Kostvejledning og genoptræning

Baggrund for at beskæftige sig med genoptræning og kost Artikel i Fysioterapeuten omkring vigtigheden af kost i forbindelse med styrketræning vakte vores interesse. Styrketræning er ofte en integreret del af den fysioterapeutiske genoptræning. Vi har ikke oplevet at kostvejledning er prioriteret i fysioterapeutisk praksis. Målgruppen i projektet: Personer med pådraget ligament eller meniskskade i knæet. Men det kan også overføres til andre målgrupper.

Muskelatrofi efter en vævsskade Inaktivitet Stressmetabolisme

Inaktivitet Ved inaktivitet falder såvel muskelmasse som muskelstyrke hurtigt, primært grundet nedgang i muskelproteinsyntesen, idet musklerne ikke bliver brugt (Beyer & Kjær, 2008; Ferrando et al., 2006).

Stressmetabolisme Som følge af en vævsskade og/eller en operation, sker der nogle kropslige reaktioner, der overordnet betegnes som det metaboliske stress-respons. Størrelsen og varigheden af stress-responset er relateret til størrelsen af vævsskaden (Jensen, Dahl & Arendt-Nielsen, 2003; Hessov, 2006).

Stressmetabolisme - Mekansimer Stress responset medfører hormonelle ændringer i kroppen: Koncentrationen af hormoner som ex. kortisol, glukagon og adrenalin øges  øget stofskifte. Virkningen af hormonet insulin svækkes. Dette hormonelle respons  stor glukoseproduktion ved at øge glykolysen og ved at øge glukoneogenesen. Det traumatiserede område udnytter den øgede mængde glukose til energiproduktion, så det ødelagte væv kan genopbygges. (Hessov, 2006)

Stressmetabolisme - Omkostninger Omkostningerne ved stressresponset: Hviler i høj grad på nedbrydningen af proteinholdigt væv. Et ukompliceret kirurgisk indgreb kan ex. føre til et proteintab i størrelsesordnen fem g. pr. dag. Processen bevirker at energi – og proteinbehovet er øget, hvorfor kroppen har brug for tilførsel af ekstra næringsstoffer for ikke at øge tabet af muskelmasse. (Hessov, 2006; Sortland 2002)

Inaktivitet og metabolisk stress Tabet af muskelmasse og muskelstyrke vil alt andet lige være større, hvis inaktivitet finder sted i forbindelse med en vævsskade frem for inaktivitet alene (Ferrando et al., 2006). Styrketræning samt optimering af kostindtag kan være med til at mindske tabet af muskelmasse – og styrke samt genopbygge allerede tabt muskelmasse (Bojsen-Møller & Aagaard, 2008; Hansen, 2008; Hessov, 2006; Sculze et al., 2002).

Ernæring – energibalance Næringsstoffer som Proteiner, kulhydrater og fedtstoffer skal tilføres organismen fordi: De kan levere energi til cellerne. Deres bestanddele kan indgå som ”byggeelementer” ved nydannelse og vedligeholdelse af celler (Schibye & Klausen, 2005). Når tilførslen af næringsstoffer dækker kroppens behov, er kroppen i energibalance (Sortland, 2002).

Protein Kroppen har behov for protein til opbygning og vedligeholdelse af alle legemets celler (Sortland, 2002).

Protein Proteiner er sammensat af aminosyrer. Der findes ca. 20 aminosyrer, hvor ni er essentielle og skal tilføres via kosten, da de ikke kan dannes i organismen. Aminosyrer er nødvendige for opbygningen af nye proteiner i vævsceller. Hvis tilførslen af disse er utilstrækkelig, tæres der på kroppens egne proteiner (Ovesen, Allingstrup & Poulsen, 2007).

Protein For at kunne udnytte kostens proteiner til opbygning af nye proteiner ud fra proteinsyntese, kræver det, at de essentielle aminosyrer er til stede i samme indbyrdes mængdeforhold, som de proteiner, der skal opbygges. Der skal derfor tilføres proteiner med høj biologisk værdi. (Ovesen, Allingstrup & Poulsen, 2007)

Protein Eksempler på proteiner med høj biologisk værdi: Animalske proteiner: Æg Fisk Magert kød Komælk (Mcardle, Katch & Katch, 2007). vegetabilske proteiner har en lavere biologisk værdi.

Kulhydrat Kroppens vigtigste energikilde, og det anbefales af cirka 50-60 E% af kosten kommer fra kulhydrater som: Kornprodukter, grønsager, frugt, samt sukker (sukker max 10 E%) (Sortland, 2002; Alexander et al., 2004).

Kulhydrat Kulhydrater cirkulerer i blodet i form af glukose, der enten kan forbrændes, omdannes til fedt eller aflejres som et lettilgængeligt kulhydratdepot (i muskler og lever) i form af glykogen (Sortland, 2002).

Kulhydrat Hvis glykogenlagrene tømmes eller ikke er blevet fyldt tilstrækkeligt, bruger kroppen fedt eller protein som energikilde (Sortland, 2002). Uhensigtsmæssigt fordi: Fedt og protein er mindre effektive energikilder end kulhydrat, da forbrænding af fedt og protein til brugbare energikilder kræver mere energi end forbrænding af kulhydrat. De proteiner der skal bruges til opbygning af nye proteiner, i stedet bliver brugt som energikilde. (Schibye & Klausen, 2005; Ovesen et al., 2007).

Kulhydrat Ved en utilstrækkelig energitilførsel får man altså ikke den maksimale udnyttelse af proteinerne, hvorfor det ikke tjener til noget formål at tilføre kroppen store mængder protein, hvis der ikke samtidigt tilføres tilstrækkeligt med kulhydrat (Ovesen et al., 2007).

Ernæring ved stressmetaboliske tilstande og inaktivitet Studier: Aminosyre/protein tilskud alene eller sammen med kulhydrat under stressmetaboliske tilstande og inaktivitet stimulerer proteinsyntesen, og bidrager til at mindske tabet af muskelmasse (Paddon-Jones et al. 2005; Paddon-Jones, 2006). Tvivlsomt om en kostintervention alene er effektiv nok til at bibeholde muskelmassen under inaktivitet eller stressmetaboliske tilstande (Paddon- Jones et al., 2005).

Hypertrofierende styrketræning Ved styrketræning øges både muskelproteinsyntesen men også muskelproteinnedbrydningen. Muskelproteinsyntesen overgår dog nedbrydningen hvorfor der kan ske muskelhypertrofi. (Kraemer et al., 2002; Phillips et al.,1997).

Styrketræning Tilrettelægning af muskelhypertrofierende styrketræning: Medium til høje vægtbelastninger og udtrætning af muskulaturen. Hos begyndere trænes med en belastning på: 60-70 % af 1 RM. 8-12 gentagelser á1-3 sæt. (Kraemer et al., 2002).

Styrketræning i genoptræningen Styrketræning i forbindelse med genoptræning efter ex. en ligament – og/eller meniskskade i knæet kræver dog alt andet lige hensyntagen til skadens karakter.

Styrketræning og ernæring Hvis styrketræningen kombineres med en optimering af kostindtaget, vil der opnås synergieffekter (Hansen, 2008). Disse synergieffekter er undersøgt i en række studier – dog primært foretaget på raske ikke vævskadede individer.

Studier- Styrketræning og ernæring 3 vigtige faktorer: Kostsammensætning Timing af kostindtag Mængde

Studier- Styrketræning og ernæring Kostsammensætning Kombination af styrketræning og protein/ aminosyreindtag optimerer muligheden for hypertrofi grundet en øget tilgængelighed af aminosyrer, der får proteinsyntesen til at stige. Dette mere end ved kulhydratindtag eller styrketræning alene (Beelen et al. 2008; Borsheim et al. 2004; Candow, et al., 2006; Holm et al. , 2006; Koopman et al., 2005;Tang et al., 2007) Protein/aminosyreindtag suppleret med kulhydrat efter styrketræning kan optimere muskelopbygningen mere end protein/aminosyreindtag eller kulhydratindtag alene (Miller et al., 2003).

Studier- Styrketræning og ernæring Timing Det er lige meget om kostindtaget sker lige efter eller lige før træning. Indtaget skal dog ske umiddelbart i forbindelse med træningen. (Esmarck et al. ,2001;Tipton et al, 2007; Tipton et al., 2001)

Studier- Styrketræning og ernæring Mængde Den optimale mængde og timing af kulhydrater og proteiner i forbindelse med styrketræning kendes ikke på nuværende tidspunkt (Hansen, 2008). Et studie indikerer, at der ved aminosyreindtag er en øvre grænse for stimuleringen af proteinsyntesen svarende til cirka 10 g. essentielle aminosyrer, som svarer til omkring 20-25 g. hele proteiner (Cuthbertson, 2004; Hansen, 2008).

Studier- Styrketræning og ernæring Mængde Team Danmark anbefaler, at der lige efter endt styrketræning indtages 1 g. kulhydrat pr. kg. kropsvægt samt 0,25 g. protein pr. kg. kropsvægt. Anbefales også, at der indtages et protein- og kulhydratholdig mellemmåltid inden træning så tilgængeligheden af aminosyrer og glukose er øget, og man dermed får det maksimale ud af sin træning. (Ottesen, Hansen, Bundgaard & Hansen, 2006)

Opsummering Ved personer der har pådraget sig en vævsskade, sker der en stressmetabolisk tilstand med efterfølgende inaktivitet, der medfører et øget tab af muskelmasse. For at mindske dette tab er det vigtigt, at man i perioden efter skaden indtager tilstrækkelig med proteiner og kulhydrat så proteinsyntesen stimuleres og nedbrydningen af muskelvæv mindskes.

Opsummering Det er vigtigt med et tilstrækkeligt indtag af kulhydrater og proteiner af høj biologisk værdi i forbindelse med styrketræning. Dette så glykogendepoterne er fyldt op, og der er essentielle aminosyrer til rådighed til nydannelse af nye muskelproteiner. Indtaget skal ske lige inden eller lige efter træningen.

Eksempler på måltider - Se udleveret papir.

Diskussion Studier primært på raske ikke vævsskadede individer, er det godt nok? Belastningen i styrketræning. Er det muligt at træne med en belastning svarende til 60-70% af 1RM ved vævsskadede? Hvad skal der til for at kostvejledning Implementeres i den fysioterapeutiske praksis?

Litteraturliste Bøger: Alexander, J.; Andersen, S.; Aro, A.; Becker, W.; Fogelholm, M.; Lyhne, N. et al (2004) Nordic nutrition recommendations 2004 – Integrating nutrition & psysical activity. Copenhagen: Nordic council of ministers. Bojsen-Møller, J. & Aagaard, P. (2008). Styrketræning. I: Beyer, N.; Lund, H. & Klinge, K. Træning- I forebyggelse, behandling og rehabilitering. København: Munksgaard Danmark. Beyer, N. & Kjær, M. (2008). Fysisk inaktivitet. I: Beyer, N.; Lund, H. & Klinge, K. Træning- I forebyggelse, behandling og rehabilitering. København: Munksgaard Danmark. Hansen, M. (2008). Ernæring og træning. I: Beyer, N.; Lund, H. & Klinge, K. Træning - I forebyggelse, behandling og rehabilitering. København: Munksgaard Danmark. Hessov, I. (2006). Legemets reaktion på traume og sygdomog syges behov for energi og protein. I: Hessov, I. Klinisk ernæring. København: Munksgaard Danmark.. Jensen, T.S.; Dahl, J.B. & Arendt-Nielsen, L. (2003) Smerter: En lærebog. København: FADL’s forlag A/S.

Litteraturliste McArdle, W.D.; Katch, F. & Katch, V. (2007) Exercise Physiology: Energy, Nutrition and Human Performance. Baltimore: Lippincott Williams & Wilkins. Ottsen, A.; Hansen, B.S.; Bundgaard, L. & Hansen, M. (2006) Kost og elitesport- basal sportsernæring. Brøndby: Team Danmark. Ovesen, L.; Allingstrup, L. & Poulsen, I. (2007) Ernæring og diætik. København: Nyt nordisk forlag Arnold Busck.   Schibye, B. & Klausen, K. (2005) Menneskets fysiologi hvile og arbejde. København: FADL´s Forlag. Sortland, K. (2002) Ernæring - mere end mad og drikke. København: Gads forlag. Artikler: Andersen, L.L; Tufekovic, G.; Zebis, M.K.; Crameri, R.M.; Verlaan, G.; Kjær, M. et al. (2005). The effect of resistance training combined with timed ingestion of protein on muscle fiber size and muscle strength. Metabolism, Clinical and Experimental, 54, (2), pp. 151-156.

Litteraturliste Beelen, M.; Koopman, R.; Gijsen, A.P.; Vandereyt, H.; Kies, A.K.; Kuipers, H. et al. (2008). Protein coingestion stimulates muscle protein synthesis during resistance-type exercise. American Journal of Physiology- Endocrinology and Metabolism, 295, E70-E77.   Borsheim, E.; Aarsland, A. & Wolfe, R.R. (2004). Effect of an amino acid, protein, and carbohydrate mixture on net muscle protein balance after resistance exercise. International journal of sports nutrition and exercise metabolism, 14, (3), pp. 255-271. Candow, D.G.; Burke, T.S. & Burke, D.G. (2006). Effect of whey and soy protein supplementation combined with resistance training in young adults. International Journal of Sport Nutrition and Exercise Metabolism, 16, pp. 233- 244. Cuthbertson, D.; Smith, K.; Babraj, J.; Leese, G.; Waddell, T.; Atherton, P. et al. (2004). Anabolic signaling deficits underlie amino acid resistance of wasting, aging muscle. The FASEB Journal, 19 (3) pp. 422-424.

Litteraturliste Esmarck J.B; Andersen, J.L.; Olsen, S.; Richter, E.A.; Mizuno, M. & Kjær, M. (2001). Timing of postexercise protein intake is important for muscle hypertrophy with resistance training in elderly humans. The Journal of Physiology, 535, (1), pp. 301-311. Ferrando, A.A.; Paddon-Jones, D.; Wolfe, R.R. (2006). Bed rest and myopathies. Current Opinion in Clinical Nutrition & Metabolic Care, 9, (4), pp. 410-415. Holm, L.; Esmarck, M.; Mizuno, M.; Hansen, H.; Suetta, C.; Hölmich, P. et al. (2006). The effect of protein and carbohydrate supplementation on strength training a outcome of rehabilitation in ACL Patients. Journal of Orthopaedic Research, 24, (11), pp. 2114-2123. Koopman, R.; Wagenmakers, A.J.M.; Manders, R.J.F.; Zorene, A.H.G.; Senden, J.M.G.; Gorselink, M. et al. (2005). Combined ingestion of protein and free leucine with carbohydrate increases postexercise muscle protein synthesis in vivo in male subjects. American Journal of Physiology - Endocinology & Metabolism, 288, E645-E653.

Litteraturliste Kraemer, W.J.; Adams, K.; Cafarelli, E.; Dudley, G.A.; Dooly, C. & Feigenbaum, M.S. (2002). Progression models in resistance training for healthy adults. Medicine & Science in Sports & Exercise, 34, (2), pp. 364-380. Miller, S.L; Tipton, K.D.; Chinkes, D.L.; Wolf, S.E. & Wolfe, R.R.; (2003). Independent and combined effects of amino acids and glucose after resistance exercise. Medicine and Science i Sports & Exercise, 35, (3), pp. 449- 455. Paddon-Jones, D. (2006). Interplay of stress and physical inactivity on muscle loss: Nutritional countermeasures. American Society for Nutrition, The Journal of Nutrition, 136, pp. 2123-2126. Paddon-Jones, D.; Wolfe, R.R. & Ferrando, A.A. (2005). Amino acid supplementation for reversing bed rest and steroid myopathies. The American Society for Nutritional Sciences, The Journal of nutrition 135, pp. 1809S-1812S. Philips, S.M.; Tipton, K.D.; Aarsland, A.; Wolf, S.E. & Wolfe, R.R. (1997). Mixed muscle protein synthesis and breakdown after resistance exercise in humans. American Journal of Physiology- Endocrinology & Metabolism, 273, E99- E107.

Litteraturliste Sculze, K.; Gallagher, P. & Trappe, S. (2002). Resistance training preserves skeletal muscle function during unloading in humans. Medicine & Science in Sports & Exercise, 34, (2), pp. 303-313.  Tang, J.E.; Manolakos, J.J.; Kujbida, G.W.; Lysecki, P.J.; Moore, D.R. & Phillips, S.M. (2007). Minimal whey protein with carbohydrate stimulates muscle protein synthesis following resistance exercise in trained young men. Applied physiology - Nutrition and Metabolism, 32, pp. 1132-1138. Tipton, K.D.; Rasmussen, B.B.; Miller, S.L.; Wolf, S.E.; Owens-Stovall, S.K.; Petrini, B.E. et al. (2001). Timing of amino acid-carbohydrate ingestion alters anabolic response of muscle to resistance exercise. American Journal of Physiology - Endocrinology and Metabolism, 281, E197-E206. Tipton, K.D; Elliott, T.A.; Cree, M.G.; Aarsland, A.A.; Sanford, A.P. & Wolfe, R.R. (2007). Stimulation of net muscle protein synthesis by whey protein ingestion before and after exercise. American Journal of Physiology - Endocrinology and Metabolism, 292, E71-E76.