Metabolisme is de verzamelnaam van alle chemische processen in het lichaam ( en dus in alle cellen) dat ons in leven houdt. Het is het werk van het lichaam om ons te laten leven. De chemische processen zijn onderverdeeld in twee categorieën.
Anabolisme is het proces van bouwen en opslaan. Een voorbeeld is wanneer het voedsel wordt gebruikt om organen, botten of spieren op te bouwen, of de bouw van eiwitten uit aminozuren, van lipiden uit vetzuren. Zo worden weefsels in stand gehouden, kunnen cellen groeien en delen en kan energie worden opgeslagen. Anabolisme kost energie.
Katabolisme is het tegenovergestelde; weefsels en energievoorraden worden afgebroken om energie vrij te maken. Ook dit proces kost energie.
Metabolisme is dus werk dat energie vereist en die energie maakt vervolgens de stofwisseling mogelijk of zorgt ervoor dat het werk kan worden gedaan. Het proces van energiemetabolisme werkt elke minuut van de dag en omvat het genereren van ATP uit voedingsstoffen. ATP is adenosinetrifosfaat en wordt vaak beschouwd als de ‘energievaluta’ van de cel.
Dus een lichaam heeft brandstof, energie nodig. Er zijn twee grote energiebronnen: koolhydraten en vetten. Dit zijn twee van de drie macronutriënten. Ze worden ‘macro’ genoemd omdat het lichaam ze in grote hoeveelheden nodig heeft. Dus geen koolhydraten eten is niet goed voor de werking van het lichaam; we hebben koolhydraten nodig. Glucose is de voornaamste brandstofbron van de hersenen, maar ook voor spieren in acute situaties. Als je bedreigt wordt en moet vluchten, dan kan je beter niet afhankelijk zijn van vetten. Vet verbranden is een heel langzaam, relatief moeizaam proces. Het lichaam moet echt werken om dat vet te verbranden. Koolhydraten verbranden snel en wordt gebruikt wanneer het lichaam dingen snel en efficiënt wil doen. Het lichaam schommelt dus tussen het verbranden van vet en het verbranden van koolhydraten. Er zijn dus verschillende momenten en verschillende snelheden waarop beide brandstofbronnen beschikbaar komen.
Maar kunnen we koolhydraten en vetten efficiënt verbranden zodat we de energie kunnen opnemen en het lichaam al die processen, al het werk kan doen ?
Mensen zijn geëvolueerd om genoeg energie te hebben, zowel in perioden van weinig of geen voedsel als in tijden van veilig, calorierijk voedsel. Het is onze inherente flexibiliteit van het metabolisme dat ons in staat stelt om in die periodes gezond te overleven. Metabolische flexibiliteit is het vermogen van het lichaam om ons metabolisme efficiënt aan te passen aan verschillende energiebronnen, afhankelijk van de vraag en beschikbaarheid, om zo het evenwicht in de energiehuishouding te behouden. Metabole flexibiliteit is het vermogen van onze cellen om gemakkelijk te schakelen tussen het verbranden van glucose en van vet. Suikers, vetzuren, ketonen kunnen allemaal als voedselbronnen gebruikt worden. Bij een gezond metabolisme kunnen koolhydraten worden omgezet in vetten en eiwitten in koolhydraten als ander macronutriënten niet beschikbaar zijn. Gezonde, metabolisch flexibele mensen kunnen de ene minuut overschakelen van vetverbranding naar glucoseverbranding en omgekeerd. En bij te weinig voeding wordt overgeschakeld op ketonenverbranding. Metabool flexibel betekent dat de bloedsuikerspiegel constant onder controle blijft zonder de stemmingswisselingen die samenhangen met een hongergevoel. Metabool flexibel zijn wordt geassocieerd met gezonder leven, gezondere cellen en beter functionerende mitochondriën.
Het probleem vandaag is dat heel veel mensen vastzitten in een glucose-dominante toestand, waarbij overvoeding of een overschot aan calorieën, geen honger meer, gecombineerd met een sedentaire levensstijl, ervoor zorgt dat we in de loop van de tijd onze metabolische flexibiliteit verliezen. Dit verlies is de basis van veel chronische stofwisselingsziekten waarbij het ‘metabool syndroom’, gekenmerkt door een steeds slechter vermogen om het bloedsuikerregulerende hormoon insuline te produceren, door insulineresistente spiercellen en insulinegevoelige vetcellen te kweken, het meest bekend is. Deze combinatie resulteert in overgewicht, problemen bij het opbouwen van spiermassa, maar ook in chronische aandoeningen zoals diabetes type 2 en cardiovasculaire problemen. De theorie is dat bij een niet-flexibel metabolisme de mitochondriën niet goed functioneerden en dat daardoor vet niet efficiënt kan verbranden. Als gevolg hiervan wordt glucose buiten de mitochondriën (in het cytosol) verbrand, waardoor er lactaat ontstaat.
Er zijn veel voordelen wanneer het lichaam metabool flexibel is. Er is meer energie beschikbaar, want vetverbranding levert constante ‘diesel’-energie op, terwijl suikerverbranding zo snel mogelijk ATP genereert. Meer energie geeft beter sportprestaties. Goede suikerregeling maakt het lichaam minder ontstekingsgevoelig en geeft een betere lichaamssamenstelling.
Mitochondria worden vaak, als het gaat over metabolisme, de krachtcentrale van de cel genoemd; de energiecentrale waar energie uit het voedsel dat we eten of wat is opgeslagen, wordt omgezet in cellulaire energie. Het vermogen van onze mitochondriën om zich aan te passen aan verschillende brandstofbronnen is in wezen wat de metabolische flexibiliteit op cellulair niveau definieert.
Op het niveau van het hele lichaam wil metabolische flexibiliteit zeggen: de juiste reacties op het waarnemen van voedingsstoffen, de opname, het transport en de opslag van voedingsstoffen, en het op de juiste manier verbranden van deze voedingsstoffen als brandstof. Dit hele systeem reageert op de timing en frequentie van maaltijden, de maaltijdsamenstelling (eiwitten, koolhydraten en vetten), lichaamsbeweging, temperatuur en wordt beïnvloed door talloze hormonen.
Wanneer we een maaltijd eten die koolhydraten bevat, wordt insuline door de pancreas in de bloedbaan uitgescheiden en wordt de afgifte van het tegengestelde hormoon van insuline, glucagon, onderdrukt. Een hoge verhouding tussen insuline en glucagon bevordert het glucosemetabolisme en vermindert de mobilisatie van vet. Tijdens een periode van ‘geen suiker in het bloed’ stopt de insulinesecretie en krijgt glucagon uiteindelijk voorrang, waardoor de verhouding tussen insuline en glucagon wordt verlaagd, waardoor vet als brandstof wordt mobiliseert (vetoxidatie). Als je lang genoeg niet eet, zal glucagon ook de afbraak van opgeslagen glycogeen (glycogenolyse) en de productie van ketonen in de lever bevorderen.
Die goede verhouding tussen insuline en glucagon is essentieel voor het behoud van de metabolische flexibiliteit en waarschijnlijk ook voor de gezondheid van de mitochondriën. Een chronisch overschot aan calorieën (en dus een verhoogde verhouding tussen insuline en glucagon) overweldigt de mitochondriën en leidt tot een toename van oxidatieve stress. Dit remt de mitochondriale functies en brengt schade aan de cellen.
Als het gaat om de relatie tussen insulineresistentie en metabolische flexibiliteit, is de belangrijkste drijfveer de verhouding vetweefsel versus de hoeveelheid skeletspiermassa. De grootte en functie van de skeletspieren zijn zo belangrijk voor de metabolische flexibiliteit, omdat dit orgaan verantwoordelijk is voor het grootste deel van de glucoseafvoer en daarom een hoofdrol speelt bij de glycemische controle en de insulinegevoeligheid. Er is gesuggereerd dat mitochondriale disfunctie van skeletspieren en de ophoping van triglyceriden in spiervezels voorafgaan aan insulineresistentie.
Zonder enige twijfel zal een sedentaire levensstijl een negatieve invloed hebben op de metabolische flexibiliteit. Of u nu hardloopt, fietst, gewichten heft of gewoon in de tuin werkt, regelmatige lichaamsbeweging helpt de mitochondriale functie en metabolische flexibiliteit te verbeteren. Lichaamsbeweging en calorietekort verhogen de activering van AMPK, een belangrijke voedingssensor die betrokken is bij het verhogen van de kwaliteit en kwantiteit van de mitochondriën via de expressie van verschillende transcriptiefactoren en co-activatoren. Mitochondriën reageren positief op inspanning door het vermenigvuldigen. groeien en opbouwen van een sterker mitochondriaal netwerk (mitochondriale biogenese). Bovendien stimuleert lichaamsbeweging niet alleen de insulinegevoeligheid van spiercellen maar ook de insuline-onafhankelijke glucoseopname in weefsels, zoals hersenen en lever.
Maar je kunt ook minder eten, afvallen en/of vasten!
Eten met minder calorieën dwingt het lichaam om opgeslagen vet af te breken op plaatsen waar we het niet willen opslaan (visceraal vet), wat erg belangrijk is voor het herstellen van metabolische inflexibiliteit.
Door langere perioden helemaal niet te eten, zoals je zou doen bij intermitterend vasten of langdurig vasten, kan het lichaam periodes van lage insuline en hoge glucagon ingaan, waardoor de mitochondriën van onze cellen worden gedwongen de vetoxidatie te maximaliseren. Intermitterend vasten kan iets zijn dat je beoefent dagelijks (bijvoorbeeld 16/8 tijdgebonden voeding) of periodiek meerdaags vasten (bijvoorbeeld 48-72 uur vasten).
Hoe caloriebeperking en intermitterend vasten kunnen werken om de metabolische flexibiliteit te verbeteren, is intuïtief gemakkelijk te begrijpen. Als we stoppen met eten, dwingen we het lichaam feitelijk om de opgeslagen energie te verbranden door de insuline te verlagen en de glucagonproductie te verhogen. Omdat we slechts minimale hoeveelheden glucose als glycogeen opslaan (in verhouding tot de hoeveelheid vet die we kunnen opslaan), kan glucose ons slechts zo lang in stand houden totdat we de overstap naar vet moeten maken. De resulterende cascade van cellulaire gebeurtenissen (bijvoorbeeld geactiveerd AMPK, verbeterde mitochondriale activiteit) zorgt ervoor dat aan onze energiebehoeften wordt voldaan, hoewel de snelheid van de overgang aanzienlijk kan variëren van persoon tot persoon.
Kun je de metabolische flexibiliteit verbeteren door koolhydraten uit het dieet te verwijderen, ongeacht de calorie-inname of gewichtsverlies? Misschien!
Het volgen van een ketogeen dieet geeft een groter vermogen om vet als brandstof te gebruiken. De periodes van ketose en dus verhoogde vetoxidatie wordt waarschijnlijk veroorzaakt door de onderdrukking van insulinesignalering. Dit zou op lange termijn wel kunnen lijden tot een verminderd vermogen om glucose te verbranden. Dus periodiek ketogeen afgewisseld met koolhydraatarm dieet zou erg nuttig kunnen zijn voor de metabole flexibiliteit.
Samenvattend: als het doel is om zo metabolisch flexibel en insulinegevoelig te zijn als je maar kunt, wil je een hoge tolerantie hebben voor koolhydraten, terwijl je ook een zeer efficiënte vetverbrander bent. En het is zeer onwaarschijnlijk dat dit bereikt gaat worden door continu te snacken, overgewicht te hebben en niet te sporten. Afhankelijk van persoonlijke voorkeuren zal ieder individu zijn voedingspatronen, vasten en lichaamsbeweging moeten aanpassen aan zijn levensstijl, maar wanneer deze dingen samen worden gecombineerd, zal dat de metabole flexibiliteit maximaliseren.
Publicatie: 12/08/2024Terug naar nieuwsoverzicht
