Als je serieus aan krachtsport doet, heb je vast weleens gehoord van spiereiwitsynthese (Engels: muscle protein synthesis, ook wel MPS). Wat is dat eigenlijk, waarom is het zo belangrijk voor spiergroei en hoe kun je spiereiwitsynthese beïnvloeden?

Ten geleide

Bodybuilding kan een verwarrende sport zijn. De één beweert dat je met veel herhalingen moet trainen, de ander zegt dat je moet focussen op sterker worden. Volgens de één moet je na je training een eiwitshake nemen, volgens de ander maakt timing van voeding niks uit. Wie kun en moet je nog geloven dezer dagen? Fitguide.nl natuurlijk!

Nee, grapje. Ook wij hebben niet alle wijsheid in pacht. Daarnaast beseffen we dat er meerdere wegen naar Rome leiden voor wie jacked wilt worden. Wel leggen we graag ons oor te luister in de internationale evidence-based bodybuildingcommunity, en proberen we de Nederlandse en Vlaamse sportschoolbezoeker met onze artikelen wat houvast te brengen bij het programmeren van zijn of haar training, voeding en herstel.

Één houvast is er voor elke krachtsporter die (vooral) gespierder wil worden: de spiereiwitsynthese. Alles wat je doet – binnen en buiten de sportschool – moet erop gericht zijn om de spiereiwitsynthese zo hoog mogelijk te houden. Het waarom en hoe, lees je hierna.

De functie van eiwitten in je lichaam

Eiwit (ook wel proteïne) is een macronutriënt dat aminozuren en calorieën levert. Het speelt een bijrol als energieleverancier. Hoewel eiwitten per gram evenveel kilocalorieën bevatten als koolhydraten, is het lichaam niet efficiënt in het omzetten hiervan in glucose. Dat doet het dan ook pas als er geen andere energiebron voorhanden is.

Eiwitten zijn veel belangrijker als leverancier van aminozuren. De eiwitten die via je voeding in je lichaam komen, bevatten ketens aminozuren. Je lichaam breekt deze ketens af tot losse aminozuren, die op hun beurt weer als bouwstenen dienen voor het eiwit in je lichaamscellen – vergelijk het met een kind dat een LEGO-bouwwerk afbreekt en met dezelfde stenen wat anders bouwt. Ongeveer 70% van de aminozuren uit de eiwitten in je eten komt in je cellen terecht. Deze cellen vormen samen weefsels, zoals spierweefsel, maar ook organen zoals je hart en longen.

Spierafbraak en spiereiwitsynthese

Eiwitten zijn dus belangrijk voor de (her)opbouw van weefsels. Als je aan krachttraining doet en een spier aan voldoende overload blootstelt, wordt deze beschadigd. Trainen leidt in beginsel dus tot spierafbraak. Door middel van eiwitten zal je lichaam de spier repareren en nog wat extra spierweefsel aanmaken om je te wapenen tegen de volgende situatie van overload. Kortom, de spier is gegroeid. En hier ligt dus die spiereiwitsynthese aan ten grondslag.

Eiwitsynthese is het proces van eiwitten bouwen in organen. Spiereiwitsynthese is het proces van eiwitten bouwen in spiercellen. Dat laatste wil niet per se zeggen dat een spier groeit. Dat gebeurt pas als de spiereiwitsynthese groter is dan de spierafbraak. In dat geval spreken we ook wel van een positieve spiereiwitbalans.

Spiereiwitbalans

Een positieve spiereiwitbalans krijg je niet zomaar. Sterker nog, de meeste mensen hebben die zelden of nooit. Spierafbraak en -opbouw zijn twee processen die de hele dag door afwisselend van elkaar plaatsvinden, meestal elk in ongeveer dezelfde mate. Daardoor compenseren ze elkaar en is het netto resultaat 0, oftewel noch spierverlies, noch spierwinst. Dit even afgezien van eventueel leeftijdsgerelateerd spierverlies.

Duurtraining versus krachttraining

Niet alleen bij gewone stervelingen is de balans meestal 0, ook bij duursporters is dat zo. Spiereiwitsynthese als gevolg van duursport – fietsen en hardlopen bijvoorbeeld – vindt namelijk vooral plaats in mitochondria, de ‘energiecentrales’ van de spiercel. Deze mitochondria vermenigvuldigen zich en worden efficiënter, waardoor je beter wordt in duursporten, maar ze vergroten de spieromvang niet.

Krachttraining daarentegen verhoogt de eiwitsynthese in de eigenlijke spiervezels, waardoor deze groter worden. Dat gebeurt in geringe mate ook wel bij duursporten, maar daar staat dan vaak weer een grotere spierafbraak tegenover, evenals een lagere calorie- en/of eiwitinname.

Spiereiwitsynthese na krachttraining

Na krachttraining vinden er in je spieren dus twee processen plaats:

afbraak van spiereiwitten
opbouw van spiereiwitten (spiereiwitsynthese)

Kortom, krachttraining bevordert zowel de afbraak als opbouw van spiereiwitten. In de eerste uren na de training is de afbraak zelfs hoger dan de opbouw^[i]. Die afbraak wordt gaandeweg gecompenseerd door de opbouw en als het goed is, is de opbouw uiteindelijk groter dan de afbraak. “Als het goed is”, omdat aan een aantal voorwaarden moet zijn voldaan, zoals we verderop zullen zien.

Spiereiwitsynthese en trainingsstatus

Hoe meer ervaren je bent als krachtsporter, hoe minder groot de spierschade en spierafbraak, dus hoe sneller je lichaam kan herstellen. Daarnaast is de spiereiwitsynthese bij gevorderden minder hoog en minder langdurig^[ii]. Het hele proces van herstel en synthese duurt bij gevorderden daarom vaak slechts 24 uur, terwijl het bij beginners nog kan oplopen tot 72 uur^[iii].

De vermindering van de spiereiwitsynthese bij gevorderden is groter dan die van de spierafbraak. Daardoor valt de spiereiwitbalans bij hen gemiddeld lager uit dan bij beginners en gemiddelden, wat betekent dat spiermassa opbouwen lastiger wordt naarmate men langer traint.

Dat laatste wilt overigens niet zeggen dat je als gevorderde relatief meer eiwitten zou moeten eten dan een beginner. De spierschade is immers kleiner. In absolute zin zul je misschien wél meer eiwitten consumeren, namelijk als door de spiergroei je lichaamsgewicht is toegenomen. Daarnaast heb je waarschijnlijk meer eiwitten nodig naarmate je ouder wordt^[iv], maar dat heeft met leeftijd te maken en niet met trainingservaring.

Anabolic window of opportunity

De periode van verhoogde spiereiwitsynthese noemt men ook wel het anabolic window of opportunity, of ‘groeiraam’. Binnen dat raam kun je de spiereiwitsynthese maximaliseren door middel van voeding, in combinatie met rust (slaap en ontspanning). We zagen zonet dat het anabolic window of opportunity meestal 24 tot 72 uur geopend blijft, afhankelijk van de trainingsstatus, maar ook van de mate van trainingsbelasting (intensiteit en volume).

Van oudsher leeft onder bodybuilders de gedachte dat de uren of zelfs minuten direct na de krachttraining het meest anabool zijn. En dat je daarom direct na de training eiwitten zou moeten binnenkrijgen of zelfs al vóór de training. Hoewel er veel onderzoek is gedaan naar eiwitinname rond krachttraining, blijft het vooralsnog onduidelijk of en in hoeverre dit extra spiergroei kan opleveren. Als er al een ‘extra’ anabool effect is, is dat waarschijnlijk maar heel klein^[v].

Door je training tussen twee eiwitrijke maaltijden te plannen ben je altijd verzekerd van voldoende eiwitopname tijdens en direct na de training. Meer daarover in de volgende paragraaf.

Na de training blijft de spiereiwitsynthese (MPS) vaak tot zeker 48 uur verhoogd. De piek in MPS lijkt rond de tweeëneenhalf tot drie uur na de training te liggen. (Bron: McMaster University, 2014/Jeff Nippard)

De voorwaarden voor een optimale spiereiwitbalans

Als natural bodybuilder kunnen je binnen een bepaald tijdsbestek maar een beperkte hoeveelheid spiermassa opbouwen. Zeker als je relatief gevorderd bent, is spiergroei een proces dat veel geduld vraagt. En dat geduld wordt vaak nog eens extra op de proef gesteld doordat de eiwitbalans niet optimaal is. Kortom, de spierafbraak wordt niet voldoende of zelfs helemaal niet overtroffen door de spieropbouw. Gevolg is nauwelijks of geen progressie, en in sommige gevallen zelfs verlies van spiermassa. Met alle frustratie van dien.

Laten we daarom eens alle aspecten doorlopen die nodig zijn om je eiwitbalans te optimaliseren, oftewel, om spierafbraak te minimaliseren en spiereiwitsynthese te maximaliseren.

1. Voldoende trainingsstimuli

We zagen al dat krachttraining de belangrijkste manier is om spiereiwitsynthese te verhogen. Voorwaarde is wel dat je de trainingsbelasting groot genoeg is om anabole prikkels af te geven. Dat betekent dat je een spier moet blootstellen aan overload: hij moet op een dusdanige manier belast worden, dat je lichaam noodzaak ziet om de spier groter te maken. De trainingsbelasting moet daarom aan de volgende voorwaarden voldoen:

Je moet met gewichten trainen waarmee je 6-15 herhalingen kunt maken tot bijna-spierfalen (idealiter train je meestal tot maximaal één tot drie herhalingen vóór spierfalen);
Je moet elke spiergroep met voldoende sets bestoken. Het minimale aantal sets per week voor spiergroei is gemiddeld 10 per spiergroep. Bij gemiddelde bodybuilders ligt het optimale aantal sets meestal tussen de 10 en 20 sets, bij gevorderde soms nog wat hoger;
Je trainingsfrequentie per spiergroep is minimaal één keer per week. Doe je voor een spier meer dan 10 sets op weekbasis, verspreid die sets dan over minimaal twee trainingen (dus bijvoorbeeld 2×6 in plaats van 1×12);
Zorg dat je progressie maakt: doe elke training ofwel meer herhalingen met hetzelfde gewicht of verhoog het gewicht zonder veel in te boeten op het aantal herhalingen. We noemen dit ook wel progressive overload;
Overload vindt plaats binnen een bepaalde bandbreedte. Zolang je binnen die bandbreedte traint, ontstaan er groeiprikkels. Dat betekent dat overload niet élke training progressief hoeft te zijn. Soms blijf je even ‘steken’ op een bepaald gewicht en/of aantal herhalingen, en realiseer je tóch spiergroei.

2. Voldoende herstelmogelijkheden

Het succes van natural bodybuilding staat of valt met recovery management: wat je doet en laat om je lichaam van je trainingen te laten herstellen.

De vijf belangrijkste elementen van optimaal herstel, volgens coach en auteur Mike Israetel:

I. Niet boven je MRV (Maximum Revoverable Volume) trainen. Richtlijn: doe niet meer dan 20-25 sets per spiergroep per week. Bij beginners ligt het MRV meestal nog een stuk lager. Langdurig boven je MRV trainen betekent dat je lichaam niet meer voldoende van je trainingen kan herstellen, waardoor de spierafbraak op den duur zelfs groter wordt dan de spiereiwitsynthese, met spierverlies als gevolg.

II. Passief herstel: voldoende slaap en ontspanning, zo weinig mogelijk stress.

III. Actief herstel: met name regelmatig deloaden en eventueel je training periodiseren (trainen in blokken van 4-6 weken waarin je trainingsvariabelen en progressie manipuleert).

IV. Voeding: zie verderop in dit artikel.

V. Supplementen: te gebruiken voor zover reguliere voeding tekortschiet.

3. Voldoende eten

Het proces van spieren herstellen en opbouwen vergt veel energie. Die haalt je lichaam uit je voeding (liefst en vooral uit koolhydraten) en soms ook uit vetreserves. Omdat bodybuilders doorgaans relatief weinig vetmassa hebben, is dat laatste meestal nauwelijks of niet mogelijk. Met andere woorden, je moet voldoende eten om je lichaam van energie te voorzien voor spieropbouw.

Voldoende eten betekent dat je 10-15% boven je onderhoudsniveau eet, oftewel dat je zo’n 200 tot 400 kcal meer eet dan je normaal gesproken nodig hebt. Die extra calorieën faciliteren dus de spiereiwitsynthese, enerzijds als energieleverancier (vooral koolhydraten dus), anderzijds als bouwstenen (eiwitten dus, zie volgende punt).

Kun je dan geen spieren opbouwen bij een calorietekort? Jawel, bij beginners en/of personen met een groot overgewicht is dat meestal prima mogelijk. Laatstgenoemden hebben voldoende vetreserves die als energiebron kunnen fungeren, en beginners reageren zó goed op trainingsprikkels dat ze relatief weinig energie nodig hebben voor spieropbouw. Door een calorietekort te hanteren kunnen deze personen spieren opbouwen en vet verliezen tegelijk, ook wel body recompostion genoemd.

Gemiddelde en gevorderde bodybuilders kunnen in theorie ook wel ‘bodyrecompen’, maar in praktijk zullen ze dan amper spieren opbouwen. Als spiergroei het primaire doel is, is (clean) bulken en cutten veel efficiënter.

4. Voldoende eiwitten eten

Bodybuilders hebben veel meer eiwitten nodig dan de gewone mens. Dat is om verschillende redenen:

I. Er zijn aminozuren nodig om nieuwe spiereiwitten te kunnen maken.

II. Eiwitten stimuleren de spiereiwitsynthese, net zoals krachttraining dat doet. Met andere woorden, het eten van eiwitten is op zichzelf al een anabole ’trigger’^[vi]. Dat effect is zó sterk, dat zelfs mensen die niet trainen spiergroei kunnen realiseren puur door meer eiwitten te eten^[vii][viii]. Dit komt vooral door het anabole aminozuur leucine, dat in de meeste eiwitten ruim voldoende vertegenwoordigd is.

III. Eiwitten reduceren spierafbraak^[ix]. Dit is één van de redenen waarom eiwitinname rond de training wordt aanbevolen.

De wetenschap heeft inmiddels aannemelijk gemaakt dat je voor optimale spiergroei 1,6 g-2,2 g eiwit per kg lichaamsgewicht per dag moet eten (meer dan het dubbele van de normale aanbevolen hoeveelheid). Wij houden voor het gemak 2 g/kg lichaamsgewicht aan. Dan zit je altijd goed.

Méér eiwitten eten is niet nodig: het zal je geen extra spiergroei opleveren. Daarvoor in de plaats kun je beter koolhydraten en vetten eten, die immers ook heel belangrijk zijn voor spiergroei. Koolhydraten, vooral^[xi].

Voor spiergroei is de totale inname van eiwitten het belangrijkste^[v]. Andere aspecten, zoals timing, distributie en het soort eiwit zijn daaraan ondergeschikt, maar daarom ook weer niet onbelangrijk.

5. Eiwitinname strategisch spreiden

Hoewel het bij eiwitinname dus vooral om de totale kwantiteit gaat, kun je de spiereiwitsynthese optimaliseren door die inname op een bepaalde manier over de dag te verdelen.

Belangrijk is het verschil tussen eiwitopname en eiwitomzetting. Een aloude mythe leert velen nog steeds dat het lichaam maar 20 tot 30 gram per maaltijd kan verwerken en dat de rest in de wc verdwijnt. Dat klopt niet: in principe kan het lichaam onbeperkt eiwitten opnemen en gebruiken voor de opbouw van weefsels^[xii].

Wel is het waarschijnlijk zo, dat het lichaam maar een beperkte hoeveelheid eiwit kan verteren, verwerken en vervolgens gebruiken voor spiereiwitsynthese: bij een gemiddelde persoon 6 tot 7 gram per uur. Bij een bodybuilder ligt dat een stuk hoger, maar evengoed zit er een limiet zit aan hoe ver je de spiereiwitsynthese kunt laten stijgen door middel van één dosis eiwit. Dit fenomeen wordt ook wel het muscle full effect genoemd^[xiii].

Meerdere onderzoeken tonen aan dat het muscle full effect, bij krachtsporters, waarschijnlijk bereikt wordt bij inname van 40 gram eiwitten^[xiv]. Bij 20 gram heb je echter al een groot deel (~90%) van van de spiereiwitsynthese bereikt^[xv][xvi]. Met 30 gram eiwitten per maaltijd zit je dus eigenlijk al goed. Ouderen hebben mogelijk doses van 40 gram nodig, omdat zij minder gevoelig zijn voor eiwitinname dan jongeren^[xxi][xxii]. In die studies die dit suggereren, betrof het ouderen van rond de 70 jaar.

Het innemen van meer dan 40 gram eiwitten ineens heeft voor het verhogen van de spiereiwitsynthese geen zin meer: spiereiwitsynthese kan waarschijnlijk maar maximaal drie aaneengesloten uren verhoogd kan blijven, ongeacht hoelang er aminozuren in de bloedsomloop blijven zitten^[xvii]. En trouwens ook ongeacht hoe gespierd je bent: meer spiermassa betekent niet dat er grotere doses (> 40 g) eiwitten nodig zijn^[xx].

Hoe dus je eiwitinname te spreiden over de dag, voor het maximaal verhogen van de spiereiwitsynthese? Wel, mik op vier à vijf maaltijden die steeds 20-40 gram bevatten en die je gelijkmatig over de dag verdeelt, dus met steeds drie tot vier uur tijd ertussen. Bijvoorbeeld: ontbijt, lunch, post-workout-shake, diner, pre-sleep-meal. Dat is beter dan heel veel eiwitten ineens te eten, maar ook beter dan eiwitten de hele dag door in kleine porties te consumeren.

Het voorgaande wordt bevestigd door een metastudie van hypertrofie-expert Brad Schoenfeld en zijn collega Alan Aragon^[xii]. Zij komen tot de volgende aanbeveling:

optimale eiwitinname bij bodybuilders = dagelijks 1,6 tot 2,2 g/kg lichaamsgewicht verspreid over minimaal 4 maaltijden, met minimaal 0,4 g tot 0,55 g/kg lichaamsgewicht per maaltijd

Of je eerder 0,4 of 0,55 g/kg per maaltijd neemt, is afhankelijk van welk ‘dagquotum’ je nastreeft. Wij mikken doorgaans op 2 g/kg er dag (alleen in de cut wat hoger), en dus op pakweg 0,5 g/kg per maaltijd.

6. Eiwitten rond de training nemen

Oké, deze is tricky. Er is nog steeds onvoldoende overtuigend bewijs dat eiwitten de spiereiwitsynthese nog eens extra verhogen in de uren direct na de training. Brad Schoenfeld hierover:

If there’s any benefit to getting protein within a half hour and 45 minutes of your workout as opposed to a few hours later, and I’m not convinced there is, it would be very narrow.^[xviii]

Het belangrijkste is en blijft de totale eiwitinname op een dag, gevolgd door de distributie daarvan over die dag (punt 4). Dat eiwitinname rond en vooral de training mogelijk extra anabool is, is door de wetenschap nu ook weer niet volledig van tafel geveegd. Er zijn bovendien aardig wat studies die zulks suggereren. Je leest daar alles over in ons artikel over de timing van eiwitinname.

Onze aanbeveling? Zorg dat je je training in elk geval tussen twee eiwitrijke maaltijden plant. Als je het advies van punt 4 opvolgt, en dus dagelijks vier à vijf maaltijden neemt, gebeurt dat in principe al automatisch.

Voorbeeld:
17.30 Maaltijd (30 g eiwit)
19.30 Training
21.00 Maaltijd (30 g eiwit, desgewenst eiwitpoeder)
00.00 Maaltijd (40 g eiwit, bijvoorbeeld een bak kwark)

Op bovenstaande wijze ben je zowel verzekerd van voldoende eiwitten voor de spiereiwitsynthese, als van voldoende energie voor je training.

Moet de maaltijd na de training een eiwitshake zijn? Nee, niet per se. Maar eiwitshakes na de training, vooral die met wei-eiwit, bieden wel diverse voordelen:

ze helpen je om je eiwitquotum te halen (veel mensen vinden zoveel eiwitten eten lastig);
eiwitpoeders zijn een makkelijke bron van eiwitten (overal mee te nemen en te nuttigen);
eiwitpoeders zijn een ‘schone’ bron van eiwitten (de eiwitten zijn doorgaans van goede kwaliteit en er zitten weinig andere macronutriënten in);
eiwitpoeders zijn een relatief goedkope bron van eiwitten.

Bevatte je pre-workout-meal niet veel eiwitten of heb je in de 3-6 uren voor de training helemaal geen maaltijd gehad, dan kun je het beste vlak vóór of direct na je training een eiwitshake nemen. Doe daar dan, voor een mogelijk optimaal effect, 40 gram eiwitpoeder in. Onderzoek toont aan dat dat meer effect heeft dan een dosis van 20 gram, na een full body-training althans^[xx]. Het is, nogmaals, niet nodig om meer eiwitpoeder na je training te nemen naarmate je meer spiermassa hebt^[xx].

Wellicht heb je er ook baar bij om vlak voor het slapen gaan (langzame) eiwitten te eten, in een portie van ongeveer 40 gram. Op die manier stimuleer je de spiereiwitsynthese tijdens de nachtelijke uren.

7. De juiste eiwitten nemen

Naast hoeveelheid en timing van eiwitinname speelt ook de samenstelling van het eiwit een (kleine) rol. Zoals je weet bestaan eiwitten uit aminozuren en leveren ze je lichaam acht aminozuren die het niet zelf kan aanmaken: de zogenaamde essentiële aminozuren. Drie daarvan, de vertakte-keten-aminozuren (beter bekend als BCAA’s), leveren een grote bijdrage aan spiergroei – vooral leucine. Wat niet wil zeggen dat je voor spiergroei alleen deze aminozuren nodig hebt en dus zou kunnen volstaan met BCAA-suppletie. De BCAA’s doen hun werk het beste in ‘gezelschap’ van de andere aminozuren. Daarom kun je het beste hele eiwitten eten (desgewenst eiwitpoeder).

Dierlijke eiwitbronnen (eieren, zuivel, vlees, vis en gevogelte) leveren je alle benodigde aminozuren, inclusief voldoende BCAA’s. Whey, een melkeiwit, heeft bij bodybuilders nog een extra streepje voor, vanwege de hoge biologische waarde (het aminozuurprofiel en de verteerbaarheid) en de snelle opname ervan, wat handig kan zijn als je eiwitopname wilt timen (zie punt 6). Maar dat wil nog niet zeggen dat de spiereiwitsynthese minder goed gestimuleerd wordt als je géén whey eet.

Als je geen of weinig melksuiker (lactose) kunt verdragen, kun je het beste kiezen voor ei-eiwit, soja-eiwit of biefeiwit. Deze bevatten alle een compleet aminozuurprofiel. Plantaardige eiwitten, zoals erwteneiwit, hebben géén volledig aminozuurprofiel. Als je alleen plantaardige eiwitten eet, bijvoorbeeld omdat je veganist bent, moet je dus verschillende soorten gebruiken om alle essentiële aminozuren binnen te krijgen.

Samengevat

1. Spiereiwitsynthese is het proces van eiwitten bouwen in spiercellen. Hierbij worden eiwitten uit voeding omgezet in spierweefseleiwitten.

2. Door krachttraining ontstaat ook spierschade, wat in beginsel tot spierafbraak leidt. Als de spiereiwitsynthese groter is dan de spierafbraak, groeit de spier. In dat geval spreken we ook wel van een positieve spiereiwitbalans.

3. Als optimale spiergroei je doel is, moet je de spiereiwitsynthese zo veel mogelijk verhogen. Dat betekent dat training, voeding en rust aan bepaalde eisen moeten voldoen.

4. Zorg ervoor dat je een calorie-overschot hanteert (+10-15%), dat je voldoende eiwitten eet (1,6-2,2 g/kg/d) en dat je je eiwitinname evenredig over de dag verspreidt in porties van 20-40 gram per maaltijd.

Wat is spiereiwitsynthese?