vrijdag 1 juli 2011

De pasta-formule

De man met de hamer - wie kent hem niet? Veel marathonlopers (en vast ook veel triatleten) zullen deze figuur ooit tegenkomen tijdens een wedstrijd. De biologie achter dit verschijnsel is dat na langdurige inspanning de koolhydraat-reserves in het lichaam op zijn, en het lichaam dan over moet gaan op het verbranden van vet. Om dit te voorkomen doen veel duursporters aan “carbohydrate-loading” in de aanloop naar een wedstrijd. Deze veel beschreven methode houdt in dat men de dagen voor de wedstrijd extra veel koolhydraten eet, om de koolhydraatreserves te vergroten. Voor duursporters betekent dit: pasta, pasta en nog een pasta, tot de spaghetti letterlijk je neus uit komt. Maar hoeveel moet je eigenlijk eten voor het gewenste effect? Dit kun je nu online uitrekenen.

Benjamin Rapoport, van het MIT in Boston, was het opgevallen dat maar liefst 40% van de marathonlopers aangaf “de man met de hamer” tegen te komen gedurende de wedstrijd. Er is heel veel wetenschappelijk onderzoek gedaan naar energiebehoeften voor sporters en het voordeel van carbo-loading. De onderzoeker heeft nu al deze gepubliceerde gegevens gecombineerd tot een manier waarmee je kunt bepalen hoeveel energie een sporter tot zien moet nemen om een wedstrijd zonder problemen te kunnen beëindigen. Dit is gepubliceerd in PLos Computational Biology in oktober 2010.

Het artikel staat vol met formules, maar omdat er een hoop rekenvoorbeelden gegeven worden is het best leesbaar. De onderzoeker begint met een aantal bekende parameters; hij legt uit dat voor een marathon ongeveer 2950 calorieën nodig zijn, en hij rekent voor dat de hoeveelheid vet in het lichaam, zelfs bij een super-afgetrainde atleet met slechts 2% lichaamsvet, genoeg energie kan leveren voor maar liefst 180km hardlopen! Maar helaas, voor de verbranding hebben spieren glycogeen en koolhydraten nodig. De lever slaat een beetje glycogeen op, bij een volwassen man zo’n 350-600 kcal, maar de spieren bevatten de echte glycogeen-voorraden in een lichaam. Bij een atletische man met zo’n 45% spiermassa zijn dit zo’n 1250 kcal in normale staat, en door de genoemde carbo-loading kan dit opgevoerd worden naar 2270 kcal.

De onderzoeker gebruikt de maximale aërobe capaciteit van een hardloper (wat onder andere afhangt van de fitheid/getraindheid), lichaamsgewicht en hardloopsnelheid om een grafiek te maken waarin je kunt aflezen hoeveel glycogeen een sporter nodig heeft om een marathon zonder problemen uit te kunnen lopen. Ook rekent hij voor op welk moment een hardloper de man met de hamer wél tegen gaat komen. Helaas zijn de grafieken in het artikel, met 8 kleuren, 6 variabelen en 3 verschillende X- en Y-assen in één plaatje nogal onoverzichtelijk.

Gelukkig zijn alle berekeningen en moeilijke grafieken verpakt in de online calculator. Hoewel ik mijn eigen VO2-max niet weet, kan deze toch het een en ander uitrekenen. Zo krijg ik te lezen dat ik voor mijn doel-marathontijd (3:45, daar trainde ik ooit voor) niet genoeg reserves in mijn lichaam heb, en dat ik mijn spieren met maar liefst 1275 calorieën zou moeten volladen om dit voor elkaar te krijgen. Ook rekent de calculator uit hoe ik op normale glycogeenniveaus (dus zonder loading) een marathon kan lopen in 4:03, en als ik maar liefst 2043 calorieën in mijn spieren weet te pompen in de supersnelle tijd van 2:47 (nee, dat ga ik níet proberen).

Zo hebben de sporter en zijn coach er ook wat aan - je vult je leeftijd, gewicht, rusthartslag  en VO2-max in en de calculator doet de rest. Een wiskundig model helpt je naar de perfecte marathon!

Lees meer over dit artikel op New Scientist.

Dit artikel verscheen oorspronkelijk in de Tribune, het clubblad van Triahtlonvereniging GVAV Groningen

Geen opmerkingen:

Een reactie plaatsen