Essentiële voedingsstoffen die energie leveren

Het lichaam heeft energie nodig om zichzelf te onderhouden en alle functies van het dagelijks leven te vervullen. Het proces van het omzetten van voedingsstoffen van voedsel in energie wordt cellulaire ademhaling genoemd. De energie uit dit biochemische proces wordt gevangen in een chemische stof genaamd adenosine trifosfaat (ATP). Daaropvolgende afbraak van ATP maakt de energie vrij die nodig is om cellulaire functies aan te sturen. Koolhydraten, vetten en eiwitten leveren de brandstof die nodig is voor energieproductie uit voedsel. Bovendien helpen thiamine, niacine, riboflavine en andere B-vitaminen bij de omzetting van voedingsstoffen in energie.

Video van de dag

Koolhydraten

Koolhydraten in de vorm van suikers, met name glucose, functioneren als de brandstof die het lichaam de voorkeur geeft voor energieproductie. Glucose wordt gemakkelijk en snel afgebroken om energie te produceren. Volgens een artikel uit augustus 2015 gepubliceerd in "Progress in Molecular Biology and Translational Science", dienen koolhydraten en vet als primaire energiebronnen wanneer het lichaam in rust is. Met matige lichaamsbeweging, levert koolhydraten ruwweg de helft van de benodigde energie. Tijdens oefening met hoge intensiteit is tweederde van de gebruikte energie afkomstig van koolhydraatmetabolisme. Glucose wordt opgeslagen in de spieren en lever als glycogeen, dat snel kan worden afgebroken tot glucose naarmate de energiebehoefte toeneemt. Het lichaam kan ook andere eenvoudige suikers uit voedingsmiddelen, zoals fructose en galactose, gebruiken om energie te genereren.

Vetten

Vetten en koolhydraten werken samen om ervoor te zorgen dat het lichaam voldoende energie heeft in verschillende omstandigheden. Gram voor gram, voedingsvetten leveren meer energie dan koolhydraten. Verteerde voedingsvetten worden verwerkt tot triglyceriden en vrije vetzuren, die in het bloed circuleren en ook voorkomen in spiercellen, levercellen en vetcellen, bekend als vetweefsel. Vetzuren worden afgebroken in verschillende chemische processen om ATP te genereren. Het grootste deel van het relatief lage energieniveau dat nodig is wanneer het lichaam in rust is, komt van het vetmetabolisme. Bij oefening met matige intensiteit dragen het metabolisme van glucose en vet ongeveer evenveel energie bij.

Naast het activiteitsniveau beïnvloeden andere factoren de balans tussen het metabolisme van koolhydraten en vetten in het tanken van het lichaam. Een verhoogde opname van koolhydraten leidt bijvoorbeeld tot een afname van het vetverbruik voor energieproductie, zoals uitgelegd in een artikel uit mei 2014 in 'Sportgeneeskunde'. In deze situatie worden koolhydraten bij voorkeur eerst gebruikt en wordt geconsumeerd vet waarschijnlijk opgeslagen voor later gebruik. Daarentegen hebben hoge niveaus van vetzuren in het bloed en de spieren de neiging om het gebruiksniveau van koolhydraten te verlagen, met name in rust en tijdens activiteiten met lage intensiteit.

Eiwitten

Dieeteiwitten worden afgebroken tot hun samenstellende aminozuren, gewoonlijk eiwitblokken genoemd. Het lichaam maakt voornamelijk gebruik van aminozuren om nieuwe eiwitten te maken, die worden gebruikt voor de groei, het onderhoud en de reparatie van spieren en andere lichaamsweefsels. Aminozuren uit voedingseiwitten kunnen worden gebruikt voor energieproductie, maar over het algemeen alleen als een laatste redmiddel. Sommige aminozuren kunnen worden gebruikt om productie van glucose tot brandstof energie te produceren. Anderen aminozuren kunnen worden gebruikt in alternatieve biochemische routes om ATP voor energie te genereren. Tijdens uithoudingsoefeningen of wanneer het dieet onvoldoende koolhydraten en vet bevat, zal het lichaam spieren en andere weefseleiwitten afbreken om aminozuren vrij te maken die vervolgens kunnen worden gebruikt om energie te genereren.

B-vitaminen

In een artikel in februari 2016, gepubliceerd in "Nutrients", wordt het belang benadrukt van alle B-vitamines voor de productie van ATP. Een onvoldoende hoeveelheid van deze vitamines kan de cellulaire ademhaling vertragen. Thiamine, riboflavine en niacine zijn de belangrijkste B-vitamines die betrokken zijn bij het energiemetabolisme. Thiamine is essentieel voor de omzetting van koolhydraten in energie en kan worden gevonden in voedingsmiddelen zoals varkensvlees, rundvlees, peulvruchten en noten. Riboflavine neemt deel aan verschillende metabole routes die betrokken zijn bij de opwekking van energie uit koolhydraten, vetten en eiwitten. Het komt in grote hoeveelheden voor in voedingsmiddelen zoals melk, orgaanvlees, eieren, verrijkte graanproducten, amandelen en yoghurt. Niacine neemt ook deel aan meerdere biochemische routes die verband houden met de afbraak en energieconversie van koolhydraten, eiwitten en vetten. Rijke bronnen van niacine omvatten kip, tonijn, rundvlees en verrijkte graanproducten.

Andere B-vitamines die betrokken zijn bij de energieproductie omvatten pantotheenzuur en biotine. Pantotheenzuur is een voorloper in de productie van het lichaam van een chemische stof genaamd co-enzym A, die deelneemt aan de biochemische routes die energie genereren uit koolhydraten, vetten en eiwitten. Biotine werkt met verschillende metabole enzymen om de verschillende reacties die betrokken zijn bij deze energieopwekkende biochemische routes te vergemakkelijken.

Waarschuwingen en voorzorgsmaatregelen

Raadpleeg uw huisarts als u onverklaarbare energieverliezen constateert of uw energieniveau wilt verhogen. Veel medische aandoeningen en medicijnen kunnen uw energieniveau beïnvloeden. Spreek met een medische zorgverlener voordat u supplementen inneemt, omdat sommige geneesmiddelen kunnen storen of bijwerkingen kunnen veroorzaken. Een verwijzing naar een geregistreerde diëtist kan nodig zijn om uw dieet te evalueren en te bepalen of er veranderingen nodig zijn.