Welke invloed voeding heeft op het lichaam aan de hand van het voorbeeld van bodybuilders

"Gebeeldhouwd als een Griekse god" - deze uitdrukking staat voor een atletisch getrainde esthetiek van het menselijk lichaam met gedefinieerde spieren en nauwelijks lichaamsvet. Deze vorm van het menselijk lichaam fascineert mensen al sinds de oudheid. Dit kwam vooral tot uiting in de schilder- en beeldhouwkunst. Polykleitos was een Griekse beeldhouwer die bijna 2500 jaar geleden een canon schreef waarin hij de perfecte verhoudingen van het menselijk lichaam beschreef. Michelangelo leverde later een belangrijke bijdrage aan de introductie van de menselijke anatomie in de kunst tussen 1475 en 1564 na Christus. Pas veel later, in de moderne geneeskunde, begonnen we naar de lichaamssamenstelling te kijken.

Waar zijn we van gemaakt?

Maar waar is het menselijk lichaam van gemaakt? De vraag klinkt triviaal, maar is niet zo eenvoudig te beantwoorden. Dat komt omdat de samenstelling van het lichaam in de loop van ons leven verandert. Dit komt door groei- en verouderingsprocessen, ziekten en/of zwangerschap. Bovendien is de lichaamssamenstelling sterk afhankelijk van lichamelijke activiteit en voeding. Beide kunnen er een aanzienlijke invloed op hebben. Dit is te zien in de extremen van ondervoeding, ondervoeding en obesitas. Omdat de lichaamssamenstelling een grote invloed heeft op de gezondheid, is het een onderzoeksgebied geworden in verschillende takken van wetenschap. In mijn vakgebied, de sportfysiologie, is het van belang voor het meten en evalueren van trainingsinterventies, de terugkeer naar sport na een blessure of in de studie van het verouderingsproces bij sporters.

Er zijn verschillende manieren om naar lichaamssamenstelling te kijken. Het wordt ook wel het vijf-niveaus-model genoemd, dat rekening houdt met het atomaire, moleculaire, cellulaire, weefsel-orgaanniveau en het niveau van het lichaam als geheel.

Op atomair niveau bestaan we voor het grootste deel uit 6 elementen. Met 61% vormt zuurstof het grootste deel, gevolgd door 23% koolstof, 10% waterstof, 2,6% stikstof, 1,4% calcium, 0,83% fosfor, en zwavel, kalium, chloor en magnesium vormen ook minder dan 1% [1].

**Op moleculair niveau bestaan we voor het grootste deel uit 6 elementen.Op moleculair niveau bestaan we uit ongeveer 60% water, 20% vetten, 14% eiwitten, 5% mineralen en 1% glycogeen [1].Op celniveau bestaat de lichaamssamenstelling uit de celmassa en de extracellulaire ruimte. De lichaamscelmassa is de som van alle cellen en de extracellulaire ruimte, die de extracellulaire vloeistof en vaste stoffen bevat. Dit omvat botmineralen, eiwitten en glycogeen en maakt ongeveer 7 - 8% van de lichaamsmassa uit [2]. Op weefsel- en orgaanniveau bestaan we uit vetweefsel (gemiddeld ongeveer 20% van de lichaamsmassa bij mannen en 30% bij vrouwen), spieren (respectievelijk 42% en 38% bij vrouwen) en bot (ongeveer 7%). Nog eens 8% bestaat uit bloed. De rest bestaat uit de huid, lever, het centrale zenuwstelsel, het darmkanaal en de longen [1]. Er worden verschillende methoden gebruikt om de lichaamssamenstelling te meten, zoals duale röntgenabsorptiometrie of gecomputeriseerde tomografie of magnetische resonantiebeeldvorming.Spiermassa vormt het grootste deel van de lichaamsmassa. Deze maakt na de geboorte ongeveer 21% van de lichaamsmassa uit en neemt in de loop van iemands leven toe. Terwijl het ongeveer 42% van de lichaamsmassa van een volwassene uitmaakt, is het slechts goed voor ongeveer 27% op oudere leeftijd [3]. Spieren bestaan uit ongeveer 75% water en 20% eiwit. Koolhydraten, anorganische zouten, mineralen en vetten maken 5% uit [4]. De contractiele elementen in de spier die kracht kunnen genereren bestaan uit eiwitten. Een toename van de spiermassa gaat daarom hand in hand met een toename van het eiwitgehalte in de spier.Het vijfde niveau, het lichaam als geheel, laten we in dit artikel buiten beschouwing.## Hoe werken deze niveaus?Skeletale spiermassa wordt geregeld door een continu proces dat spiermassa opbouwt en afbreekt [5]. De opbouw wordt ook wel myofibrillaire eiwitsynthese (MPS) genoemd. De afbraak (myofibrillaire eiwitafbraak) wordt kortweg MPB genoemd. Vanaf de volwassenheid tot ongeveer het 5e levensdecennium blijft de spiermassa relatief constant. Dit komt door de eiwitinname via de voeding, die de eiwitsynthese bevordert [6-8]. Phillips en zijn team toonden aan dat krachttraining bestaande uit een concentrische of excentrische beenverlengingsoefening, uitgevoerd gedurende 8 sets over 8 herhalingen en op 80% van 1-RM, MPS en MPB deed toenemen bij 8 ongetrainde deelnemers (4 mannen en 4 vrouwen) [9]. Vergeleken met de MPB, die 48 uur na de training terugkeerde naar de uitgangswaarde, was de MPS nog steeds significant hoger dan de uitgangswaarde (P < 0,01). Als de MPS groter is dan de MPB, is de nettobalans positief en neemt het eiwitgehalte toe. De spieren groeien. Krachttraining leidt er dus toe dat de MPS langer aanhoudt en maakt de spier gevoelig voor het voedingseiwit. Als we nu voldoende eiwitten toevoegen, kunnen we de spiergroei bevorderen. Zoals je ziet, zijn eiwitten een essentieel onderdeel van een gezond dieet, omdat ze aminozuurprecursoren leveren voor de eiwitsynthese en andere stofwisselingsprocessen in het lichaam. ## Vetten, koolhydraten en eiwittenVetten, koolhydraten en eiwitten worden ook wel macronutriënten genoemd. Het zijn chemische verbindingen die verschillen in samenstelling en energiedichtheid. Vetten hebben de hoogste fysieke energiedichtheid. 1 g vet levert ongeveer 9 kilocalorieën (kcal). Vergeleken met koolhydraten met 4 kcal of eiwitten met 4 kcal per gram, is dit meer dan twee keer zoveel. Macronutriënten zijn dus energiebronnen die in de spier kunnen worden gebruikt om mechanische arbeid te genereren uit chemische energie. De stofwisselingsprocessen in het lichaam verschillen echter. Hoewel vetten een hoge energiedichtheid hebben, kan deze energie slechts relatief langzaam worden verkregen. Koolhydraten leveren minder energie, maar wel sneller. Voeding speelt een essentiële rol in ons welzijn en onze gezondheid. Het is ook een pijler van een lang leven. Daarom speelt het ook een belangrijke rol in de sport. Enerzijds dient het als energiebron en bevordert het de regeneratie. Aan de andere kant dient het ook om hypertrofie te bevorderen.## Hoe eten krachtsporters?Slater en Phillips hebben in 2011 al een richtlijn over dit thema gepubliceerd [10], die ook betrekking heeft op bodybuilding. De gegevens werden samengesteld op basis van voedingsgewoonten uit andere publicaties. Bodybuilders verbruikten ongeveer 41 ± 10 kcal per kg lichaamsmassa. Voor iemand van 85 kg komt dit overeen met ongeveer 3521 ± 827 kcal per dag. De macronutriënteninname was als volgt opgebouwd: 4 - 7,7 g koolhydraten per kg lichaamsgewicht, 1,7 - 2,8 g eiwitten per kg lichaamsgewicht. Bodybuilders nemen nog eens 5 - 39% van hun dagelijkse behoefte voor hun rekening met vetten. Dit is natuurlijk afhankelijk van de bijbehorende trainings- of wedstrijdvoorbereidingsfasen. Vrouwen verbruikten gemiddeld 30 ± 4 kcal per kg lichaamsmassa. Hun voeding bestond uit 3,5 - 5 g koolhydraten en 1,5 - 2,0 g eiwitten per kg lichaamsmassa. 7 - 28,1% van de dagelijkse energiebehoefte werd gedekt door vetten, afhankelijk van de fase.Chappel, Simper en Barker analyseerden de voedingsstrategieën van 51 bodybuilders die in 2018 deelnamen aan wedstrijden [11]. Ze deden dit tijdens de wedstrijdvoorbereidingsperiode van 22 ± 9 weken. Ze vergeleken onder andere de top 5 geplaatste mannen en vrouwen met de overige deelnemers. Tijdens de voorbereidingsperiode verminderden de deelnemers hun dagelijkse energie-inname. Opvallend was dat de top 5 mannen een hogere koolhydraatinname hadden (5,1 vs 3,7 g/kg lichaamsmassa) aan het begin van de voorbereidingsfase in vergelijking met de deelnemers buiten de top 5. De auteurs speculeerden dat dit beter bijdroeg aan het behoud van spiermassa tijdens de voorbereidingsfase. De samenstelling van macronutriënten, gemeten in grammen per dag, tijdens de wedstrijdvoorbereiding bij de top 5 gerangschikte mannen en vrouwen gedurende drie tijdstippen was als volgt:

Het startgewicht in de wedstrijdvoorbereidingsfase was 82,5 ± 10,4 kg voor de top 5 mannen en 64 ± 9,5 kg voor de vrouwen. Tijdens de wedstrijdvoorbereidingsfase werd de lichaamsmassa verminderd met 9,4 ± 5,6 kg bij de mannen en met 10,2 ± 5,4 kg bij de vrouwen. ## Voeding bij krachttraining: training, herstel en esthetiekVoeding is niet alleen essentieel in de sport. Het kan ook aanzienlijk artikel aan een langer en gezonder leven [12]. Maar het is vooral belangrijk in de sport, omdat het invloed heeft op training, herstel en aanpassing. Bij krachttraining culmineert het samenspel tussen voeding, training, herstel, aanpassing en esthetiek. Zoals we allemaal weten, is dat laatste een zaak van de toeschouwer. Lichaamssamenstelling is van centraal belang in deze sport. De sixpack die zichtbaar is bij (kracht)sporters is direct gerelateerd aan de lichaamssamenstelling. Als het vetpercentage laag is, komen de onderliggende spieren beter tot hun recht. De lichaamssamenstelling kan dienovereenkomstig worden gereguleerd door middel van voeding.## Referenties1. Wang ZM, Pierson RN, Heymsfield SB. The five-level model: A new approach to organising body-composition research. Am J Clin Nutr. 1992;56: 19-28. doi:10.1093/ajcn/56.1.192. Wang ZM, Shen W, Kotler DP, Heshka S, Wielopolski L, Aloia JF, et al. Total body protein: a new cellular level mass and distribution prediction model. Am J Clin Nutr Elsevier; 2003;78: 979-984. doi:10.1093/AJCN/78.5.9793. Lee RC, Wang ZM, Heymsfield SB. Skeletspiermassa en veroudering: Regionale en lichaamseigen meetmethoden. Can J Appl Physiol. NRC Research Press Ottawa, Canada ; 2001;26: 102-122. doi:10.1139/h01-0084. Frontera WR, Ochala J. Skeletal Muscle: A Brief Review of Structure and Function. Calcif Tissue Int. 2015;96: 183-195. doi:10.1007/s00223-014-9915-y5. Phillip SM. Physiologic and molecular bases of muscle hypertrophy and atrophy: Impact of resistance exercise on human skeletal muscle (protein and exercise dose effects). Appl Physiol Nutr Metab. 2009;34: 403-410. doi:10.1139/H09-0426. Bennet WM, Connacher AA, Scrimgeour CM, Smith K, Rennie MJ. Increase in anterior tibialis muscle protein synthesis in healthy man during mixed amino acid infusion: Studies van incorporatie van [1-13C]leucine. Clin Sci. Clin Sci (Lond); 1989;76: 447-454. doi:10.1042/cs07604477. Bohé J, Aili Low JF, Wolfe RR, Rennie MJ. Latency and duration of stimulation of human muscle protein synthesis during continuous infusion of amino acids. J Physiol. John Wiley & Sons, Ltd; 2001;532: 575-579. doi:10.1111/j.1469-7793.2001.0575f.x8. Fujita S, Dreyer HC, Drummond MJ, Glynn EL, Cadenas JG, Yoshizawa F, et al. Nutrient signalling in the regulation of human muscle protein synthesis. J Physiol. John Wiley & Sons, Ltd; 2007;582: 813-823. doi:10.1113/JPHYSIOL.2007.1345939. Phillips SM, Tipton KD, Aarsland A, Wolf SE, Wolfe RR. Mixed muscle protein synthesis and breakdown after resistance exercise in humans. https://doi.org/101152/ajpendo19972731E99. American Physiological Society Bethesda, MD ; 1997;273. doi:10.1152/AJPENDO.1997.273.1.E9910. Slater G, Phillips SM. Voedingsrichtlijnen voor krachtsporten: sprinten, gewichtheffen, werpevenementen en bodybuilding. J Sports Sci. 2011;29: S67-S77. doi:10.1080/02640414.2011.57472211. Chappell AJ, Simper T, Barker ME. Nutritional strategies of high level natural bodybuilders during competition preparation. J Int Soc Sports Nutr. Journal of the International Society of Sports Nutrition; 2018;15: 1-12. doi:10.1186/s12970-018-0209-z12. Longo VD, Anderson RM. Nutrition, longevity and disease: From molecular mechanisms to interventions. Cell. The Authors; 2022;185: 1455-1470. doi:10.1016/j.cell.2022.04.002