Het effect van een ketogeen dieet op de immuunrespons na inspanning

Sporters zijn veel bezig met hun voeding: goede voeding kan een slechte sporter
niet beter maken, maar slechte voeding kan een goede sporter zeker wel slechter
maken. Sportprestaties hangen daarom ook samen met voeding [1]. Sinds de
laatste jaren is het variëren met de hoeveelheid koolhydraten in de voeding erg
hip. Concepten als *Train Low * Compete High* of het ketogene dieet worden door
zowel recreationele als professionele sporters gebruikt. Dit betekent trainen
met lage koolhydraatvoorraden en competitie doen met hoge koolhydraatvoorraden
[2]. Sporters zorgen er dan voor dat zij met een lage koolhydraathoeveelheid
aan een training beginnen. Het idee is dat dit de vetverbranding verbeterd [3],
waardoor sporters tijdens een duurinspanning later aan hun glycogeen voorraad
zullen beginnen. Een lage koolhydraathoeveelheid in de spieren krijgen zij voor
elkaar door *s avonds te trainen, vervolgens geen/nauwelijks koolhydraten te
eten en de volgende ochtend zonder ontbijt weer te gaan trainen. Ook kunnen
sporters een (ketogeen) dieet dat uit een erg lage koolhydraat hoeveelheid
bestaat volgen gedurende een aantal weken.
Het effect van een laag koolhydraat dieet op inspanning is bekend [4]. Vooral
bij hoge intensiteit worden niet de topprestaties geleverd, die wel met een
goede koolhydraat voorraad bereikt kunnen worden. Maar in rustige
duurtrainingen heeft een laag koolhydraat dieet geen negatief effect op de
trainingsdoelen [5].
Daarnaast zou het volgen van een ketogeen dieet (een dieet erg laag (<10 En%)
in koolhydraten) ervoor kunnen zorgen dat een sporter tijdelijk in ketogenese
komt, dat wil zeggen dat hij/zij overgaat op het gebruik van ketonlichamen
(Acetoacetaat, Aceton en *-hydroxybutyraat) voor de productie van energie. Het
omschakelen naar een laag koolhydraat - hoog vet dieet duurt ongeveer 5 dagen
[6], maar voordat je lichaam ook aangepast is aan een ketogeen dieet duurt het
twee weken [7].
Er zijn aanwijzingen dat ketonen een positief effect kunnen hebben op de immuun
respons. Bijvoorbeeld *-hydroxybutyraat zou de activiteit van het NLRP
inflammasome afremmen, waardoor de vrijlating van bepaalde cytokines weer
geremd wordt [8]. Dit heeft buiten de sport een positief effect op
huidaandoeningen en epilepsie [9]. Maar in de sport zou dit ervoor kunnen
zorgen dat de immuun respons die normaliter optreedt na een zware inspanning
wat onderdrukt kan worden.
Tijdens en na inspanning vindt er namelijk een immuunrespons plaats in het
lichaam van de sporter. Deze immuunrespons zorgt ervoor dat er
trainingsadaptaties plaatsvinden, zodat een sporter beter en sterker wordt,
maar het zorgt ook voor een kwetsbare periode direct na inspanning waarin de
sporter vatbaarder is voor infecties en ziektes [10]. Voeding kan deze
immuunrespons wellicht beïnvloeden. Maar of het volgen van een koolhydraat arm
dieet werkelijk leidt tot een veranderde immuunrespons na inspanning is nog
nooit onderzocht, ook al volgen wel veel sporters aangepaste diëten voor
kortere of langere tijd. Bij het langdurig volgen van een erg laag koolhydraat
dieet zouden sporters daadwerkelijk over kunnen schakelen op ketogenese, bij
het kortstondig volgen van zo*n dieet zou het dieet als extra metabole stress
factor meegenomen kunnen worden [11].
Daarom is het doel van dit onderzoek om te onderzoeken of het volgen van een
ketogeen dieet leidt tot een veranderde immuunrespons na inspanning.

1. Jeukendrup, A. and M. Gleeson, Sport nutrition: an introduction to energy
production and performance. 2010: Human Kinetics.
2. Burke, L.M., Fueling strategies to optimize performance: training high or
training low? Scand J Med Sci Sports, 2010. 20 Suppl 2: p. 48-58.
3. Cox, P.J., et al., Nutritional Ketosis Alters Fuel Preference and Thereby
Endurance Performance in Athletes. Cell Metab, 2016. 24(2): p. 256-68.
4. Burke, L.M., Re-Examining High-Fat Diets for Sports Performance: Did We Call
the 'Nail in the Coffin' Too Soon? Sports Med, 2015. 45 Suppl 1: p. S33-49.
5. Volek, J.S., T. Noakes, and S.D. Phinney, Rethinking fat as a fuel for
endurance exercise. Eur J Sport Sci, 2015. 15(1): p. 13-20.
6. Goedecke, J.H., et al., Metabolic adaptations to a high-fat diet in
endurance cyclists. Metabolism, 1999. 48(12): p. 1509-17.
7. Phinney, S.D., Ketogenic diets and physical performance. Nutr Metab (Lond),
2004. 1(1): p. 2.
8. Youm, Y.H., et al., The ketone metabolite beta-hydroxybutyrate blocks NLRP3
inflammasome-mediated inflammatory disease. Nat Med, 2015. 21(3): p. 263-9.
9. McNally, M.A. and A.L. Hartman, Ketone bodies in epilepsy. J Neurochem,
2012. 121(1): p. 28-35.
10. Nieman, D.C., Immune response to heavy exertion. J Appl Physiol (1985),
1997. 82(5): p. 1385-94.
11. Gleeson, M., D.C. Nieman, and B.K. Pedersen, Exercise, nutrition and immune
function. J Sports Sci, 2004. 22(1): p. 115-25.

Testen of het kortstondig of langer volgen van een laag koolhydraat (ketogeen)
dieet leidt tot een veranderde immuunrespons na inspanning.

Een cross-over interventie studie van in totaal 6 weken. Waarbij een sporter
eerst op een hoog, dan wel laag (ketogeen), koolhydraat dieet wordt gezet. Na 2
dagen vindt een testdag plaats waarbij de sporter een inspanningstest doet van
90min, waarbij op verschillende tijdspunten bloed wordt afgenomen. Daarna
blijft de sporter nog 12 dagen het hoog, dan wel laag (ketogeen), koolhydraat
dieet volgen, waarna hij/zij weer terugkomt voor een volgende identieke
testdag. Dan volgen 2 weken wash-out. Waarna hetzelfde protocol herhaald wordt
maar dan met het laag (ketogeen), dan wel hoog, koolhydraat dieet.

De interventie bestaat uit een aangepast dieet dat 2 weken wordt gevolgd. Na 2 dagen op het dieet vindt een testdag plaats en na 2 weken op het dieet vindt een testdag plaats. Het dieet is laag (ketogeen), dan wel hoog in koolhydraten. Met laag wordt bedoelt onder de 10 En% uit koolhydraten, met hoog wordt meer dan 50 En% uit koolhydraten. De hoeveelheid eiwitten zal rond de 15 En% uitkomen in beide diëten.

Belasting: tijd investeren (~31uur), het volgen van een voorschreven dieet (2x
twee weken), het uitvoeren van inspanningstesten (VO2max 1x en 90min
inspanningstest 2x), het afstaan van bloed, speeksel, urine en ontlasting.

Risico's: Inspanningstesten zullen zwaar zijn, maar sporters zijn hieraan
gewend. Het dieet kan wat ongemakken geven. De bloedafnames kunnen leiden tot
een blauwe plek.