Vorig jaar besteedde Sportgericht uitgebreid aandacht aan de opkomst van het ketonengebruik in het wielrennen.1,2 Recent publiceerde de onderzoeksgroep van Peter Hespel van de universiteit van Leuven haar nieuwste bevindingen over het supplement. Tijdens de afgelopen online Endurance Sports Day vertelde Hespel er meer over. Ik schreef erover in Sportgericht 6 van 2020.
“De meest gehypte voedingsstof op dit moment”, begint Hespel zijn presentatie. Hoewel de aandacht van de media voor het gebruik van de ketonen inmiddels een stuk is afgenomen, werd het sterke optreden van Primož Roglič dit jaar ook nog steeds gekoppeld aan het gebruik van ketonen in de ploeg. De Sloveen zelf hield zich op de vlakte. ‘Wat het effect is, is moeilijk te zeggen. We willen het beste van wat er mogelijk is. Daar is het hele team mee bezig.’
Ook de voedingssupplementenmarkt is inmiddels gretig op de ketonen gesprongen. Hespel waarschuwt voor een verkeerde koop: “Een hoop supplementen proberen mee te liften met de ketonenhype maar bevatten weinig van het specifieke keton mono-ester. En alleen van dat mono-ester weten we dat de concentratie van ß-hydroxyboterzuur in het bloed gedurende een paar uur stijgt tot een niveau dat je normaliter alleen bereikt na één week vasten.”
Geen glycogeensparend effect
Eerder dit jaar testten Hespel en zijn collega’s of suppletie van ketonen ervoor zorgt dat tijdens een langdurige inspanning de glycogeenvoorraad in de spieren gespaard blijft, zodat er meer suikers voor de ‘finale’ beschikbaar zijn.3 De twaalf deelnemers aan de studie kregen twee keer een pittige fietstest voor hun kiezen -drie uur flink doortrappen; dan even 5 minuten rust, voor ze zich helemaal moesten uitknijpen voor een tijdrit van 15 minuten; vervolgens weer 5 minuten bijkomen, om te eindigen met een sprint voluit-, waarbij ze op gezette tijden (60 en 20 minuten vóór het fietsen en een half uur nádat ze begonnen waren) een drankje moesten nuttigen dat de ene keer de keton mono-ester bevatte en de andere keer een placebo met dezelfde smaak, geur en stroperigheid.
Niet alleen smaakten de ketonendrank en de placebo hetzelfde, hun effect op de fietsprestatie tijdens de tijdrit en de eindsprint was ook hetzelfde. Bovendien gaven de genomen spierbiopten uit de bovenbenen geen indicatie dat de voorraad koolhydraten na inname van de ketonen langer op peil was gebleven. Het is in tegenspraak met de gedachte die in het wielerpeloton rondzingt dat ketonen als een additionele energiebron kunnen worden ingezet om op die manier de koolhydraten te sparen. Dit lijkt alleen te gelden wanneer de inspanning in een gevaste toestand geleverd wordt, zoals eerder onderzoek liet zijn1, maar níet wanneer er, zoals in de studie van Hespel en normaliter ook in een wielerwedstrijd het geval is, voldoende aanbod van koolhydraten is.
Verminderde buffercapaciteit
Deden de ketonen dan helemaal niets in de Leuvense studie? Jawel, ze zorgden voor een pH daling van het bloed tijdens de eerste drie uur van de test en dit ging gepaard met een parallelle afname van de bicarbonaatconcentratie. Hespel: “Keton mono-ester is een zodanig verzurend supplement dat door de afname van bicarbonaat ervoor zorgt dat de buffercapaciteit van het lichaam vermindert.”
In een vervolgstudie bekeken de Leuvense onderzoekers daarom of het zinvol was om tijdens de eerste drie uur flink doortrappen in aanvulling op de ketonendrank, nog extra bicarbonaat te geven.4 De resultaten waren hoopgevend: toevoer van bicarbonaat hief inderdaad de verzuring op en zorgde zelfs voor een toename van de pH van het bloed aan het begin van tijdrit. Het had gunstige gevolgen voor de fietsprestatie, want de proefpersonen trapten een hoger vermogen in de tijdrit nadat ze voorafgaand de ketonendrank samen met bicarbonaat hadden genuttigd.
Deze resultaten suggereren dat een ketonendrank wel degelijk de fietsprestatie kan verbeteren, mits het verzurende effect van het supplement -en de daarmee gepaard gaande verminderde buffercapaciteit- kan worden opgeheven. Opvallend daarbij is het dat dit prestatie bevorderende effect alleen lijkt op te treden wanneer het leeuwendeel van de ketonen al weer uit het bloed verdwenen is. Toen de Leuvense onderzoekers de studie namelijk herhaalden maar nu de ketonendrank dichterbij de tijdrit gaven (door de drie uur flink doortrappen aan het begin van het protocol te vervangen door een rustige warming-up van slechts één uur), was de concentratie van ß-hydroxyboterzuur in het bloed sterk verhoogd tijdens de prestatiemeting maar ging dit wel gepaard met een 1,5 procent afname van het getrapte vermogen.5
Nieuwe bloedvaten
Aan de hand van deze laatste studie raadt Hespel dan ook het gebruik van ketonen tijdens een inspanning van relatief korte duur af. Ook kan de hypothese van een acuut glycogeensparend effect van ketonen wanneer er voldoende brandstof in de vorm van koolhydraten of vetten aanwezig is, wat betreft de Leuvense onderzoekers de prullenbak in. Een recente studie in geïsoleerde vezels bevestigt dat ketonverbranding normaliter amper bijdraagt aan de energieproductie in de spier.6
Maar dat ketonen onvoorziene gunstige effecten op de langere termijn hebben, daar gelooft Hespel des te meer in. Hij heeft het beste bewaard voor het einde van zijn presentatie. In navolging van zijn eerdere studie waarin ketonen als hersteldrank tijdens een intensieve trainingsperiode werden ingezet en een duidelijke vermindering van de symptomen van ‘overreaching’ lieten zien7, heeft zijn groep nu aanvullend gevonden dat suppletie met ketonen hierbij ook de angiogenese in het spierweefsel stimuleerde en het aantal capillairen in elke proefpersoon deed toenemen. Naar het precieze mechanisme is het nog gissen, maar de data maken wel duidelijk dat ketonen geenszins een ‘superbrandstof’ zijn maar mogelijk een veel belangrijkere rol als signaalstof bij neurale, hormonale en musculaire adaptaties tijdens inspanning en training spelen.
- Van Teeffelen J (2019). Zijn ketonen nuttig voor sporters? Sportgericht, 73 (3), 18-22.
- Van Teeffelen J (2019). Ketonen: voer voor discussie. Sportgericht, 73 (5), 26.
- Poffé et al. (2020). Exogenous ketosis impacts neither performance nor muscle glycogen breakdown in prolonged endurance exercise. Journal of Applied Physiology, 128 (6): 1643-1653.
- Poffé et al. (2020). Bicarbonate unlocks the ergogenic action of ketone monoester intake in endurance exercise. Medicine & science in sports & exercise, Jul 27. doi: 10.1249/MSS.0000000000002467.
- Poffé et al. (2020). Exogenous ketosis impairs 30-min time-trial performance independent of bicarbonate supplementation. Medicine & science in sports & exercise, Oct 20. DOI: 10.1249/MSS.0000000000002552.
- Petrick HL et al. (2020). In vitro ketone-supported mitochondrial respiration is minimal when other substrates are readily available in cardiac and skeletal muscle. Journal of Physiology, 598 (21): 4869-4885.
- Poffé et al. (2019). Ketone ester supplementation blunts overreaching symptoms during endurance training overload. Journal of Physiology, 597 (12): 2009-3027.