Metabole adaptatie staat bekend onder verschillende namen, zoals "starvation mode" of "metabolic damage" en wordt vaak aangeduid als adaptieve thermogenese in wetenschappelijke literatuur. Dit maakt het lastig om precies te begrijpen wat metabole adaptatie inhoudt. In dit artikel ga ik je de basis van metabole adaptatie uitleggen aan de hand van diepgaand onderzoek en ervaring uit de praktijk.
Wat is metabole adaptatie?
Om iets te begrijpen, moeten we het eerst definiëren. Metabole adaptatie is het verschil tussen verwachte en waargenomen veranderingen in energieverbruik tijdens gewichtsverlies of -toename. Verschillende factoren dragen bij aan metabole adaptatie, waaronder rustmetabolisme of basaal metabolisme (RMR/BMR), het thermische effect van voeding (TEF), thermogenese als gevolg van lichamelijke activiteit (EAT) en niet-bewegings gebonden adaptieve thermogenese (NEAT). Deze vier componenten vormen samen het totale dagelijkse energieverbruik (TDEE). metabole adaptatie beïnvloedt sommige van deze componenten onafhankelijk van elkaar.
Vaak worden Basal Metabolic Rate en Resting Metabolic Rate door de meeste mensen door elkaar gebruikt. Dat zal ik ook doen. Hoewel er enkele nuances tussen de twee zijn, is dat nu even niet belangrijk.1
BMR/RMR is de hoeveelheid energie die het lichaam in rust verbruikt. Het is in feite de hoeveelheid energie die we nodig hebben om ons gewicht te behouden zonder enige activiteit. BMR/RMR staat voor het merendeel van ons dagelijkse energieverbruik (60-75%). Bij gewichtsverlies wordt ons lichaam kleiner, waardoor we minder energie nodig hebben in de rust-/basale toestand. Dit is een onderdeel van metabole adaptatie tijdens gewichtsverlies, waarover we geen controle hebben. Er is ook enige individuele variabiliteit. We kunnen alleen door middel van beweging en voedingskeuzes de afname in BMR/RMR verminderen, zodat onze lichaamssamenstelling op een ideale manier verandert. Bijvoorbeeld, diëten met veel eiwitten verminderen vaak het verlies van spiermassa tijdens het diëten,2 wat belangrijk is omdat spiermassa een groot deel van onze BMR/RMR en ongeveer 80% van onze TDEE uitmaakt.
Het thermische effect van voedsel (TEF) is de toename in metabole snelheid na het eten van een maaltijd.3 Onderzoek suggereert dat TEF wordt beïnvloed door de macronutriënten in de maaltijd, maaltijdgrootte en mogelijk leeftijd en fysieke activiteitsniveau.4 Het vertegenwoordigt 5-10% van TDEE. Maaltijden met veel eiwitten en koolhydraten verhogen TEF meer dan maaltijden met veel vet. Bij gewichtsverlies eten we over het algemeen minder, wat betekent dat TEF mogelijk iets afneemt. Er is echter geen verandering in TEF die meer metabole adaptatie veroorzaakt dan we zouden verwachten door minder te eten, dus daar hoeven we ons nu geen zorgen over te maken.5 Zorg er gewoon voor dat je een dieet volgt met veel eiwitten, want eiwitten zijn cruciaal.
Bewegingsactiviteitsthermogenese (EAT) is de energie die we verbruiken tijdens het sporten, zoals cardio, weerstandstraining of high-intensity interval training.6 Bij pogingen tot gewichtsverlies kunnen we EAT verhogen, maar naarmate ons lichaamsgewicht afneemt, verbruiken we minder energie voor dezelfde training. Bovendien past ons lichaam zich aan de oefening aan om mechanisch en metabolisch efficiënter te worden, waardoor we minder energie verbruiken (ja, wat jammer...).
NEAT vertegenwoordigt de energie die we gebruiken voor alles behalve slapen, eten of sporten, en het staat voor 10-20% van het totale dagelijkse energieverbruik (TDEE).7 NEAT neemt toe bij overeten en neemt af bij diëten, en het is de grootste bijdrager aan metabole adaptatie. In één studie werd vastgesteld dat non-resting energy expenditure verantwoordelijk was voor een afname van 300 calorieën per dag na correctie voor lichaamsgewicht. In sommige bijzondere gevallen kan NEAT zelfs goed zijn voor wel 30% van TDEE.8
Waarom vindt metabole adaptatie plaats?
Sommige wetenschappers stellen dat metabole adaptatie gunstig is om de verouderingssnelheid te verminderen.9 Anderen zeggen dat metabole adaptatie een manier is om het verschil tussen energie-inname en -verbruik te verkleinen, zodat verdere gewichtsverlies wordt voorkomen en de overlevingskans wordt vergroot.10 Vanuit evolutionair perspectief is dit fantastisch. We hebben een biologisch mechanisme dat voorkomt dat we energie uitgeven die we niet per se hebben, of op zijn minst ons energieverbruik verlaagt om ons langer te laten overleven. Echter, bij het volgen van een dieet betekent dit dat we moeten vechten tegen onze geest en ons lichaam om gewicht te verliezen. Sterker nog, het wordt geschat dat voor elke 1 kilogram gewichtsverlies de eetlust met 100 calorieën per dag toeneemt.11 Dus niet alleen verminderen we ons energieverbruik tijdens het diëten, maar we vergroten ook onze drang om te eten.
Voor wie heeft metabole adaptatie gevolgen?
Metabole adaptatie beïnvloedt iedereen die probeert af te vallen (of aan te komen), maar het heeft bij sommige mensen meer invloed dan bij anderen. De theorie hierachter wordt de 'thrifty gene hypothesis' genoemd.12 In wezen stelt het dat duizenden jaren geleden, milieu-invloeden en natuurlijke selectie de voorkeur gaven aan mensen die lange perioden van hongersnood konden overleven wanneer voedsel schaars was. Deze mensen hebben het overleefd en hebben zich aangepast aan ons genetisch erfgoed, een erfenis die, wanneer geplaatst in onze moderne obesogene omgeving, leidt tot gewichtstoename. Dit betekent dat degenen die een 'zuinig' metabolisme hebben mogelijk een meer aanpasbaar metabolisme hebben, wat een nadeel is als je probeert af te vallen. Dit kan worden waargenomen in de hoeveelheid NEAT die mensen verbruiken. Bijvoorbeeld, sommige mensen kunnen niet stoppen met bewegen (wiebelen, veel energie), dus zij verbranden veel meer calorieën dan degenen die niet zo veel bewegen. Er is geen goede wetenschappelijke verklaring waarom mensen zich anders gedragen, dus toekomstig onderzoek is nodig om te bepalen of er een soort genetische component is. Gelukkig kunnen we onze omgevingen aanpassen om ons meer te laten bewegen met eenvoudige stappen zoals verder van de winkels parkeren, de trap gebruiken en wandelvergaderingen/-telefoongesprekken voeren. Elke methode om meer te bewegen kan helpen voorkomen dat NEAT afneemt tijdens het volgen van een dieet."
Wanneer treedt metabole adaptatie op?
Metabole adaptatie vindt vrij snel plaats. Sommige aanwijzingen suggereren dat het al kan beginnen binnen slechts 3 dagen en een significante bijdrage levert aan het totale dagelijkse energieverbruik (TDEE) tussen drie en zes weken.13,14 In de meeste literatuur wordt het gemeten als een percentage van het lichaamsgewichtsverlies. Bijvoorbeeld, in de beroemde studie van Leibel et al. (1995) resulteerde een gewichtsverlies van 10% in ongeveer 250 calorieën aan metabole adaptatie.15 In een andere studie met deelnemers van The Biggest Loser resulteerde een gewichtsverlies van ongeveer 40% in 500 calorieën aan metabole adaptatie. Ten slotte toonde een studie van Nymo et al. (2018) aan dat een gewichtsverlies van 5% resulteerde in een afname van 75 calorieën in RMR, wat toenam tot 125 calorieën wanneer deelnemers 10% gewichtsverlies bereikten. Zoals eerder vermeld, zijn er grotere veranderingen in NEAT dan in RMR, dus moeten we voorzichtig zijn bij het interpreteren van de bevindingen van Nymo et al. bij toepassing ervan. Er zijn ook gegevens die suggereren dat metabole adaptatie zijn piek bereikt bij een gewichtsverlies van 10%. Bij het schatten van het energieverbruik speelt de fysieke activiteitsfactor een rol (RMR * fysieke activiteitsniveau = TDEE), dus als we geen rekening houden met NEAT in onze activiteiten, kunnen we een groot deel van metabole adaptatie missen.
Hoe lang duurt metabole adaptatie?
Er bestaat veel controverse in de literatuur over hoelang metabole adaptatie aanhoudt. In één studie over calorie- en lichaamsgewichtmanipulatie namen 32 niet-obese jonge mannen deel.16 Ze ondergingen overeten (1 week op +50% van de energiebehoefte, 4059 ± 52 kcal/dag), calorierestrictie (3 weken op -50% van de energiebehoefte, 1353 ± 154 kcal/dag) en herstel (2 weken op +50% van de energiebehoefte, 4059 ± 452 kcal/dag).
Metabole snelheid en andere componenten werden gemeten samen met lichaamssamenstelling, beoordeeld met behulp van kwantitatieve magnetische resonantie, hele lichaam MRI, isotoopverdunning, en stikstof- en vochtbalansen. Gedurende de initiële overeetperiode kregen alle deelnemers een normaal gemengd dieet (15% eiwit, 50 of 65% koolhydraten, en 35 of 20% vet). Alle voedingsmiddelen werden gewogen, en de energie-inhoud werd gecontroleerd met behulp van regelmatige analyses van dubbele porties. De resultaten van de studie tonen aan dat metabole adaptatie optreedt na 1 week en wordt gehandhaafd gedurende 3 weken van diëten.
Over het algemeen laten sommige wetenschappers zien dat metabole adaptatie alleen optreedt bij het volgen van een dieet,17 terwijl anderen hebben ontdekt dat het kan duren van één jaar tot wel zes jaar in extreme omstandigheden.18,19 Vroeg onderzoek uit de jaren 1990 en 2000 suggereerde dat metabole adaptatie kon leiden tot een afname van 300-500 calorieën in TDEE. Recenter onderzoek suggereert dat dit mogelijk overschat is en dat 50-100 calorieën per dag waarschijnlijk het bereik is. Dat is nog steeds aanzienlijk over tijd.
Hoe moet metabole adaptatie worden berekent?
Voospellingen van energieverbruik zijn niet perfect. Sterker nog, de standaardafwijking (d.w.z. variabiliteit) rondom de meeste vergelijkingen voor energieverbruik is 200 calorieën, wat ongeveer gelijk is aan de veranderingen die we zien in metabole adaptatie met RMR bij het volgen van een dieet. Dit maakt het moeilijk om te weten of het verschil te wijten is aan de vergelijking die niet representatief is voor jou als individu. In sommige studies wordt TDEE gemeten met behulp van verschillende apparaten om verschillende componenten vast te leggen.
Bijvoorbeeld, de reden waarom de studie van Leibel et al. (1995) zo krachtig is, is omdat het zeer goede metingen heeft voor elk TDEE-onderdeel.20 Aan de andere kant meten sommige studies alleen BMR/RMR, wat een groot deel van het energieverbruik mist. Hoe langer een studie duurt, hoe moeilijker het is om elk onderdeel te meten. In de studie van Rosenbaum et al. (2008) probeerden de auteurs dit te omzeilen door geslacht- en gewichtsgematchte proefpersonen te meten in een metabole afdeling terwijl ze een vloeibaar formuledieet van identieke samenstelling ontvingen om hun gewicht te behouden.21 Ze ontdekten dat er een significante afname was in TDEE voor mensen die een verminderd lichaamsgewicht behielden, onafhankelijk van of dat verminderde gewicht weken of jaren werd behouden. Het grootste deel hiervan is te wijten aan een afname in NREE (ook wel NEAT genoemd).
Ik heb een TDEE-calculator gemaakt die je kan helpen bij het schatten van het aantal benodigde calorieën. Echter, dit is slechts een startpunt. Je TDEE verandert naarmate je gewicht wint of verliest, zoals we hebben gezien in de studies die zijn gelinkt in deze blog.
Hoe voorkom ik metabole adaptatie?
Je kunt de daling in RMR/BMR niet volledig voorkomen, maar je kunt je richten op NEAT, zodat het minimaal wordt beïnvloed tijdens het volgen van een dieet. Dit kan worden bereikt door een dagelijkse stappendoelstelling in te stellen of wat extra cardio toe te voegen. Er zijn ook gegevens die suggereren dat langzamer diëten of het implementeren van dieetpauzes en refeeds gunstig kan zijn. Het verlies van vetvrije massa kan het grootste deel van de daling in TDEE bij diëten verklaren, dus als je je magere massa kunt behouden, kun je meer eten. Dit betekent dat je krachttraining moet doen.
Een meta-analyse uit 1999 bij eerder zwaarlijvige personen ontdekte dat RMR 2,9% lager was dan bij controles na aanpassing voor veranderingen in vetmassa en vetvrije massa, dus er is een component die niet kan worden verminderd.22 Binnen deze analyse was er echter aanzienlijke variabiliteit. Bij het gebruik van een individuele benadering had de eerder zwaarlijvige groep ongeveer 5,1% lager relatief RMR dan de controles.
Maken de veranderingen veroorzaakt door gewichtsverlies het moeilijker om het gewicht te behouden?
Als metabole adaptatie lang aanhoudt (1-6 jaar), zou je kunnen begrijpen hoe het voor mensen gemakkelijker zou zijn om gewicht aan te komen. Hun metabolisme zou lager zijn dan dat van mensen met hetzelfde gewicht die nooit op dieet zijn geweest. Er is veel onderzoek dat de verandering in adaptive thermogenesis en gewichtstoename over verschillende perioden meet.
Het merendeel ervan vindt geen correlatie tussen metabole adaptatie, gemeten in RMR/BMR, en gewichtstoename.23 Om wat te speculeren, denk ik dat mensen langzaam terugkeren naar hun oude gewoonten na een dieet. Ze stoppen met gezond eten en sporten. Dat maakt het moeilijk om het gewicht te behouden. We moeten onze omgevingen zo ontwerpen dat ze succesvol zijn. Manifesteer dat gewoon.
Als jij je fitness en gezondheid wilt verbeteren...
Wij leren je duurzame voedings- en leefstijlgewoonten op te bouwen die je fysieke en mentale gezondheid aanzienlijk zullen verbeteren, zonder dat je van alles hoeft te elimineren.
Als je meer wilt weten, overweeg dan een gratis kennismaking gesprek in te plannen.