In de volksmond worden koolhydraten suikers genoemd. Vet levert per gram ruim twee keer zoveel energie (9 kcal). Toch staan sinds het Atkinsdieet koolhydraten in een kwaad daglicht. Een heleboel voedingsmiddelen bevatten koolhydraten. Dat kunnen eenvoudige koolhydraten zijn zoals de mono- en disachariden of complexe koolhydraten zoals zetmeel en vezels. Vezels leveren in tegenstelling tot de andere suikers geen energie, maar zijn wel noodzakelijk voor een gezonde stoelgang.
Welke koolhydraten zijn er? Bijna alle koolhydraten met uitzondering van de voedingsvezels leveren 4 kcal. Het verteringsstelsel knipt alle koolhydraten in de voeding in kleine opneembare suikers. Deze kleinste opneembare suikers worden monosachariden genoemd. Glucose is het bekendste monosacharide. Bijna alle cellen in het lichaam nemen glucose op uit de bloedbaan om energie uit te halen. Alle andere monosachariden zoals fructose en galactose worden door de andere monosachariden zoals fructose en galactose worden door de lever omgezet in glucose. Naast de monosachariden bestaan er ook nog:
- Disachariden (di van twee): sacharose is een voorbeeld van een disacharide. Sacharose wordt ook wel tafelsuiker of sucrose genoemd. Sacharose bestaat uit de monosachariden fructose en glucose. Sacharose komt niet alleen als tafelsuiker voor, maar komt ook voor in fruit, vruchtensappen, koekjes etc. Andere disachariden zijn maltose (komt voor in bier) en lactose (komt voor in melk, yofhurt en kwark). Maltose bestaat uit twee aan elkaar gekoppelde moleculen glucose. Lactose bestaat uit een molecuul glucose en een molecuul galactose.
- Polysachariden (poly van meer): de groep polysachariden kan onderverdeeld worden in zetmeel en voedingsvezels. Zetmeel bestaat uit meerdere aan elkaar gekoppelde moleculen glucose. Voedingsvezels zijn onverteerbare koolhydraten. Het lichaam kan dus geen energie uit de vezels halen. Vezels zijn echter essentieel voor het lichaam. Voldoende inname van vezels verlagen het risico op welvaartsziekten (hart- en vaatziekten, kanker, type 2 diabetes en overgewicht) en stimuleren een gezonde stoelgang. Volwassen mannen hebben tussen de 30 en 40 gram vezels per dag nodig. Vrouwen hebben tussen de 20 en 30 gram vezels per dag nodig. Fruit, groente, volkoren producten leveren veel vezels.
Wat zijn functies van koolhydraten? Koolhydraten kunnen door het lichaam ingezet worden als brandstof. Koolhydraten zorgen ervoor dat eiwitten (spier)weefsel niet worden afgebroken. Ook kunnen koolhydraten dienen als bouwstof.
Koolhydraten als brandstof Koolhydraten zijn een belangrijke brandstof voor het lichaam. 1 Gram glucose levert 4 kcal. Voor enkele weefsels is glucose de enige brandstof die gebruikt kan worden. Zo kunnen de rode bloedcellen alleen uit glucose energie halen en is glucose ook de voorkeursbrandstof van de hersenen. Wanneer onvoldoende glucose voor de hersenen beschikbaar is, voelen mensen zich al snel flauw. Alle koolhydraten in de voeding komen uiteindelijk als glucose voor het lichaam beschikbaar. Wanneer er tijdelijk een overschot aan glucose is, wordt het glucose door de lever en spieren omgezet in glycogeen. Glycogeen is een lichaamszetmeel wat weer afgebroken kan worden tot glucose wanneer glucose nodig is.
Koolhydraten remmen eiwitafbraak (remt afbraak van eigen lichaamsweefsels zoals spierweefsel) Normaliter worden eiwitten uit de voeding gebruikt als bouwstof voor het lichaam. De ingenomen eiwitten worden dan gebruikt om bijvoorbeeld spieren op te bouwen, beschadigde cellen te repareren en groei mogelijk te maken. Wanneer echter te weinig koolhydraten worden ingenomen, bijvoorbeeld door het volgen van een koolhydraatarm dieet (low carbs) worden voedings- EN lichaamseiwitten gebruikt om glucose van te maken. Hierdoor worden eigen lichaamsweefsels en met name spieren afgebroken om glucose te leveren. Dit is niet gewenst. De spieren van het lichaam zorgen er namelijk voor dat de verbranding hoog blijft.
Koolhydraten als bouwstof en startmotor voor de vetverbranding Het DNA en RNA bestaat voor een deel uit koolhydraten. Voldoende koolhydraten zijn dus nodig om het DNA en RNA te repareren en vervangen. Om de vetverbranding goed te laten verlopen, moeten bepaalde stoffen van de koolhydraatverbranding worden gebruikt. Om tijdens sporten vetten te kunnen verbranden, moet het lichaam de beschikking hebben over voldoende koolhydraten.
Insuline en hypoglykemie (hypoglycemie) Zoals hierboven is beschreven zijn koolhydraten zeer belangrijk voor het lichaam. De koolhydraten moeten hiervoor door het verteringsstelsel en de lever wel omgezet worden in glucose. Vervolgens moet glucose beschikbaar komen voor de lichaamscellen. Insuline speelt hierin een onmisbare rol. Insuline wordt geproduceerd door de beta-cellen van de pancreas. Insuline zorgt ervoor dat glucose wordt opgenomen door de lichaamscellen. Ook zorgt insuline ervoor dat de opgenomen glucose wordt omgezet in glycogeen. Dit proces wordt glucogenese genoemd. Wanneer er sprake is van diabetes mellitus wordt er onvoldoende insuline of totaal geen insuline door de alvleesklier geproduceerd. Het gevolg van onbehandelde diabetes mellitus is onder andere een zeer hoge bloedglucosespiegel (hyperglykemie). Zoals eerder beschreven is glycogeen een lichaamszetmeel dat kan worden afgebroken tot glucose. Dit proces wordt glycogenolyse genoemd. De afbraak van glycogeen tot glucose wordt gestimuleerd door de hormonen glucagon, adrenaline, noradrenaline en cortisol. Deze hormonen zorgen tevens voor het maken van glucose uit glycerol en aminozuren. Het maken van glucose uit glycerol en aminozuren wordt gluconeogenese genoemd. Wanneer de bloedglucose te laag dreigt te worden (hypoglykemie) worden glucagon, adrenaline, noradrenaline en cortisol geproduceerd. Deze hormonen zorgen ervoor dat er weer glucose voor het bloed beschikbaar komt. Vlak na de maaltijd zal de pancreas met name insuline produceren. Wanneer er een tekort dreigt van glucose worden glucagon, adrenaline, noradrenaline en cortisol geproduceerd.
Glycemische index (Glyceamische Index; GI) en diabetes mellitus Glycemische Index (GI) is een indicator die aan geeft hoe snel de bloedglucose stijgt na inname van een bepaald soort koolhydraat. Hierbij wordt glucose als standaard genomen en heeft een GI van 100. Glucose heeft dus de hoogste GI. Wanneer een voedingsmiddel een GI van 60 wordt ingenomen, wil dat zeggen dat dat voedingsmiddel de bloedglucose tot 60% kan laten toenemen in vergelijking met glucose. Wanneer zeer regelmatig voedingsmiddelen worden gegeten met een hoge GI, wordt de insuline-afgifte van de fors alvleesklier gestimuleerd om insuline aan het bloed af te geven. Insuline zorgt er namelijk dat glucose de cel in kan. Een energierijke voeding (veel calorieën) rijk aan voedingsmiddelen met een hoge GI en onvoldoende beweging kunnen ervoor zorgen dat lichaamscellen ongevoelig (resistent) worden voor insuline. Op den duur zou zo insulineresistentie en type 2 diabetes kunnen ontstaan. Een voeding rijk aan volkoren producten, groenten, peulvruchten en vers fruit laat de bloedglucose minder sterk stijgen. Ook zorgt een voeding rijk aan deze producten voor beter bloedlipidenspiegels (bloedvet) en een betere gevoeligheid voor insuline. De kans op het ontwikkelen van type 2 diabetes met zulke voeding is veel lager. Regelmatig inspannen verlaagt ook fors het risico op het ontwikkelen van type 2 diabetes. Klik op hier om te zien wat de GI is van voedingsmiddelen.
Sporten en koolhydraten Om te kunnen bewegen en dus te kunnen sporten zijn koolhydraten vaak hard nodig. Het is echter vaak niet nodig om tijdens het sporten koolhydraten in te nemen. Wanneer voldoende koolhydraten met de normale maaltijden worden gegeten, is het gebruiken van koolhydraten tijdens sporten niet nodig. Koolhydraten innemen tijdens het sporten is alleen noodzakelijk wanneer langer dan 1 uur intensief wordt gesport. De beste manier om koolhydraten in te nemen tijdens intensief sporten is in de vorm van isotone sportdranken. De aanbeveling is om 1 liter isotone sportdrank per uur intensief sporten te drinken. De intensiteit van sporten heeft sterke invloed op de bijdrage van de koolhydraat- en vetverbranding. Bij zeer intensief sporten zullen relatief meer koolhydraten worden verbrand. In rust wordt relatief meer vet verbrand. Het totale energiegebruik is echter tijdens sporten veel hoger, dan in rust. Het totale energiegebruik speelt een belangrijke rol bij afvallen. Ook de inspanningsduur heeft invloed op de koolhydraatverbranding. Wanneer de inspanningsduur toeneemt, zullen relatief meer vetten verbrand worden, omdat de glycogeenvoorraden leeg raken.
Bronnen:
Ellie Whitney, Rolfes, SR,. (2008) Understanding Nutrition, Wadsworth
JF de Wijn, Hekkens, WTJM,. (1994) Fysiologie van de voeding, Bohn Stafleu en Van Loghum, Houten/Zaventum
Victor L Katch, McArdle WD, Katch FI (2011) Essentials of Exercise Physiology, Lippincott Wiliams & Wilkins, Baltimore
http://gezondheidsraad.nl/sites/default/files/2006@A06_08_3.pdf