Alai

De rol van eiwitten in het menselijk lichaam

Eiwitten zijn stikstofhoudende verbindingen die een aantal verschillende functies vervullen in het menselijk lichaam. Eiwitten zijn niet alleen de belangrijkste bouwstenen van de weefsels van het lichaam – met name het spierweefsel – maar spelen ook een belangrijke rol bij de synthese van talrijke hormonen, enzymen en neurotransmitters. (1)

Om de eiwitten uit uw voeding te kunnen gebruiken, moet uw lichaam ze afbreken tot hun meest elementaire vorm – aminozuren (AA’s). AA’s staan bekend als de bouwstenen van proteïne en zijn uiteindelijk wat je krijgt.(2)

Hoewel zij een aantal belangrijke taken hebben, zijn aminozuren misschien het best bekend voor hun nauwe betrokkenheid bij het fysiologische proces dat bekend staat als Muscle Protein Synthesis (MPS). het is via MPS dat je lichaam spierweefsels repareert en opnieuw opbouwt.

Uw spieren zijn opgebouwd uit eiwitten, die voortdurend in beweging zijn. De fysieke belasting van het dagelijks leven – van een intensieve training tot een ontspannen wandeling – breekt sommige van deze eiwitten af, die op hun beurt door uw lichaam moeten worden gerepareerd.

Als reactie hierop gebruikt uw lichaam aminozuren uit uw voeding om nieuwe spiereiwitten te synthetiseren die de oude, afgebroken eiwitten zullen vervangen. Onderzoek toont aan dat aminozuren directe regulatoren van MPS zijn – hoe meer aminozuren uw lichaam beschikbaar heeft, hoe hoger uw niveaus van eiwitsynthese zullen zijn.(3)

Een adequate toevoer van voedingseiwitten is essentieel voor het behoud van de algehele gezondheid van uw spieren. Zonder voldoende aminozuren in uw voeding zal uw lichaam niet in staat zijn beschadigde spiereiwitten adequaat te herstellen en te vervangen, wat na verloop van tijd tot spierverlies leidt.

De vertering van eiwitten

Het proces waarbij eiwitten worden omgezet in aminozuren begint in uw maag, waar het spijsverteringsenzym pepsine begint met het afbreken van de peptidebindingen die elke eiwitmolecule bij elkaar houden.(4)

Nadat de bindingen volledig zijn opgelost, hou je over wat bekend staat als polypeptiden, dat zijn ketens van aminozuren die met elkaar verbonden zijn.(5) Van daaruit reizen deze polypeptiden naar je dunne darm om verder te worden verteerd.

Eenmaal in de dunne darm aangekomen, gaan extra verteringsenzymen (trypsine, carboxypeptidase en chymotrypsine) aan het werk om de polypeptiden af te breken tot afzonderlijke aminozuren.(6)

Eiwitopname begrijpen

Eiwitopname vindt uiteindelijk plaats in de dunne darm, waar aminozuren uiteindelijk worden opgenomen door de cellen die de dunne darm bekleden.(7)

Nadat de pancreasenzymen de polypeptiden hebben afgebroken tot afzonderlijke aminozuren, zijn ze uiteindelijk klein genoeg om door je darmwand heen te gaan en in je bloedbaan terecht te komen, waar ze door je hele lichaam kunnen worden getransporteerd.

Proteïne Absorptie Timing

De tijd die nodig is voor proteïne – en uiteindelijk aminozuren – om te worden geabsorbeerd, varieert aanzienlijk van eiwitbron tot eiwitbron.(8) Sommige eiwitten worden snel opgenomen in het maag-darmkanaal, terwijl andere soorten polypeptiden er veel langer over doen om te worden afgebroken en door het lichaam te worden gebruikt.

Neem bijvoorbeeld twee verschillende soorten eiwitten op basis van zuivel. Boirie et al. onderzochten in een onderzoek uit 1997 de verschillen in absorptietijd tussen wei- en caseïne-eiwit – de twee soorten eiwit die in melk voorkomen.

De onderzoekers stelden uiteindelijk vast dat de aminozuurconcentraties van deelnemers snel verhoogd raakten met wei-eiwit, en binnen 100 minuten na consumptie stegen en binnen 300 minuten terugkeerden naar de uitgangssituatie.(9)

Omgekeerd werd caseïne-eiwit veel langzamer geabsorbeerd, waarbij de aminozuurconcentraties van deelnemers tot ver na 300 minuten na de maaltijd verhoogd bleven.

Dat komt doordat de drie verschillende regio’s van de dunne darm (eerste deel: twaalfvingerige darm, tweede deel: jejunum, derde deel: kronkeldarm) verschillende soorten eiwitten met verschillende snelheden absorberen.

Het is bijvoorbeeld aangetoond dat weihydrolysaat, sojahydrolysaat, wei-isolaat en weiconcentraat in het eerste deel van de dunne darm worden geabsorbeerd, waardoor ze het snelst worden opgenomen. Ei-eiwit daarentegen doet er langer over om geabsorbeerd te worden, en wordt uiteindelijk opgenomen in het jejunum.(10)

Uiteindelijk, als eiwit niet verteerd en geabsorbeerd is tegen de tijd dat het het ileum verlaat en in de dikke darm terechtkomt, zal het niet verder in de bloedbaan worden opgenomen. De overgebleven resten worden dan door dikke darmbacteriën gebruikt om afval te produceren (ontlasting en gas).

Tijd voor absorptie van verschillende eiwitten

• Whey Isolate: 60-90 min
• Whey Concentraat: 2-3 uur
• Caseïne: 3-4 uur
• Soja: 3-4 uur
• Eieren: 3-4 uur

Wat beïnvloedt de absorptiesnelheid van een eiwit?

De aminozuursamenstelling van een eiwit beïnvloedt de absorptiesnelheid, waarbij sommige soorten aminozuren gemakkelijker worden geabsorbeerd dan andere.

Overigens blijkt uit onderzoek dat de lengte van de aminozuurketen van een eiwit ook van invloed is op de absorptie, waarbij peptiden met een lange keten er aanzienlijk langer over doen om te worden afgebroken en geabsorbeerd in vergelijking met peptiden met een korte keten.(11)

Zoals u in de onderstaande grafiek kunt zien, heeft elk type eiwit een andere absorptiesnelheid. Sommige soorten eiwit, zoals wei, hebben een relatief hoge absorptiesnelheid, terwijl andere eiwitten, zoals ei-eiwit, slechts in kleine hoeveelheden per uur worden geabsorbeerd.

Eiwitbron	Absorptiesnelheid (Gram per Uur)
Whey Isolate	8-10
Vrije Aminozuren	7
Caseïne	6.1
Soja-isolaat	3.9
Melka-isolaat	3.5
Eiwit gekookt	2,8
Eiwit rauw	1,3

Kan je de eiwitopname verhogen?

Verteringsenzymen zijn routinematig toegevoegd aan wei-eiwitsupplementen omdat wei van nature een complexe suiker (lactose) bevat die veel mensen moeilijk kunnen verteren. Als u het enzym lactase niet heeft, kan het consumeren van wei zonder toegevoegde enzymen leiden tot een opgeblazen gevoel, losse ontlasting en winderigheid.

In tegenstelling tot weiconcentraat is bij wei-isolaat de lactose tijdens het zuiveringsproces verwijderd. De meeste fabrikanten voegen daarom geen verteringsenzymen toe aan hun isolaat- of hydrolysaatformules.

Een bijkomend voordeel van het toevoegen van proteolytische enzymen aan wei-isolaat en -concentraat is echter dat het de snelheid en hoeveelheid van absorptie verhoogt. In feite is aangetoond dat het de absorptie met wel 3 keer verhoogt.

Biobeschikbaarheid van eiwitten (beoordeling van de kwaliteit van eiwitten na absorptie)

Hoeveel van het eiwit daadwerkelijk door uw lichaam wordt gebruikt bij de vorming van nieuw weefsel na vertering, verschilt ook van eiwit tot eiwit, waarbij sommige eiwitten van hogere kwaliteit zijn dan andere. Wetenschappers gebruiken een aantal verschillende methoden om de kwaliteit van een eiwit te meten, maar een van de meest gebruikte is biobeschikbaarheid.

De biologische beschikbaarheid van een eiwit is gebaseerd op zijn biologische waarde, die aangeeft hoe efficiënt uw lichaam een bepaald soort voedingseiwit gebruikt. De biologische waarde vergelijkt de hoeveelheid stikstof die uw lichaam absorbeert uit een bepaald type eiwit met de hoeveelheid die daadwerkelijk wordt gebruikt bij de vorming van nieuw weefsel.

De schaal varieert van 0 – 100% voor hele voedingsmiddelen, maar sommige geraffineerde voedingsmiddelen, zoals wei-eiwit, overschrijden dit bereik.(12)

De volgende lijst bevat de biologische beschikbaarheid van een aantal verschillende eiwitbronnen. Een hoge biologische waarde wordt geassocieerd met een rijk en goed uitgebalanceerd aminozuurprofiel, terwijl een lage waarde duidt op een lagere kwaliteit eiwit.

In het algemeen hebben eiwitten op basis van dieren een hogere biologische waarde in vergelijking met plantaardige bronnen, die in veel gevallen niet alle 9 essentiële aminozuren bevatten.(13)

Proteïnebron	Biobeschikbaarheidsindex
Whey Protein Isolate Blends	100-159
Whey Concentrate	104
Whole Egg	100
Cow’s Milk	91
Egg White	88
Fish	83
Beef	80
Chicken	79
Caseïne	77
Rijst	74
Soja	74
Wit	54
Bonen	49
Pinda’s	43

• 1. “Eiwit – Wat is het beste?” Hoffman, J.R., Falvo, M.J. Journal of Sports Science & Medicine. Sep. 2004.
  2. “Dietary Protein and Nitrogen Utilization” Tome, D., Bos, C. The Journal of Nutrition. Jul. 2000.
  3. “Contemporary Issues in Protein Requirements and Consumption for Resistance Trained Athletes” Wilson, J., Wilson, G.J. Journal of the International Society of Sports Nutrition. Jun. 2006.
  4. “Protein digestion and amino acid and peptide absorption” Silk, D.B., Grimble, G.K.,Rees, R. G. Proceedings of the Nutrition Society. Feb. 1985.
  5. “Digestion and Absorption of Dietary Protein” Erickson, R.H., Kim, Y.S. Annual Review of Medicine. Feb. 1990.
  6. “Protein digestion and absorption in human small intestine” Chung, Y.C., Kim, Y.S., Shadchehr, A., Garrido, A., Macgregor, I.L., Sleisenger, M.H. Gastroenterology. Jun. 1979.
  7. “Protein digestion and absorption in human small intestine” Chung, Y.C., Kim, Y.S., Shadchehr, A., Garrido, A., Macgregor, I.L., Sleisenger, M.H. Gastroenterology. Jun. 1979.
  8. “The rate of protein digestion affects protein gaind differently during aging in humans” Dangin, M., Guillet, C., Garcia-Rodenas, C., Gachon, P., Bouteloup-Demange, C., Reiffers-Magnani, K., Fauquant, J., Ballevere, O., Beaufrere, B. Journal of Physiology. Mar. 2003.
  9. “Slow and fast dietary proteins differently modulate postprandial protein accretion” Biorie, Y., Dangin, M., Gachon, P., Vasson, M.P., Maubois, J.L., Beaufrere, B. PNAS. Apr. 1997.
  10. “Effect of Peptide Chain Length on Absorption of Egg Protein Hydrolysates in the Normal Human Jejunum” Grimble, G.K., Rees, R.G., Keohane, P.P., Cartwright, T., Desreumaux, M., Silk, D.B. GASTROENTEROLOGY. Jul. 1986.
  11. “Effect of Peptide Chain Length on Absorption of Egg Protein Hydrolysates in the Normal Human Jejunum” Grimble, G.K., Rees, R.G., Keohane, P.P., Cartwright, T., Desreumaux, M., Silk, D.B. GASTROENTEROLOGY. Jul. 1986.
  12. “Eiwit – Wat is het beste?” Hoffman, J.R., Falvo, M.J. Journal of Sports Science & Medicine. Sep. 2004.
  13. “Eiwit – Wat is het beste?” Hoffman, J.R., Falvo, M.J. Journal of Sports Science & Medicine. Sep. 2004.