Lichamelijke inspanning en verbranding

Bij elke lichamelijke inspanning, bij alles wat we doen, zoals ademhalen, lopen, fietsen of denken, is energie nodig. Energie ontstaat uit de verbranding van vooral koolhydraten en vetten. Eiwitten kunnen in geval van nood ook als energiebron dienen, maar zijn daar minder geschikt voor. De verbranding van eiwitten is namelijk minder efficiënt dan de verbranding van koolhydraten en vetten.

Energiebronnen bij lichamelijke inspanning

Tijdens lichamelijke inspanning moeten eiwitten, vetten en koolhydraten uit het voedsel worden opgenomen in het bloed.

• Eiwitten worden afgebroken tot aminozuren en spelen een rol bij de aanmaak en vervanging van cellen.
• Vet wordt afgebroken tot triglyceriden en opgeslagen in de vetdepots (10 % wordt in de spieren opgeslagen en 90 % buiten de spieren, bv. als onderhuids vet).
• Koolhydraten worden afgebroken tot glucose en een gedeelte hiervan wordt opgeslagen in de lever en spieren als glycogeen (=energievoorraad).

Energie leverende processen

Alle stofwisselingsprocessen in ons lichaam leiden tot het vrijkomen van ATP (Adenosine-Tri-Phosfaat). ATP is de stof die energie levert. Sterker nog: het is de enige 'brandstof' waarmee de spier arbeid kan verrichten. Elke spiercel kan een kleine hoeveelheid ATP opslaan. Bij lichamelijke inspanning wordt eerst deze voorraad gebruikt. Bij maximale inspanning is deze voorraad na circa 10 seconden verbruikt (bv. bij een sprint). Intussen vult het lichaam de hoeveelheid ATP weer aan, zodat de spier weer brandstof krijgt. Dit gebeurt op twee manieren:

• Anaëroob: dit is verbranding zonder gebruik van zuurstof. Hierbij wordt glucose of glycogeen afgebroken tot melkzuur en ATP. Bij dit proces ontstaat er melkzuur, omdat er onvoldoende zuurstof beschikbaar is. Anaërobe verbranding levert slechts gedurende circa 2-3 minuten energie (ATP).

• Aëroob: Dit is verbranding met behulp van zuurstof. Hierbij worden koolhydraten, vetzuren of eiwitten afgebroken tot kooldioxide, water en ATP.

Bij langdurige, matig zware lichamelijke inspanning, bv. een training van circa 1-2 uur worden overwegend koolhydraten aëroob afgebroken. Bij langer durende inspanningen wordt er ook gebruik gemaakt van de verbranding van vetzuren. De afbraak van eiwitten voor de energielevering is kwantitatief gering en gebeurt overwegend als de andere vormen van energielevering uitgeput raken.

De anaërobe en aërobe energielevering vinden altijd naast elkaar plaats. Het is dus niet 'het één of het ander'. Bij kortdurende, heftige inspanning (wedstrijdduur 6-8 minuten) is zuurstof een beperkende factor. Daarom valt bij kortdurende heftige inspanning het accent op de anaërobe verbranding (koolhydraat-splitsing zonder zuurstof gebruik). Dit houdt in dat de beperkte glycogeenvoorraad in lever en spieren wordt afgebroken.

De aërobe verbranding vindt voornamelijk plaats bij langdurige matig zware inspanning (bv. de training van duursporters). Bij een lagere belasting kom je namelijk niet zo snel adem tekort, omdat er voldoende zuurstof beschikbaar is. Daarnaast is de brandstofregulatie er op ingesteld om ook vetten te verbranden. Daardoor wordt de glycogeenvoorraad gespaard en kun je de inspanning langer volhouden.

Voorkeur voor energielevering uit koolhydraten

Voor een wedstrijdsporter is een zo groot mogelijke glycogeenvoorraad erg belangrijk, omdat de energielevering uit koolhydraten efficienter is dan die uit vetten. De verbranding uit vetten kost meer zuurstof en levert relatief minder ATP. Als getrainde fietser kun je door training en koolhydraatrijke voeding de glycogeenvoorraad vergroten en daarmee de duur van de prestatie verlengen.

Sporten en afvallen

Wetenschappelijke studies hebben dat sporten cruciaal is om blijvend gewicht te verminderen. Maar waarom is diëten alléén niet voldoende? En welke is de meest geschikte sport om af te vallen: duursport of krachtsport. En waarom?