Antioxidanten na het sporten: waarom spieren hun vrije radicalen nodig hebben

Eind september publiceerde een team onder leiding van de Universiteit van Kopenhagen een artikel in Nature Aging over een vet waar je waarschijnlijk nog nooit van hebt gehoord. Het heet cardiolipine. Het vormt minder dan 2% van de vetten in spiermembranen en zit in de binnenwand van elk mitochondrion, de kleine motoren die voedsel en zuurstof omzetten in beweging. In verouderende spieren, meldt het artikel, is er minder van.

De koppen van deze week gingen voor het mechanisme: verouderende spieren leveren misschien wat kracht in om zichzelf te beschermen. Dat is een mooi verhaal. Maar waar ik steeds aan blijf denken, is een klein experiment tegen het einde. De onderzoekers gaven een antioxidant aan muizen van wie de spieren het al moeilijk hadden. De spieren werden slechter, niet beter.

Als je ooit na een zware training een vitamine C-tablet hebt genomen om ‘het herstel te helpen’, dan gaat die uitkomst over jou. Het is ook niet de eerste keer dat de wetenschap dit zegt, en de eerlijke versie van het verhaal is interessanter dan zowel het supplementenschap als de tegenreactie daarop.

Een muizenstudie met een ongemakkelijke uitkomst

De studie, van Fabian Finger, Zachary Gerhart-Hines en collega’s, begon bij een bekend raadsel. Naarmate spieren ouder worden, werken hun mitochondriën minder goed. Toch verschuiven verouderende spieren ook richting langzame spiervezels, het type dat het rijkst is aan mitochondriën. De snelle, explosieve vezels verdwijnen het eerst, en de duurvezels nemen een groter aandeel in.

Om te zien waarom, schakelde het team de aanmaak van cardiolipine uit in de spieren van jonge muizen. De jonge spieren begonnen er oud uit te zien. Ze verschoven richting langzame vezels, ze teerden weg, en de muizen stierven vroeg. Het signaal liep van de mitochondriën naar de celkern via een eiwit dat ERRγ heet, en een deel van dat signaal werd gedragen door reactieve zuurstofverbindingen, de moleculen die velen van ons nog altijd vrije radicalen noemen.

De spier gebruikte die moleculen als boodschap. Hij leidde glucose om om zijn eigen antioxidantafweer op te bouwen. Dus toen de onderzoekers acht weken lang N-acetylcysteïne, een antioxidant, aan het drinkwater toevoegden, redden ze niets. In hun woorden maakte het de gevolgen van het cardiolipineverlies erger. Toen ze de muizen weer cardiolipine lieten aanmaken, begon de spier zich weer op te bouwen en hield de vroege sterfte op.

Twee kanttekeningen voordat we verdergaan. Het ging om jonge muizen met een uitgeschakeld gen, niet om van nature oude muizen. En de groepen in het antioxidantexperiment waren klein, een handvol dieren per groep. Dit artikel vertelt je niet wat een antioxidant met jouw spieren doet. Wat het wel doet, is een extra stem toevoegen aan een discussie die al bijna twintig jaar in studies bij mensen wordt gevoerd.

Vrije radicalen zijn boodschappen, niet alleen schade

Het populaire beeld van veroudering is roest. Zuurstof brandt, er vliegen vonken af, en die vonken beschadigen langzaam alles wat ze raken. In dat verhaal zijn antioxidanten de brandweer, en meer is altijd beter.

Sport maakt dit verhaal moeilijk vol te houden. Een zware training geeft een golf van reactieve zuurstofverbindingen, veel meer dan stilzitten. Als die moleculen alleen schade waren, zou trainen schadelijk zijn. Dat is het niet. Een deel van de verklaring is dat die golf ook een signaal is. Het vertelt de spier dat hij onder druk heeft gestaan en dat hij vóór de volgende keer meer mitochondriën en meer eigen antioxidant-enzymen moet aanmaken.

Biologen noemen dit hormese: een kleine dosis van een stressfactor die je sterker achterlaat dan voorheen. Ik houd van een eenvoudiger beeld. De spierpijn en de oxidatieve golf zijn het lichaam dat aantekeningen maakt. Veeg je die aantekeningen te snel weg, dan krijgt het lichaam de boodschap misschien niet.

Vier studies, samen gelezen

Waar antioxidanten het trainingseffect afzwakten, en waar niet

Wat de studies bij mensen vonden

In 2009 lieten Michael Ristow en collega’s 39 gezonde jonge mannen vier weken lang trainen, vijf dagen per week. De helft nam dagelijks 1.000 mg vitamine C en 400 IU vitamine E; de andere helft een placebo. In de placebogroep maakte de training het lichaam gevoeliger voor insuline, en maakte de spier meer eigen antioxidant-enzymen aan. In de vitaminegroep bleven beide winsten uit. Volgens de titel van het artikel hadden de antioxidanten de gezondheidsbevorderende effecten van inspanning geblokkeerd, en het werd een van de meest geciteerde artikelen in het vakgebied.

Vijf jaar later deden Gøran Paulsen en collega’s een langere test: 54 volwassenen, 11 weken vooral hardlopen, dagelijks 1.000 mg vitamine C en 235 mg vitamine E, of een placebo. De vitamines zwakten de toename af van de eiwitten die spieren gebruiken om nieuwe mitochondriën te bouwen. Maar de conditie, gemeten als VO₂max en hardloopprestatie, verbeterde in beide groepen ongeveer evenveel.

Dat verschil doet ertoe. De cellen lieten een kleinere reactie zien. De hardlopers, volgens de tests die de studie gebruikte, niet.

Ook de tegenreactie ging te ver

En hier heeft de dwarse kijk zelf een correctie nodig. Na 2009 werd ‘antioxidanten maken je training ongedaan’ een fitnessregel. Dat heeft het bewijs nooit gezegd.

In 2020 bundelden Tom Clifford en collega’s de gerandomiseerde studies waarin vitamine C, vitamine E of allebei werd gegeven naast minstens vier weken begeleide training. In negen duurstudies verminderden de vitamines de winst in VO₂max of duurprestatie niet. In negen krachtstudies veranderden ze de winst in vetvrije massa of kracht niet.

We hebben dus twee ware uitspraken die tegenstrijdig klinken. Hoge doses antioxidanten kunnen de celsignalen die training oplevert dempen. En in studies van enkele weken tot maanden is dat zwakkere signaal niet zichtbaar geworden als minder conditie of minder kracht. Allebei kan kloppen. Het lichaam heeft meer dan één manier om een boodschap over te brengen, en een paar maanden is misschien te kort om kosten te zien die langzaam oplopen, als die er al zijn. We weten nog niet welke van de twee het is.

Waarom dit belangrijker wordt naarmate spieren ouder worden

Het nieuwe artikel voegt een wending toe voor iedereen voorbij de middelbare leeftijd. Het suggereert dat een deel van wat we spierveroudering noemen een verdediging is. Als de mitochondriën verzwakken, gebruikt de spier oxidatieve signalen om zichzelf opnieuw op te bouwen rond langzamere, veerkrachtigere vezels. De prijs is explosiviteit. We schreven eerder over waarom explosiviteit sneller afneemt dan kracht met de leeftijd, en dit is mogelijk een stukje van het mechanisme.

Als dat klopt, dan is het ook in oudere spieren het verkeerde instinct om oxidatieve signalen over de hele linie te onderdrukken. De spier wordt niet alleen beschadigd. Hij onderhandelt. En om dat goed te doen, moet hij zijn eigen signalen kunnen horen.

Dat blijft een hypothese die op muizen is gebouwd. Maar ze past bij het beeld bij mensen: het lichaam heeft een eigen antioxidantsysteem, past dat systeem aan als reactie op stress, en een vloed aan antioxidanten van buitenaf op het verkeerde moment kan die aanpassing terugschroeven.

Wat je hiermee doet

Niets hiervan betekent dat je bang moet zijn voor een schaaltje bessen. Voeding bevat antioxidanten in doses ver onder die van de studies hierboven, en geen van deze studies testte een normaal voedingspatroon. Dit is wat het bewijs wel ondersteunt.

Ten eerste: zie spierpijn en het branderige gevoel na de training niet langer als iets wat je moet opruimen. Ze horen bij hoe training werkt. We maakten een vergelijkbaar punt over koudwaterimmersie na de training, die sommige aanpassingen aan krachttraining ook kan afzwakken. Niet elk herstelmiddel helpt je om je aan te passen. Sommige helpen je alleen om je sneller beter te voelen.

Ten tweede: als je om andere redenen hoge doses vitamine C of E neemt, suggereert de meta-analyse dat je conditiewinst geen serieus risico loopt. Wil je toch het zekere voor het onzekere nemen, dan is de eenvoudige optie om hoge doses weg te houden van de uren rond je training. Dat is een voorzorgsmaatregel op basis van hoe de studies doseerden, geen getest protocol. Vitamine C draagt bij tot de normale werking van het immuunsysteem, en bij een extra inname van 200 mg per dag bovenop de gebruikelijke inname draagt het bij tot het behoud van de normale werking van het immuunsysteem tijdens en na intensieve lichamelijke inspanning. Onze bespreking van wat de vitamine C-studies laten zien gaat dieper in op dosis en vorm.

Ten derde: beoordeel je training op wat er over weken verandert, niet op hoe je je de ochtend erna voelt. Een langzaam dalende rusthartslag, en een lagere hartslag bij hetzelfde rustige tempo, zijn tekenen dat er aanpassing plaatsvindt. Een Agen Band kan die trends laten zien. Hoe je een ervan leest, leggen we uit in hartslagherstel na inspanning.

Kortom

Het artikel van deze week is een muizenstudie, en zo moet het ook gelezen worden. Maar het wijst dezelfde kant op als twintig jaar onderzoek bij mensen: de moleculen waar we bang voor leerden te zijn, zijn ook de manier waarop een spier leert. Hoge doses antioxidanten kunnen dat leren op celniveau dempen. Tot nu toe hebben de studies niet laten zien dat dat zwakkere signaal je conditie of kracht kost.

De bruikbare les is rustiger dan die van beide kampen. Train hard genoeg om de boodschap te versturen, eet echt eten, houd megadoses weg van je training als je voorzichtig wilt zijn, en meet het resultaat over weken. Heb je een medische aandoening of gebruik je medicijnen, overleg dan met je arts voordat je je supplementen verandert. Wil je weten hoe dit in een bredere routine past, begin dan met hoe je een longevity-protocol opbouwt.