Whey proteïne is één van de meest populaire, zo niet het meest populaire supplementen voor krachttraining en spiergroei. Whey heeft om goede redenen een belangrijke rol in het voedingsschema van krachtatleten. Toch zou meer aandacht gegeven moeten worden aan tragere vormen van proteïne, specifiek caseïne. De daadwerkelijke strekking van dit verhaal is dan ook dat caseïne ondergewaardeerd wordt. Gezien de populariteit van whey verwacht ik echter dat deze titel meer aandacht zou trekken, want “wee degene die tussen een bodybuilder en zijn whey komt”.
Spiergroei is het resultaat van spiergroei en spierafbraak
Spiergroei is het resultaat van spiergroei en spierafbraak. Spiergroei wordt veroorzaakt door de aanmaak van proteïne in de spieren uit aminozuren die via het bloed zijn aangevoerd (eiwitsynthese). Spierafbraak wordt juist veroorzaakt door de afbraak van deze proteïne in losse aminozuren. Het hele proces van eiwitsynthese en -afbraak heet proteïne-metabolisme. Spiergroei kan alleen gebeuren wanneer de eiwitsynthese groter is dan de afbraak van proteïne in de spieren (1). Dit wordt een “positieve proteïne-balans” genoemd (1).
We trainen om de spieren te stimuleren tot groei door ze zwaar te belasten en zorgen vervolgens voor voeding zodat a) het lichaam beschikt over de middelen om te groeien (anabole fase) en b) er geen afbraak hoeft plaats te vinden van spiermassa om het lichaam van energie te voorzien (katabole fase). Direct na een training is de behoefte aan uit proteïne groot omdat de aminozuren in de proteïne nodig zijn voor herstel en groei van de spieren. Door de intensiteit van training worden bovendien hormonen afgegeven zoals insuline, groeihormoon, testosteron en IGF-1. Deze geven het signaal aan het lichaam om in anabole fase over te gaan. Deze effecten van een training duren gemiddeld 24 tot 48 uur en de “interactie tussen het metabolisme van proteïne en de maaltijden die gegeten worden”, bepalen welk effect de voeding heeft op hypertrofie/spiergroei (1).
“Snelle” en “trage” proteïne
Whey wordt zo gewaardeerd omdat de aminozuren uit whey erg snel in de bloedsomloop worden opgenomen en beschikbaar zijn voor de spieren ten opzichte van andere (natuurlijke) soorten proteïne (2). Hoe sneller de aminozuren beschikbaar zijn, hoe sneller de eiwitsynthese kan starten en hoe minder lang er een gebrek is aan aminozuren dat zou kunnen leiden tot afbraak.
Caseïne wordt “trage proteïne” genoemd omdat de snelheid van opname van aminozuren hieruit veel trager gebeurt (2).
In praktijk zie je dan ook dan veel mensen whey gebruiken na de training wanneer de behoefte aan snelle proteïne groot is. Caseïne wordt vaak voor het slapen gebruikt om de spieren gedurende die (als het goed is) 8 uur durende vast-periode zo lang mogelijk van proteïne te voorzien. Vervolgens wordt dan whey weer vaak in de ochtend genomen met de gedachte dat de caseïne de laatste uren van de nacht niet meer voldeed en er dus zo snel mogelijk na ontwaken weer aminozuren de bloedsomloop ingepompt moeten worden.
Caseïne mindere anabool maar lange tijd anti-katabool
Dat klinkt allemaal erg logisch. Franse onderzoekers vroegen zich echter af of de verschillende opname snelheden van twee soorten proteïne niet ook verschillende effecten op de proteïne-metabolisme hebben (2,3). In twee verschillende onderzoeken keken ze naar de opnamesnelheden van aminozuren uit whey en caseïne.
In het eerste onderzoek uit 1997 keken ze naar de opname wanneer whey en caseïne apart werden ingenomen (2). Hiervoor “labelden” ze het aminozuur leucine in beide eiwitten. Hierdoor kunnen ze precies zien wanneer en in welke mate dit aminozuur in het bloed terecht is gekomen. In de grafiek rechts zie je resultaten uitgezet tegen de tijd, whey is het driehoekje en caseïne het zwarte rondje. Het is duidelijk dat whey zorgt voor een hogere stijging van de hoeveelheid leucine een half uur tot 3 uur na inname. Caseïne stijgt het eerste half uur nog mee, maar blijft dan stabiel. Waar whey na 3 uur onder het punt van caseïne duikt en een uur later nauwelijks nog voor een verhoging zorgt, stijgt caseïne juist nog iets en zorgt zelfs na 7 uur nog voor verhoging van de hoeveelheid leucine in het bloed.
Daarnaast keken de onderzoekers naar de hoeveelheid “endogeen” leucine in het bloed en de snelheid waarmee dit verschijnt (endogenous leucine rate of appearance). Dat wil zeggen de hoeveelheid leucine in het bloed die niet uit de ingenomen proteïne is gekomen en dus afkomstig is van de spieren die hiervoor proteïne hebben afgebroken. Dit is dus een indicatie van spierafbraak. Zichtbaar is dat zowel whey als caseïne na inname de afbraak beperken. Bij whey echter duurt dit slechts zo’n 90 minuten waarnaar de afbraak weer begint toe te nemen en al snel op het oude punt is. De caseïne begint dan juist een groter beperkend effect op de afbraak te krijgen en verlaagt deze vervolgens tot 6 uur waarnaar dit langzaam weer oploopt tot het oude punt.
Dit heeft als gevolg dat whey een grotere anabole werking heeft door snellere beschikbaarheid en een hogere stijging van aminozuren, terwijl caseïne de afbraak meer beperkt. De Fransen concludeerden dat caseïne de afbraak van proteïne in de spieren beperkt met 34% terwijl whey geen significantie beperking van afbraak verzorgt. Whey zorgt daarentegen voor een verhoging van proteïnesynthese (dus groei) van 68% terwijl dat voor caseïne lager ligt met 31%. Over een periode van zeven uur na inname heeft caseïne volgens de fransen een grotere toegevoegde waarde (3):
“Most importantly, postprandial leucine oxidation was significantly higher after ingestion of whey proteins than after ingestion of casein despite identical leucine intakes.
Y. Boirie, Université Clermont Auvergne
Therefore, the postprandial leucine balance, an index of protein deposition, was better with casein than with whey. Taken together, our results suggested that, in young adults, “slow” proteins (e.g., casein) fare better than “fast” proteins (e.g., whey) with respect to postprandial protein gain.”
Bovenstaande resultaten gelden wanneer whey en caseïne apart worden ingenomen. In een later onderzoek werd gekeken wat er gebeurde indien ze samen werden ingenomen (4). Ook gezamenlijk ingenomen had Caseïne een langer durend effect hoewel de verschillen kort na inname kleiner waren dan indien apart ingenomen.
“Here, with proteins coingested, we show that phenylalanine appearance into the hepatic vein (and therefore, systemic circulation very soon after) is similar between proteins
M. Soop, Mayo Clinic
initially rather than higher, as expected from the work in which proteins were ingested separately. However, importantly, consistent with the previous whole body study, the Cas phenylalanine outflow into circulation was sustained, whereas WP phenylalanine outflow from the liver moved back toward baseline sooner. Therefore, the present study demonstrates that Cas leads to more sustained systemic amino acid delivery and, therefore, more sustained delivery to the skeletal muscle.”
Conclusie
Hiermee wil ik niet zeggen dat je voortaan alleen nog maar caseïne moet kopen. De onderzoeken hebben immers aangetoond dat beiden op verschillende manieren hun bijdragen leveren. Om die reden ben ik voorstander van gezamenlijke inname van beide proteïne om maximaal te profiteren van de verschillende voordelen die ze bieden.
Bovendien heb ik hier slechts gekeken naar twee soorten proteïne. Als je de conclusies van deze onderzoeken door zou trekken naar andere, nog snellere vormen van proteïne zoals hydrolisaten, zou je kunnen vermoeden dat deze een nog grotere anabole werking hebben, maar tegelijkertijd minder (lang) doen aan beperking van afbraak. Om deze reden gebruik ik zelf rondom de training hydrolisaten (bijv. Pepto Pro, whey hydrolisaat) om zo snel mogelijk de benodigde aminozuren aan te leveren. Een uur later neem ik vervolgens een mix van whey en caseïne (zoals bijvoorbeeld Premium Protein) om de lengte van de anabole werking te verlengen en afbraak te beperken.
Er is nog steeds onvoldoende onderzoek verricht om inzicht te hebben in een vergelijking van alle diverse soorten proteïne, hoe deze samenwerken en op welke moment en in welke hoeveelheden welk type proteïne de grootste toegevoegde waarde heeft. Met dit artikel heb ik in ieder geval duidelijk willen maken dat het geen eenvoudig verhaal is van: “Hoe sneller hoe beter”.
Referenties
- Tipton KD, Wolfe RR.Exercise, protein metabolism, and muscle growth.Int J Sport Nutr Exerc Metab. 2001 Mar;11(1):109-32.
- YVES BOIRIE, MARTIAL DANGIN, PIERRE GACHON, MARIE-PAULE VASSON, JEAN-LOUIS MAUBOIS,AND BERNARD BEAUFRERE. Slow and fast dietary proteins differently modulate postprandial protein accretion. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. Vol. 94, pp. 14930–14935, December 1997. Physiology
- Dangin M, Boirie Y, Garcia-Rodenas C, Gachon P, Fauquant J, Callier P, Ballèvre O, Beaufrère B. The digestion rate of protein is an independent regulating factor of postprandial protein retention.Am J Physiol Endocrinol Metab. 2001 Feb;280(2):E340-8.
- Soop M, Nehra V, Henderson GC, Boirie Y, Ford GC, Nair KS. Coingestion of whey protein and casein in a mixed meal: demonstration of a more sustained anabolic effect of casein.Am J Physiol Endocrinol Metab. 2012 Jul 1;303(1):E152-62. doi: 10.1152/ajpendo.00106.2012. Epub 2012 May 8.
