Koolhydraten, dikmakers. Of niet?

Het onderwerp ‘gezond eten’ slaat aan. Een goede gezondheid is onderdeel van onze overlevingsstrategie, we vinden het allemaal belangrijk. Voor zeker één derde van de Nederlanders heeft het zelfs topprioriteit. Iedereen wil meer dan ooit over zijn eigen leven kunnen beschikken en dat zelf vorm en gestalte geven. Echter in ons voedingspatroon laat dit nog wel eens te wensen over. Dus als er weer een nieuwe “hype” is om met kleine inspanningen over onze gezondheid te kunnen beschikken, dan grijpen we dat met beide handen aan. Zo gaan we nu massaal de strijd aan met koolhydraten. Wie brood eet wordt dik, een koolhydraatarm dieet is noodzakelijk om af te vallen en koolhydraten dragen bij aan veroudering. Zijn koolhydraten werkelijk zo ongezond als sommigen beweren? En moeten de aanbevelingen van de gezondheidsraad misschien wel drastisch worden herzien om de toename van overgewicht een halt toe te roepen?

Wat zijn koolhydraten?

Koolhydraten bestaan uit koolstof, waterstof en zuurstof en zijn opgebouwd uit ringvormige moleculen met de algemene structuurformule CH2O. Wanneer je het hebt over koolhydraten dan kunnen ze ingedeeld worden in drie hoofdgroepen.


Afhankelijk van de samenstelling, ofwel de lengte van de keten kunnen koolhydraten ingedeeld worden in enkelvoudige en complexe (meervoudige) koolhydraten. De hoofdgroep suikers bestaat uit slechts één of twee ringvormige moleculen en is hiermee de enkelvoudige koolhydraten. De oligo- en polysachariden worden door hun langere samenstelling de complexe koolhydraten genoemd. Waar komen de namen eenvoudig en complex eigenlijk vandaan? Dit heeft alles te maken met hoe de koolhydraten in het lichaam worden afgebroken.

Hoe het in het lichaam werkt

Koolhydraten worden door het lichaam afgebroken in kleine stukjes (monosachariden) voor ze worden opgenomen en ingezet kunnen worden als energiebron. Met uitzondering van enkele voedingsvezels worden alle koolhydraten verteerd en opgenomen. Hoe langer de keten van aan elkaar gebonden monosachariden is, hoe meer moeite het lichaam moet doen om deze koolhydraten af te breken.

Mond

Het proces van vertering start in de mond. Dit gebeurt onder invloed van het enzym a-amylase. Omdat voedsel meestal kort in de mond is en het enzym zijn werking verliest in het zure milieu van de maag, vindt de vertering van koolhydraten voornamelijk plaats in de dunne darm. Goed kauwen kan dus bijdragen aan de vertering van koolhydraten, omdat a-amylase dan langer kan inwerken op de koolhydraten.

Maag

Hier wordt het voedsel gekneed en fijn gemaakt en gemengd met o.a. maagzuur. Door het zure milieu in de maag wordt het enzym amylase onwerkbaar. Als er voldoende gekneed is, gaat het voedsel dan ook door naar de dunne darm om verder verteerd te worden.

Dunne darm

In de dunne darm wordt het meeste werk verricht voor de koolhydraatafbraak. De meervoudige suikers worden hier verder afgebroken met behulp van het enzym a-amylase (afkomstig uit de pancreas en actief omdat de dunne darm inhoud niet zuur is) in kortere ketens en disachariden. Dan komt de laatste stap, welke plaatsvindt in de buitenste membranen van de darmcellen. Hier dragen specifieke enzymen bij aan het verder afbreken van de ketens in (opneembare) monosachariden.

Wanneer alle verteerbare koolhydraten zijn omgezet in glucose, fructose of galactose worden ze via de poortader vanuit de darm getransporteerd naar de lever. Zodra deze monosachariden de lever bereikt hebben, worden fructose en galactose omgezet in glucose. Glucose wordt door de lever afgegeven aan het bloed voor energievoorziening. Hiernaast wordt glucose gebruikt als één van de bouwstenen voor de opbouw van vetzuren en niet-essentiële aminozuren (eiwitten die het lichaam zelf kan aanmaken).

Glucose kan in de lever (maar ook in andere organen, zoals de spieren) in beperkte mate opgeslagen worden als glycogeen (glycogenese), dit gebeurt onder invloed van insuline. Insuline draagt er aan bij dat glucose opgenomen wordt in de cel en uit de bloedbaan gaat. Hiermee daalt de bloedsuikerspiegel. Wanneer het lichaam energie nodig heeft, kan uit glycogeen weer glucose gevormd worden. Een overschot aan glucose kan door de lever omgezet worden in vet.

Dikke darm

Binnen 1 tot 4 uur na een maaltijd zijn bijna alle koolhydraten verteerd. Een klein deel van het zetmeel en de vezels komen in de dikke darm. De vezels zorgen dat er water aangetrokken wordt en zorgen daarmee voor een soepele ontlasting. Een ander deel van de vezels wordt gefermenteerd door bacteriën, waarbij water, gas en korte-keten vetzuren vrijkomen. Deze vetzuren dragen bij aan onze darmgezondheid.

Duidelijk wordt dat alle koolhydraten uiteindelijk worden opgenomen in de vorm van glucose. Wat is dan het verschil binnen de koolhydraten? Dit zit in de complexiteit en of het een “snelle” of een “langzame” vorm van koolhydraten is.

Snelle en langzame koolhydraten

De verteringssnelheid en hiermee de beschikbaarheid voor opname kan verschillen naar aanleiding van de structuur van de koolhydraten. Vezelrijk volkorenbrood gemaakt op basis van de volledige graankorrel wordt in de darm langzamer verteerd dan witbrood gemaakt van fijngemalen meel. Als men kauwt op een suikerrietstengel, zal de suiker langzaam beschikbaar komen uit de vezelrijke stengelstructuur. Echter wanneer men rietsuiker geïsoleerd (geraffineerd) toevoegt aan bijvoorbeeld een drank, dan zal de beschikbaarheid en opname daarvan veel sneller gebeuren.

Een snelle opname van suiker zorgt voor een piek in de bloedsuikerspiegel. Als reactie hier op stelt het lichaam alles in werking om de piek zo snel mogelijk weer binnen de perken te krijgen. Het gevolg is dat men binnen afzienbare tijd een (te) lage bloedsuikerspiegel heeft en opnieuw gevoel van “honger” ervaart. Een bijkomend gevolg van een snelle opname is dat het niet voor 100% geaccepteerd wordt door onze honger- en verzadigingsregulatie. Deze regulatie is dan minder nauwkeurig, wat een aanleiding kan zijn om te veel te eten en er zodoende dikker van te worden.

Om aan te geven of een koolhydraat snel of langzaam wordt opgenomen, worden de glycemische index (GI) en de glycemische last (GL) gebruikt.

Glycemische index

Glucose heeft een waarde (GI) van 100 en is de maatstaf voor de indeling van andere koolhydraten. De GI geeft aan hoe snel de bloedsuikerspiegel stijgt na het eten van een bepaald product.

• GI: > 70 laat de bloedsuikerspiegel snel stijgen
• GI: 56-69 zorgen voor gemiddelde stijging
• GI: < 55 geeft aan dat de bloedsuikerspiegel langzaam stijgt.

Een nadeel van de GI is dat het alleen iets zegt over de snelheid van de vertering van koolhydraten van 50 gram van één product. Er wordt hierbij geen rekening gehouden met de portiegrootte. Een portie van 50 gram rijst bij de avondmaaltijd is niet weinig, terwijl men nooit 50 gram suiker in een kop koffie doet. En van 10 gram suiker (2 klontjes) is de GI niet bekend.

Glycemische last

Omdat de GI uitgaat van gemiddelden bij inname aan 50 gram van een bepaald voedingsmiddel, is het lastig om deze maat praktisch toe te passen. Om deze reden wordt de glycemische last toegepast. De GL houdt rekening met zowel de hoeveelheid koolhydraten in een product als hoeveel men er van eet. De GL kan berekend worden met de formule:


Hierbij wordt duidelijk hoeveel een portie van een bepaald product de bloedsuikerspiegel laat stijgen. Bijvoorbeeld muesli: dit heeft een GI van 66, bij een portie van 30 gram is de GL 16. Dit betekent dus een langzame stijging van de bloedsuikerspiegel.

Dan heeft vervolgens ook nog de samenstelling van de voeding voor wat betreft de overige macronutriënten en vezels invloed op de stijging van de bloedsuikerspiegel. Wanneer koolhydraten gecombineerd worden met eiwitten en/of vet worden deze langzamer opgenomen en zal dit een langzamere stijging van de bloedsuikerspiegel tot gevolg hebben.

De glycemische respons bepaalt mede welke metabole effecten er optreden. Bekend is dat een veelvuldig sterke glucoserespons tot frequente hoge insulineconcentraties leidt, hetgeen op langere termijn een negatief effect op de gezondheid kan hebben. Dit is de reden waarom er dus beter niet voor snelle koolhydraten gekozen kan worden. Ook voor gezonde personen zou het belangrijk kunnen zijn het gebruik van voedingsmiddelen met een hoge GI te beperken.

Wat gebeurt er wanneer koolhydraten vervangen worden door eiwitten?

Zowel eiwitten als koolhydraten leveren per gram 4 calorieën. Als de glucoseaanvoer (door koolhydraten) onvoldoende is, kan de lever glucose vormen uit bepaalde aminozuren of glycerol (gluconeogenese is glucosevorming uit niet-koolhydraatbronnen). Dit gebeurt ook indien er meer eiwit gegeten wordt dan het lichaam nodig heeft. Iets wat sommige mensen denken of ooit hebben gehoord is dat men een teveel aan eiwit gewoon weer uitplast. Misschien bestaat deze verwarring, omdat bij de vertering van eiwitten de afvalstof ureum wordt gevormd. Ureum wordt inderdaad uitgescheiden door de nieren en dus uitgeplast. Het teveel aan eiwit plast men echter niet uit, maar wordt omgezet in glucose. Glucose kan vervolgens weer verbrand worden en dat levert energie. Als men genoeg glucose in het bloed heeft, wordt het opgeslagen in de glycogeenvoorraad. Zit deze glycogeenvoorraad vol? Dan wordt het teveel aan energie omgezet in vet. Ook te veel eiwit, in combinatie met (ruim) voldoende energie-inname wordt dus gewoon opgeslagen als vet.

De functie van koolhydraten

Koolhydraten worden afgebroken tot glucose en gebruikt voor energie, maar ook eiwitten en vetten kunnen ingezet worden als brandstof. Waarom is het dan toch belangrijk om koolhydraten te eten? Koolhydraten hebben verschillende functies:

Het zijn belangrijke energieleveranciers

Koolhydraten worden sneller opgenomen dan vetten en eiwitten en leveren directe energie voor het lichaam. Voor de vertering van eiwitten en vetten moet het lichaam meer moeite doen.

De hersenen hebben minimaal 20 gram glucose (uit koolhydraten) per dag nodig, om te blijven functioneren. 1 gram koolhydraten levert 4 calorieën. Voor 20 gram glucose zijn er dus 80 calorieën uit koolhydraten nodig. Gebaseerd op een dagmenu van 2000kcal is dit slechts 4%. Waarom adviseert de gezondheidsraad dan om 40 en% (energieprocent) tot 70 en% van je energie uit koolhydraten te halen?

Dit heeft te maken met de inname van vezels, vitaminen en mineralen. Voor eiwit ligt de gestelde inname voor volwassenen tussen de 0,8 en 2 gram per kg/lichaamsgewicht (afhankelijk van ziekte en/of beweging) en een maximum van 25en% van de totale voeding. Voor vet is het advies tussen de 20 en 40en% en voor wie overgewicht heeft ligt dit op 20 – 35en%. Wanneer koolhydraten uit de voeding worden weggelaten betekent dit automatisch dat er meer eiwit en/of vet gegeten zal worden. Hiermee kan het risico op hart- en vaatziekten toenemen. Dit geldt ook andersom, als meer dan 70en% uit koolhydraten komt, kan dat duiden op een tekort aan vetten en eiwitten.

Koolhydraten hebben invloed op het verzadigingsgevoel en de voedselinname

Er wordt aangenomen dat het verzadigende effect van koolhydraten minder is dan dat van eiwitten, maar groter dan dat van vet. De koolhydraten die het verzadigingsgevoel positief beïnvloeden zijn de langzame koolhydraten, ofwel koolhydraten met een lage GI en GL. Een ander belangrijk onderdeel uit koolhydraten zijn de vezels, welke een verzadigd gevoel geven. Hierdoor is de kans kleiner dat er meer gegeten wordt dan nodig is. Een bijkomend voordeel is dat de fermenteerbare vezels slechts 2 calorieën per gram leveren (minder dus dan de overige koolhydraten) en de niet-fermenteerbare vezels geen energie leveren.

Fermentatie

Hieronder wordt verstaan het afbreken van koolhydraten door darmbacteriën (microbiota) in de dikke darm. De fermentatie van voedingsvezels uit koolhydraten heeft invloed op de darmfunctie. Er worden metabolieten gevormd die bij kunnen dragen aan de energiestofwisseling en die diverse metabole processen in het lichaam kunnen beïnvloeden. Metabolieten zijn de tussen- of eindproducten die ontstaan nadat een chemische stof in een biologisch systeem (eencelligen zoals bacteriën, planten of dieren) metabolisme heeft ondergaan. Metabolieten zijn onder andere: aminozuren, adenosinetrifosfaat, ATP, glucose, adrenaline, alkaloïden, glycosiden. Er worden korte-keten vetzuren (azijnzuur, propionzuur en boterzuur) gevormd. Boterzuur is noodzakelijk voor een gezonde darm. De epitheel cellen in vivo (levende cellen) krijgen ongeveer 70% van hun energie uit boterzuur. Tevens is aangetoond dat boterzuur de vorming van darmkanker tegen gaat. Ook de twee andere vetzuren hebben elders in het lichaam een functie. Tevens kan door koolhydraten de productie van verscheidene toxische metabolieten verlaagd of tot 0 teruggebracht worden (bv. ammoniak).

Vitamines en mineralen

Voor een gezond lichaam is het essentieel een volledig pakket aan diverse vitaminen en mineralen binnen te krijgen. Wanneer er geen koolhydraten worden gegeten, zijn er een aantal producten die men laat staan. Dit zijn producten zoals aardappelen, brood, pasta en rijst, fruit en soms ook (zetmeelrijke) groentes. Geen gebruik van deze producten kan zorgen voor tekorten van bepaalde vitamines en mineralen.

Brood

Een voorbeeld is brood, een veel besproken onderwerp in de media. Veel mensen zijn ervan overtuigd dat brood eten slecht voor je is. Allereerst is het belangrijk onderscheid te maken in de verschillende soorten brood. Er zijn luxe broodsoorten (croissant, krentenbrood met spijs etc.) die veel calorieën leveren. Dit komt omdat ze vaak meer suiker en vet bevatten. Ook bevatten ze minder vezels, vitaminen en mineralen en hebben ze een hogere GI. Zowel het hoge aantal kcal als de hoge GI kunnen bijdragen aan een te hoge totale inname van energie, en hiermee aan overgewicht. Ook het dik beleggen van brood met calorierijke producten kan hier aan bijdragen.

Wanneer we echter kijken naar de basis, gewoon een snee volkoren brood, dan levert dit gemiddeld even veel calorieën als een gekookt ei. Een snee volkorenbrood zorgt door complexe langzame koolhydraten voor langzame afgifte van glucose aan het bloed en draagt door de vezels bij aan het gevoel van verzadiging. Wanneer we kijken naar het advies van de gezondheidsraad 2015 wordt aanbevolen dagelijks minimaal 90 gram bruinbrood, volkorenbrood of andere volkoren (graan)producten te nuttigen. Wanneer er voor gekozen wordt geen brood meer te eten dan ontbreekt een belangrijke bron van voedingsvezels, jodium (via gejodeerd bakkerszout), vitamine B1, B6, seleen, zink, ijzer, koper, magnesium, kalium en foliumzuur.

Zijn koolhydraten de hoofdoorzaak van de toenemende prevalentie van overgewicht?

Duidelijk is wat koolhydraten zijn, hoe ze opgenomen worden en welke functie ze hebben, maar moeten we koolhydraten nu vermijden in de strijd tegen overgewicht? De gezondheidseffecten van een koolhydraatarme voeding worden veelvuldig in de sociale media besproken. Ook komt dit onderwerp steeds vaker terug in de wetenschappelijke literatuur. Verschillende rapporten opgesteld door de Europese Autoriteit voor Voedselveiligheid (EFSA) geven een goed overzicht van de huidige wetenschappelijke inzichten over de rol van koolhydraten en suikers in de prevalentie en preventie van diverse chronische aandoeningen.

In dit artikel is gekeken naar de relatie tussen koolhydraten en lichaamsgewicht. Onderzoek naar het effect van koolhydraatrestricties in het kader van gewichtsbehoud of gewichtsverlies is in vergelijking met de onderzoeken naar vetrestrictie nog vrij recent (anno 2015). In energiebeperkte diëten lijkt het effect van de macronutriëntenverdeling op het lichaamsgewicht beperkt. Het bereikte gewichtsverlies staat vooral in verhouding tot de energiebeperking en de mate waarin deze over een langere termijn kan worden volgehouden. Vetreductie levert naar verhouding meer energiebeperking (9 kcal per gram ten opzicht van 4 kcal per gram koolhydraat of eiwit) op en lijkt om deze reden geschikt om gewicht te verliezen. Er zijn studies die suggereren dat ook een vermindering van koolhydraten een effectieve strategie kan zijn om gewicht te verliezen. Vooral minder suiker innemen kan een effectieve manier zijn om minder energie in te nemen en dit gedurende langere tijd vol te houden. Meer suiker gebruiken, in het bijzonder in de vorm van gesuikerde dranken, leidt makkelijk tot een hogere energie-inname en dus op een groter risico op overgewicht.

Beschikbare literatuur bevestigt de stelling niet dat koolhydraten de hoofdoorzaak zijn van de toenemende prevalentie van overgewicht. Koolhydraten blijven een belangrijk onderdeel van een gezonde voeding, omdat ze naast koolhydraten ook een reeks onmisbare voedingsstoffen (eiwitten, voedingsvezels, vitaminen en mineralen) leveren. Met oog op een gezond gewicht en preventie van chronische aandoeningen is het vooral belangrijk de energie-inname binnen de perken te houden door onder meer niet te veel vet en vet- en suikerrijke snacks te eten en niet te veel suikerhoudende dranken te drinken.

Conclusie

Zowel de macronutriënt koolhydraten, eiwitten als vetten, zullen bij een te hoge energie-inname omgezet worden in lichaamsvet. Elk macronutriënt levert zijn eigen belangrijke bijdrage. Koolhydraten dragen zorg voor energie, vezels, vitaminen en mineralen. Koolhydraten die langzaam worden opgenomen (lage GI/GL) dragen bij aan een verzadigd gevoel en kunnen samen met voldoende vezels overeten en hiermee toename in gewicht voorkomen.

Voor een gezond gewicht moet er een evenwicht zijn in de hoeveelheid energie die de voeding levert en de hoeveelheid energie die het lichaam verbruikt. Dit kan bijvoorbeeld door niet te veel vet- en suikerrijke snacks te eten en niet te veel suikerhoudende dranken te drinken. Eet voedingsmiddelen met een hoge nutriëntendichtheid (vezels, vitaminen en mineralen) en voorkom het eten van producten die wel energie leveren maar geen voedingstoffen.

Een voedingspatroon op maat draagt bij aan de gezondheid. Het is belangrijk om geen hypes te volgen, maar de eigen levensstijl onder de loep te nemen en een hierbij passend eetpatroon met de juiste verdeling in koolhydraten, eiwitten en vetten te gebruiken. Bij het weglaten van basisproducten (bv. brood), is het belangrijk om te kijken naar andere producten die de essentiële voedingsstoffen welke het product dagelijks levert kunnen vervangen. Het vraagt wel de nodige voedingskennis om dit goed te doen.

Een gezonde levensstijl betekent gezond eten, inclusief een ruime portie groente, fruit en vezelrijke levensmiddelen en een flinke dosis beweging.