Effecten van variatie in eiwitten en koolhydraat inname op lichaamsgewicht en lichaamssamenstelling tijdens energie restrictie.

Zondag, 20 September 2009.

Achtergrond: Wetenschappers maakten een literatuuroverzicht van studies die onderzoek deden naar de effecten van variaties in inname van eiwitten en koolhydraten op het lichaamsgewicht en de lichaamssamenstelling tijdens energie-restrictie. Hiervoor moest een studie voldoen aan de volgende criteria: Engelstalige studies over een dieet inverventie van ≥ 4200 kJ/dag (≥ 1000 kcal/dag), met een duur van ≥ 4 weken en uitgevoerd op personen met een leeftijd van ≥ 19 jaar. Er werden 87 studies gevonden met in totaal 165 interventie groepen.

Resultaten: Tabellen 1 en 2 geven resultaten weer voor effecten van eiwitten (g/dag) en koolhydraten (energie%) op het lichaamsgewicht, de vetvrije massa, het % lichaamsvet, en de vetmassa. Significante (P = ≤ 0.05) en niet-significante (P = > 0.05, maar ≤ 0.1) resultaten zijn ingekleurd, waarbij groen een positief effect laat zien, en rood een negatief effect. Hierbij wordt een hoge vetvrije massa gezien als positief, en een hoog lichaamsgewicht, hoog % lichaamsvet en hoge vetmassa worden gezien als negatief.

Tabel 1 laat de resultaten zien voor variaties van effecten door verschillen in inname van het aantal gram eiwit per dag.

  • Verschil in eiwitinname had geen effect op het lichaamsgewicht.
  • De hoeveelheid vetvrije massa die kon worden vastgehouden steeg trapsgewijs met iedere toename in het aantal gram eiwitinname per dag. En bij studies met een duur van meer dan 12 weken, leidde een lage eiwitinname (≤ 1.05 g/kg) tot een groter verlies van vetvrije massa (-1.21 kg) dan een hogere eiwitinname (> 1.05 g/kg).
  • Lage eiwitinname (≤ 1.06 g/kg) leidde toe een niet-significant verminderde afname van het % lichaamsvet (0.64 kg) dan hoge eiwitinname (≥ 1.06 g/kg).
  • Verschil in eiwitinname had geen effect op de vetmassa.
Tabel 1.
Eiwit inname:
Effect op lichaamsgewichtEffect op vetvrije massa:Effect op % lichaamsvet:Effect op vetmassa:
-Alle studies.
≤ 0.77 g/kg: 0.
≤ 1.07 g/kg: -0.36 (P = 0.73).
≤ 1.21 g/kg: -0.13 (P = 0.73).
> 1.21 g/kg: -0.34 (P = 0.46).

Lage vs hoge inname.
≤ 1.07 g/kg: 0.06 (P = 0.79).
> 1.07 g/kg: 0.

-Studies met een duur van ≤ 12/weken.
Lage vs hoge inname.
≤ 1.07 g/kg: -0.08 (P = 0.74).
> 1.07 g/kg: 0.

-Studies met een duur van > 12 weken.
Lage vs hoge inname.
≤ 1.07 g/kg: 0.79 (P = 0.26).
> 1.07 g/kg: 0.
-Alle studies.
≤ 0.70 g/kg: 0.
≤ 1.05 g/kg: 0.31 (P = 0.44).
≤ 1.20 g/kg: 0.78 (P = 0.04).
> 1.20 g/kg: 0.96 (P = 0.02).

Lage vs hoge inname.
≤ 1.05 g/kg: -0.60 (P = 0.44).
> 1.05 g/kg: 0.

-Studies met een duur van ≤ 12/weken.
Lage vs hoge inname.
≤ 1.05 g/kg: -0.34 (P = 0.16).
> 1.05 g/kg: 0.

-Studies met een duur van > 12 weken.
Lage vs hoge inname.
≤ 1.05 g/kg: -1.21 (P = 0.005).
> 1.05 g/kg: 0.
-Alle studies.
≤ 0.73 g/kg: 0.
≤ 1.06 g/kg: -0.56 (P = 0.26).
≤ 1.20 g/kg: -1.32 (P = 0.03).
> 1.20 g/kg: -0.59 (P = 0.26).

Lage vs hoge inname.
≤ 1.06 g/kg: 0.64 (P = 0.09).
> 1.06 g/kg: 0.

-Studies met een duur van ≤ 12/weken.
Lage vs hoge inname.
≤ 1.06 g/kg: 0.45 (P = 0.38).
> 1.06 g/kg: 0.

-Studies met een duur van > 12 weken.
Lage vs hoge inname.
≤ 1.06 g/kg: 0.96 (P = 0.21).
> 1.06 g/kg: 0.
-Alle studies.
≤ 0.73 g/kg: 0.
≤ 1.06 g/kg: -0.74 (P = 0.31).
≤ 1.18 g/kg: -1.68 (P = 0.05).
> 1.18 g/kg: -0.74 (P = 0.31).

Lage vs hoge inname.
≤ 1.06 g/kg: 0.59 (P = 0.19).
> 1.06 g/kg: 0.

-Studies met een duur van ≤ 12/weken.
Lage vs hoge inname.
≤ 1.06 g/kg: 0.42 (P = 0.44).
> 1.06 g/kg: 0.

-Studies met een duur van > 12 weken.
Lage vs hoge inname.
≤ 1.06 g/kg: 1.34 (P = 0.30).
> 1.06 g/kg: 0.



Tabel 2 laat de resultaten zien voor variaties van effecten door verschillen in het energie% koolhydraten per dag.

  • Personen met een lage koolhydraat inname hadden een lager lichaamsgewicht. Een koolhydraatinname van ≤ 35 energie% leidde tot een verminderd lichaamsgewicht (- 1.74 kg) vergeleken met > 35 energie%. In studies met een duur van meer dan 12 weken, was dit effect nog veel sterker (-6.56 kg lichaamsgewicht).
  • De hoeveelheid vetvrije massa die kon worden vastgehouden was hoger bij hogere koolhydraatinname. En bij studies met een duur van meer dan 12 weken, leidde een lage koolhydraatinname (≤ 41.1%) tot een groter verlies van vetvrije massa (-1.74 kg) dan een hogere koolhydraatinname (> 41.1%).
  • Lage koolhydraatinname (≤ 41.1%) leidde tot een grotere afname van het % lichaamsvet (-1.29) dan hoge inname (> 41.1%). Bij studies met een duur van meer dan 12 weken, leidde dit tot een nog grotere afname (-3.55% lichaamsvet).
  • Lage koolhydraatinname (≤ 40%) leidde tot groter verlies van vetmassa (-2.05 kg) dan hoge koolhydraatinname (> 40 energie%). Bij studies met een duur van meer dan 12 weken, leidde dit tot een nog grotere afname (-5.57 kg vetmassa).
Tabel 2.
Koolhydraat inname:
Effect op lichaamsgewichtEffect op vetvrije massa:Effect op % lichaamsvet:Effect op vetmassa:
-Alle studies.
≤ 35%: 0.
≤ 46.4%: 1.59 (P = 0.0002).
≤ 57%: 1.66 (P = 0.0002).
> 57%: 1.74 (P = 0.0002).

Lage vs hoge inname.
≤ 35%: -1.74 (P = < 0.0001).
> 35%: 0.

-Studies met een duur van ≤ 12/weken.
Lage vs hoge inname.
≤ 35%: -1.25 (P = 0.002).
> 35%: 0.

-Studies met een duur van > 12 weken.
Lage vs hoge inname.
≤ 35%: -6.56 (P = 0.002).
> 35%: 0.
-Alle studies.
≤ 41.4%: 0.
≤ 49.0%: 0.65 (P = 0.06).
≤ 56.9%: 0.62 (P = 0.06).
> 56.9%: 0.98 (P = 0.009).

Lage vs hoge inname.
≤ 41.1%: -0.69 (P = 0.01).
> 41.1%: 0.

-Studies met een duur van ≤ 12/weken.
Lage vs hoge inname.
≤ 41.1%: -0.31 (P = 0.29).
> 41.1%: 0.

-Studies met een duur van > 12 weken.
Lage vs hoge inname.
≤ 41.1%: -1.74 (P = 0.05).
> 41.1%: 0.
-Alle studies.
≤ 41.1%: 0.
≤ 49.0%: 1.37 (P = 0.008).
≤ 56.9%: 1.48 (P = 0.008).
> 56.9%: 1.32 (P = 0.008).

Lage vs hoge inname.
≤ 41.4%: -1.29 (P = 0.003).
> 41.4%: 0.

-Studies met een duur van ≤ 12/weken.
Lage vs hoge inname.
≤ 35%: 1.00 (P = 0.06).
> 35%: 0.

-Studies met een duur van > 12 weken.
Lage vs hoge inname.
≤ 35%: -3.55 (CI = 1.62-5.49; Geen P-waarde).
> 35%: 0.
-Alle studies.
≤ 40.0%: 0.
≤ 47.5%: 2.00 (P = 0.001).
≤ 55.1%: 2.32 (P = 0.0004).
> 55.1%: 1.79 (P = 0.005).

Lage vs hoge inname.
≤ 40%: -2.05 (P = 0.0001).
> 40%: 0.

-Studies met een duur van ≤ 12/weken.
Lage vs hoge inname.
≤ 40%: -1.86 (P = 0.002).
> 40%: 0.

-Studies met een duur van > 12 weken.
Lage vs hoge inname.
≤ 40%: -5.57 (P = 0.006).
> 40%: 0.



Conclusie: Dit literatuuroverzicht laat zien dat een hogere eiwitinname tijdens energierestrictie mogelijk leidt tot het gemakkelijker vasthouden van de vetvrije massa, en een verhoogde afname van het % lichaamsvet.
Verder laat dit zien dat een lagere koolhydraatinname mogelijk leidt tot een verminderd lichaamsgewicht, verminderde vetmassa, en een lager % lichaamsvet, maar ook een groter verlies van vetvrije massa.

Discussie: Het doel van deze meta-analyse was het vaststellen van de onafhankelijke bijdragen van koolhydraten en eiwitten aan de variatie van lichaamsgewicht en lichaamssamenstelling over een groot aantal studies terwijl tegelijkertijd kan worden gecontroleerd voor de verschillen in energie-inname - tussen de onderzoeksgroepen - en andere factoren die mogelijk van invloed zijn op de gevonden effecten.
Eiwitinname was van invloed op het vashouden van de vetvrije massa. Een dagelijkse inname van > 1.05 g/kg, werd in verband gebracht met het beter vasthouden van de vetvrije massa dan een eiwitinname dichterbij de RDA (Recommended Daily Allowence; RDA = 0.74 g/kg). De kracht van dit effect steeg bij studies met een duur van meer dan 3 maanden. Daarom is de RDA voor eiwitten mogelijk niet optimaal voor het vasthouden van vetvrije massa tijdens energierestrictie, vooral gedurende langer periodes van diëten. Energierestrictie kan de stikstofbalans laten dalen (2) en daarmee de hoeveelheden eiwit en vetvrije massa die door het lichaam worden vastgehouden.
Vergeleken met hogere innames van koolhydraten, verhoogden laag-koolhydraat diëten het verlies van lichaamsgewicht, lichaamsvet, en % lichaamsvet, zelfs na controle voor totale energie-inname. De gemiddelde, totale koolhydraatinname in de laag-koolhydraat studies varieerde van 79-97 g. Een koolhydraatinname van < 100 g veroorzaakt ketose (3). Deze resultaten ondersteunen het zichtbare schijnbare metabole voordeel van een laag-koolhydraat, ketogeen dieet (4).
Het toegevoegde verschil in lichaamsgewicht wordt waarschijnlijk niet veroorzaakt door verlies van water, omdat de duur van de dieetperiodes te langdurig was (6-24 weken). En berekeningen van totaal lichaamswater neigen gelijk te zijn tussen laag-koolhydraat en laag-vet diëten na 2 weken (5). De gelijkwaardige resultaten van de analyse van lichaamsgewicht en lichaamsvet ondersteunen ook het idee dat het effect van een laag-koolhydraat dieet op lichaamsgewicht, een effect is op de vetmassa i.p.v. een effect op watermassa.
Andere onderzoekers keken naar de resultaten van 10 onderzoeken en stelden dat een laag-koolhydraat dieet geen effect had op verbruik van energie in de periode gedurende de daaropvolgende 24 uur. Maar geen enkele van deze studies betrof een ketogeen dieet, en de meeste van deze studies werden gedaan bij personen met een normale energiebalans (6).
Lage-koolhydraat diëten werden in verband gebracht met een groter verlies van vetvrije massa dan laag-vet diëten. Dit extra verlies van vetvrije massa zou veroorzaakt kunnen worden door een verhoogd verlies van lichaamswater, omdat lichaamswater een component is van vetvrije massa, en ketose er voor zou kunnen zorgen dat er meer water wordt uitgescheiden (7). Maar het extra verlies van vetvrije massa zou ook veroorzaakt kunnen worden door lagere insuline concentraties, omdat insuline afbraak van eiwitten remt (8).

|Referenties:
1) Krieger JW. Effects of variation in protein and carbohydrate intake on body mass and composition during energy restriction: a meta-regression 1. Am J Clin Nutr. 2006 Feb;83(2):260-74. Link.
2) Smith WJ. Effects of caloric or protein restriction on insulin-like growth factor-I (IGF-I) and IGF-binding proteins in children and adults. J Clin Endocrinol Metab. 1995 Feb;80(2):443-9. Link.
3) Food and Nutrition Board, Institute of Medicine. Dietary reference intakes for energy, carbohydrate, fiber, fatty acids, cholesterol, protein, and amino acids (macronutrients). Washington, DC: National Academy Press, 2002;207 64.
4) Brehm BJ. The role of energy expenditure in the differential weight loss in obese women on low-fat and low-carbohydrate diets. J Clin Endocrinol Metab. 2005 Mar;90(3):1475-82. Link.
5) Yancy WS Jr. A low-carbohydrate, ketogenic diet versus a low-fat diet to treat obesity and hyperlipidemia: a randomized, controlled trial. Ann Intern Med. 2004 May 18;140(10):769-77. Link.
6) Buchholz AC. Is a calorie a calorie? Am J Clin Nutr. 2004 May;79(5):899S-906S. Link.
7) Yang MU. Composition of weight lost during short-term weight reduction. Metabolic responses of obese subjects to starvation and low-calorie ketogenic and nonketogenic diets. J Clin Invest. 1976 Sep;58(3):722-30. Link.
8) Franch HA. Molecular signaling pathways regulating muscle proteolysis during atrophy. Curr Opin Clin Nutr Metab Care. 2005 May;8(3):271-5. Link.|