoordelijk voor een goede darmflora en functionering van de spijsvertering. Vocht, vaak in de vorm van water, speelt een cruciale rol bij het vervoer van de voedingsstoffen. Daarnaast transporteert het vocht ook de afvalstoffen, vaak door middel van transpiratie of via de urineweg. Tot slot is vocht belangrijk bij het regelen van de warmte en temperatuur.

Microvoedingsstoffen

Omdat bij een gezonde inname van macronutriënten tekorten in micronutriënten niet snel voorkomen, zullen we ons hier vooral beperken tot de macro’s.

Een uitzondering is vitamine D. Vitamine D tekorten komen regelmatig voor in de wintermaanden door gebrek aan zonlicht. Vitamine D is een interessante micronutriënt omdat onderzoeken positieve verbanden hebben getoond tussen vitamine D en spiergroei, vitamine D en vetverbranding en vitamine D en de gezondheid in het algemeen. In separate artikelen gaan wij hier dan ook uitgebreid op in.

Maar natuurlijk gaan we oaok in op de rol van andere vitaminen en mineralen bij spiergroei.

Macrovoedingsstoffen en calorieën

Onder de macronutriënten verstaan we dus eiwitten, koolhydraten en vetten. Zoals gezegd zijn deze onder andere belangrijke leveranciers van energie. De hoeveelheid energie en de manier waarop deze wordt geleverd verschilt echter per ‘macro’. Hoewel we per macronutriënt kunnen aangeven hoeveel energie, of calorieën, deze ongeveer levert, is er een groot verschil in de werking in het lichaam.

Koolhydraten: 4 Kcal per gram
Eiwitten: 4 Kcal per gram
Vetten: 9 Kcal per gram

De hoeveelheid energie die je per macronutriënt binnenkrijgt, kan je dus berekenen. Een belangrijk gegeven gezien de totale hoeveelheid energie die je binnenkrijgt in verhouding tot de hoeveelheid die je verbruikt, een grote rol speelt in het bepalen van je gewicht.

Calorieën tellen

Toch kan dit in praktijk makkelijker gezien dezelfde bronnen die je de hoeveelheid per macro tonen je meestal ook de totale hoeveelheid calorieën tonen. Hoe je het makkelijkst berekent hoeveel energie je nodig hebt, hoeveel je verbruikt en hoe je dit het makkelijkste bijhoudt lees je allemaal in het artikel calorieën tellen.

In dat artikel benadruk ik echter ook dat de verhouding waarin de verschillende voedingsstoffen deze dagelijkse energie leveren ook een belangrijke rol speelt. Zo noem ik verschillende mogelijke verhoudingen die afhankelijk van de persoon en het doel kunnen variëren.  Maar zelfs als je hebt bepaald dat je bijvoorbeeld 50% van je energie uit koolhydraten wilt halen, 25% uit eiwitten en 25% uit vetten dan nog valt er genoeg te finetunen.

Voedingsbehoefte bepalen

Je kunt dan ook stellen dat het opstellen van een dieet bestaat uit drie elementaire onderdelen, of het nu gaat om afvallen door vet te verliezen, of aankomen door spiermassa te ontwikkelen:

1. Bepaal je energiebehoefte
2. Stel vast wat de verhouding moet zijn van de macronutriënten
3. Bepaal de beste bronnen om de macronutriënten te leveren

Met de eerste twee stappen valt een groot deel van de winst al te behalen, mogelijk zelfs het grootste deel. Er is echter een groot verschil in de verschillende soorten koolhydraten, de manier waarop ze energie leveren en de mate waarin ze bijdragen aan spier-, maar ook vetmassa. Hetzelfde kan gezegd worden van de verschillende bronnen van eiwitten en vetten. In dit artikel zullen we dan ook vooral de belangrijkste verschillen per macronutriënt beschrijven.

In aparte artikelen gaan we nog veel dieper in op deze verschillende bronnen van macronutriënten.

Eiwitten 

Eiwitten zijn de bouwstenen van het lichaam en spelen een belangrijke rol bij het herstellen, onderhouden en het groeien van onder andere spierweefsel. Eiwitten kunnen energie leveren, maar doen dit op een andere en tragere wijze dan bijvoorbeeld de koolhydraten. De spijsvertering van eiwitten kost ook meer energie waardoor effectief minder energie binnenkomt. Dit verklaart dan ook de populariteit van proteïne onder sporters en fitness fans. Eiwitten zijn noodzakelijk om spiermassa te ontwikkelen, maar dragen niet snel bij aan vetmassa.

Eiwitten en energie

Zoals gezegd ‘leveren’ eiwitten 4kcal per gram. Dat wil echter niet zeggen dat het lichaam eiwitten graag ziet als bron van energie. Hoewel eiwitten 4 kcal per gram bevatten, gebruikt het lichaam deze veel liever als bouwstenen. Eiwitten zullen dan ook pas worden ingezet als brandstof wanneer er onvoldoende glucose in het bloed dreigt te komen. Zolang er dus voldoende koolhydraten binnenkomen, zal het lichaam geen noodzaak zien om de omzetting van eiwitten in energie te verhogen.

Dat wil niet zeggen dat er op dat moment geen spiermassa afbreekt. Dat gebeurt continu. Tegelijkertijd wordt er ook continu nieuwe spiermassa aangemaakt. Dit proces kan uitslaan in het voordeel van het aanmaken (anabolisme) of in het voordeel van de afbraak (katabolisme). Wanneer er voldoende glucose in het bloed is, zullen eiwitten in de voeding het proces van de aanmaak van spiermassa bevorderen.

Daarom hoeft men over het algemeen niet te snel bang te zijn voor een relatief hoge inname van eiwitten wat betreft de kans op lichaamsvet.

Eiwitten en aminozuren

We praten tot nu toe over eiwitten/proteïne, maar eigenlijk zijn eiwitten in voeding voor het lichaam niets meer dan leveranciers van aminozuren. Eiwitten worden na inname afgebroken in losse aminozuren en korte ketens van aminozuren. Het zijn de aminozuren die in het lichaam gebruikt kunnen worden om weefsel op te bouwen. Weefsel zoals spiermassa dat wordt opgebouwd door in de spieren eiwitten aan te maken uit aminozuren. Dit proces wordt de ‘eiwitsynthese’ genoemd. Om proteïne te gebruiken als energie moeten deze aminozuren eerst worden omgezet in glucose, een vrij traag proces. Twee aminozuren, lysine en leucine, zijn hier overigens niet toe in staat. Leucine is juist weer een aminozuur dat vooral gebruikt wordt voor de eiwitsynthese in de spieren.

Proteïne is opgebouwd uit 20 aminozuren. Deze aminozuren zijn feitelijk de moleculaire bouwstenen van proteïne. Van de 20 eiwitten zijn er 9 aminozuren essentieel. Dat betekent dat het lichaam deze niet zelf kan aanmaken en deze uit voeding zoals rundvlees, kip, vis of eieren moet halen. De andere 11 zijn de niet-essentiële aminozuren wat erop wijst dat het lichaam deze zelf kan aanmaken.

Aminozuur profiel

Het zogenaamde aminozuur profiel van proteïne wordt bepaald door de type aminozuren die het bevat en de hoeveelheid van deze. Een andere belangrijke eigenschap is de lengte en structuur van de ketens van aminozuren die het eiwit vormen.

Niet essentiële aminozuren

• Alanine
• Asparaginezuur
• Cysteïne
• Tyrosine
• Glutaminezuur

Essentiële aminozuren

• Histidine
• Isoleucine
• Leucine
• Lysine
• Methionine
• Fenylalanine
• Threonine
• Tryptofaan
• Valine

Semi-essentiële aminozuren

• Arginine
• Asparagine
• Glutamine
• Glycine
• Serine

Verschillende eiwitten en spiergroei

De reden om kritisch te kijken naar welke eiwitten je binnen wilt kijken, heeft meestal te maken met de rol in spiergroei. In dat opzicht maken we onderscheid in zogenaamde ‘snelle proteïne’ en ’trage proteïne’.

De bekendste voorbeelden daarvan zijn whey en caseïne. Whey proteïne en caseïne zijn twee eiwitten in die voorkomen in melk. Van het eiwitgehalte dat je vermeld ziet staan op je pak melk is ongeveer 20% afkomstig uit whey proteïne en 80% uit caseïne. Whey staat bekend als een ‘snel eiwit’, daarmee wordt bedoeld dat de aminozuren in het eiwit na inname sneller worden opgenomen in de bloedsomloop en daarmee ook sneller beschikbaar zijn voor de spieren.

Op die manier zorgt whey voor een relatief kortdurende piek van aminozuren in het bloed wat een grote stimulans is voor de eiwitsynthese (driehoek in grafiek rechts). Caseïne zorgt voor een tragere, meer geleidelijke afgifte van aminozuren in het bloed (rondjes in grafiek). Uit onderzoek is gebleken dat dit in mindere mate bijdraagt aan de eiwitsynthese, maar juist een groter effect heeft op het beperken van afbraak van eiwitten in de spieren.

Gezien spiergroei uiteindelijk het resultaat is van de opbouw minus de afbraak, hebben beiden een belangrijke rol.

Eiwitpoeders als voedingsstoffen

Ook wat timing betreft, kan je hiermee je voordeel doen. Dat is dan ook de reden dat de meesten whey en in iets mindere mate caseïne in de vorm van een supplement gebruiken.

Eiwitpoeder heeft het voordeel dat het een hoge concentratie proteïne biedt. Een andere belangrijke reden echter, is dat je specifiek kunt kiezen voor één type eiwit. Door melk te drinken krijg je whey en vier keer zoveel caseïne binnen. In poedervorm kan je ze apart innemen. Bijvoorbeeld whey direct na een training wanneer er een grotere behoefte is aan aminozuren. Of direct na het opstaan nadat er de hele nacht niets binnen is gekomen. Om dat ‘nachtelijke vasten’ te beperken, kan je ervoor kiezen om voor het slapen juist een shake met caseïne te drinken. Zoals je in bovenstaande grafiek kunt zien, kan dat de halve nacht zorgen voor beschikbare aminozuren in het bloed. Daarmee wordt de noodzaak beperkt om eiwitten in de spieren af te breken. Een goede natuurlijke bron van caseïne is kwark.

Zuiverheid eiwitpoeders

Bij proteïne in poedervorm is het goed te beseffen dat er verschillende soorten methoden van bewerking zorgen die voor verschillende maten van zuiverheid zorgen. Dit kan variëren van 70% voor sommige zogenaamde ‘concentraten’ tot 90% of hogere voor de zogenaamde ‘isolaat’.

Een andere bewerkingsvorm heeft niet zozeer te maken met de zuiverheid, maar met de opnamesnelheid. Gehydroliseerde proteïne is proteïne waaraan tijdens het bewerkingsproces enzymen zijn toegevoegd. Enzymen die normaal gesproken pas in ons lichaam aan het werk gaan om de lange ketens van eiwitten af te breken in kortere ketens. Doordat dit bij gehydroliseerde proteïne al voor een deel gebeurd is, kunnen de aminozuren sneller worden opgenomen in de bloedsomloop.

Koolhydraten en suikers

De meeste mensen krijgen het grootste deel van hun dagelijkse energie binnen uit koolhydraten. Koolhydraten, worden ook wel aangeduid met de termen suikers, of sachariden. Dit kan soms verwarrend zijn. Bijvoorbeeld wanneer wordt gesproken met de term “waarvan suikers”. Als alle koolhydraten suikers zijn, waar slaat deze term dan op? Nergens op, om eerlijk te zijn. Als men de term ‘waarvan suikers’ betreft dan spreekt men van specifieke koolhydraten.

Zoals de eiwitten zijn opgebouwd uit ketens van aminozuren, zo zijn koolhydraten opgebouwd uit ketens van zuurstof-, waterstof- en koolstofatomen die ‘sachariden’ worden genoemd. De aard van deze ketens en het aantal dat samen een koolhydraat vormt, is van grote invloed op de werking in het lichaam.

Enkelvoudige en meervoudige koolhydraten

Koolhydraten die uit slechts één of twee ketens sachariden bestaan worden onder de term ‘waarvan suikers’ geplaatst op etiketten. Dat zegt niets over de herkomst van deze suikers, ze zijn dus niet per definitie toegevoegd door een fabrikant, maar kunnen van nature voorkomen in het product. Een voorbeeld van een natuurlijk suiker is fructose, de suiker die van nature in fruit voorkomt. Dit worden ook wel de enkelvoudige koolhydraten genoemd.

Andere namen voor deze enkelvoudige koolhydraten zijn monosachariden (één keten) en disachariden (twee ketens). Wanneer het uit meerdere sachariden bestaat dan noemen we dit een meervoudig koolhydraat. Een eigenschap van enkelvoudige koolhydraten is dat ze vaak zoet van smaak zijn.

Meervoudige koolhydraten: dit zijn de polysacchariden en deze worden gevormd door meer dan negen ketens van sachariden. Een goed voorbeeld van polysacchariden is zetmeel. Zetmeel wordt gevormd uit 2 polysachariden amylose en amylopectine. Deze bestaan op hun beurt weer uit meer dan 100 ketens van glucose.

Koolhydraten en vetmassa

Voordat we ingaan op het belang van deze verschillen in de diverse soorten koolhydraten is het handig uit te leggen wat er nu precies gebeurt als je koolhydraten eet.

Koolhydraten in voeding worden in het lichaam afgebroken of omgezet in glucose, de primaire brandstof voor het lichaam. Door het eten van koolhydraten neemt dan ook de hoeveelheid glucose in het bloed toe. Dit is wat men bedoelt met een stijging van de bloedsuikerspiegel. Een te laag of te hoog suikerspiegel kan gevaarlijke bijwerkingen hebben en daarom heeft het lichaam verschillende methoden om deze op peil te houden.

Koolhydraten en insuline

Wanneer er koolhydraten worden gegeten en de hoeveelheid glucose in het bloed dus toeneemt, is dit een signaal voor het hormoon insuline om in actie te komen. Een stijging van het bloedsuiker zorgt dan ook voor een verhoogde afgifte van insuline. Insuline reist met de glucose mee in de bloedsomloop en geeft instructies aan verschillende cellen waar het langskomt (en bindt aan de celreceptoren).

Die instructies kunnen bijvoorbeeld zijn aan vetcellen om glucose om te zetten in vetzuren. Op deze manier kan de overtollige energie worden omgezet en worden bewaard in de vorm van lichaamsvet. Tegelijkertijd wordt de instructie gegeven om de verbranding van vetten juist te beperken. Dat we op deze manier zeer veel energie kunnen opslaan, blijkt uit de mate van overgewicht die mogelijk is. Dit is dan ook de belangrijkste opslagmethode van energie.

Koolhydraten verhogen dus het bloedsuiker en zorgen daarmee voor de afgifte van insuline. Insuline vertelt de vetcellen vervolgens om meer vetten op te slaan. Daarmee is dan ook de belangrijkste verklaring gegeven waarvoor koolhydraten vaak als eerste vermeden worden in een dieet gericht op afvallen.

Het type koolhydraat dat je eet, speelt hierbij echter een belangrijke rol. De zogenaamde snelle suikers, vooral de enkelvoudige suikers, zorgen voor een snelle piek in glucose zoals whey dat doet voor aminozuren in het bloed. Dit zorgt dus ook voor een hogere afgifte van insuline dan de meer complexe koolhydraten die zorgen voor een meer geleidelijke afgifte van glucose.

Koolhydraten en spiermassa

Insuline geeft ook instructies aan spiercellen. Namelijk de opdracht om glycogeen aan te maken uit de overtollige glucose. Glycogeen is de vorm waarin de glucose in de spieren kan worden opgeslagen als bruikbare brandstof. Insuline geeft ook de opdracht om de afbraak van glycogeen in glucose juist te beperken. Met koolhydraten laad je dus als het ware de spieren op met een snel bruikbare brandstof. Belangrijk voor sportieve prestaties zoals sport en training. De hoeveelheid energie die in de spieren (en in mindere mate in de lever) kan worden opgeslagen, is echter beperkt vergeleken met lichaamsvet en daarom wordt dit de secundaire opslag van brandstof genoemd.

Behalve dat je de energie nodig hebt om intensief te kunnen trainen, hebben koolhydraten en insuline nog een andere belangrijke werking. Insuline geeft namelijk ook aan de spiercellen de opdracht om de eerder genoemde eiwitsynthese te verhogen. Door eiwitten te eten, zorg je dus dat aminozuren in het bloed terecht komen, maar door koolhydraten te eten zorg je dat de spiercellen deze omzetten in spiermassa. Koolhydraten en insuline zorgen er ook hier voor dat het omgekeerde effect, de afbraak van spiereiwitten in aminozuren, wordt beperkt.

Omdat insuline een weefsel bouwend effect heeft, noemen we het een ‘anabool hormoon’. Voldoende koolhydraten eten is dus belangrijk om je lichaam in anabole staat te houden als je wilt groeien in spiermassa. Helaas heeft dit dus ook het effect dat je lichaamsvet aanmaakt waardoor het bouwen van een droog èn gespierd lichaam vaak een kwestie is van gericht bouwen en afbreken.

Vetten

Tot slot in de serie macrovoedingsstoffen: de vetten. Vetten hebben misschien een slechte naam gekregen door de jaren heen, maar we kunnen niet zonder ze. Vetten hebben een belangrijke rol in het menselijk lichaam. Vetten zijn een bron van energie voor het lichaam en helpen bij de opname van specifieke vitaminen. Daarnaast hebben ze een belangrijke rol binnen de hormoonhuishouding en bieden bescherming wanneer het lichaam het nodig heeft.

We kunnen 4 soorten vetten onderscheiden:

• Verzadigde vetten
• Onverzadigde vetten
• Meervoudig onverzadigde vetten
• Transvetten

Hiernaast maken we een belangrijk onderscheid tussen lange keten vetzuren en middel lange keten vetzuren.

Overigens bestaan vetten niet altijd uit slechts 1 type vetzuur maar vaak uit een combinatie van vetzuren.

Wanneer voedingsvetten in het lichaam terechtkomen, moeten er een paar stappen gebeuren om deze in bruikbare vetzuren om te zetten voor opslag of energie. Vetten bevatten meer energie dan koolhydraten, maar maken deze energie minder makkelijk beschikbaar. Goed voor opslag dus en voor verbruik wanneer de koolhydraatinname laag is.

Vetten en lichaamsvet

Vetten en koolhydraten zijn afwisselend in meer of mindere mate aangewezen als de ergste dikmakers. Vetten omdat ze voor beschikbare vetzuren zorgen die kunnen worden opgeslagen en koolhydraten omdat ze hiertoe opdracht laten geven via insuline èn zelf kunnen worden omgezet in vetten. Het feit is dat we beiden nodig hebben. In praktijk kunnen we af met zeer weinig koolhydraten als we maar genoeg vetten en proteïne binnenkrijgen, maar echt prettig voel je je onder die omstandigheden vaak niet.

Dit soort diëten blijken vaak wel succesvol, wat ook niet vreemd is. Je leert je lichaam op die manier vetten in te zetten als eerste brandstof en dwingt je vetcellen daarmee tot verbranding. Het probleem ontstaat vaak wanneer er vervolgens weer koolhydraten gegeten worden.

Vetten en spiermassa

Vetten zijn ook noodzakelijk als transport van in vet oplosbare vitaminen en een gezonde hormoon huishouding. Hormonen zoals testosteron bijvoorbeeld dat een belangrijk anabool hormoon is. Vetten zorgen als leverancier van compacte energie er ook voor dat er een verlaagde noodzaak is om spiermassa af te breken.

In de verschillende artikelen over diverse vetten zoals omega-3 vetzuren en spiergroei, omega-3 vetzuren en afvallen en middellange keten vetzuren (mct’s)  gaan we uitgebreid in op effecten zoals spiergroei, vetverbranding en effecten op de gezondheid.

Voedingsstoffen in jouw dieet

We proberen hier in vogelvlucht de belangrijkste eigenschappen van de verschillende voedingsstoffen te noemen. Zelfs al nemen we één zeer specifieke voedingsstof dan kunnen we in onze artikelen tientallen onderzoeken behandelen om dit goed te beschrijven. Uit een samenvatting zoals deze kan je echter de belangrijkste punten meenemen om je dieet op te stellen:

• Nadat je hebt bepaald hoeveel energie je nodig hebt, is het belangrijk te kijken naar de verdeling over de macrovoedingsstoffen
• Wanneer je weet hoeveel je nodig hebt per ‘macro’ kan je per voedingsstof kritischer gaan kijken naar de mogelijke bronnen en hun effect op je lichaam
• Koolhydraten zijn de belangrijkste brandstof voor het lichaam en kunnen zowel spiermassa- als vetmassa verhogen
• Eiwitten zijn de leveranciers van aminozuren die kunnen worden gebruikt spiermassa aan te maken, maar ook als reserve brandstof
• Vetten zijn belangrijk als leverancier van sommige vitaminen, als brandstof en voor hormonen zoals testosteron