Research update spiertraining en hypertrofie (deel I)

Het wordt steeds belangrijker geacht om onze spieren wekelijks te trainen. Daarom is dit advies in november 2017 opgenomen door de Gezondheidsraad in de Nationale beweegrichtlijn. Twee keer per week de spieren trainen is het advies.

De achterliggende reden hiervan moeten we o.a. zoeken in het proces wat sarcopenie heeft, dat is het natuurlijke spierverval wat we allemaal ondergaan vanaf ons 25 / 30e levensjaar. Omdat we echter, o.a. of zelfs met name door de innovaties in de medische wetenschap, steeds ouder worden, is het ook steeds belangrijker om gezond te blijven leven en onze spiermassa te behouden. Het verval van onze spiermassa leidt er immers toe dat we minder zelfstandig kunnen leven en groter risico lopen om ziek te worden.

Preventie door spiertraining
De kans op het krijgen van het metabool syndroom, een combinatie van abdominaal overgewicht, te hoge cholesterolwaarden, ontregelde bloedsuikerspiegels en hoge bloeddruk, wordt met maar liefst 30% verlaagd door wekelijks een uur krachttraining. Bij twee keer spiertraining of meer is dit effect 50% of hoger. Om gezond ouder te worden is wekelijkse spiertraining dus van cruciaal belang. Spiertraining doen we o.a. om op kracht te blijven of terug te komen op kracht, er beter uit te zien, op gewicht te blijven, om de balans en coördinatie voordelen ervan te behouden en om de spiermassa niet af te laten nemen (sarcopenie tegen gaan dus), liefst zelfs toe te laten nemen (hypertrofie, het dikker worden van de spiervezels).

Algemeen geaccepteerde regel voor hypertrofie
Om hypertrofie te bewerkstellingen wordt over het algemeen binnen fitness de regel gehanteerd, acht tot twaalf herhalingen tegen maximale weerstand, waarin die twaalf herhalingen net of net niet gehaald kunnen worden. Is deze richtlijn nog steeds het beste advies of is er nieuws aan de hypertrofie horizon? Luuk Hilkens, Hans Wassink en Tjieu Maas deden er onderzoek naar en schreven er onlangs twee artikelen over in Sportgericht: ‘Krachttraining voor meer spiermassa Deel 1: Functies van spierweefsel en mechanismen van hypertrofie’ en ‘Krachttraining voor meer spiermassa Deel 2: Kritische beschouwing van trainingsvariabelen’, erg de moeite waard om te lezen en zeker de moeite waard om specifiek op het thema ‘hypertrofie training een update te geven.

Drie spierhypertrofie mechanismen
Onderzoeker Brad Schoenfeld beschreef in 2010 en 2019 drie mechanismen die spierhypertrofie initiëren:

In sport- en fitnesscentra heerst het idee dat we voor hypertrofie met name moeten trainen om spierschade te krijgen. acht tot twaalf herhalingen is de richtlijn, van de grote spiergroepen, twee a drie sets per oefening en dan met name aandacht voor een langzamere excentrische contracties, want daarin vindt de meeste spierschade (adaptatie) plaats, spiergroei. De door training geïnduceerde spierschade is bij getrainde sporters volgens Schoenfeld echter klein. De skeletspier wapent zich namelijk al heel snel tegen de ontwikkeling van spierschade. Onderzoek wijst erop dat spierschade wel een rol speelt bij hypertrofie, maar dat deze rol beperkt is. Andere door training veroorzaakte mechanismen lijken een belangrijkere rol te spelen.

Belangrijkste hypertrofie mechanisme
Veruit het belangrijkste mechanisme die spierhypertrofie veroorzaakt is volgens Schoenfeld de mechanische vervorming van de spiercel tijdens training. Deze wordt met name veroorzaakt door metabole stress en mechanische spanning. Dit heeft een aanzuigende werking op interstitieel vocht richting de intracellulaire ruimte, waardoor de spiercel opzwelt. Deze zwelling kan de integriteit van de spiercel bedreigen. Als reactie hierop streeft de spiercel door middel van hypertrofie naar een chronische vergroting van het spiercelvolume. Een groter spiercelvolume kan de celzwelling immers beter het hoofd bieden. Acute spiercelzwelling kan beschouwd worden als een acute indirecte vorm van mechanische spanning, het belangrijkste mechanisme dat spierhypertrofie veroorzaakt. Directe mechanische spanning wordt veroorzaakt door krachtontwikkeling door en rek op de spier. Het is belangrijk daarbij op te merken dat ongeveer 50% van de mechanische spanning, onafhankelijk van spierschade, optreedt tijdens het excentrische deel van een herhaling.

Hoeveel sets per week?
In een door Schoenfeld in 2017 uitgevoerde meta-analyse zijn aanwijzingen gevonden dat meer dan tien sets per spiergroep per week tot meer spierhypertrofie leidt, dan minder dan tien sets per spiergroep per week. De meeste onderzoeken die erin werden meegenomen zijn echter uitgevoerd met ongetrainde proefpersonen. Wellicht heeft een hoog trainingsvolume meer effect bij ongetrainde dan bij getrainde individuen, of misschien is het effect van een hoog trainingsvolume bij getrainden juist nog veel groter. Veel interessanter is het om te weten vanaf welk trainingsvolume er geen extra spierhypertrofie meer optreedt. Om dat te onderzoeken voerden Schoenfeld et al. in 2019 een studie uit waarin 45 getrainde personen (met ± 4,5 jaar krachttraining ervaring) werden verdeeld over drie groepen. Elke groep voerde drie keer per week een full body training uit, bestaande uit zeven oefeningen en acht tot twaalf herhalingen per oefening. Het aantal sets per oefening verschilde echter: een groep deed één set per oefening, een groep deed drie sets per oefening en een groep deed vijf sets per oefening. Verrassend genoeg bleek de krachttoename na acht weken trainen in alle drie de groepen hetzelfde. Wel vonden de onderzoekers significante verschillen in de mate van spierhypertrofie. De groep die wekelijks 3 x 5 = 15 sets per oefening deed, bouwde de meeste spiermassa op. Het is belangrijk hierbij op te merken dat het aantal sets per spiergroep per week hoger lag dan respectievelijk 3, 9 en 15. Het gevolgde trainingsprotocol bevatte namelijk oefeningen waarmee meerdere spiergroepen gelijktijdig werden getraind. Zo werd de m. quadriceps met drie oefeningen getraind, dus lag het totale aantal sets voor deze spiergroep op respectievelijk 9, 27 en 45 per week. Haun et al. hebben het effect van trainingsvolume op spierhypertrofie nog verder onderzocht. Zij voerden tijdens een zes weken durend trainingsprogramma het trainingsvolume op van aanvankelijk 10 naar uiteindelijk 32 sets per spiergroep per week.

De onderzoekers rapporteerden dat de hypertrofie tot ongeveer 20 sets per week steeds verder toenam, maar dat er bij een verdere verhoging van het aantal sets geen extra toename van spiermassa meer plaatsvond. Op basis van de gehele onderzoek en literatuur kan met enige voorzichtigheid geconcludeerd worden dat ongeveer 20 sets per spiergroep per week het optimale volume is. Verdeeld over 3 trainingen zou dat dan dus 7 sets per spiergroep per training zijn, ofwel, 2 oefeningen van elk 3 of 4 sets per training. Een verdere toename van het aantal sets per spiergroep per week leidt tot een afname van de respons (minder spierhypertrofie), zo bleek uit onderzoek van Amirthalingam T et al. (2017).

In het volgende deel belicht ik hoe vaak per week het best getraind kan worden volgens de meest recente research, hoe zwaar de spieren te belastten, de keuze oefeningen en of trainen tot spierfalen nodig is.

Bronnen:
Sportgericht: ‘Krachttraining voor meer spiermassa Deel 1: Functies van spierweefsel en mechanismen van hypertrofie’ en ‘Krachttraining voor meer spiermassa Deel 2: Kritische beschouwing van trainingsvariabelen’. Luuk Hilkens, Hans Wassink en Tjieu Maas.

JOHN VAN HEEL
EFAA/Nieuwe Gezondheid en auteur van het boek: Bewegen als medicijn, hoe doe je dat? EFAA, j.vanheel@efaa.nl
06-53623485