Kan onthouding van koolhydraten rond trainingen je duurprestatie verbeteren?

Koolhydraten zijn de belangrijkste en meest effectieve brandstoffen voor ons lichaam. Ruim voor je geplande lange duurrit zorg je dat je voldoende hebt gegeten. Gedurende je training neem je af en toe een reep, gel en/of sportdrank om maar die hongerklop voor te zijn. En direct na de training vul je je koolhydratenvoorraad weer zo snel mogelijk aan om je lichaam optimaal in herstelmodus te brengen. Het klinkt allemaal erg logisch. Maar, is dat ook echt zo?

Altijd en overal koolhydraten innemen zorgt er allicht voor dat je heel goed wordt … heel goed in het innemen van koolhydraten en in het gebruik van koolhydraten als brandstof tijdens het sporten. Dit is op zich helemaal niet verkeerd. Echter, de voorraad koolhydraten in je lichaam is beperkt en ook de inname van koolhydraten tijdens het sporten is gelimiteerd (tot maximaal zo’n 90g per uur). Dit betekent in de praktijk dat je voor langere wedstrijden, zeg hele triathlons, niet afkunt met alleen koolhydraten als brandstof, maar dat je ook vetten zal moeten aanspreken. Elke calorie die je uit vet kunt halen spaart namelijk je voorraad koolhydraten voor de momenten dat je het echt nodig hebt. Echter, om de vetten effectief als brandstof in te zetten, d.w.z., bij de gewenste intensiteit zoveel mogelijk energie uit vet halen en dus minder uit koolhydraten, zul je dit wel moeten trainen.

Hoe zou je dit dan kunnen doen in de praktijk? Je zou de hoeveelheid koolhydraten in je dieet (drastisch) kunnen verlagen en meer kunnen vertrouwen op vet (en proteine) als brandstof, zoals bij Low-Carb High-Fat en ketogene dieten gebeurt. Uit onderzoek blijkt dat zo’n dieet je vetbranding weliswaar verbetert, maar dat je prestatie bij hoge intensiteit afneemt doordat je dan noodgedwongen terugvalt op (inmiddels slechtgetrainde) koolhydraatverbranding [Burke2020]. Ok, zo’n dieet is wellicht te extreem, maar wat zijn mogelijke alternatieven? In de literatuur kom je in hoofdlijnen 3 aanpakken tegen om je vetverbranding te trainen en koolhydraatinname te beperken [Hawley2010]:

1. Vasten vooraf aan de training: Bijv. door een ochtendtraining te doen nog voor je ontbijt.

2. Vasten tijdens de training: Bijv. door alleen water te drinken tijdens je training i.p.v. sportdrank.

3. Vasten na de training: Bijv. door de eerste uren na je training geen koolhydraten in te nemen.

Hieronder ga ik wat dieper in op deze aanpakken.

Vasten vooraf aan de training

Door bewust (koolhydraat) te vasten vooraf aan de training zal je glycogeenvoorraad (noot: je lichaam slaat koolhydraten op als glycogeen in lever en spieren) bij aanvang van de training lager zijn. Deze toestand kan worden bereikt door vooraf aan je training al een andere training te doen (zgn., “twice a day” methode [Yeo2008]) of door ’s ochtends voor het ontbijt te trainen (zgn., “overnight fast”). De laatste interventie kan nog versterkt worden door de avond ervoor een extra training uit te voeren zónder daarna koolhydraten als herstel te gebruiken (zgn., “sleep-low” methode [Lane2015], [Marquet2016]). Het algemene idee hiervan is dat door de lage glycogeenvoorraad  je lichaam eerder gestimuleerd zal worden om vetten als energiebron te gebruiken en je zo je vetverbranding beter zal trainen. De term “sleep-low” werd geïntroduceerd in [Lane2015] waar atleten eenmalig ’s avonds een hoge-intensiteit training (HIT) uitvoerden gevolgd door slaap en een lage-intensiteit training (LIT) de volgende ochtend. In deze studie kwam naar voren dat het aandeel vetverbranding in de ochtendtraining inderdaad hoger was wanneer er na de HIT geen koolhydraten meer werden ingenomen. De vraag is nu of zo’n aanpak ook tot prestatieverbetering leidt. In [Marquet2016a] paste atleten 3 weken lang een “sleep-low” blok (3 dagen achtereen ’s avonds een HIT met aansluitend een koolhydraat-vrij diner gevolgd door een LIT de volgende ochtend) in hun trainingsweek. Dit leidde voor deze atleten tot weliswaar een grotere verbetering in 10km looptijd t.o.v. de controlegroep, maar mogelijk werd dit vooral indirect veroorzaakt door een groter gewichtsverlies en niet door een betere vetverbranding. Daarnaast kan het integreren van zo’n “sleep-low” blok in een trainingsweek in de praktijk behoorlijk ingrijpend zijn. Dezelfde auteurs hebben daarom ook een korter “sleep-low” protocol van 1 week onderzocht [Marquet2016b], maar daarin werden geen overtuigende prestatieverbeteringen gevonden.

Vasten tijdens de training

Door het weglaten van koolhydraten tijdens de training is er minder glucose beschikbaar en zal de hoeveelheid vrije vetzuren (free fatty acids, FFA) in het bloed toenemen. Hierdoor zal vet uiteindelijk eerder als energiebron gebruikt worden in de spiercellen.

Deze aanpak is bestudeerd in een studie [Akerstrom2009] waar testpersonen een trainingsprogramma van 10 weken volgden van eenbenige “knee-extensor” trainingen met of zonder inname van glucose. Hier werden wel trainingseffecten gevonden, maar deze verschilde niet of nauwelijks tussen beide testcondities. In een andere studie [Morton2009] werden testpersonen 6 weken onderworpen aan 4 HIT loopsessies per week (2x 2 sessies per dag). Eén groep dronk koolhydraten (direct voor en) tijdens de tweede sessie van de dag, terwijl de andere groep een placebo nam (zonder koolhydraten). De placebogroep liet na 6 weken training duidelijk hogere activiteit van enzymen betrokken bij oxidatieve stofwisseling  zien, maar dit resulteerde niet in een verbetering van fysiologische prestaties.

Er zijn meer studies die hier onderzoek naar hebben gedaan, o.a. [DeBock2008], [VanProeijen2011], maar daarin wordt het vasten tijdens de training gecombineerd met het vasten voorafgaand aan de training waardoor deze effecten niet uit elkaar te halen zijn.

Vasten na de training

Als laatste zou het bewust niet aanvullen van koolhydraten na de training mogelijk ook een positief effect kunnen hebben op de adaptatie van spieren. Spieren zouden dan bij dezelfde intensiteit meer vet als energiebron kunnen gaan gebruiken i.p.v. koolhydraten.

In [Cochran, 2010] voeren testpersonen 2 HIT trainingen op dezelfde dag uit en herstellen ze of met koolhydratendrank (HI) of met een placebodrank zonder koolhydraten (LO). In het laatste geval blijkt dat de concentratie vrije vetzuren in het bloed tijdens het herstel veel sterker toeneemt dan in de HI situatie wat suggereert dat er meer vet als energie wordt gebruikt. Tevens laten bepaalde eiwitten (P38/AMPK) gerelateerd aan spieradaptatie hogere waarden zien in LO tov HI. Jensen en collega’s [Jensen, 2015] laat elite atleten eerst 4 uur lang fietsen op 56% VO2max en aansluitend krijgt de helft van de atleten in de eerste 4 uur nadien alleen water, terwijl de andere helft wel koolhydraten krijgt toegediend. De gemeten waarden gerelateerd aan verbeterde zuurstofopname in spieren laten echter geen (grote) verschillen tussen de twee groepen zijn. De vrije vetzuren werden in deze studie niet gemeten. Wel lieten ze zien dat binnen 24h na afloop van de fietssessie beide groepen na voldoende koolhydraatinname weer hun oorspronkelijke glycogeenhoeveelheid in de spieren bereikt hadden. Het is bekend dat het innemen van koolhydraten de eerste uren na inspanning voor een snellere aanvulling van glycogeenvoorraden zorgt, maar dit lijkt dus niet essentieel tenzij er nog een tweede training of wedstrijd op dezelfde dag gepland staat. Hoe dan ook, er tot nog toe geen bewijs dat koolhydraatvasten na de training prestatieverbetering oplevert. Er zijn helaas nog weinig studies bekend die voor deze aanpak ook het lange-termijn effect hebben onderzocht. Er zal daar dus nog meer onderzoek naar moeten worden gedaan.

Discussie

Helaas is de wetenschap dus nog niet zover dat er al heldere protocollen beschikbaar zijn wat de beste aanpak is m.b.t. het koolhydraatvasten om je prestatie te verbeteren. In theorie lijkt deze tijdelijke onthouding van koolhydraat het meeste interessant voor wielrenners, (lange-afstands) triathleten en hardlopers, omdat deze atleten lange tijd op relatief lage intensiteit bewegen. Er is inmiddels wel bewijs dat het vasten vooraf aan de (laag-intensieve) training de vetverbranding verbetert, maar nog niet dat dit uiteindelijk ook de prestatie verbetert. Komt dit omdat er meer zuurstof nodig is voor vetverbranding en daardoor de maximale haalbare intensiteit te laag is voor wedstrijden? Of komt de echte meerwaarde pas naar boven in extreme situaties waarbij de glycogeenvoorraden uitgeput raken, bijv. Ironmans of ultralopen, en een goede vetverbranding echt essentieel wordt? Deze situaties ben ik echter nog niet in de literatuur tegengekomen. Voor nu blijft daarom de recente “sleep-low” methode het meest interessante protocol, maar dit behoeft nog wel meer onderzoek, ook om te zien of er prestatieverbetering zonder gewichtsverlies op kan treden.

Aanbevelingen voor duuratleten

– Een nuchtere ochtendtraining 1-2x per week op lage tot gemiddelde intensiteit is geschikt om je vetverbranding te trainen.
>> De agressievere “sleep-low” strategie kan mogelijk zelfs tot prestatieverbetering leiden, maar kun je beter eerst uitgebreid testen tijdens het off-season.

– Inname van koolhydraten is niet nodig bij lage-intensiteit trainingen (mits niet te lang) en zal mogelijk de vetverbranding stimuleren. Duidelijk positieve effecten hiervan op de prestatie tijdens de wedstrijd zijn in de literatuur niet bekend.

– Het vasten van koolhydraten na de training lijkt nog vooralsnog weinig zinvol. Sterker nog, bij meerdere trainingen of wedstrijden op een dag is het verstandig je koolhydraten juist snel aan te vullen, zeker als de volgende training op hoge intensiteit moet plaatsvinden.
>> Hoog-intensieve training moet je sowieso altijd uitvoeren met voldoende inname van koolhydraten vooraf en tijdens de training, anders zal het ten koste gaan van de kwaliteit van de training.

Referenties

– [Burke2020] Burke – Ketogenic low‐CHO, high‐fat diet the future of elite endurance sport (2020).
– [Hawley2010] Hawley and Burke – Carbohydrate availability and training adaptation — Effects on cell metabolism (2010).
– [Yeo, 2008] Yeo et al. – Skeletal muscle adaptation and performance responses to once a day vs twice every second day (2008).
– [Lane, 2015] Lane et al . – Effects of sleeping with reduced carbohydrate availability on acute training responses (2015).
– [Marquet2016a] Marquet et al. – Enhanced endurance performance by periodization of carbohydrate intake: “Sleep Low” strategy (2016).
– [Marquet2016b] Marquet et al. – Periodization of Carbohydrate Intake: Short-Term Effect on Performance (2016).
– [Akerstrom2009] Akerstrom et al. – Glucose ingestion during endurance training does not alter adaptation (2009).
– [Morton2009] Reduced carbohydrate availability does not modulate training-induced heat shock protein adaptations but does upregulate oxidative enzyme activity in human skeletal muscle (2009).
– [DeBock2008] – Effect of training in the fasted state on metabolic responses during exercise with carbohydrate intake (2008).
– [VanProeijen2011] – Beneficial metabolic adaptations due to endurance exercise training in the fasted state (2011).
– [Cochran2010] Cochran et al – Carbohydrate-feeding during recovery (2010).
[Jensen2015] Jensen et al. – Carbohydrate restricted recovery from long term endurance exercise does not affect gene responses involved in mitochondrial biogenesis in highly trained athletes (2015).