In de paper ‘Nutrient timing revisited: is there a post-exercise anabolic window?: post-exercise nutrient timing’ behandelen de auteurs Brad Schoenfeld en Alan Aragon (die eerste is overigens een aanrader om z’n overige werk eens te lezen, uitstekend onderzoeker) de bestaande literatuur m.b.t. de post-exercise anabolic window [1]. De conclusie is kort genomen dat er maar weinig bewijs is voor een post-exercise anabolic window wanneer iemand niet in gevaste toestand traint. Dit artikel zal eerst behandelen wat de auteurs uiteenzetten, gevolgd door een discussie van mijn kant m.b.t. de opzet en gevonden resultaten van Schoenfeld en Aragon.
Wat de paper zegt
De paper benadert de post-exercise anabolic window vanuit het kader van glycogeen repletie, eiwit afbraak en synthese en, waar het uiteindelijk om draait: spierhypertrofie.
De auteurs vermelden dat glycogeen essentieel wordt gesteld voor optimale resistance training prestaties, met wel 80% van de ATP productie die vanuit de glycolyse (afbraak van glucose voor energie) afkomstig is. Bovendien putten typische bodybuilding trainingsschema’s (doorgaans met een hoog volume) het merendeel van de lokale (in de betreffende spieren) glycogeen opslag uit. Verder is er bewijs dat glycogeen intracellulaire signalering medieert, o.a. via AMP-activated protein kinase (AMPK: een negatieve regulator van mTORC1) en worden nog wat andere beweegredenen behandeld door de auteurs m.b.t. de theoretische basis om koolhydraten na een training in te nemen.
Vervolgens behandelen de auteurs de rol van eiwit afbraak, waarbij vooral de rol van insuline hierin wordt benadrukt. Insuline speelt vooral een anti-katabole rol post-exercise. Al wordt er afgevraagd in hoeverre de theoretische basis hiervoor van toepassing is op de praktijk. Immers, bij voldoende aminozuren in de circulatie wordt er hoogstwaarschijnlijk al genoeg insuline afgegeven om de proteolyse maximaal te remmen, en het lijkt erop dat dit ook lang genoeg aanhoudt na ’n degelijke maaltijd, of zelfs ’n whey shake. Enige toepassing lijkt dan ook alleen in de afwezigheid van een pre-exercise maaltijd.
Aansluitend wordt ook het effect op de eiwit synthese behandeld. Resistance training zorgt voor een verhoogde eiwit synthese (als ook afbraak). Een staat van hyperaminoacidemia (overvloed van aminozuren in de circulatie) en diens effect op de eiwitsynthese wordt mogelijk gepotentieerd door voorgaande training. Echter blijkt er geen duidelijk klinisch bewijs te zijn dat post-exercise eiwit inname een positieve invloed heeft m.b.t. het maximaliseren van de eiwitsynthese. De studies missen een consistente indicatie van een ideale post-exercise timing scheme voor het maximaliseren van de eiwitsynthese melden de auteurs. Als aansluitende noot melden ze dat de eiwitsynthese die gemeten wordt na een training niet noodzakelijke voorspellend is voor wat er gebeurt op de lange termijn qua spierhypertrofie.
Uiteindelijk belanden de auteurs aan bij waar het allemaal om draait: spierhypertrofie. Ze evalueren 7 studies die specifiek onmiddellijke (<1 uur) post-workout voeding evalueren. Twee van deze studies vonden plaats met ongetrainde oudere mannen, drie vonden plaats jonge ongetrainde mannen, en twee met getrainde mannen (1 gespecifieerd als ‘recreational male bodybuilders’ en de ander als ‘well-trained young males’). De onderzoeken worden behandeld, en kritiek punten m.b.t. (maar niet gelimiteerd tot) de meetmethoden om de lichaamscompositie te meten, tijdsspanne van de studie, suppletieprotocol etc. werden geëvalueerd.
Concluderend komen de auteurs uit op het volgende:
Despite claims that immediate post-exercise nutritional intake is essential to maximize hypertrophic gains, evidence-based support for such an “anabolic window of opportunity” is far from definitive.
Discussie
Jammer genoeg concludeerden veel lezers van deze studie dat de ‘anabolic window’ niets meer was dan zogehete ‘broscience’ (onzin). Naast dat dit totaal niet hetgeen is wat de auteurs onderzochten, noch concludeerden (er werd specifiek gekeken naar een post-exercise anabolic window van <1 uur), wil ik enkele kanttekeningen plaatsen.
Ten eerste het gegeven dat de auteurs louter kijken naar een anabolic window die <1 uur post-exercise plaatsvindt. Hun conclusie dat het trainen in een gevaste toestand belemmerend kan zijn voor spierhypertrofie wanneer er in deze ‘anabolic window’ niks wordt gegeten, kan ik uiteraard volledig in meegaan. Dat er weinig bewijs is om zoiets te opperen wanneer er pre-workout goed is gegeten, ga ik evenzo weinig tegen in brengen. Dit doet echter niets af aan een mogelijke anabolic window. Door louter te kijken naar een mogelijk anabolic window die <1 uur post-exercise plaatsvindt maak je het je jezelf inderdaad heel moeilijk om iets te vinden (mits niet in gevaste staat werd getraind). Hun resultaten verbazen me dus helemaal niets.
De auteurs vermelden zelf o.a. een studie van Capaldo et al [2]. De onderzoekers gaven 11 participanten een maaltijd bestaande uit 75 gr koolhydraten, 37 gr eiwit en 17 gr vet, en bekeken enkele bloedparameters. Drie uur na inname was de concentratie insuline in het plasma 38 µU/L (SD +7). Zoals we weten uit een andere studie, is er slechts een klein beetje insuline nodig waarboven meer niet extra de eiwitsynthese gaat bevorderen (5 µU/L), en is er iets meer insuline nodig waarboven meer niet extra de eiwitafbraak gaat remmen (30 µU/L) [3]. Pas na 4 uur belandt de hoeveelheid insuline in het plasma gemeten door Capaldo et al. onder deze ‘magische’ grens van 30 µU/L, namelijk op 25 µU/L (SD +6). Gezien een training doorgaans circa 1 uur duurt, is er wat de rol van insuline in deze betreft, totaal geen noodzaak om binnen 1 uur na het trainen iets te nemen om insuline te verhogen wanneer er vóór de training een maaltijd is genuttigd.
Dan rest nog de staat van hyperaminoacidemia en diens potentiele rol in de anabolic window. Een studie die de auteurs ook citeren is die van Power et al. [4]. Wat we o.a. uit deze studie kunnen halen is dat 45 gr whey isolaat een piek van concentratie van BCAA’s in de circulatie geeft circa 1 uur na inname, en deze concentratie nog aardig verhoogd is 3 uur na inname. Leg dit naast de resultaten van Tipton et al. die geen verschil vonden van de netto eiwitsynthese tussen 20 gr whey inname direct voor de training en 1 uur na de training, en je ziet wederom dat de 1 uur na de training er niet echt toedoet wanneer er voor de training al een maaltijd met voldoende eiwit is genomen.
Wanneer we vervolgens kijken naar de zeven studies die aangehaald worden m.b.t. de data van spierhypertrofie, zien we vijf studies met ongetrainde participanten, waarvan vier hun eiwit inname niet matchte met de controle groep (wat nogal een confounding factor is, immers is totale eiwit inname ook zeer belangrijk in het kader van spierhypertrofie!). Deze vier studies kennen wat mij betreft geen bewijswaarde in deze, ongeacht het resultaat wat ze laten zien. De vijfde studie is er dan weer eentje met ’13 untrained elderly males’, wat nu ook niet de meest interessante groep is. Ongetrainde participanten reageren al vrij optimaal op simpelweg een trainingsprikkel ansich, getuige het onderzoek van Mitchell et al. waar het bij ongetrainde jongeren uberhaupt niet uitmaakte of ze nu met lichte gewichten (30% 1RM) of zware gewichten (80% 1RM) trainden [6]. En daarnaast nog het gegeven dat ouderen een verminderde response hebben op aminozuren wat betreft de eiwitsynthese (je moet hoger doseren), en deze studie met untrained elderly males een miezerige 10 gr melk/soja eiwit combo gaven. Zucht.
Doch blijven er twee interessante studies over, die van Cribb en Hayes [7] en die van Hoffman et al. [8]. Deze eerste is uitgevoerd met ’23 young recreational male bodybuilders’, en de tweede met ’33 well-trained young males’. Eens een keer interessante samples! Tevens waren ze allebei gematcht met de controlegroep wat betreft de eiwit inname, volgens Schoenfeld en Aragon.
Cribb en Hayes onderzoek bestond uit twee groepen. Groep 1 kreeg 40 gr whey isolaat, 43 gr glucose en 7 gr creatine monohydraat zowel onmiddellijk voor als na de training (PRE-POST), en de andere groep kreeg hetzelfde in de ochtend en in de avond (MOR-EVE). Er werd 3 dagen per week getraind en dat voor 10 weken lang. De auteurs vonden een significante stijging in vetvrije massa en de dwarsdoorsnede van type II spiervezels bij de PRE-POST groep t.o.v. de MOR-EVE groep. Wel een klein puntje van kritiek; de toevoeging van de creatine monohydraat kan mogelijk de resultaten beïnvloed hebben. Zeker in het licht van de recente bevindingen van Jose Antonio die een statement maken m.b.t. het timen van creatine inname [10]. Al betwijfel ik dat het veel uitmaakte bij deze studie gezien de tijdsspanne en dosering (ik ga er namelijk vanuit dat de bevindingen van Antonio te wijten zijn aan een snellere verzadiging bij het post-workout protocol).
Hoffman et al. hadden een soortgelijke setup: ook twee groepen waarbij er een supplement (42 gr eiwit, 2 gr koolhydraten) onmiddellijk voor en na de training werd gegeven in de ene groep (pre-post), en vroeg in de ochtend en laat in de avond bij de andere groep (am-pm). Ook was er nog een controle groep aanwezig die niks kreeg. I.t.t. Cribb en Hayes werden er geen verschillen gevonden tussen de beide groepen. Hoe kan dat nou? Wel, de eiwit inname was nu niet bepaald gematcht aan de controle groep (noch aan de ochtend/avond groep). De auteurs vermelden zelfs:
A significant (p< .05) increase in daily protein intake (both absolute and relative to body mass) was seen in a.m./p.m. but not pre–post or control.
Eh, oops? De eiwit inname ging in de am-pm groep van gem. 1.40 gr/kg lichaamsgewicht naar 2.28 gr/kg lichaamsgewicht, en in de pre-post groep van 1.80 gr/kg lichaamsgewicht naar 2.16 gr/kg lichaamsgewicht, ofwel een procentuele stijging van 63% en 20% respectievelijk. Hoewel de 2.28 en de 2.16 gr/kg lichaamsgewicht elkaar niet veel ontlopen, is het belangrijk wat de baseline waarden voor beide groepen waren. Een theorie genaamd de ‘protein spread theory’ stelt bijv. het volgende [9]:
Protein change theory postulated that for the higher protein group, there must be a sufficient change from baseline g/kg/day protein intake to during study g/kg/day protein intake to see anthropometric benefits.
Ofwel, de pre-post groep was flink in het nadeel t.o.v. de am-pm groep door de slechts milde stijging in eiwit inname t.o.v. de am-pm groep…
Conclusie
Brad Schoenfeld en Alan Aragon hebben een leuke paper geleverd, ware het niet dat ze de anabolic window veelte nauw namen (namelijk het ene uurtje na het trainen, en meer niet). Wanneer er voor het trainen gegeten wordt, is dat ene uurtje na het trainen inderdaad niet meer belangrijk. En, zoals ook zij observeerden, is het dan alleen mogelijk van belang wanneer er in een gevaste toestand (en er dus niet is gegeten voor het trainen) wordt getraind. Zucht.
Bovendien zijn er maar twee studies echt relevant omtrent het onderwerp [7,8], waarvan er alsnog maar eentje ([7]) niet een flinke confounding factor erin had zitten zoals eerder uitgelicht. En die ene studie laat gek genoeg toch echt zien dat er een mogelijke anabolic window is, de pre-post groep kwam namelijk beter uit de bus dan de mor-eve groep. Hoewel ik me niet graag op slechts 1 klinische studie baseer die de ultimate test is wat betreft de anabolic window, is er wat mij betreft toch echt een anabolic window aanwezig. Al is het alleen al om de tal van andere studies die dit aantonen over de korte tijdsperiode na het trainen. De anabolic window gaat echter al in voordat je überhaupt een dumbbell aanraakt! Exact deze window definiëren zal een beetje afhankelijk zijn van wat er precies voor het trainen wordt gegeten en hoeveel dit was (i.v.m. tijdsduur van absorptie). En wat er uiteindelijk na het trainen wordt gegeten (wederom i.v.m. snelheid van absorptie). Al met al zou je pakweg een window van 2 uur voor en na het trainen kunnen pakken en die de ‘anabolic window’ kunnen dopen. Graag zie ik echter een replicatie van de Cribb en Hayes studie tegemoet (excl. creatine), waarbij er wordt gematcht tussen de eiwitinname van beide groepen.
Waar het concreet op neerkomt is dat wanneer je vreet voor je training, er waarschijnlijk geen haast bij is om nog binnen ’n uur na je training wat naar binnen te stampen. Als je dit niet doet, is het een andere kwestie. Al mag ik aannemen dat de meeste lezers hier sowieso vrij frequent eten, en er dus altijd wel voor of na een training (flink) wordt gegeten. Daarnaast kun je er overigens altijd voor kiezen om zowel direct voor als na je training wat naar binnen te werken (met uiteraard voldoende eiwitten), gezien het zeer zeker niet schaadt.
Referenties
- Aragon, Alan Albert, and Brad Jon Schoenfeld. “Nutrient timing revisited: is there a post-exercise anabolic window?.” Journal of the International Society of Sports Nutrition 10.1 (2013): 5.
- Capaldo, Brunella, et al. “Splanchnic and leg substrate exchange after ingestion of a natural mixed meal in humans.” Diabetes 48.5 (1999): 958-966.
- Greenhaff, Paul L., et al. “Disassociation between the effects of amino acids and insulin on signaling, ubiquitin ligases, and protein turnover in human muscle.” American Journal of Physiology-Endocrinology And Metabolism 295.3 (2008): E595-E604.
- Power, O., A. Hallihan, and P. Jakeman. “Human insulinotropic response to oral ingestion of native and hydrolysed whey protein.” Amino acids 37.2 (2009): 333-339.
- Tipton, Kevin D., et al. “Stimulation of net muscle protein synthesis by whey protein ingestion before and after exercise.” American Journal of Physiology-Endocrinology And Metabolism 292.1 (2007): E71-E76.
- Mitchell, Cameron J., et al. “Resistance exercise load does not determine training-mediated hypertrophic gains in young men.” Journal of applied physiology 113.1 (2012): 71-77.
- Cribb, Paul J., and Alan Hayes. “Effects of Supplement-Timing and Resistance Exercise on Skeletal Muscle Hypertrophy.” Medicine & Science in Sports & Exercise 38.11 (2006): 1918-1925.
- Hoffman, Jay R., et al. “Effect of protein-supplement timing on strength, power, and body-composition changes in resistance-trained men.” International journal of sport nutrition and exercise metabolism 19.2 (2009): 172-185.
- Bosse, John D., and Brian M. Dixon. “Dietary protein in weight management: a review proposing protein spread and change theories.” Nutr Metab (Lond) 9 (2012): 81.
- Antonio, Jose, and Victoria Ciccone. “The effects of pre versus post workout supplementation of creatine monohydrate on body composition and strength.” Journal of the International Society of Sports Nutrition 10.1 (2013): 36.