Zijn eiwitsupplementen gunstig voor spiermassa?

Thijs (gepromoveerd arts)

Spiermassa is niet alleen belangrijk voor een goede (sport)prestatie, maar ook essentieel voor een goede gezondheid. Om spiermassa op te bouwen en te behouden zijn er onder andere voldoende bouwstoffen nodig, zoals eiwitten. Daarom gebruiken veel sporters eiwitsupplementen. In dit artikel beantwoorden we de vraag of deze eiwitsupplementen inderdaad bijdragen aan het opbouwen en behouden van spiermassa.

Het belang van spiermassa

Spiermassa is erg belangrijk voor onze gezondheid. Zonder sport neemt de spiermassa al na het dertigste levensjaar af met ongeveer 0,8% per jaar^[1]. Aangezien spiermassa een belangrijke rol speelt bij de regulatie van ons (glucose)metabolisme^[2], zorgt dit verlies voor een verhoogd risico op onder andere suikerziekte en hart- en vaatziekten^{[3, 4]}. Daarnaast beperkt het de mate waarin dagelijkse activiteiten uitgevoerd kunnen worden^[5], met als gevolg een verlaagde kwaliteit van leven.

Afbeelding 1. Bronnen van eiwit

Eiwitten en spiermassa

De opbouw/afbraak van spiermassa kan gezien worden als een balans tussen de aanmaak van spiereiwitten (“muscle protein synthesis”, vanaf nu afgekort als MPS) en de afbraak hiervan (“muscle protein breakdown”, vanaf nu afgekort als MPB). Wanneer MPS hoger is dan MPB zal er spieropbouw plaatsvinden, terwijl er omgekeerd sprake is van spierafbraak. In gezonde jonge personen zijn MPS en MPB in balans waardoor de spiermassa gelijk blijft. Er zijn echter verschillende factoren die deze balans kunnen beïnvloeden. Een van de factoren die MPS stimuleert is (eiwitrijke) voeding. Na een eiwitrijke maaltijd vinden er tegelijkertijd twee processen plaats in het lichaam:

Door een verhoogd aanbod aan aminozuren wordt MPS gestimuleerd.
Een verhoogde afgifte van insuline remt MPB

Naarmate de tijd na een maaltijd toeneemt, verplaatst deze balans zich naar negatief totdat er weer een nieuwe maaltijd wordt gegeten, waardoor het netto in balans is. Dit proces is weergegeven in afbeelding 2^[6].

Afbeelding 2. De balans tussen spieropbouw en spierafbraak

Het is belangrijk om te beseffen dat dit figuur een weerspiegeling geeft van iemand die niet sport. We weten namelijk dat (kracht)training ook MPS stimuleert, waardoor de balans netto positief kan worden, mits dit op de juiste manier gecombineerd wordt met eiwitrijke voeding. Dat is de belangrijkste reden dat de meeste sporters proberen om veel eiwitrijke producten te consumeren, zoals vlees, vis, zuivel, tofu en bonen. Daarnaast gebruiken veel sporters eiwitsupplementen om hun MPS te stimuleren.

Welke eiwitsupplementen zijn er?

Er zijn verschillende soorten eiwitsupplementen, waarvan de meeste gemaakt zijn van eiwitten die van nature in melk voorkomen: whey en caseïne. Het belangrijkste verschil tussen whey en caseïne is de snelheid van de opname in het lichaam. Doordat whey goed oplost in maagzuur, kan het de maag snel verlaten en daarna gelijk in de dunne darm verteerd en opgenomen worden^[7]. Dit zorgt ervoor dat er snel na het drinken van een eiwitshake met whey een toename is van aminozuren in het bloed. Caseïne daarentegen klontert juist in de zure omgeving van de maag, waardoor het veel langer duurt om dit te verteren^[8]. De concentratie aminozuren in het bloed piekt daardoor minder snel en hoog. Er wordt gedacht dat juist een hoge aminozuurpiek belangrijk is voor MPS, waardoor veel sporters de voorkeur geven aan de “snelle” whey^{[9, 10]}. Aan de andere kant wordt caseïne vaker gebruikt voor de nacht zodat er gedurende deze periode van “vasten” ook een aanbod blijft aan aminozuren, wat resulteert in minder MPB.

Afbeelding 3. Verschillende soorten eiwitsupplementen

Schematische weergave van de aminozuurconcentratie in het bloed na de inname van eiwitsupplementen met respectievelijk whey en caseïne

Eiwitten en krachtsport

Krachttraining wordt altijd gezien als een stimulus voor hypertrofie (het groeien van spiercellen). Echter, wat onderschat wordt is dat krachttraining naast MPS ook (acuut) de MPB verhoogt door schade aan de getrainde spiercellen. Door deze schade gaan je spieren eerst achteruit in kracht. Tijdens de rustdag(en) na een krachttrainingssessie moeten deze spieren zich herstellen. Bij herhaalde training passen de spieren zich aan en worden ze uiteindelijk sterker (en groter). Hiervoor hebben de spieren aminozuren nodig.

Als sport niet juist gecombineerd wordt met goede voeding en/of voldoende rust, kan dit netto een verlies aan spiermassa tot gevolg hebben^[11]. Wanneer sporten wordt gecombineerd met eiwitrijke voeding ontstaat er een dubbele stimulatie van MPS, terwijl aan de andere kant de aanvulling van aminozuren de acute MPB ten gevolge van het sporten (deels) teniet doet. Dit resulteert in een hogere MPS dan sport en voeding in hun eentje kunnen bewerkstelligen^[9]. Op de lange termijn leidt dit tot hypertrofie van de getrainde spieren^[12].

Afbeelding 4. Voorwaarden voor spiergroei

Hoeveel eiwit moet je per dag binnenkrijgen?

Nu we weten dat de dagelijkse inname van eiwit belangrijk is, blijft de vraag: Hoeveel gram eiwitten is voldoende? Het voedingscentrum adviseert volwassenen om 0,8 gram eiwit per kilogram lichaamsgewicht te consumeren; voor krachtsporters adviseren zij een hogere eiwitinname van 1,7-1,8 gram per kilogram lichaamsgewicht. Voor een niet-sportende volwassene van 70 kg komt dit neer op 56 gram eiwit per dag. Ter illustratie: Dit kan al bereikt worden door het eten van ongeveer 100 gram kipfilet, plus 400 gram magere kwark.

Uit onderzoek blijkt dat dit advies voor ouderen te laag is; voor een niet sportende oudere is ongeveer 1-1,5 gram eiwit per kg lichaamsgewicht optimaal^{[18, 19]}. Veel jongeren halen de aanbevolen dagelijkse hoeveelheden ruimschoots, maar van de ouderen houdt slechts 30 tot 50% zich aan deze richtlijn^{[20, 21]}. In fysiek actieve ouderen is het vaak noodzakelijk om de eiwitinname te verhogen. Vanuit praktisch oogpunt vallen hierbij supplementen te overwegen. Hierbij moet er wel rekening gehouden worden met het feit dat een (te) hoge eiwitinname schadelijk kan zijn bij mensen met een verminderde nierfunctie; iets wat veel voorkomt bij ouderen^[22]. Het is om die reden altijd aan te raden om bij twijfel een afspraak te maken bij de huisarts.

Afbeelding 5. Richtlijn voor dagelijkse inname van eiwitten

Zorgen eiwitsupplementen voor meer spiermassa?

Een meta-analyse uit 2012 analyseerde het effect van eiwitsupplementen in 22 gerandomiseerde klinische studies^[13]. In totaal werden 680 sporters geanalyseerd. De onderzoekers concludeerden dat het suppleren van eiwitten op trainingsdagen leidde tot een hogere toename van vetvrije massa na een krachttrainingsprogramma van meer dan 6 weken. De sporters die eiwitsupplementen gebruikten, kregen gemiddeld 0,69 kg meer vetvrije massa erbij. Dit was in vergelijking met een groep die hetzelfde trainingsprogramma volgde, maar daarbij een placebo supplement kregen. Daarnaast nam ook de kracht van de “eiwitgroep” meer toe (gemiddeld 13 kg meer op een legpress, vergeleken met de placebogroep)

Wie hebben eiwitsupplementen nodig?

Bij jongeren is het vaak niet nodig om de eiwitinname te verhogen door middel van supplementen. Uit onderzoek blijkt wel dat het relevant kan zijn bij sportieve individuen die gewicht willen verliezen, met behoud van spiermassa.

Bij (jong)volwassenen die afvallen, is ongeveer 20-25% van het totaal verloren gewicht te wijten aan het verlies van spiermassa^[23]. Dit verlies in spiermassa kan volledig voorkomen worden door de eiwitinname tijdens de periode van afvallen te verhogen naar 1,25 gram per kg lichaamsgewicht (=87,5 gram eiwitten per dag voor iemand van 70 kg)^[24]. Het totale gewichtsverlies was daarbij zelfs hoger dan bij de sporters die de richtlijn voor eiwitinname volgden. Daarnaast blijkt uit ander onderzoek dat als whey wordt toegevoegd aan het dieet van iemand die af wil vallen, deze mensen meer vetmassa verliezen en hun spiermassa beter behouden^[25]. Dit wordt mogelijk deels verklaard door het feit dat een hoge eiwitinname zorgt voor een betere verzadiging, waardoor mensen die een dieet met veel eiwitten volgen gedurende de dag minder eten om hun hongergevoel te onderdrukken^[26].

Is de timing van eiwitsupplementen belangrijk?

Een belangrijke overweging is ook de timing van het innemen van eiwitsupplementen rondom een trainingssessie. Hierbij wordt vaak gesproken over de “anabolic window” (tussen de 1 uur vóór en 1 uur na een trainingssessie). De anabolic window wordt gezien als de ideale timing voor het consumeren van eiwitten om spiermassa en kracht te verbeteren^[14]. Er zijn echter ook studies die aantonen dat timing helemaal geen toegevoegde waarde heeft^{[15, 16]}.

Uit een meta-analyse, uitgevoerd in 2013, waarin 20 studies met elkaar vergeleken werden bleek dat het innemen van een eiwitsupplement in de anabolic window zorgde voor spiergroei^[17]. Echter, wanneer de onderzoekers in hun analyse rekening hielden met de totale eiwitinname gedurende de dag, verdween dit effect. Dit betekent dat de totale inname van eiwitten gedurende de dag veel belangrijker is dan de exacte timing.

Conclusie

Voldoende inname van eiwitten is essentieel voor de opbouw en het behoud van spiermassa. Hierbij is de totale dagelijkse eiwitinname belangrijker dan de timing. Met name bij ouderen en (jong)volwassenen die willen afvallen, wordt aangeraden om minstens 1.2 gram eiwit per kg lichaamsgewicht per dag te consumeren. Whey is een hoogwaardig eiwitsupplement dat alle essentiële aminozuren bevat en daarom kan overwogen worden om dit te gebruiken om de eiwitinname te verhogen; met name als dit vanuit praktisch oogpunt gewenst is.

Lezing sportsupplementen

Wil je meer leren over supplementen? Dan is onze lezing sportsupplementen misschien wel iets voor jou! Klik op de button hieronder voor meer informatie.

Bronnen

Paddon-Jones, D. and B.B. Rasmussen, Dietary protein recommendations and the prevention of sarcopenia. Curr Opin Clin Nutr Metab Care, 2009. 12(1): p. 86-90.
Karagounis, L.G. and J.A. Hawley, Skeletal muscle: increasing the size of the locomotor cell. Int J Biochem Cell Biol, 2010. 42(9): p. 1376-9.
Jurca, R., et al., Association of muscular strength with incidence of metabolic syndrome in men. Med Sci Sports Exerc, 2005. 37(11): p. 1849-55.
Wolfe, R.R., The underappreciated role of muscle in health and disease. Am J Clin Nutr, 2006. 84(3): p. 475-82.
Velazquez Alva Mdel, C., et al., The relationship between sarcopenia,undernutrition, physical mobility and basic activities of daily living in a group of elderly women of Mexico City. Nutr Hosp, 2013. 28(2): p. 514-21.
Devries, M.C. and S.M. Phillips, Supplemental protein in support of muscle mass and health: advantage whey. J Food Sci, 2015. 80 Suppl 1: p. A8-A15.
Katsanos, C.S., et al., A high proportion of leucine is required for optimal stimulation of the rate of muscle protein synthesis by essential amino acids in the elderly. Am J Physiol Endocrinol Metab, 2006. 291(2): p. E381-7.
Bos, C., et al., Postprandial kinetics of dietary amino acids are the main determinant of their metabolism after soy or milk protein ingestion in humans. J Nutr, 2003. 133(5): p. 1308-15.
Tang, J.E., et al., Ingestion of whey hydrolysate, casein, or soy protein isolate: effects on mixed muscle protein synthesis at rest and following resistance exercise in young men. J Appl Physiol (1985), 2009. 107(3): p. 987-92.
West, D.W., et al., Rapid aminoacidemia enhances myofibrillar protein synthesis and anabolic intramuscular signaling responses after resistance exercise. Am J Clin Nutr, 2011. 94(3): p. 795-803.
Phillips, S.M., et al., Mixed muscle protein synthesis and breakdown after resistance exercise in humans. Am J Physiol, 1997. 273(1 Pt 1): p. E99-107.
Hartman, J.W., et al., Consumption of fat-free fluid milk after resistance exercise promotes greater lean mass accretion than does consumption of soy or carbohydrate in young, novice, male weightlifters. Am J Clin Nutr, 2007. 86(2): p. 373-81.
Cermak, N.M., et al., Protein supplementation augments the adaptive response of skeletal muscle to resistance-type exercise training: a meta-analysis. Am J Clin Nutr, 2012. 96(6): p. 1454-64.
Stark, M., et al., Protein timing and its effects on muscular hypertrophy and strength in individuals engaged in weight-training. J Int Soc Sports Nutr, 2012. 9(1): p. 54.
Hoffman, J.R., et al., Effect of protein-supplement timing on strength, power, and body-composition changes in resistance-trained men. Int J Sport Nutr Exerc Metab, 2009. 19(2): p. 172-85.
Verdijk, L.B., et al., Protein supplementation before and after exercise does not further augment skeletal muscle hypertrophy after resistance training in elderly men. Am J Clin Nutr, 2009. 89(2): p. 608-16.
Schoenfeld, B.J., A.A. Aragon, and J.W. Krieger, The effect of protein timing on muscle strength and hypertrophy: a meta-analysis. J Int Soc Sports Nutr, 2013. 10(1): p. 53.
Wolfe, R.R., S.L. Miller, and K.B. Miller, Optimal protein intake in the elderly. Clin Nutr, 2008. 27(5): p. 675-84.
Bauer, J., et al., Evidence-based recommendations for optimal dietary protein intake in older people: a position paper from the PROT-AGE Study Group. J Am Med Dir Assoc, 2013. 14(8): p. 542-59.
Ten Haaf, D.S.M., et al., Insufficient Protein Intakes is Highly Prevalent among Physically Active Elderly. J Nutr Health Aging, 2018. 22(9): p. 1112-1114.
Houston, D.K., et al., Dietary protein intake is associated with lean mass change in older, community-dwelling adults: the Health, Aging, and Body Composition (Health ABC) Study. Am J Clin Nutr, 2008. 87(1): p. 150-5.
Martin, W.F., L.E. Armstrong, and N.R. Rodriguez, Dietary protein intake and renal function. Nutr Metab (Lond), 2005. 2: p. 25.
Krieger, J.W., et al., Effects of variation in protein and carbohydrate intake on body mass and composition during energy restriction: a meta-regression 1. Am J Clin Nutr, 2006. 83(2): p. 260-74.
Wycherley, T.P., et al., Effects of energy-restricted high-protein, low-fat compared with standard-protein, low-fat diets: a meta-analysis of randomized controlled trials. Am J Clin Nutr, 2012. 96(6): p. 1281-98.
Frestedt, J.L., et al., A whey-protein supplement increases fat loss and spares lean muscle in obese subjects: a randomized human clinical study. Nutr Metab (Lond), 2008. 5: p. 8.
Pal, S. and V. Ellis, The acute effects of four protein meals on insulin, glucose, appetite and energy intake in lean men. Br J Nutr, 2010. 104(8): p. 1241-8.