KAATSU Training: bloed afknellen voor spiergroei?

Geschatte leestijd: 8 minuten

“Kaatsu Training” of ook wel Blood Flow Restriction training: het afsluiten van de bloedcirculatie naar en van de getrainde spier als methode om spiergroei te realiseren met minder zware gewichten. Succes in theorie, moeilijk uitvoerbaar in de praktijk.

Zwaar of licht trainen voor spiermassa

Krachttraining voor spiermassa wordt traditioneel met relatief zware gewichten gedaan.

Vaak zullen wij adviseren om gewichten te gebruiken van minstens 65% van je 1RM (het max gewicht waarmee je één herhaling van een oefening kunt doen), maar liever nog tussen de 75% en 80% 1RM [1,2]. Er zijn ook onderzoeken waarin lagere weerstand genoeg blijkt voor spiergroei [3,4]. Deze onderzoeken richten zich echter op de directe invloed op eiwitsynthese (aanmaak van proteïne in de spieren).

Dat is slechts één factor voor spiergroei (spierafbraak bijvoorbeeld een ander).

Kijken we naar het daadwerkelijke effect op de omvang van de spieren dan lijkt de traditionele methode van trainen met zo’n 75% 1RM als weerstand de beste methode.

Er zijn echter omstandigheden waarin een relatief grote weerstand niet wenselijk is.

Je spieren worden immers niet alleen belast tijdens training, maar ook gewrichten en aanhechtingen. Denk bijvoorbeeld aan ouderen waarbij het blessure gevaar hoger ligt, maar ook aan mensen die herstellen van een blessure.

Het zou dus mooi zijn als je dezelfde resultaten kunt bereiken met minder zware gewichten.

“Kaatsu training”

Er zijn diverse onderzoeken verricht naar een methode die vaak  “Kaatsu training” wordt genoemd en oorspronkelijk uit Japan komt [5].

Handig want Japan heeft de grootste populatie ouderen wereldwijd.

De methode werd ontwikkeld door Yoshiaki Sato. Toen hij op 18-jarige leeftijd te lang in “seiza” zat (de traditionele wijze om in Japan op de knieën zitten), had hij moeite en pijn bij het opstaan, zijn benen voelden alsof hij krachttraining had gedaan. Deze vergelijking met het gevoel van krachttraining gaf Sato het idee om uit te zoeken of dit een daadwerkelijke trainingsmethode kon zijn.

Kaatsu is Japans voor “opvoeren van druk”.

Bij Kaatsu training wordt de bloedtoevoer en afvoer van en naar de spieren van benen en armen beperkt door deze af te binden.

Volgens een onderzoek uit 2010 zou dit zelfs tot meer spiergroei leiden dan “traditionele” krachttraining [6]. Een onderzoek uit 2006 toonde aan dat een simpele activiteit als lopen zelfs al tot spiergroei kan leiden wanneer de doorbloeding van de beenspieren beperkt wordt [7]. In dat laatste geval is wel daadwerkelijk gekeken naar spiergroei en niet naar slechts één van de factoren daarvan. Gekeken werd naar de zogenaamde CSA (Cross Sectional Area) van de spier, anders gezegd: De oppervlakte van de dwarsdoorsnede van de spier.

Deze bleek met vier tot zeven procent gestegen te zijn na drie weken lopen met beperking van de doorbloeding. De kracht nam met acht tot tien procent toe terwijl er in de controlegroep (lopen zonder beperking van doorbloeding) geen effect was. Een ander onderzoek uit 2005 toonde aan de tweemaal daags Kaatsu training met 20%1RM wel tot spiergroei leidt terwijl trainen met 20%1RM zonder beperking van bloedtoevoer niet effectief bleek [8].

Versnelde opbouw metabolieten

Een veronderstelde verklaring voor de werking van Kaatsu is verhoogde metabole stress. Hiermee wordt bedoeld het aantal “metabolieten” dat wordt opgebouwd, afgeleide producten die vrij komen onder invloed van training zoals melkzuur en waterstof ionen.

Deze zouden op hun beurt kunnen zorgen voor verhoogd cel-zwelling (spierpomp) en/of de aanmaak van bepaalde hormonen bevorderen [9].

Aanmaak hormonen

We hebben diverse artikelen geschreven over de aanmaak en afgifte van anabole (weefsel bouwende) hormonen zoals testosteron, groeihormoon en IGF-1 als reactie op krachttraining.  

Deze hormonen bevorderen de eiwitsynthese met spiergroei tot gevolg. Daar tegenover staat de werking van het cortisol, het stresshormoon, dat juist katabool werkt (spiermassa af laat breken). De optimale trainingsmethode laat dus de anabole hormonen stijgen terwijl de katabole hormonen laag blijven.

In een interessant onderzoek uit 2006 lieten onderzoekers hun proefpersonen [10] op drie manieren kuiten (calf presses) en biceps (bicep curls) trainen (of niet):

• Met licht gewicht, 30% (1RM) met afbinden
• Op gemiddeld/zwaar gewicht, 70% 1RM zonder afbinden
• Afbinden zonder training

Dat het afbinden zonder training geen resultaat opleverde, zal niet verbazen. Wat wel opmerkelijk was, dat was het feit dat trainen met 30% 1RM met afbinden tot hogere groeihormoon-niveau’s leidde dan met 70% op 1RM zonder afbinden.

In conclusion, with similar lactate responses, light exercise combined with partial vascular occlusion elicits a greater GH response than moderate exercise without occlusion but does not affect T, FT, or cortisol.

G.V. Reeves, Southeastern Louisiana University

In het eerder genoemde onderzoek uit 2005 waarin spiermassa toenam bij 20%1RM Kaatsu, bleek onder die omstandigheden ook IGF-1 geleidelijk te stijgen (waar dat niet gebeurde in de controle groep die dezelfde training zonder afbinden deed) [8].

Kaatsu training in de praktijk

Dat is allemaal heel mooi, maar toepassing in de praktijk blijkt toch lastig.

Je kunt natuurlijk gebruik maken van een tourniquet (klemverband), vandaar dat de naam tourniquet-training ook wordt gebruikt hiervoor (of occlusie-training). Een ander alternatief is een eenvoudige elastieken band. Beiden bieden echter problemen.

Wat is bijvoorbeeld de ideale druk die deze moeten bieden (in welke mate moeten ze de doorbloeding beperken)?

Welke druk bij Kaatsu?

Sommige Kaatsu fans stellen dat Kaatsu geen “occlusion-training” is, met andere woorden, de bloedtoevoer wordt niet helemaal afgekneld.

Er is namelijk een bepaalde druk nodig, niet te laag, niet te hoog.

Deze dient  ook constant te zijn tijdens de training. Als je een elastieken band om je arm doet en vervolgens bicep curls doet, dan zal de band strakker gaan zitten en meer druk bieden naarmate je biceps aanspannen en groter worden tijdens de oefenen. Hiervoor bestaat er speciale apparatuur die de druk in de banden reguleert.

Een simpele elastieken band of tourniqet is dus niet aan te raden.

Een onderzoek waarin een druk werd gehanteerd van 160-240 mmHg leverde bijna 8 procent spiergroei op (dwarsdoorsnede) ten opzicht van bijna 2% zonder afklemmen [11]. 

In een ander onderzoek voldeed een druk van 50-100mmHG om met gewichten van slechts 20%1RM spiergroei te realiseren in drie weken tijd.

Dat zegt je waarschijnlijk helemaal niets, waarmee ik op het grootste probleem van Kaatsu uitkom:

De complexiteit.

Veiligheid afbinden bloedtoevoer

Je kunt je waarschijnlijk voorstellen dat Kaatsu mogelijk risico’s biedt.

Bij vrijwel alle onderzoeken wordt Kaatsu uitgevoerd onder gecontroleerde omstandigheden. In die gevallen bleek Kaatsu geen risico’s te bieden voor vaten en vasculaire functies [12,13,14,15]. In een klein aantal gevallen komen wel problemen voor.

Dit gaat in de meeste gevallen om een bloedprop in de aderen (veneuze trombose) en in een veel kleiner aantal om een longembolie (bloed kan de longen niet of slechts gedeeltelijk van zuurstof voorzien).

In andere gevallen kwam rhabdomyolyse voor. Die term komt je misschien nog bekend voor van de officieuze crossfit mascotte, “uncle rhabdo”.

Rhabdomyolyse kan optreden bij overmatige spierafbraak resulterend in grote hoeveelheden creatinekinase die de nieren kunnen beschadigen.

Zoals in het geval van de Noorse, 31-jarige, ijshockeyspeler [16]. Tijdens het herstel van een knie-operatie stelden de fysiotherapeuten Kaatsu voor.

Twee dagen later werd hij met enorme pijnklachten voor drie dagen opgenomen in het ziekenhuis waar aan de hand van de hoeveelheid creatinekinase de diagnose rhabdomyolyse werd gesteld.

De fysiotherapeuten hebben later dan ook aangegeven dat ze het waarschijnlijk langzamer op hadden moeten bouwen. Ze hadden het dan vooral over het aantal sets.

De ontwikkelaar van Kaatsu, heeft overigens ook persoonlijk ervaren dat het mis kan gaan toen hij met een longembolie werd opgenomen [17].

Druk afhankelijk van individu en persoon

De juiste druk blijkt niet alleen af te hangen van de breedte van de gebruikte band en het type materiaal, maar ook van de omvang van het ledemaat dat wordt afgebonden [18-22].

Bij een smalle band van bijvoorbeeld 5 cm breed, wordt in zeer weinig gevallen het afknellen van de slagader bereikt bij eenzelfde druk die bij een band van 13,5 cm in de meeste gevallen wel voldoet [23].

Hiermee wordt niet in alle onderzoeken rekening gehouden waardoor onduidelijk is in hoeverre de effectiviteit en/of veiligheid hierdoor is beïnvloed [24]. Hiernaast geldt ook dat de juiste druk voor de arm op een andere manier bepaald lijkt te moeten worden (aan de hand van systolische bloeddruk bovenarmslagader) dan die voor de benen (aan de hand van omvang dijbeen).

Te ingewikkeld

Ik zou enthousiast moet raken van de mogelijkheden van Kaatsu, maar ik vind het simpelweg te ingewikkeld en dat is niet bedoeld als woordgrap.

Ten eerste moet je weten wat te gebruiken en hoe.

In Japan zijn er talloze mogelijkheden om jezelf te trainen in de methoden van Kaatsu en is speciale apparatuur beschikbaar om de druk te reguleren. Dan praat je echter over een instituut met een patent op een methode.

Dat maakt mij altijd een beetje huiverig over de objectiviteit versus commercie.

Bovendien blijkt het in Nederland niet of nauwelijks beschikbaar. Heb je zin om het uit Japan te laten halen hou er dan rekening mee dat de prijzen voor een pakket van banden en drukregulator beginnen bij zo’n $2.000.

Dat maakt het niet geschikt voor de gemiddelde sportschool bezoeker.

Ik vind de theorie erg interessant en het is mooi dat er veel onderzoek naar wordt verricht. Vooralsnog zal je me echter niet de sportschool binnen zien lopen met afgebonden armen en benen die als worstjes uitsteken van mijn romp.

Tenzij Sato-san ons een pakketje toestuurt om uit te proberen natuurlijk

Referenties

1. Laurentino, G, Ugrinowitsch, C, Aihara, AY, Fernandes, AR, Parcell, AC, Ricard, M & Tricoli, V 2008, ‘Effects of Strength Training and Vascular Occlusion’, Int J Sports Med, vol. 29, no. 8, pp. 664-7.
2. Holm L, Reitelseder S, Pedersen TG, Doessing S, Petersen SG, Flyvbjerg A,Andersen JL, Aagaard P, Kjaer M. Changes in muscle size and MHC composition in response to resistance exercise with heavy and light loading intensity. J ApplPhysiol (1985). 2008 Nov;105(5):1454-61. doi: 10.1152/japplphysiol.90538.2008. Epub 2008 Sep 11. PubMed PMID: 18787090.
3. Cameron J. Mitchell, Tyler A. Churchward-Venne, Daniel D.W. West,Nicholas A. Burd, Leigh Breen, Steven K. Baker, Stuart M. Phillips. Resistance exercise load does not determine training-mediated hypertrophic gains in young men. Journal of Applied Physiology Apr 2012, DOI:10.1152/japplphysiol.00307.2012
4. Burd NA, West DW, Staples AW, Atherton PJ, Baker JM, Moore DR, Holwerda AM, 352 Parise G, Rennie MJ, Baker SK, and Phillips SM. Low-load high volume resistance exercise 353 stimulates muscle protein synthesis more than high-load low volume resistance exercise in young men. 354 PLoS One 5: e12033, 2010.
5. Y. Sato (2005) The history and future of KAATSU Training. International Journal of KAATSU Training Research 1: 1-5.
6. Karabulut, M, Abe, T, Sato, Y & Bemben, M 2010, ‘The effects of low-intensity resistance training with vascular restriction on leg muscle strength in older men’, European Journal of Applied Physiology, vol. 108, no. 1, pp. 147-55.
7. Abe, T, Kearns, CF & Sato, Y 2006, ‘Muscle size and strength are increased following walk training with restricted venous blood flow from the leg muscle, Kaatsuwalk training’, Journal of Applied Physiology, vol. 100, no. 5, pp. 1460-6.
8. T. Abe et al.Skeletal muscle size and circulating IGF-1 are increased after two weeks of twice daily “KAATSU” resistance training. International Journal of KAATSU Training Research 01/2005; 1(1). DOI: 10.3806/ijktr.1.6
9. Schoenfeld BJ. Potential mechanisms for a role of metabolic stress in hypertrophic adaptations to resistance training. Sports Med. 2013 Mar;43(3):179-94.
10. Reeves, GV, Kraemer, RR, Hollander, DB, Clavier, J, Thomas, C, Francois, M & Castracane, VD 2006, ‘Comparison of hormone responses following light resistance exercise with partial vascular occlusion andmoderately difficult resistance exercise without occlusion’,Journal of Applied Physiology, vol. 101, no. 6, pp. 1616-22.
11. T. Yasuda, T. Abe, Y. Sato, T. Midorikawa, C. F.Kearns, K. Inoue, T. Ryushi and N. Ishii (2005) Muscle fiber cross-sectional area is increased after two weeks of twice daily KAATSU-resistance training. International Journal of KAATSU Training Research 1: 65-70.
12. Horiuchi M, Okita K. Blood Flow Restricted Exercise and Vascular Function.International Journal of Vascular Medicine. 2012;2012:543218. doi:10.1155/2012/543218.
13. Chulvi-Medrano I. Resistance Training with Blood Flow Restriction and Hypertensive Subjects. Journal of Human Kinetics. 2015;46:7-8. doi:10.1515/hukin-2015-0028.
14. Nakajima T, Kurano M, Iida H, Takano H, Oonuma H, Morita T, Meguro K, Sato Y, Nagata T. Use and safety of KAATSU training: Results of a national survey. Int J KAATSU Training Research.2006;2:5–13.
15. Potential safety issues with blood flow restriction training. Loenneke JP, Wilson JM, Wilson GJ, Pujol TJ, Bemben MG. Scand J Med Sci Sports. 2011 Aug; 21(4):510-8.
16. Iversen E, Røstad V. Low-load ischemic exercise-induced rhabdomyolysis. Clin J.Sport Med. 2010 May;20(3):218-9.
17. The history and future of KAATSU training. International Journal of KAATSU Training Research 01/2005; 1(1):1-5. DOI: 10.3806/ijktr.1.1
18. Loenneke J. P., Fahs C. A., Rossow L. M., Sherk V. D., Thiebaud R. S., Abe T., et al. (2012b).Effects of cuff width on arterial occlusion: implications for blood flow restricted exercise. Eur. J. Appl. Physiol. 112, 2903–2912 10.1007/s00421-011-2266-8
19. Crenshaw A. G., Hargens A. R., Gershuni D. H., Rydevik B. (1988). Wide tourniquet cuffs more effective at lower inflation pressures. Acta Orthop. Scand. 59, 447–451
20. Shaw J. A., Murray D. G. (1982). The relationship between tourniquet pressure and underlying soft-tissue pressure in the thigh. J. Bone Joint Surg. Am. 64, 1148–1152
21. McEwen J. A., Kelly D. L., Jardanowski T., Inkpen K. (2002). Tourniquet safety in lower leg applications. Orthop. Nurs. 21, 55–62 10.1097/00006416-200209000-00009
22. Younger A. S., McEwen J. A., Inkpen K. (2004). Wide contoured thigh cuffs and automated limb occlusion measurement allow lower tourniquet pressures. Clin. Orthop. Relat. Res. 286–293
23. Loenneke JP, Fahs CA, Rossow LM, et al. Blood flow restriction pressure recommendations: a tale of two cuffs. Frontiers in Physiology. 2013;4:249. doi:10.3389/fphys.2013.00249.
24. Fahs C. A., Loenneke J. P., Rossow L. M., Thiebaud R. S., Bemben M. G. (2012). Methodological considerations for blood flow restricted resistance exercise. J. Trainol. 1, 14–22
25. Loenneke, Jeremy Paul BS; Pujol, Thomas Joseph EdD, CSCS. The Use of Occlusion Training to Produce Muscle Hypertrophy. Strength & Conditioning Journal: June 2009 – Volume 31 – Issue 3 – pp 77-84 ]