Citius, altius, fortius. Sporters zoeken de marginal gains in het streven naar de optimale prestatie. Het inhouden van de adem doet de EPO concentratie in het bloed stijgen, een hormoon dat vaak als doping gebruikt werd/wordt. Misschien kunnen atleten wel trainen vanuit hun luie zetel door hun adem in te houden? Kersvers doctor Janne Bouten geeft je een antwoord op deze vraag!
11 minuten en 35 seconden. Dat is het fascinerende wereldrecord adem inhouden (apneu). Alhoewel dat een uitzonderlijke prestatie is voor de mens, is dat zeer bescheiden in vergelijking met zeezoogdieren die soms tot wel een uur onder water kunnen blijven. Zowel mensen als de zeezoogdieren zijn afhankelijk van de ademhaling voor de zuurstoftoevoer van het lichaam, wat cruciaal is voor het functioneren en overleven van al onze cellen. Om het lichaam te beschermen tegen de nadelige effecten van een zuurstoftekort tijdens apneu vindt er dan ook een reeks van fascinerende fysiologische responsen plaats die veelbelovend lijken om sportprestaties te verbeteren. Met dit onderzoek testen we of de effecten van deze nieuwe trainingsmethode net dat extraatje kunnen voorzien dat misschien wel het verschil kan maken tussen goud en zilver.
De milt, een onderschat orgaan
Stel je voor, het is augustus 2024, je staat klaar voor de finale van de 200 meter vrije slag op de Olympische Spelen in Parijs. Naar dit moment heb je jarenlang toegewerkt. En wat doe je? Je houdt nog snel even je adem in. Je wil namelijk je milt stimuleren om samen te trekken en zo nog een fractie sneller te kunnen zwemmen in de hoop een medaille te pakken. Het klinkt op het eerste zicht bizar, maar er wordt wel degelijk over nagedacht in de sportwereld.
Jarenlang werd de milt beschouwd als een overbodig orgaan dat makkelijk operatief verwijderd kan worden, zonder dat de patiënt daar enig nadeel van ondervindt. Alhoewel die opinie nog steeds overheerst in de medische wereld, wordt meer en meer duidelijk dat de milt een belangrijke functie heeft in het immuunsysteem en bij het filteren van het bloed. De milt speelt bovendien ook een belangrijke rol tijdens inspanning bij honden en paarden. Hoewel de grootte van de milt bij mensen relatief gezien kleiner is, vermoeden we dat dit ook bij de mens het geval is.
De milt is immers een opslagplaats voor rode bloedcellen die tijdens apneu en inspanning vrijgelaten worden in de bloedsomloop. Dat verhoogt je hemoglobine- en hematocrietgehalte in je bloed 5 tot 10 minuten na apneu. Aangezien zuurstof maar heel beperkt kan oplossen in het bloed, maar makkelijk bindt aan hemoglobine, is het net hemoglobine die cruciaal is voor de zuurstofaanvoer naar de weefsels, zoals de spieren. Het is dan ook niet verwonderlijk dat dit een belangrijke prestatiedeterminant is. Denk maar aan de toprenners die op heterdaad betrapt worden door de politie tijdens een bloedtransfusie en daarna een dopingschorsing oplopen. Als je hetzelfde effect op een legale en natuurlijke manier kan verkrijgen door je adem in te houden, is dat als atleet uiteraard heel interessant.
Bij het vergelijken van meerdere protocollen zagen we dat één apneu voldoende is om een optimale stijging in hemoglobine te verkrijgen. Dat is een meevaller omdat dat makkelijk te integreren valt in een sportcontext zonder de mentale voorbereiding van de atleet al te veel te verstoren. Ons onderzoek toonde aan dat je na één maximale apneu inderdaad sneller zuurstof naar je spieren kan brengen in het begin van een inspanning. Helaas verdwijnt dat effect als je eerst een stevige opwarming doet waardoor je uiteindelijk geen verbetering in prestatie hebt. Een goede opwarming zorgt immers ook voor een miltcontractie en heeft nog bijkomende voordelen zoals het opwarmen van de spieren en activeren van de metabole processen in het lichaam. In 2024 zal je dus geen atleten hun adem zien inhouden voor hun wedstrijd. Tenzij ze hun opwarming vergeten zijn natuurlijk…
Apneutraining als ‘natuurlijke alternatief voor doping’
Een tweede veelbelovend mechanisme is dat het EPO gehalte in je bloed toeneemt tot vijf uur nadat je je adem hebt ingehouden. EPO is het hormoon dat zorgt voor de regulatie en aanmaak van rode bloedcellen. Bij EPO toediening stijgt de VO2max, de maximale zuurstofopname van het lichaam, en als gevolg ook de sportprestatie. Het gebruik van synthetisch EPO is verboden door het World Anti Doping Agency. Om de positieve effecten te simuleren gaan atleten vaak op hoogtestage. Daar is de lucht ijler waardoor de hoeveelheid zuurstof in het bloed zal afnemen. Deze hypoxie stimuleert de aanmaak van EPO waardoor de atleet beter kan presteren wanneer hij terug op zeeniveau is.
Niet iedereen reageert echter goed op hoogte. Verstoorde slaap, eetlust en trainingskwaliteit zijn slechts enkele van de mogelijk negatieve gevolgen van hoogte. Bovendien zijn hoogtestages vaak duur en zijn de atleten gescheiden van hun familie. Apneutraining kan hiervoor een mooi alternatief bieden, want wat klinkt er nu aanlokkelijker dan trainen terwijl je thuis in je zetel ligt?
Hoe gaat het in zijn werk?
Als je je adem inhoudt, vermindert de zuurstofvoorraad in je lichaam geleidelijk. Deze hypoxie zet een cascade van reacties in gang waaronder een toename van EPO productie in de nieren. In het beenmerg zal EPO dan de aanmaak en rijping van rode bloedcellen stimuleren wat de hoeveelheid hemoglobine in het bloed kan verhogen. Langdurige trainingsstudies werden nog niet uitgevoerd, terwijl studies op hoogtestage uitwijzen dat hematologische effecten pas na 2 weken merkbaar worden. In ons onderzoek voerden sporters een zes en acht weken durend trainingsprogramma uit en bekeken we de hemoglobine massa, een waarde die onafhankelijk is van bloedvolume. We konden geen effect op prestatie vinden omdat er ook geen effect op hemoglobine massa en zelfs EPO was. Sporters die apneu niet gewoon zijn, kunnen blijkbaar niet lang genoeg hun adem inhouden om voldoende in hypoxie te gaan om een stijging in EPO te krijgen. Dit is bij getrainde apneuduikers wel duidelijk het geval. Voorlopig hoef je dus je adem nog niet in te houden om je sportprestatie te verbeteren, maar laat dat je vooral niet tegenhouden om samen met mij te duiken in de fascinerende wereld van het freediven!
