PRESTATIE EN VOEDING DEEL 2

PRESTATIE EN VOEDING DEEL 2. In deel 1 hebben we gezien dat de mens weliswaar zijn milieu sterk beinvloed, maar dat het milieu ook een sterke invloed uitoefend op de mens. Mens en milieu is een eenheid – context. Veranderingen in het milieu veranderen de mens omdat de nieuwe omstandigheden aanpassingen vereisen – milieudruk. De één zal, al dan niet toevallig, sneller, beter of ten koste van minder energie veranderen dan de ander – selektiedruk. Een heel belangrijk onderdeel van, en signaal uit, het milieu is onze voeding. Voeding levert, behalve energie, al miljoenen jaren essentiele voedingstoffen in bepaalde verhoudingen – in een bepaalde context. Ons (westerse..?) denken richt zich echter vooral op “de (enkele) werkzame stof”. VITAMINE E Een voorbeeld is vitamine E. Als sporter hoor je waarschijnlijk dat onderzoek ons leert dat extra vitamine E niets te bieden heeft en/of zelfs nadelig t.a.v. het presteren zou kunnen werken. Kijken we naar de onderzoeken dan is vit. E vrijwel altijd dl-alfa tocoferol. We weten al lang dat er ook andere tocoferolen zijn (t.w. beta, gamma, delta) maar die hebben een veel mindere “E werking”. Totdat een jaar of 8 geleden duidelijk werd dat bijvoorbeeld gamma-tocoferol heel belangrijk is en dat deze gamma versie naar verhouding veel te weinig aanwezig is in het lichaam (1). Hoge dosering alfa blijkt de gamma versie in diverse weefsels te verdringen. Vitamine E is van nature een verzameling van stoffen die altijd in natuurlijke context via de voeding door ons benut is. Daarnaast zijn er nog de tocotrienolen, eveneens een alfa-, beta-, gamma- en delta-versie. Zij hebben geen “Vit. E activiteit” maar door de onverzadigde chemische structuur dringen ze beter de celmembranen in. Van deze stoffen die voor mij ook bij de vit. E groep horen weten we dat ze een veel grotere anti-oxidatieve werking hebben en dat ze de bloed-hersenbarriere passeren. Aldus blijkt dat zelfs een vitamine waarmee we eigenlijk de juiste (oude) natuurlijke verhoudingen willen herstellen een valkuil kan betekenen. Vitamine E heeft nl. wel invoed op de glucose tolerantie en daar lijken atleten ook van te profiteren (2). EVOLUTIE Plotselinge of grote veranderingen in ons milieu doet een beroep op het aanpassingsvermogen. In deel 1 kwamen we tot 3 belangrijke veranderingen: Fase 1) WE WERDEN JAGERS / VLEESETERS 1.8-2.4 miljoen jaar geleden De overwegend vegetarische voorloper Australopitecus (4.2 tot 2.3 miljoen jaar geleden) wordt verdrongen (m.i. gejaagd en opgegeten) door de vleeseters Homo erectus en uiteindelijk de H.Sapiens. Een enorme verandering, hand in hand met een enorme ontwikkeling van de hersenen. Het oudst bekende kampvuur, waar vlees geroosterd werd (Dmanisi – Georgie), is 1 miljoen jaar oud. Deze overgang van rauw naar geroosterd betekent dat het veel makkelijker verteerbare geroosterde vlees een nog veel belangrijkere rol ging spelen. Natuurlijke selektie werkte ten gunste van die genen die zorgden voor vergroting van het brein (3). Ondertussen zijn we zo ingesteld op het eten van vlees dat een vegetarisch dieet de spiergroei blijkt te remmen (4). Veganisme laat duidelijker zien dat mentale en lichamelijke ontwikkeling sterk achterblijven. Fase 2) DE OPKOMST VAN DE LANDBOUW vanaf 10.000 jaar geleden. In Nederland en West-Europa betreft dit de laatste 5300 jaar. Deze verandering heeft zich evolutionair gezien kort geleden voltrokken. Nieuwe produkten, vooral de koolhydraten, begonnen een grote rol te spelen.

Het gebit als hulpmiddel voor het bepalen van het dieet. Fase 3) DE INDUSTRIELE REVOLUTIE Eind 19de eeuw Het effekt van de industriele revolutie is vooral dat de markt na de tweede wereld oorlog overspoeld werd door gefabriceerde produkten. Een grote verandering die zich net heeft afgespeeld. De industrialisatie van onze voeding heeft nogmaals de koolhydraten, vooral snel verterende suikers, naar voren geschoven. Het enorme aandeel dat koolhydraten tegenwoordig hebben in onze voeding blijft niet zonder gevolgen. Het schept nieuwe behoeften aan micronutrienten, de grote hoeveelheid calorieen uit de huidige koolhydraatbronnen leveren naar verhouding maar weinig vitaminen etc. Als je als sporter veel traint en veel koolhydraten eet is het niet verwonderlijk dat juist suppletie met bijvoorbeeld B vitaminen zoveel voordelen biedt. Tijdens fase 1 werden weinig koolhydraten gegeten… voornamelijk die uit fruit. Nog steeds blijkt dat de evolutionair oudere voedingsmiddelen het belangrijkst zijn. A tot en met D zijn de vier pijlers van onze voeding. Toch kun je zonder één van deze vier een gezond leven leiden? Welke is het? a) Eiwitten b) Koolhydraten c) Vetten d) Water Ja, het antwoord is echt b), en wat zeker zo belangrijk is, het is niet antwoord c). Natuurlijke vetten zijn onmisbare bouwstenen voor ons functioneren. Je begrijpt ondertussen dat ik vind dat de voedingsindustrie een heel grote invloed heeft op ons denken en onze opleidingen en dat de informatie die de sporter in Nederland krijgt hem benadeelt ten opzichte van de sporters uit het buitenland. Nederland als hekkesluiter dus… in dat licht is het opmerkelijk dat de Vlaamse neuropsychiater Michael Maes het verband legt tussen westerse voedingsgewoonten en "beschavingsziekten" als depressie, ADHD en chronische vermoeidheid (CVS). Maes, is verbonden aan de universiteit van Maastricht en de Vanderbilt University in Nashville. Praktijkvoorbeeld (ex)topsporter C. C is reeds acht maanden arbeidsongeschikt, de diagnose is CVS. Antibioticakuren geven slechts korte oplevingen – geen herstel. Ik licht voor over natuurlijke voeding is, suppleer met het oog op versterking van het afweersysteem en verbied alle z.g. light produkten! Kijk ook eens op www.aspartaam.nl. Sporter C was na twee maanden weer aan het werk. VITAMINE C Nederland is een land waar suppletie (het gebruik van extra voedingstoffen naast de gewone voeding) “not done” is. Er is uitgebreide kennis, over voedingsverrijking

voor onze veestapel en het bemesten van de landbouwgrond, die wordt toegepast. Voor mensen zou dit niet gelden... echter de sportpraktijk leert anders. Het eerste wat mij vroeger opviel is dat suppletie met mineralen en vitamines haren en nagels sneller deed groeien. Ondertussen heeft onderzoek dit bevestigd (5). In andere moderne landen wordt wel veel kennis vezameld over suppletie en presteren en/of herstel (6). Vitamine C (ascorbinezuur) is een mooi voorbeeld van wat de prestatiesporter kan verwachten van de huidige voorlichting danwel van suppletie met extra C in een hoeveelheid die niet uit de voeding te halen valt. C is een allround stof, en speelt een belangrijke rol in tal van lichaamsprocessen. Bijvoorbeeld de vorming van collageen weefsel, de aanmaak van neurotransmitters als dopamine en (nor)adrenaline, het beschermen van weefsels als antioxidant en vooral, de afweer. Witte bloedcelen gebruiken C het om virussen en bacterieen te vernietigen. De dagelijkse behoefe is vastgesteld op 50-100mg. De diverse westerse landen zijn het niet eens, ik rond af op 100mg. Aan de andere kant is er de orhomoleculaire voedingsleer die verondersteld dat wij meerdere grammen per dag nodig hebben om optimaal voorzien te worden. Ik rond af op 7000mg. In de VS zijn er ook andere geluiden. Dr. Ingram, American College of Clinical Gerontology, raad aan om oxidatieve stress te vermijden dagelijks minimaal 200 mg vitamine C en 200 IE vitamine E in te nemen. Dr. Levine, National Institutes of Health, stelt dat lichaamsweefsel bij 200 mg vitamine C per dag verzadigd is. Bij hogere doseringen wordt niets extra's opgenomen en neemt de uitscheiding via de urinewegen toe. Voor vitamine E geldt een weefselverzadigings punt van 200 IE per dag. De oxidatieve stress heeft te maken met hart en vaataandoeningen, staar, kanker en immuunsysteemziekten… geen onbekende problemen in onze (!) maatschappij die overigens weinig zal investeren in het aanpakken van oorzaken en des te meer in het vervaardigen van medicijnen. In de farmaceutisch industrie gaat jaarlijks 300 miljard dollar om…. en deze bedrijfstak besteed 30% (!) van de omzet aan PR….. Grotere hoeveelheden C blijken toch effekt te hebben. 1000mg C p/d brengt het cholesterol (LDL) met 16% naar beneden, al na vier weken. Ook de hdl/ldl ratio was aanmerkelijk gunstiger bij gebruik van vitamine C (Nutrition Bites - 1997). En een langdurige vitamine C inname van 2000mg houdt de vaatverwijdingsfunctie van kransvaten beter in vorm volgens Dr. J. Vita van de Boston University in Massachusetts. De onderzoekers vermoeden dat de vitamine hierbij op celniveau in de vaatwand zijn werk doet. (Circulation 1999; 99). Het Journal of the American College of Cardiology (maart 2002) sluit zich hierbij aan: bescherming voor het hart als er extra C gebruikt wordt. Hier betrof het onderzoek onder 85.000 vrouwen gedurende een periode van 16 jaar. Het zelfde tijdschrift meldt: “80% van de Amerikaanse cardiologen gebruikt antioxidanten maar vrijwel niemand raad het zijn patienten aan ondanks de overweldigende bewijsvoeringen in de belangrijkste tijdschriften wereldwijd”. In de sportpraktijk heb ik altijd de sporters met het herpes simplexvirus (type 2, de zg. koortslip) in de gaten gehouden. Dit virus heb je je hele leven bij je en het slaat toe als het afweersysteem even niet in staat is adekwaat te regeren. Het is bij deze sporters een mooie marker voor de staat van het imuunsysteem. Diegene er die ervaring mee hebben voelen, ongeveer één dag van tevoren, dat de huid reeds pijnlijk is. De koortslip zit er dan aan te komen. Wat blijkt? Het opkomen van de koortslip is te voorkomen door 2 a 3 dagen achter elkaar 2000mg C te nemen. Het geexpimenteer begon bij mijzelf in de jaren ’80. Als ik twee maal daags trainde brak ondanks voldoende fruit etc. in de voeding vroeg of laat de koortslip door…. Tenzij ik

C suppleerde, tenminste 400mg per dag. Bij minder dan 400 kwam het er vroeg of laat toch van, of ik moest één maal per dag gaan trainen. Laten we weer eens kijken naar onze evolutie. Vrijwel alle diersoorten maken in hun lichaam vitamine C uit glucose. Wij en de mensapen kunnen dat niet (meer). Omdat de mensapen dit ook niet meer kunnen en net als wij afhankelijk zijn geworden van de dagelijkse voeding om C binnen te krijgen lijkt onze gemeenschappelijke voorouder die leefde voor de afsplitsing (minstens 10 miljoen jaar geleden) deze eigenschap verloren te hebben. Geen probleem want zijn menu en dat van de mensapen levert dagelijks vier gram vit. C (omgerekend naar ons lichaamsgewicht). Wij zijn de afstammelingen van de Homo Sapiens die uit Afrka naar West Europa is getrokken. Dat is de laatste 200.000 jaar gebeurd. Een nieuw klimaat stelt nieuwe eisen. De verandering in voeding (vlees!!) en hersenontwikkeling begonnen reeds in Afrika want de oudere Australopiticus was niet in staat zijn geboortegrond te verlaten en zo’n aanvankelijk vijandige klimaat te veroveren. Het nieuwe klimaat levert duidelijk minder vitamine C via de voeding. Dat heeft ons veranderd. In dit verhaal is het interessant te weten in hoeverre de H.Sapiens zich heeft gemengd met de diverse H.Erectus soorten. Die waren nl. wel al uit Afrika vertrokken en naar Europa en Azie getrokken. Er moet vermenging zijn opgetreden hoewel ik denk dat wij ze vooral gejaagd en gegeten hebben…. Kant en klare hap die alles bevatte wat we nodig hadden onder zware omstandigheden zoals ijstijden. We zullen dus moeten kijken naar de produktie in het eigen lichaam van vitamine C bij andere zoogdieren. Het blijkt dat de produktie van C zomaar met een faktor 100 omhoog kan gaan als er alledaagse giftige stoffen verwijderd moeten worden (7). In dergelijke stress situaties zoals ook bij infekties zien we bij mensen de behoefte ook stijgen (8). Ook al vinden we veel C terug in de urine, toch is een dergelijke hoge bloedconcentratie er niet voor niets, de herstelprocessen worden versneld (9). Het argument “je plast het toch weer uit” lijkt te kort door de bocht. De National Research Council in de VS stelt als optimale hoeveelheden C in mg/kg lichaamsgewicht voor mensapen: 55. Voor de cavia is dat 167. De cavia is populair voor onderzoek omdat het één van de zeldzame zoogdieren is dat zelf geen C kan aanmaken. Voor de mens van 70kg die 70mg binnen krijgt zou deze waarde dus 1 zijn… Ik denk dat deze uitzonderingspositie t.a.v. de optimale vitamine C behoefte onterecht is. Vitamine C en glucose hebben nog steeds een overeenkomstige struktuur. Als de bloedsuikerspiegel (= bloedglucose spiegel) oploopt blijken C en glucose in competitie te raken. De glucose beperkt de toegang van C in de cel, beiden gebruiken hetzelfde mechanisme (zie het werk van Irwin Stone - chemicus). Zo komen we wéér op de koolhydraten, want de koolhydraten die we eten komen uiteindelijk als glucose in ons bloed. Ik zie nog een andere overweging in het vaststellen van de voor de sporter optimale hoeveelheid vitamine C. Het valt mij op dat nadelen van (rood) vlees eten vooral of alleen gelden als de vitamine C inname laag is. Hoge dosering C blijkt de vorming van schadelijke stofwisselingsprodukten door gefrituurd eten te verminderen (Journal of Nutrition, 1998). Ken je de berichten dat rood vlees kan leiden tot gewichtsontstekingen? De kans lijkt inderdaad groter (10). Maar vitamine C blijkt die kans weer flink terug te schoeven (11). Fruit eten dus.. en vlees zoals wij altijd al gedaan hebben. Als de vervuiling van roken een aanvulling van 2 gram vereist (12) en de kans op verkoudheid en andere infekties bij inspanning (!!) wel degelijk enorm afneemt als gevolg van extra vitamine C (13) dan is suppletie van vitamine C naast een goede eetgewoonte zeker aan te raden voor de prestatiesporter.

FIGUUR 1 - Splitsend DNA molecuul. EPI-GENETICA Dit is een vakgebied dat tegenwoordig enorm de aandacht trekt. Hier eerst een beeld van de ”klassieke” genetica. Het DNA, in iedere celkern van ons lichaam, bevat de blauwdruk van het leven. Dat wil zeggen, het DNA bevat de informatie volgens welke de cel nieuwe eiwitten aanmaakt. Eiwitten kunnen behoorlijk verschillen, de ooglens bestaat eiwit, maar ook de huid. Het DNA heeft een gedraaide touwladders struktuur. In figuur 1 zie je dat ze opgesplitst wordt. Als de cel deelt doet het DNA dat ook zodat de nieuwe cellen beiden een kopie van het originele DNA hebben. De letters ACTG staan voor de nucleinezuren, Adenine, Cytosine, Thymine, Guanine. Hun volgorde (code) bepaalt in welke volgorde er aminozuren aan elkaar geregen worden zodat het gewenste eiwit ontstaat. Dat proces heet codering. Zo zeggen we dat er bijvoorbeeld wordt gecodeerd voor een bepaald eiwit etc. Het beeld is vergelijkbaar met een boek vol letters en de volgorde is de code voor hoe jij of ik eruit (gaan) zien. Dit alfabet kent maar 4 letters. Omdat AT en CG graag kombineren zie je in de figuur al dat het DNA op die manier zijn eigen kopieen maakt. In figuur 1 zie je ook dat zich een complementaire reeks vormt en aan het DNA hecht, A met T, C met G. Zo’n reeks, enkel strings DNA noemen we: RNA. Dat mRNA, de m van messinger, wordt gebruikt om de aminozuren in de juiste volgorde te koppelen. Dit wordt door figuur 2 in beeld gebracht. De volgorde van trioos GCA enz. bepaalt zo de volgorde van de aminozuren. In figuur 2 zijn dat ALAnine + PHEnylalanine + ARGinine + VALine + ARGinine + HIStidine. Van het menselijk genoom (het geheel aan DNA informatie) bleek 97% niet te coderen voor nieuwe eiwitten. Die stukken inaktief DNA noemden we toepasselijk junk-dna. Vooral mensen zitten vol met junk-DNA. Bij al dat gekopieer kunnen fouten optreden en sommige “fouten” komen wel eens toevallig goed uit als het gaat over betere voorwaarden voor overleven. Dat soort fouten ondergaan weer selektiedruk zodat ze zich in de tijd handhaven. Lijkt veel op

het verhaal over de evolutie van het vorige deel... en eigenlijk is het ook hetzelfde verhaal alleen is dit de genetisch kant ervan. Het is ondertussen ook een erg onvolledig verhaal…

FIGUUR 2: DNA2.JPG – Coderen voor een eiwit. Maar dan vanaf ongeveer 1998 ontdekken we onderliggende mechanismen die de klassieke genetika op z’n kop zetten. De onderzoekers gaven toe dat zij hier de voorafgaande 20 jaar overheen gekeken hadden. Er werden mechanismen ontdekt die onze genetisch informatie aan en uit kunnen schakelen. We praten nu over epi-genetika. Het blijkt zelfs dat onder invloed van het milieu zich tijdelijk een zekere genetische informatie vormt die niet direkt in het DNA wordt vastgelegd (kijk naar DNA methylation). De informatie gaat wel een paar generaties mee en wordt “harder” naarmate zij evolutionair gezien succesvol is…. Dit lijkt voor mij erg op het proces in de hersenen waar jouw technische training door herhaling en “succes” een motorisch plaatje vastlegt met als gevolg dat uiteindelijk de gewenste techniek een automatische wordt. Eenmaal nuttig en geleerd betekent dat voor iedere Nederlander dat hij zo op de fiets springt en weg rijdt ook al heeft hij er jaren niet meer op gezeten. Niks statische DNA informatie… ons boek vol met letters kan op heel veel manieren uitgelezen worden en dat wordt door het (cel) milieu bepaald! Ondertussen is gebleken dat ééneiige tweelingen, die genetisch identiek zijn gedurende hun leven genetisch steeds minder gelijk worden.. de omgeving is hier de bepalende faktor (14). Weer Milieudruk dus !!! Het wachten is wat mij betreft op onderzoek naar zulke tweelingen die na de geboorte gescheiden zijn en dus in erg verschillende milieus opgegroeid zijn. Zulke tweelingen zouden dus veel meer / grotere verschillen moeten laten zien dan tweelingen die in hetzelfde milieu opgegroeid zijn.. We wisten al dat genetisch identieke muizen (klonen) met een geheel ander kleur vacht ter wereld komen als de moeder voor en tijdens de zwangerschap voedingsupplementen kregen (15). Op de foto hieronder ziet u zes genetisch identieke muizen! Ze zijn ook in vergelijkbare omstandigheden opgegroeid. Maar er hebben epi-genetische veranderingen plaatsgevonden op het allel Avy. Dat wil zeggen: epi-genetische faktoren (voeding) hebben ervoor gezorgd dat het uiterlijk behoorlijk kan veranderen.

Zes genetisch identieke muizen! Zie het werk van Prof. Emma Whitelaw. Hier een voorbeeld van hoe belangrijk de epi-genetisch inzichten voor ons zijn. Kijk weer eens naar figuur 1 en 2. Stel je voor dat de mRNA string, uit figuur 1, als complementaire kopie van je DNA aan het werk gaat in figuur 2 om een specifiek eiwit te maken. In dit geval een enzym wat belangrijk is om opgeslagen vet te mobiliseren voor thermogenese(16). Dit laatste is het op peil houden van de lichaamstemperatuur. Een enzym is ook een eiwit maar het katalyseert een specifieke biochemische reactie. In de praktijk betekent het dat het enzym de reaktie mogelijk maakt. Zonder het enzym duurt het zo lang dat het gewoon niet meer gaat gebeuren. Wat blijkt nu sinds ’98… uit die 97% junk-DNA komen ook stukken RNA tevoorschijn… die niet voor een eiwit gaan coderen weet je nog? Zo’n stuk heet short interfering RNA, of micro RNA (siRNA, miRNA). Het miRNA is complementair aan het gevormde RNA (17). Op dezelfde manier A+T en C+G kan het hechten aan het RNA. Als dat gebeurd is dit RNA niet meer in staat zijn eiwit (het vet verbrandings enzym) te vormen. Dit hangt wel af van de aanwezigheid van alfa linoleenzuur (ALA). Er is dus soort schakelaar: AAN = ALA in de cel, er worden enzymen gevormd die te maken hebben met vetverbranding. UIT = geen ALA, er worden enzymen gevormd die te maken hebben met vet opslaan. Het ALA is de basis bouwsteen voor de hele familie van z.g. omega-3 vetzuren. We vinden het in groene gewassen en b.v. noten en zaden. Koeien, en andere dieren, maken uit het vele gras/groen dat ze eten (=ALA) een hele serie voor ons belangrijke omega-3 vetzuren die we in zijn vet terugvinden, zoals ook in het melkvet melk. Denk nu eens aan de H.sapiens van de laatste 200.000 jaar. Hij trok vanuit Afrika Europa binnen en had daar met een ander wisselend klimaat te maken… de laatste ijstijd was 10.000 jaar geleden. Zomers bevatte zijn dieet veel ALA… in de winter juist niet. Zomers werd er gecodeerd voor vetverbranding en in de winter voor opslag van vet.… Diegenen waarbij dit niet zo goed werkte hadden het in de winter kouder en liepen in de zomer met meer “baggage”rond. ALA is een lange tijd in onze voeding volledig verwaarloost vetzuur….. Het DNA met zijn uitlees-mechanisme kent dus een zekere flexibiliteit wat neer komt op aanpassing! [email protected] Verwijzingen:

1. Proceedings of the National Academy of Sciences april 1997 2. Am J Clin Nutr. 2000 Sep:72 - Relation between insulin resistance and plasma concentrations of lipid hydroperoxides, carotenoids, and tocopherols. Facchini FS, Humphreys MH, DoNascimento CA, Abbasi F, Reaven GM. 3. Nature Genetics 6 - Gilbert, Dobyns,Lahn: Genetic links between brain development and brain evolution 4. American Journal of Nutrition, december 1999 Zie ook: Campbell WW, Barton ML Jr, Cyr_Campbell D, Davey SL, Beard JL, Parise G, Evans WJ (1999). Effects of an omnivorous diet compared with a lactoovovegetarian diet on resistance_training_induced changes in body composition and skeletal muscle in older men. American J. of Clinical Nutrition 70, 1032_1039 5. Journal of Int. Medicine research 2001-29 6. Rehabilitative nutrition – J.J.Simon - Sports Chiropractic and Rehabilitation vol 13-4) 7. Klenner FR: Significance of high daily intake of ascorbic acid in preventive medicine. J. Preventive Med, 1974 – Spring 8. Klenner FR: observations on the dose and administration of ascorbic acid when employed beyond the range of a vitamin in human pathology. J. Appl Nutr, 1971- 23 9. Chatterjee: Evolution and the biosynthesis of ascorbic acid. Science, 1973; 182 10. Arthritis and Rheumatism 2004-50 11. Annals of the Rheumatic Diseases – 2004:63 12. Am. Journal Clinical Nutrition 2000-7 13. Militairy Medicine 2004-169 14. M.Esteller - Proceedings of the National Academy of Sciences – 07-2005. Monozygotic twins exhibit numerous epigenetic differences: clues to twin discordance? 2003;29(1):169-78 Petronis A, Gottesman II, Kan P, Kennedy JL, Basile VS, Paterson AD, Popendikyte V. - The Krembil Family Epigenetics Laboratory, Centre for Addiction and Mental Health 15. Moleculair and Cellular Biology – 08-2003 16. Journal of Biological chemistry – 1999:274 17. Nature Structural & Molecular Biology 12, 569 - 571 (2005) MicroRNAs directing siRNA biogenesis