Zoals we in het vorige artikel hebben besproken is de insulinegevoeligheid een belangrijke maat voor onze gezondheid. Beter getraind betekent verhoogde insuline gevoeligheid.
Ik stelde in het vorig artikel was, dat insuline in de rustsituatie van levensbelang is, terwijl we het tijdens arbeid niet nodig hebben. Dat vonden sommige lezers tegenstrijdig en op het eerste gezicht is dat ook wel zo. Maar ik zal uitleggen hoe dat zit.
Hoe komt glucose de spiercel in
Glucose is een water oplosbaar molecuul. Denk maar eens aan een klontje suiker, dat je in een glas water of thee doet. Na enige tijd zie je er niets meer van, het is volledig opgelost. In het bloed komt de glucose, opgelost in het plasma (het waterige deel van het bloed) zo bij de lichaamscellen aan. Helaas bestaat de celmembraan uit vetten en eiwitten. Glucose kan onmogelijk door die vettige substantie heen.
Insuline maakt dat wel mogelijk. Dit hormoon bindt zich aan haar receptor aan de buitenkant van de cel. Hierdoor wordt een hele cascade van gebeurtenissen in gang gezet. Uiteindelijk resulteert dat in de activatie van speciale eiwitten (glucosetransporters of GLUTs), die van een intracellulair depot naar de celwand gaan, zich daar doorheen vlechten om zo de vetten als het ware af te schermen. Er wordt zo een soort porie of kanaaltje gevormd, waardoor water met het glucose naar binnen kan.
Er zijn in ons lichaam tot nu toe 14 van die GLUTs (genummerd als GLUT1-GLUT14) aangetoond, die specifiek zijn voor het type cel waarin ze voorkomen. Zo komt GLUT1 voornamelijk voor in de rode bloedcel. GLUT4 vinden we (naast GLUT1 en 5) in spiercellen, inclusief die van het hart, maar ook in vetcellen.
Het interessante is, dat zowel insuline maar ook spiercontractie GLUT4 activeren om naar de celmembraan te transloceren. Als je tijdens spiercontracties de insuline geheel zou verwijderen, zoals in dierproeven is gedaan, dan blijkt de glucose opname volstrekt voldoende om de energiebehoefte van de spier te dekken(1). De glucoseopname is dan zelfs groter dan de insuline gestimuleerde glucose opname in rust. Is er dus geen spiercontractie, dan is alleen insuline in staat om GLUT4 naar de celwand te dirigeren, tijdens spierarbeid wordt de insuline productie van de alvleesklier helemaal geremd.
Invloed van training en type spiercel op de GLUT4 concentratie
Fysieke training vergroot de concentratie van GLUT4 in de skeletspieren, terwijl dit eiwit dan ook makkelijker naar de celwand gaat als het door insuline en/of contractie wordt geactiveerd. Deze twee dingen verklaren dus de vergrote insuline gevoeligheid na training. Na de inspanning blijft GLUT4 nog enige tijd in de celwand vervlochten. Dit is een prettige situatie, daar de glycogeen synthese (bij voldoende koolhydraat inname) dan sneller verloopt. Maar waarom verbetert de insuline gevoeligheid (en de GLUT4 concentratie) meer na intensievere training?
Bij de mens vonden wij, dat GLUT4 voornamelijk in de type 2 spiervezels voorkomt (2). De type 1 spiervezels bevatten nauwelijks GLUT4. Een training moet dus minimaal de type 2A vezels activeren en het daarin opgeslagen spierglycogeen als brandstof gebruiken om uiteindelijk meer GLUT4 in de type 2 spiervezels te induceren. En juist deze vezels worden pas bij matig-intensieve en hogere intensiteit (> 75% VO2max) geactiveerd.
Een van de dingen waar vooral de getrainde loper op moet letten is de timing van de voeding voor de training en/of wedstrijd. Dit geldt nog meer voor een loper met type 1 diabetes, die overigens zéér veel baat heeft bij (duur)training. Hoe dat zit wordt in het afsluitende artikel behandeld.
Literatuur
1. Goodyear, L.J. et al. Am J Physiol 258: E667-E672, 1990
2. Borghouts, L.B. et al., Pflugers Arch 441: 351-358, 2000
