Fosfatidezuur

Geschatte leestijd: 8 minuten

Fosfatidezuur is een stof die nauw betrokken is bij de spiereiwitsynthese. Deze stof kan je suppleren en de vraag die nu heerst is: werkt het? Zorgt suppletie van fosfatidezuur voor meer spiergroei? Om deze vraag te kunnen beantwoorden ben ik de literatuur ingedoken. Deze studies bespreek ik in dit artikel waarna je zelf een beeld kunt vormen over de werkzaamheid van dit supplement. Maar eerst de uitleg over wat fosfatidezuur precies is.

Wat is fosfatidezuur?

Stukje bij beetje ontrafelt wetenschappelijk onderzoek wat op moleculaire schaal ervoor zorgt dat spiercellen groeien. Zaken als voeding en training zorgen voor een complex samenspel van moleculen die het proces van spiergroei reguleren. Een belangrijke speler hierbij is een eiwitcomplex genaamd mechanistic target of rapamycin complex 1 (mTORC1). Dit eiwitcomplex integreert prikkels zoals groeifactoren (bijvoorbeeld insuline), energiebeschikbaarheid (bijvoorbeeld glycogeen), beschikbaarheid van aminozuren en mechanische prikkels geleverd door het zwoegen met gewichten in de sportschool [1]. Het wordt daarom ook beschouwd als een zeer belangrijke regulator van spiergroei.

Tot op zekere hoogte kun je stellen dat mTORC1 al deze prikkels bij elkaar ‘optelt’, in reactie hierop de spiercel aanzet tot het verhogen van de spiereiwitsynthese, en tot slot dus de spiercel kan laten groeien: spierhypertrofie.

mTORC1 wordt geregeld door tal van moleculen. Eén van deze moleculen is fosfatidezuur. Wanneer je gaat trainen in de sportschool zullen je spiercellen de productie van fosfatidezuur opvoeren als gevolg van de mechanische krachten op deze cellen. Het geproduceerde fosfatidezuur is vervolgens in staat om  mTORC1 te activeren [2]. Maar wat is fosfatidezuur eigenlijk? Fosfatidezuur is een lipide; een vetachtig stofje. Chemisch gezien lijkt het veel op het vet dat je opslaat in je vetcellen, de triacylglycerolen (ook wel bekend als triglyceriden). Triacylglycerolen bestaan uit drie vetzuurketens en een glycerolmolecuul die de boel bij elkaar houdt. Fosfatidezuur is een diacylglycerol. In plaats van drie vetzuren bevat het er slechts twee. Op de plaats waar normaal de derde vetzuurketen aanwezig is, zoals bij triacylglycerol, zit er bij fosfatidezuur een fosfaatgroep. Deze fosfaatgroep geeft het bepaalde eigenschappen die het molecuul geschikt maakt voor onder meer intracellulaire signalering (waaronder die van de spiergroei). Ook vormt fosfatidezuur de voorloper van veel andere vetachtige stofjes die je in de membranen van cellen vindt.

Wat onderzoekers zichzelf afvraagden was dus het volgende: Als trainen ervoor zorgt dat je spieren groeien, en deze groei is – in ieder geval ten dele – het resultaat van een verhoogde productie van fosfatidezuur; zou het dan ook je spieren laten groeien als je fosfatidezuur slikt als voedingssupplement? Daar is eigenlijk maar een manier om achter te komen. Je verleidt wat sporters om mee te doen aan een onderzoek en verdeelt deze onder in twee groepen: een groep die fosfatidezuur gesuppleerd krijgt en een groep die een placebo gesuppleerd krijgt. Vervolgens meet je enkele dingen bij beide groepen bij aanvang, zoals de lichaamscompositie en de spierkracht. Hierna laat je beide groepen enkele weken trainen, terwijl beide groepen hun supplement (fosfatidezuur of placebo) nemen. Aan het einde van de rit verricht je dezelfde metingen weer. Met behulp van wat statistiek kun je dan achterhalen of het supplement heeft gewerkt, door de resultaten tussen de fosfatidezuurgroep en placebogroep te vergelijken.

Het effect van fosfatidezuur op lichaamscompositie en spierkracht

Tot op heden zijn er vijf studies gepubliceerd die fosfatidezuur hebben vergeleken met een placebo om zo het effect op spiergroei en spierkracht te achterhalen [3]. De studies hebben qua opzet veel met elkaar gemeen. Zo zijn zij alle placebo-gecontroleerd, waardoor zij in staat zijn om te bewijzen of het supplement beter werkt dan een placebo. Ook deden aan alle studies mannen mee die al ervaring hadden met krachttraining en werd suppletie gecombineerd met een krachttrainingsprogramma. Bovendien keken vier van de vijf studies naar het effect op de lichaamscompositie en kracht van het bovenlichaam, en keken alle studies naar het effect op de kracht van het onderlichaam.

Hieronder in de tabel kun je een samenvatting van de resultaten van deze vijf studies vinden (de studie van Andre e.a. had twee fosfatidezuurgroepen, deze staan los van elkaar vermeld):

Studie	1-RM BP (kg)	1-RM SQ/LP (kg)	LBM (kg)	FM (kg)
Hoffman e.a. (2012) [4]	+2.4	+4.2	+1.6	+0.1
Joy e.a. (2014) [5]	+10.3	+19.5*	+1.2*	-0.8
Escalante e.a. (2016) [6]	+8.5*	+29.2*	+1.1*	-1.0
Andre e.a. (2016) 250 mg-groep [7]	–	+42.4	-1.1	+0.3
Andre e.a. (2016) 375 mg-groep [7]	–	+20.5	-0.3	+0.4
Gonzalez e.a. (2017)	+0.5	+0.6	–	–

Afkortingen: 1-RM, 1-herhalingsmaximum; BP, bankdrukken; SQ, squat; LP, leg press; LBM, magere lichaamsmassa; FM, vetmassa. De resultaten met een * geven statistische significantie weer, dat wil zeggen dat het gevonden verschil waarschijnlijk niet te wijten is aan toeval.

Studie 1: Hoffman e.a. 2012

De eerste studie, gepubliceerd in 2012 door Hoffman e.a., was kleinschalig met in totaal slechts zestien proefpersonen [4]. Zeven van hen kregen fosfatidezuur gesuppleerd (750 mg per dag) en de resterende negen kregen een placebo. Vervolgens werden de heren onderworpen aan een acht weken durend krachttrainingsprogramma.

In de tabel is te zien dat de 1-RM bankdrukken en 1-RM squat een klein voordeel gaven ten opzichte van placebo. Ook nam de magere lichaamsmassa, bepaald met dual-energy x-ray absorptiemetrie (DXA), meer toe dan in de placebogroep. Daar moet je echter niet teveel bij voorstellen: de placebogroep zag nagenoeg geen stijging in de magere lichaamsmassa (+0.1 kg). Wat toch wel apart is na 8 weken krachttraining. In ieder geval: geen van deze resultaten was statistisch significant: zij konden dus ook door toeval komen.

Er valt wat voor te zeggen dat het ontbreken van een statistisch significant effect misschien een zogeheten type II-fout is, ofwel, vals-negatief. Er deden weinig proefpersonen mee en dat maakt het lastig om dergelijke verschillen statistisch significant te krijgen. Wanneer er werd gekeken met een andere statistisch methode dan gebruikelijk (magnitude-based inference i.p.v. variantieanalyse), werd dan ook geconcludeerd dat fosfatidezuursuppletie een zeer waarschijnlijk positief effect had op de magere/droge lichaamsmassa.

Tot slot moet worden opgemerkt dat de studie gesponsord werd door Chemi Nutra, die een patent hebben op fosfatidezuursuppletie voor spiergroei en toename van spierkracht [9]. Twee van de auteurs van de paper staan ook geregistreerd als uitvinder bij dit patent en werden betaald door Chemi Nutra.

Studie 2: Joy e.a. 2014

Een vervolgstudie werd uitgevoerd door Joy e.a. met ditmaal 28 proefpersonen [5]. Hoewel er een kleinere stijging in de magere lichaamsmassa werd gezien t.o.v. placebo dan in de eerdere studie van Hoffman e.a. (+1.2 kg vs +1.6 kg), was deze stijging ditmaal wel statistisch significant. Ook werd er een significant grotere stijging gevonden in kracht van het onderlichaam (bepaald met 1-RM leg press) t.o.v. placebo. Verder werd er met ultrageluid gekeken naar het dwarsoppervlak van de rectus femoris (onderdeel van de quadriceps). Ook hier werd een significant grotere stijging gevonden in de fosfatidezuurgroep t.o.v. de placebogroep. Samengenomen met de stijging van de magere lichaamsmassa is dat een sterke indicatie dat de spiermassa is toegenomen. En hoewel de kracht van het bovenlichaam wel toenam, bereikte dit geen statistische significantie. Ook merken de auteurs een trend op naar meer vetmassaverlies in de fosfatidezuurgroep.

Ook bij deze studie speelde dezelfde conflict of interest op; sponsoring door Chemi Nutra en dezelfde twee auteurs die werden betaald door dit bedrijf. De laatste auteur, Jacob M Wilson, heeft ook geen smetteloze reputatie in de literatuur over voedingssupplementen. Een recente studie afkomstig van zijn groep, waarbij HMB-suppletie in combinatie met ATP tot verbluffende resultaten leidde [10], heeft tot hevige kritiek geleid op social media, maar ook in de wetenschappelijke gemeenschap [11, 12, 13].

Studie 3: Escalante e.a. 2016

Een andere studie waarvan de resultaten in lijn liggen met die van Joy e.a. is die van Escalante e.a. [6]. Een groot probleem bij deze studie is dat het fosfatidezuursupplement werd gecombineerd met andere ingrediënten, namelijk vitamine D, beta-hydroxy-beta-methylbutaanzuur (HMB) en leucine. Hierdoor valt het eigenlijk niet te zeggen in hoeverre de positieve resultaten gevonden in deze studie te danken waren aan fosfatidezuur. De toevoeging van deze ingrediënten was geen willekeur van de auteurs: de ingrediënten behoorden toe tot het voedingssupplement MaxxTOR dat wordt geproduceerd door het bedrijf Max Muscle Sports Nutrition. Zij sponsorden, samen met Chemi Nutra, de studie.

Studie 4: Andre e.a. 2016

De studie van Andre e.a. die vorig jaar is gepubliceerd week af van de overige studies met de gebruikte dosering [7]. In plaats van 750 mg per dag kregen de proefpersonen 250 mg of 375 mg. Er waren dus drie groepen in deze studie: een placebogroep, een groep die 250 mg fosfatidezuur kreeg en een groep die 375 mg fosfatidezuur kreeg. Wat meteen opvalt aan deze studie is de enorme krachtwinst die de 250 mg-groep boekte met de 1-RM leg press t.o.v. de placebogroep: +42.4 kg! Maar dit was dus niet statistisch significant, wat erop wijst dat de studie enorm underpowered was: te weinig deelnemers om dit grote effect van toeval te kunnen onderscheiden.

De 375 mg-groep won ongeveer de helft van dat t.o.v. de placebogroep, namelijk ‘slechts’ 20.5 kg. Daarmee lijkt een lagere dosering beter te werken. En dat is best wel raar. Want waarom zou dat zo zijn..? Wat ook bijzonder te noemen valt, is dat de vetvrije massa met 1.1 kg en 0.3 kg minder toenam dan in de placebogroep in respectievelijk de groep die 250 mg en 375 mg gesuppleerd kregen. En de auteurs vervolgens – op basis van magnitude-based inference – schrijven dat de 375 mg-groep een mogelijk positief effect ondervond op de vetvrije massa en de 250 mg-groep een waarschijnlijk positief effect. Hoe dan..? Dus ze winnen minder vetvrije massa dan de placebogroep, en toch is dat een positief effect op de vetvrije massa..? En zo staan er nog meer inconsistenties in deze publicatie wat betreft de resultaten van de groepen. Tot slot is ook deze studie gesponsord door Chemi Nutra.

Studie 5: Gonzalez e.a. 2017

Tot grote vreugd van mij is er dit jaar nog een studie gepubliceerd afkomstig van Adam Gonzalez van Hofstra University [8]. Deze studie is de eerste die niet gesponsord is door de industrie. Ook hieraan deden weer proefpersonen mee met ervaring in krachttraining (n=15), volgden ze acht weken lang driemaal per week een krachttrainingsprogramma, werd er ditmaal gekeken naar 1-RM squatten, deadliften en bankdrukken en werd met ultrasonografie de spierdikte van de rectus femoris, vastus lateralis, biceps brachii en triceps brachii bepaald. Helaas werd er niet naar de lichaamscompositie gekeken. Zoals te zien in de tabel werd er nagenoeg geen verschil gevonden bij bankdrukken (+0.5 kg t.o.v. placebo), squatten (+0.6 kg t.o.v. placebo), en ook niet bij deadliften (+2,6 kg t.o.v. placebo). Ook bij de spierdiktes gebeurde er niets significants (+0, +0,29, -0,17 en +0,31 cm t.o.v. placebo voor respectievelijk de rectus femoris, vastus lateralis, biceps brachii en triceps brachii). Als fosfatidezuur effect had, dan was het kennelijk heel klein.

Conclusie

Fosfatidezuur is nauw betrokken bij de regulatie van spiergroei. Om deze reden hebben onderzoekers onderzocht of suppletie van dit middel de spiergroei en spierkracht verder bevordert wanneer dit gecombineerd wordt met krachttraining.

In totaal zijn er vijf studies gepubliceerd die hiernaar hebben gekeken. Één van deze vijf studies suppleerde naast fosfatidezuur ook andere middelen die invloed kunnen hebben, waardoor er niets te zeggen valt over het effect van fosfatidezuur hierbij. Van de resterende vier studies vindt één een significant effect op de spierkracht en magere lichaamsmassa. Een andere studie lijkt wel te wijzen op een trend naar een verbetering van de magere lichaamsmassa, en een ander een verbetering van de spierkracht. Het moet hierbij opgemerkt worden dat deze studies alle gesponsord zijn door de supplementenindustrie. Een laatste studie, waarbij geen conflicterende belangen aanwezig waren, vond absoluut geen effect. Dit betekent uiteraard niet direct dat de andere studies fraudulent waren, ondanks dat de studies veel overeenkomsten vertoonden. Zoals altijd waren er ook wel wat subtiele verschillen tussen de studies.

Desalniettemin maakt dit het heel lastig om te zeggen of het nu wel of niet werkt. Als je echter die bezwaren aan de kant schuift, lijkt het erop dat fosfatidezuur werkt.

Referenties

1. Bond, Peter. “Regulation of mTORC1 by growth factors, energy status, amino acids and mechanical stimuli at a glance.” Journal of the International Society of Sports Nutrition1 (2016): 8.
2. O’Neil, Tyriina K., et al. “The role of phosphoinositide 3‐kinase and phosphatidic acid in the regulation of mammalian target of rapamycin following eccentric contractions.” The Journal of physiology14 (2009): 3691-3701.
3. Bond, Peter. “Phosphatidic acid: biosynthesis, pharmacokinetics, mechanisms of action and effect on strength and body composition in resistance-trained individuals.” Nutrition & metabolism1 (2017): 12.
4. Hoffman, Jay R., et al. “Efficacy of phosphatidic acid ingestion on lean body mass, muscle thickness and strength gains in resistance-trained men.” Journal of the International Society of Sports Nutrition1 (2012): 47.
5. Joy, Jordan M., et al. “Phosphatidic acid enhances mTOR signaling and resistance exercise induced hypertrophy.” Nutrition & metabolism1 (2014): 29.
6. Escalante, Guillermo, et al. “The effects of phosphatidic acid supplementation on strength, body composition, muscular endurance, power, agility, and vertical jump in resistance trained men.” Journal of the International Society of Sports Nutrition1 (2016): 24.
7. Andre, Thomas L., et al. “Eight weeks of phosphatidic acid supplementation in conjunction with resistance training does not differentially affect body composition and muscle strength in resistance-trained men.” Journal of sports science & medicine 3 (2016): 532.
8. Gonzalez, Adam M., et al. “Effects of phosphatidic acid supplementation on muscle thickness and strength in resistance-trained men.” Applied Physiology, Nutrition, and Metabolism4 (2017): 443-448.
9. De Ferra, Lorenzo, et al. “Method for increasing muscle mass and strength.” S. Patent Application No. 13/373,649.
10. Lowery, Ryan P., et al. “Interaction of beta-hydroxy-beta-methylbutyrate free acid and adenosine triphosphate on muscle mass, strength, and power in resistance trained individuals.” The Journal of Strength & Conditioning Research7 (2016): 1843-1854.
11. Hyde, Parker N., Kristina L. Kendall, and Richard A. LaFountain. “Interaction of Beta-Hydroxy-Beta-Methylbutyrate Free Acid and Adenosine Triphosphate on Muscle Mass, Strength, and Power in Resistance-Trained Individuals.” The Journal of Strength & Conditioning Research10 (2016): e10-e11.
12. Phillips, Stuart M., et al. “Changes in Body Composition and Performance With Supplemental HMB‐FA+ ATP.” The Journal of Strength & Conditioning Research5 (2017): e71-e72.
13. Gentles, Jeremy A., Phillips, Stuart M. “Discrepancies in publications related to HMB-FA and ATP supplementation.” Nutrition & Metabolism1 (2017): 42.