Eiwittiming en -frequentie tijdens het cutten: maakt de verdeling uit?

Bij een calorietekort is de totale dagelijkse eiwitinname in combinatie met krachttraining de belangrijkste factor voor het behoud van spiermassa, terwijl de specifieke verdeling van eiwitten over de maaltijden een secundaire rol speelt [1, 4, 13]. Acute metabole onderzoeken tonen aan dat het consumeren van matige doses eiwit om de 3 tot 4 uur de tijdelijke spiereiwitsynthese (MPS) maximaliseert [4, 6]. Gerandomiseerde onderzoeken op de lange termijn tijdens calorierestrictie laten echter zien dat, wanneer de totale dagelijkse eiwitinname gelijk is, een gelijkmatige eiwitverdeling over de maaltijden niet meer vetvrije massa behoudt dan een scheve, ongelijke verdeling [4].

Acute eiwitsynthese versus behoud van vetvrije massa op de lange termijn

In acute laboratoriumomstandigheden heeft de eiwitverdeling een aanzienlijke invloed op de spiereiwit turnover op de korte termijn. De inname van eiwit leidt tot een snelle stijging van de MPS, die piekt en binnen ongeveer 2 uur weer terugkeert naar de baseline [6]. Voedingsstudies die de kinetiek op de korte termijn evalueren, tonen aan dat het gelijkmatig verdelen van de dagelijkse eiwitinname over meerdere maaltijden de MPS over 13 tot 24 uur met 19% tot 25% verhoogt vergeleken met scheve verdelingen waarbij het merendeel van de eiwitten tijdens één enkele avondmaaltijd wordt geconsumeerd [4]. Bovendien laten studies naar de frequentie van voeding na de training zien dat het consumeren van een eiwitportie om de 3 uur leidt tot een hogere MPS over 12 uur vergeleken met frequente kleine porties om de 1,5 uur of grote maaltijden met 6 uur ertussen [6].

Ondanks deze acute verschillen in eiwit turnover tonen langetermijninterventies bij een calorietekort aan dat de maaltijdverdeling geen bepalende factor is voor veranderingen in de lichaamssamenstelling [4]. In een 16 weken durend gerandomiseerd onderzoek bij 41 volwassenen met overgewicht die 3 dagen per week krachttraining deden met een calorietekort van 750 kcal/dag en 90 g eiwit per dag (1,0 g/kg/dag), leidde een gelijkmatige verdeling (30 g bij het ontbijt, 30 g bij de lunch, 30 g bij het avondeten) tot identieke resultaten als een scheve verdeling (10 g bij het ontbijt, 20 g bij de lunch, 60 g bij het avondeten) [4]. Beide groepen verloren evenveel totale vetvrije massa (-1,0 kg), appendiculaire vetvrije massa (-0,7 kg) en totale vetmassa (-6,9 kg), en behielden de spieroppervlakte van het middendijbeen [4].

Wanneer de dagelijkse eiwitinname matig of laag is (0,8 tot 1,3 g/kg/dag), lijkt het consumeren van ten minste één maaltijd die de drempel bereikt om MPS te stimuleren voldoende te zijn voor de algehele gezondheid van de skeletspieren; hierdoor is het lastig om de effecten van verdeling te scheiden van de totale dagelijkse inname [2]. Sterker nog: als de totale dagelijkse eiwitinname laag is (<0,80 g/kg/dag), bestaat het risico dat een gelijkmatige spreiding over meerdere maaltijden elke maaltijd onder de minimale anabole drempel brengt die nodig is om MPS te stimuleren [2].

Eiwitdosering per maaltijd en anabole drempels

Bij gezonde jonge volwassenen bereikt de postprandiale MPS een vrijwel maximaal plateau bij een geïsoleerde eiwitdosis van ongeveer 0,24 tot 0,31 g/kg lichaamsgewicht per maaltijd (ongeveer 20 g hoogwaardig eiwit) [6, 16, 21]. Boven deze inname volgt de myofibrillaire MPS na inspanning een curve van afnemende meeropbrengst, en overtollige aminozuren ondergaan onomkeerbare leucine-oxidatie en ureumgenese in plaats van inbouw in skeletspierweefsel [16, 21]. Het verdubbelen van een dosis van 20 g snel verteerbaar eiwit naar 40 g levert over het algemeen slechts een bescheiden extra toename van 10% tot 20% in de synthetische respons op [18].

Het concept van een strikt anabool plafond per maaltijd wordt echter beïnvloed door de trainingsprikkel en de dynamiek van de eiwitvertering [19]. Na krachttraining voor het hele lichaam waarbij grote hoeveelheden spiermassa werden aangesproken, leidde een dosis van 40 g wei-eiwit bij getrainde jonge mannen tot een ongeveer 20% hogere myofibrillaire fractionele synthetische snelheid dan een dosis van 20 g [19]. Bovendien variëren de verteringssnelheden sterk per voedingsmatrix: snel opneembare wei wordt met ongeveer 10 g per uur verwerkt, terwijl volwaardige eiwitbronnen zoals gekookte eieren met ongeveer 3 g per uur verteren (waardoor het tot 7 uur kan duren om een dosis van 20 g volledig op te nemen), wat zorgt voor een langdurige afgifte van aminozuren aan de bloedsomloop [19]. Bij langere perioden zonder voeding, zoals tijdens de nachtrust (≥6 uur), wordt aangeraden om ≥40 g langzaam verteerbaar eiwit in te nemen om de MPS verhoogd te houden [18].

Om een praktische dagelijkse richtlijn op te stellen die rekening houdt met deze dynamiek, ondersteunt de literatuur een richtlijn van 0,40 g/kg/maaltijd over ten minste vier maaltijden om een basisdoel van 1,6 g/kg/dag te bereiken, of tot 0,55 g/kg/maaltijd over vier maaltijden om hogere doelen van 2,2 g/kg/dag te halen [19].

Leeftijdsgebonden anabole resistentie en leucinebehoefte

Leeftijd verandert de benodigde eiwitdrempel per maaltijd om MPS te stimuleren aanzienlijk [7, 9, 21]. Waar jonge volwassenen (~22 jaar) de spiereiwitsynthese kunnen maximaliseren met ongeveer 2 g leucine per maaltijd (~0,25 g eiwit/kg), hebben oudere volwassenen (~71 jaar) ongeveer 3 g leucine (~0,40 g eiwit/kg) nodig — een 50% tot 60% hogere behoefte per maaltijd [9]. Deze verminderde synthetische respons, aangeduid als anabole resistentie, wordt ook waargenomen bij spierinactiviteit, obesitas en systemische ziekten [21].

Klinische richtlijnen voor ouderen adviseren om bij elk van de drie dagelijkse maaltijden 25 tot 30 g eiwit met 3 g leucine te consumeren om sarcopenie tegen te gaan en te compenseren voor de verminderde gevoeligheid voor postprandiale hyperaminoacidemie [7]. Systematische reviews tonen aan dat het concept van de 'leucine-trigger' het duidelijkst naar voren komt bij oudere populaties en bij het gebruik van geïsoleerde eiwitbronnen [8]. Bij oudere vrouwen verhoogde de inname van 15 g melkeiwit, verrijkt om 4,2 g leucine te leveren, de MPS bijvoorbeeld met 53% ten opzichte van de baseline, vergeleken met een toename van slechts 13% bij een isostikstofhoudende eiwitmix met 1,3 g leucine [9]. Op vergelijkbare wijze verdubbelde suppletie van micellaire caseïne met 2,5 g leucine bij oudere mannen de acute postprandiale MPS nagenoeg ten opzichte van caseïne alleen [9].

Totale dagelijkse eiwitinname en training bij een calorietekort

Tijdens een calorietekort wordt het fysiologisch uitdagend om spierweefsel te behouden [13, 21]. De spiereiwitafbraak stijgt tijdens het herstel na de training, maar de netto spierbalans wordt voornamelijk bepaald door schommelingen in de MPS, die onderdrukt wordt tijdens een energietekort [21]. Verlies van vetvrije massa is verantwoordelijk voor ongeveer 24% van het totale gewichtsverlies bij interventies die uitsluitend uit een dieet bestaan, maar daalt naar 11% wanneer calorierestrictie wordt gecombineerd met training [13]. Zelfs bij krachtsporters kan het verlies van vetvrije massa oplopen tot ~43% van het totale gewichtsverlies als de trainingsprikkel en voedingsondersteuning ontoereikend zijn [13].

Om spierbehoud tijdens een energietekort te maximaliseren, hebben sporters doorgaans een dagelijkse eiwitinname van 1,6 tot 2,4 g/kg/dag nodig, waarbij specifieke situaties 2,4 tot 2,7 g/kg/dag rechtvaardigen [20]. In een 4 weken durend onderzoek bij jonge mannen met een fors calorietekort van 40%, gecombineerd met een hoog trainingsvolume aan kracht- en sprintintervaltraining gedurende 6 dagen per week, wonnen deelnemers die 2,4 g/kg/dag consumeerden 1,2 kg vetvrije massa terwijl ze 4,8 kg vet verloren [15]. Deelnemers die 1,2 g/kg/dag consumeerden, behielden daarentegen hun vetvrije massa (0,0 kg verandering) en verloren 3,5 kg vet, waarbij beide groepen vergelijkbare krachttoenames behaalden [15].

Mechanische spanning blijft de krachtigste prikkel om spiermassa te behouden tijdens een tekort [13, 14]. Krachttraining verhoogt de MPS gedurende 24 tot 48 uur na de training [14]. Systematische reviews bevestigen dat krachttrainingsprogramma's met een hoog volume (≥10 sets per spiergroep per week) met progressieve overbelasting van het volume het verlies van vetvrije massa tijdens calorierestrictie betrouwbaar voorkomen, waarbij vrouwen iets meer vetvrije massa sparen dan mannen [13].

Praktische aanbevelingen

1. Geef prioriteit aan de totale dagelijkse eiwitinname: Hanteer een totale dagelijkse inname tussen 1,6 en 2,4 g/kg/dag tijdens een vetverliesfase om de spiermassa te beschermen [1, 15, 20].
2. Richt je op drempelwaarden per maaltijd: Streef naar doses per maaltijd van ten minste 0,25 tot 0,40 g/kg (of 20 tot 40 g hoogwaardig eiwit) om de leucinedrempel te overschrijden die nodig is om MPS te stimuleren [6, 16, 19]. Ouderen kunnen zich het beste richten op de bovenkant van dit bereik (~0,40 g/kg of ~3 g leucine per maaltijd) om anabole resistentie te overwinnen [7, 9].
3. Verdeel over 3 tot 4 eetmomenten: Het spreiden van de eiwitinname over 3 tot 4 maaltijden om de 3 tot 4 uur biedt een praktische structuur om hoge dagelijkse eiwitdoelen te halen en acute MPS-snelheden te optimaliseren; kleine afwijkingen in de verdeling doen echter geen afbreuk aan het spierbehoud, mits de totale dagelijkse inname en het trainingsvolume behouden blijven [4, 6, 19].
4. Behoud progressief trainingsvolume: Voer gestructureerde krachttraining uit met voldoende volume (≥10 sets per spiergroep per week) om het mechanische signaal te leveren dat nodig is voor het behoud van vetvrije massa tijdens een energietekort [13, 14].