Groter uithoudingsvermogen door pil

Om ver te komen, moet je vet kunnen verbranden. Bij ongetrainde mensen komt de energie voor beweging uit glucose dat opgeslagen ligt in spieren en lever. Daarmee kun je een uur of anderhalf vooruit voordat je de gevreesde man met de hamer tegenkomt. Getrainde mensen kunnen echter ook putten uit de vetreserves in het lichaam en hebben zo de beschikking over een extra energiebron.

Fysiek fit

Uithoudingsvermogen heeft alles te maken met het vermogen tot overschakelen van glucoseverbranding naar vetverbranding. En voor dat vermogen is een gen genaamd PPARD van groot belang. Dat blijkt onder meer uit onderzoek van de Amerikaanse bioloog Ronald Evans van het Salk Institute for Biological Studies in La Jolla, Californië. Genetisch gemodificeerde muizen waarvan het PPARD gen voortdurend aanstaat kunnen verder rennen, zijn resistent tegen overgewicht en zijn zeer gevoelig voor insuline. Allemaal tekenen van fysieke fitheid.

Evans bereikte in 2008 hetzelfde effect door ongetrainde muizen het stofje GW501516 (GW) toe te dienen. GW zet het PPARD gen aan. Ongetrainde muizen die het slikten ontwikkelden verschillende tekenen van fitheid, maar nog niet de beoogde toename in uithoudingsvermogen. In nieuw onderzoek dat deze week in vakblad Cell Metabolism staat, gaf Evans muizen simpelweg een hogere dosis van het middel voor langere tijd. Vervolgens liet hij ongetrainde muizen die het slikten en een controlegroep in een tredmolen rennen tot ze erbij neervielen.

Glucose sparen

Het resultaat is spectaculair. Dankzij het middel konden muizen 70 procent langer rennen. Waar muizen zonder het middel na 160 minuten uitgeput waren, hielden muizen met het middel het 270 minuten uit. In beide groepen sloeg de uitputting toe als het bloedsuiker onder een bepaalde waarde kwam. Een nader onderzoek naar het precieze werkingsmechanisme laat zien dat PPARD een proces in gang zet dat vetverbranding stimuleert en glucoseverbranding in de spieren voorkomt. Dit zorgt ervoor dat glucose beschikbaar blijft voor de hersenen en de man met de hamer op afstand blijft.

"Dit middel herprogrammeert de spier alsof je hebt getraind," zegt Evans in een filmpje van het Salk Institute. "Het traint de spieren om niet suiker te verbranden maar vet." Toch ontwikkelen de muizen niet alle eigenschappen van een goedgetrainde duursporter. Hun uithoudingsvermogen neemt toe, maar ze ontwikkelen niet de extra mitochondria, bloedvaten en type spiervezels die vet verbranden in plaats van suiker. Anders dan gedacht zijn deze veranderingen niet essentieel voor een groot uithoudingsvermogen, maar is de stofwisseling leidend.

Gezondheidsrisico's

Hoewel de resultaten tot dusver bij muizen geboekt zijn, lopen Evans en collega’s vast vooruit op de baten voor de mens. "Dit middel gaat mensen helpen die weinig beweging krijgen: mensen in een rolstoel, gewonde soldaten, patiënten in het ziekenhuis die geopereerd worden, mensen met overgewicht of artritis en oude mensen," zegt Evans. "Als je hen met een klein molecuul de voordelen van training kunt geven zonder training, dan kun je heel veel mensen helpen."

Wat de bijwerkingen van de pil zijn, vermelden Evans en collega’s niet. Ook reppen ze geen woord over de toestand van de ongetrainde muizen die dankzij de trainingspil verder konden rennen. Dat terwijl er wel sterke aanwijzingen zijn dat GW schadelijk is. In 2007 werden preklinische studies afgekapt, omdat het snel groeiende kanker bij muizen veroorzaakt. Publicaties over de trainingspil maakten GW wel populair onder atleten die er grof geld voor neertelden op de zwarte markt. De dopingautoriteit WADA heeft het middel vervolgens niet alleen op de lijst van verboden middelen gezet, maar waarschuwt ook expliciet voor de gezondheidsrisico’s van het gebruik.

Fan et al. PPARD promotes running endurance by preserving glucose. Cell Metabolism, 2 mei 2017.