Inspanningsfysiologie; koolhydraten en sport

Er bestaan verschillende soorten koolhydraten. Binnen de koolhydraten kunnen we monosachariden, disachariden en polysachariden onderscheiden. Een gram koolhydraten levert 4 calorieën (kCal), of 17 kJ. Het lichaam kan koolhydraten die worden opgenomen met de voeding verbranden, maar ook opslaan als glycogeen in de lever en spieren. Goed getrainde atleten kunnen meer koolhydraten in de spieren opslaan, dan ongetrainden. Tijdens inspanning kunnen koolhydraten en vetten verbrand worden. Naarmate de inspanningsintensiteit toeneemt, worden er relatief steeds meer koolhydraten verbrand. Echter goed getrainde duuratleten verbranden bij dezelfde inspanningsintensiteit relatief minder koolhydraten, dan ongetrainden. Om intensief te kunnen sporten, moet de voeding echter voldoende koolhydraten leveren.

Het macronutriënt koolhydraat
Onze voeding levert macro- en micronutriënten. Macronutriënten zijn koolhydraten, vetten en eiwitten. Macronutriënten leveren energie. Koolhydraten leveren 4 calorieën per gram (4 kCal; 17 kJ). Chemisch kunnen we de koolhydraten verdelen in:

  • Monosachariden: glucose, fructose en galactose
  • Disachariden: verbinding tussen twee monosachariden zoals, sacharose, of sucrose, of tafelsuiker (verbinding tussen glucose en fructose), lactose, of melksuiker (verbinding tussen glucose en galactose) en maltose, of moutsuiker (verbinding tussen twee glucosemonomeren)
  • Polysachariden: verbinding tussen meerdere monosachariden zoals amylose, of zetmeel, pectine en glycogeen (allemaal verbindingen tussen glucosemoleculen)

Verder kunnen we ook nog voedingsvezel onderscheiden, maar dat kan niet verteerd worden door het menselijk spijsverteringsstelsel, maar is wel nodig voor onder andere een goede, gezonde spijsvertering.

Omzettingen van koolhydraten
Koolhydraten kunnen in het lichaam afgebroken worden tot glucose, maar het lichaam kan ook weer glycogeen vormen uit glucose. Ook kan glucose worden afgebroken tot bijvoorbeeld melkzuur. Er zijn verschillende omzettingen van koolhydraten te onderscheiden.

  • Glucogenese, of glycogeensynthese: dit is de vorming glycogeen uit glucose
  • Glycogenolyse: dit is de afbraak van glycogeen tot glucose
  • Glycolyse: dit is de afbraak van glucose zonder zuurstof tot pyruvaat waarbij twee ATP vrijkomt
  • Gluconeogenese: dit is de nieuwvorming van glucose uit lactaat, glycerol, of glucogene aminozuren

Lever en spierglycogeen
Ongetrainde mensen kunnen ongeveer 80 tot 100 gram glycogeen in de lever en 400 tot 500 gram glycogeen in de spieren opslaan. Totaal levert deze hoeveelheid glycogeen 2000 calorieën aan energie. Goed getrainde atleten kunnen tot wel 800 gram glycogeen in de spieren opslaan. Het leverglycogeen wordt onder invloed van onder andere het hormoon glucagon omgezet in glucose en afgegeven aan het bloed om het bloedglucose op peil te houden. Spierglycogeen kan afgebroken worden om energie te leveren aan de actieve spieren.

Hoeveel koolhydraten heb ik dagelijks nodig?
Mensen die matig actief zijn, hebben dagelijks ongeveer 300 gram koolhydraten nodig. Actieve mensen hebben dagelijks ongeveer 500 gram koolhydraten nodig en atleten die dagelijks zwaar trainen hebben dagelijks ongeveer vijf tot twaalf gram koolhydraten per kilogram lichaamsgewicht nodig. Koolhydraten vormen immers een belangrijke brandstof tijdens zware inspanning.

Functies van koolhydraten in het lichaam
Koolhydraten heeft verschillende functies in het lichaam. De belangrijkste functies van koolhydraten zijn:

  • Koolhydraten zijn een belangrijks brandstof. Koolhydraten kunnen zowel zonder als met zuurstof worden afgebroken om zo energie te leveren. Voor het zenuwstelsel zijn koolhydraten een essentiële brandstof. Het zenuwstelsel kan alleen koolhydraten verbranden voor zijn energievoorziening
  • Koolhydraten zijn nodig om vet te kunnen verbranden
  • Koolhydraten zorgen ervoor dat eiwitten niet worden afgebroken. Mensen die willen afvallen en minder calorieën binnen krijgen dan dat ze nodig hebben, moeten voldoende koolhydraten eten, anders breken zij spiereiwit en dus spiermassa af

Koolhydraat en vetverbranding tijdens inspanning
Zoals in de vorige alinea is beschreven, is de belangrijkste functie de brandstoffunctie. Tijdens zeer intensieve inspanning worden voor een groot deel koolhydraten verbrand om de actieve spieren van energie te voorzien. Tijdens zeer intensieve inspanning is de glycogeenvoorraad binnen 60 tot 90 minuten uitgeput. Wanneer de glycogeenvoorraad is uitgeput kan de atleet niet meer dezelfde inspanningsintensiteit halen en gaat het prestatievermogen omlaag. Door tijdens inspanning koolhydraten aan te vullen, kan de atleet langer op een hoge inspanningsintensiteit inspannen en blijft het prestatievermogen hoog. Door de dagen voorafgaand aan zware inspanning meer koolhydraten te eten wordt de glycogeenvoorraad vergroot en kan de atleet ook langer op een hoge intensiteit inspannen.
Tijdens inspanning van een matige intensiteit leveren naast koolhydraten ook vetten energie aan de actieve spieren. Bij een inspanning van een matige intensiteit zal de glycogeenvoorraad minder snel uitgeput zijn en kan de inspanning langer volgehouden worden.

Lees ook:

Schrijf ook voor de grootste online bibliotheek en verdien een extra inkomen

Maak je eigen geldmachine in 8 stappen en wordt financieel onafhankelijk

Energiegebruik en metabolisme

Wat is een crash dieet? Snel veel afvallen?

Koolhydraten, hypoglykemie en glycemische index

Afvallen? Zo doe je dat!

Sporten is gezond!

Voor- en nadelen van populaire afvalmethoden en dieten

Bronnen:

William D. McArdle, Victor L. Katch, & Frank I. Katch (2014) Exercise Physiology, Nutrition, Energy, and Human Performance, LWW Philadelphia