Hardlopen en voeding. De twee zijn onlosmakelijk met elkaar verbonden. Alle energie die we gebruiken halen we uit onze voeding en daarmee is het ook de brandstof voor onze looptrainingen. Daarnaast is hardlopen voor veel mensen een manier om meer calorieën te verbranden en zo af te vallen. In een serie artikelen zal Michael uitleg geven over het effect van voeding op je trainingen. In dit eerste artikel een stukje fysiologie om te kunnen begrijpen hoe voeding omgezet wordt in energie en bij welke inspanning we welke brandstof gebruiken en wat de processen zijn die daar een rol bij spelen. Deze energiesystemen geven ook veel inzicht in waarom bijvoorbeeld een warming-up zo nuttig is en waarom te hard starten in trainingen en wedstrijden nadelig is voor je prestatie. In de volgende delen zal er aandacht besteed worden aan de sportvoedingspiramide, over basisvoeding, sportspecifieke voeding en het gebruik van supplementen; over nuchter trainen en het effect op je vetverbranding en prestatie; en een artikel waarin voorbeelden worden gegeven over de praktische implementatie van de sportspecifieke voeding, oftewel wat en wanneer je nu het beste kan eten voor en na trainingen en wedstrijden.

Wil je zo snel mogelijk de havermout-banaanpannenkoeken met appel en kaneel maken, scroll dan snel naar het eind van dit artikel toe!

Macronutriënten

Energie halen we uit onze voeding door middel van de drie macronutriënten: koolhydraten, vetten en eiwitten, dit zijn de voedingstoffen die energie leveren en in grote hoeveelheden voorkomen in onze voeding.  Er is nog een vierde nutriënt wat energie levert, namelijk alcohol, echter wegen daar de negatieve effecten (op sportgebied in ieder geval) niet op tegen de positieve, en daarom laten we deze buiten beschouwing. De hoeveelheid energie wordt voor voeding uitgedrukt in calorieën, waarbij een kilocalorie (kcal, 1000 calorieën) de hoeveelheid energie is die nodig is om een liter water één graad op te warmen. Koolhydraten en eiwitten leveren beiden 4 kcal/g aan energie, terwijl vetten maar liefst 9 kcal/g opleveren (ter vergelijking, alcohol levert 7 kcal/g). Hoewel eiwitten gebruikt kunnen als energiebron worden ze in de praktijk voornamelijk gebruikt als bouwstof. Pas in extreme situaties zal het lichaam eiwitten gaan gebruiken als brandstof, meestal door spierweefsel af te breken. Eiwitten zijn ketens, die je kan zien als een kralenketting, waarbij elke kraal een aminozuur is. Er zijn 20 verschillende aminozuren, waarbij elk eiwit is opgebouwd uit een verschillende combinatie van een groot aantal aminozuren. Van deze 20 verschillende aminozuren kun je er 9 niet zelf kan aanmaken. Deze 9 zogenaamde essentiële aminozuren zijn noodzakelijk voor je spierherstel en daarom is eiwitinname na het sporten zo belangrijk. Hier zal in het artikel over sportspecifieke voeding dieper op in worden gegaan.

Vetten en koolhydraten zijn dus onze voornaamste energiebronnen en deze worden dan ook verbruikt bij inspanning. Vet is bijna oneindig voorradig, zelfs met een heel laag vetpercentage is er genoeg vet om uren en zelfs dagen achter elkaar te kunnen sporten. De voorraad koolhydraten, opgeslagen als glycogeen, is echter beperkt. Waarom koolhydraten toch de voornaamste energiebron zijn, vooral bij intensieve inspanning, zal zo duidelijk worden. Eerst is het belangrijk om te snappen hoe de energievoorziening in onze spieren werkt, vanuit daar kunnen we dan de verschillende energiesystemen bespreken.

Energievoorziening in de spieren

Onze spieren bestaan uit lange ketens, de kralenkettingen, van eiwitten. In je spieren zijn dat actine  en myosine. Deze eiwitketens lopen in tegengestelde richting over elkaar heen en zorgen er zo voor dat de spier samentrekt (contractie). Voor deze samentrekking is energie nodig en dit wordt geleverd door het deeltje ATP (adenosinetrifosfaat). ATP bestaat uit een basisgroep (adenosine) met daaraan drie fosfaatgroepen (de P in de afkorting), vandaar de naam adenosinetrifosfaat.

1. Het ATP-ADP systeem. Als ATP wordt omgezet naar ADP levert dit energie op; omzetting van ADP naar ATP kost energie.

Als een van de fosfaatgroepen loskomt (adenosinetrisfosfaat, ATP, wordt dan adenosinedifosfaat, ADP) levert dit energie op. Het kost energie om van ADP een nieuw ATP-deeltje te maken. Hiervoor is weer brandstof nodig. In figuur 1 is weergegeven hoe ATP en ADP in elkaar worden omgezet. Een gedetailleerde uitleg kan je vinden in deze video.

Energiesystemen

Er zijn in totaal vier manieren waarop ATP kan worden gebruikt in de spieren. (1) Er is een kleine voorraad ATP beschikbaar in de cel. Op het moment dat we gaan bewegen zal dit worden gebruikt voor de samentrekking van de spieren en levert energie voor 2-4 seconden. (2) Als de voorraad ATP op is levert het aanwezig deeltje CP (creatinefosfaat) energie. De fosfaatgroep (P) wordt afgestaan, zodat er nieuwe ATP kan worden aangemaakt. Dit is het anaeroob (zonder zuurstof) alactisch (zonder melkzuur) systeem. Er is genoeg CP aanwezig in je cel voor een inspanning van slechts 10-15 seconden. Het anaeroob alactisch systeem wordt dus gebruikt bij korte, explosieve inspanningen, zoals sprinten, slaan of tillen. Voor inspanningen die langer dan 20 seconden zijn de andere twee energiesystemen dus verreweg het belangrijkst: (3) het anaeroob lactisch systeem en (4) het aeroob systeem. Het aeroob (met zuurstof) systeem is voor duursporters het systeem wat het best getraind dient te zijn. Voor intensieve inspanningen die 30 minuten of korter duren, en specifiek inspanningen van 1-2 minuten is het anaeroob lactisch systeem ook van belang.

(3) Het anaeroob lactisch systeem gebruikt suiker (alle koolhydraten worden in je lichaam omgezet in suiker) als brandstof zonder daarbij zuurstof te gebruiken. Dit systeem is op twee momenten van belang. Aan het begin van een inspanning en op het moment dat er te weinig zuurstof beschikbaar is voor het aerobe systeem. Het duurt ongeveer anderhalve minuut voordat de zuurstof die je inademt je spieren heeft bereikt en gebruikt kan worden voor je energievoorziening. Bij het starten van een training zal je dus, nadat de voorradige ATP (1) en CP (2) is opgebruikt, kort je anaeroob lactisch systeem (3) aanspreken. Zonder warming-up of bij een snelle start heb je plotseling veel energie nodig en zul je dus heel veel suiker zonder zuurstof (anaeroob) gaan verbranden. Dit systeem werkt voor ongeveer 1-2 min, omdat de verbranding van suiker zonder zuurstof melkzuur produceert. Dit zorgt voor een toenemende hoeveelheid zuur in je spieren, oftewel verzuring. De verzuring kan je alleen verminderen met behulp van zuurstof, maar als je niet rustiger aandoet is deze zuurstof er niet en voelen je benen op een gegeven moment zwaar en kan je ze niet meer soepel bewegen. Dit gevoel kennen de meeste lopers wel bij een flinke sprint. Als je helemaal ‘verzuurd’ bent is de enige optie stoppen of heel rustig doorlopen, zodat je de ingeademde zuurstof kan gebruiken om het melkzuur weg te werken. Dit is de reden dat ‘koud’ of te hard starten funest is voor je race of training.

Zelfs zonder helemaal te verzuren kost het wegwerken van het zuur in je spieren zuurstof, en die zuurstof kun je vervolgens niet meer gebruiken voor je aerobe verbranding in de rest van de race wat zal resulteren in een langzamere gemiddelde snelheid. Door een warming-up te doen is je aerobe systeem al in actie gekomen en is er al voldoende zuurstof aanwezig in je spieren om aeroob (met zuurstof) suiker of vet te verbranden. Je tempo en hartslag waarop je tijdens het lopen meer melkzuur gaat produceren dan je lichaam weg kan werken met behulp van zuurstof wordt de anaerobe drempel of lactaatdrempel genoemd. In wedstrijden die langer dan een uur duren is het belangrijk om de hartslag en het tempo wat bij deze drempel hoort niet te overschrijden. Bij wedstrijden korter dan een uur, kan je net iets harder lopen, waarbij je zal voelen dat aan het eind van de inspanning je benen ‘verzuurd’ zijn en je niet meer soepel kan lopen.

2. Een gesimplificeerde weergave van het anaerobe alactisch (3) en lactisch (3) systeem, en van het aeroob systeem (4), waarbij CP, suiker of vet omgezet wordt in ATP.

(4) Het aeroob systeem is inmiddels al enkele keren genoemd, en voor alle duursporters het belangrijkste energiesysteem., het belangrijkste energiesysteem voor een duursporter. Afhankelijk van de intensiteit van je inspanning wordt vet of suiker met behulp van zuurstof omgezet in energie. Hierbij is vet de brandstof die de meeste energie levert, de verbranding van een vetmolecuul levert maar liefst  129 ATP-deeltjes aan energie op. Een suikermolecuul levert maar 36 ATP-deeltje aan energie op. Het lichaam wil daarom het liefst vet gebruiken als brandstof, je hebt er een hele grote voorraad van en het levert heel veel energie op. Suiker wordt opgeslagen in je spieren en lever als glycogeen, maar dit is maar genoeg voor 30-60 minuten aan zware inspanning. De reden dat suikers toch zo belangrijk zijn is dat je voor de verbanding van vet veel meer zuurstof nodig hebt en de verbranding langer duurt. Bij een intensieve inspanning heeft je lichaam snel veel energie nodig en dit duurt simpelweg te lang om vet in te kunnen zetten. Hoe harder je loopt, hoe groter het percentage suiker ten opzichte van vet is dat wordt verbrand. Bij een hele hoge inspanning is er, zoals eerder gemeld, ook niet meer genoeg zuurstof aanwezig om het suiker aeroob te verbranden en wordt het anaeroob lactisch systeem (3) ingeschakeld. In figuur 2 zie je schematisch hoe de verbranding werkt bij de verschillende energiesystemen en hoeveel energie dit oplevert in de vorm van ATP. Met het anaeroob lactisch produceer je namelijk wel energie, maar wel veel minder dan bij aerobe verbranding. Een suikermolecuul levert dan slechts 2 ATP-deeltjes op, maar liefst 12x minder dus. Naast dat het anaeroob lactisch systeem (3) zorgt voor verzuring zal je beperkte suikervoorraad dus ook sneller worden opgebruikt, nog een reden om hier zuinig mee om te gaan.

Je kan je totale energievoorraad tijdens een wedstrijd goed vergelijken met bekertjes water. Stel je loopt een 10 kilometer waarvoor je in totaal 10 bekertjes water aan energie hebt, eentje per kilometer. Als je start op het goede tempo verbruik je een bekertje per kilometer. Start je echter te hard, bijvoorbeeld op het tempo van een 5 kilometer, dan verbruik je op de eerste kilometer al twee bekertjes water. Je hebt dan nog maar acht in plaats van negen bekertjes water over voor de negen kilometer daarna. Loop je twee kilometer op dit tempo, dan moet je het op de laatste 8 kilometer met 6 bekertjes doen en moet je dus wel snelheid verminderen om niet halverwege al zonder energie (in dit geval je suikervoorraad) te zitten. Gelijkmatig je energie verdelen over een wedstrijd is dus erg belangrijk als je zo hard mogelijk wil lopen.

De man met de hamer

Naast verzuring, wat dus veroorzaakt wordt door verbranding van suiker zonder zuurstof, hoor je vaak dat iemand de man met de hamer is tegengekomen. Deze termen worden wel eens door elkaar gehaald, maar zijn twee totaal verschillende fenomenen.

3. De man met de hamer. Foto: Kramerfotografie

De man met de hamer kom je tegen als je suikervoorraad helemaal is opgebruikt. Bij hardloopwedstrijden zal er deels vet en deels suiker worden verbrand. Aangezien de voorraad suiker genoeg is voor 30-60 minuten aan inspanning, zal je na zo’n anderhalf uur aan het eind zitten van je suikervoorraad als je bijvoorbeeld een halve of hele marathon loopt. Zoals hierboven uitgelegd duurt de verbranding van vet langer en kun je bij hetzelfde tempo niet snel genoeg het vet omzetten in energie zonder ook suiker als brandstof te gebruiken. Het voelt dan alsof alle energie uit je lichaam is verdwenen en heel rustig joggen of zelfs stoppen is de enige optie. Dit is de man met de hamer en is alleen te voorkomen door tijdens de wedstrijd voldoende koolhydraten binnen te krijgen. Dit gebeurt meestal door gelletjes of sportdrank te drinken tijdens de wedstrijd, bijvoorbeeld met Maurten. Ook is het belangrijk om te zorgen dat je voor de wedstrijd zoveel mogelijk koolhydraten hebt opgeslagen in je spieren en lever. Dit doe je door koolhydraten te stapelen, hoe je dat het beste kan doen lees je hier.

Van kennis naar prestatie

Met al deze informatie in je achterhoofd kun je dus je prestatie aanzienlijk verbeteren. Zorg allereerst dat je voor een intervaltraining, wedstrijd, maar ook voor een duurloop (door bijvoorbeeld eerst een stukje te wandelen) een warming-up doet. Jog een stukje om je aerobe systeem te activeren en te zorgen dat je zo min mogelijk energie anaeroob verbrandt. Voor wedstrijden of trainingen die langer dan anderhalf uur duren is belangrijk om vooraf genoeg koolhydraten te eten en om ook tijdens de inspanning energie aan te vullen met gelletjes of sportdrank. Ook vocht aanvullen zorgt ervoor dat er geen prestatieverlies optreedt.

4. Havermout-banaanpannenkoeken met appel en kaneel

Een voorbeeld van een koolhydraatrijk ontbijt zijn deze banaan-havermoutpannenkoeken met appel en kaneel. Heel eenvoudig te maken, licht verteerbaar en erg lekker, ideaal dus voor een lange training of een wedstrijd.

Ingrediënten voor 1 persoon
  • 45 gram havermout
  • 1 banaan
  • 100 ml (plantaardige) melk
  • 1 el lijnzaad
  • ½ appel
  • 1 tl kaneel
  • Margarine of olie om in te bakken
Benodigdheden
  • Kom
  • Staafmixer
  • Koekenpan
Bereiding

Snijd de banaan in de stukjes en doe hier de havermout, (plantaardige) melk, lijnzaad en het kaneel bij. Mix vervolgens tot een glad beslag met de staafmixer en laat een paar minuten staan, zodat het beslag iets steviger is geworden. Snijd ondertussen de appel in dunne plakjes.

Warm de margarine of olie op in de koekenpan en giet het beslag in de pan. Maak er kleine pannenkoekjes van of juist één grote. Leg hier dan snel de plakjes appel bovenop en bak op laag vuur tot de bovenkant droog begint te worden. Draai vervolgens de pannenkoek(jes) om en bak nog 3-5 min op laag vuur totdat de appel mooi goudbruin is. Serveer vervolgens met wat extra kaneel of – ideaal voor een lange of harde training – met wat (appel)stroop. Eet smakelijk!