Helpt epicatechine bij het opbouwen van spieren en kracht?

Inleiding en voorgestelde werkingsmechanismen

Epicatechine, een monomeer flavan-3-ol dat voorkomt in cacao (Theobroma cacao) en groene thee (Camellia sinensis), heeft belangstelling gewekt als een ergogene en anabole stof [4]. In preklinische modellen moduleert epicatechine de proteostase van skeletspieren door myostatine – een negatieve regulator van spiergroei – te onderdrukken en aan spieratrofie gerelateerde E3-ubiquitine-ligases en transcriptiefactoren, waaronder MAFbx (atrogin-1), MuRF1 en FOXO, te downreguleren [3, 4]. Tegelijkertijd upreguleert het follistatine (een endogene myostatine-antagonist), stimuleert het myogene regulatoire factoren zoals MyoD, Myf5 en myogenine, en activeert het de IGF-PI3K-AKT/mTOR-signaalroute die verantwoordelijk is voor spiereiwitsynthese [3, 4].

Naast de signaalroutes die hypertrofie reguleren, bevordert epicatechine – in vergelijking met andere catechine-subklassen – op unieke wijze de mitochondriale biogenese en capillaire angiogenese in skeletspiervezels [3, 4]. Deze fysiologische mechanismen hebben epicatechine gepositioneerd als een potentiële kandidaat voor het verbeteren van aanpassingen aan krachttraining, het vergroten van de spierkracht en het verschuiven van de circulerende follistatine-myostatine-balans [3]. De vertaalslag van deze mechanistische bevindingen naar krachtgetrainde menselijke atleten laat echter tegenstrijdige en populatieafhankelijke resultaten zien [4, 5].

Acute pilotgegevens bij mensen

De vroege interesse in de anabole werkzaamheid van epicatechine werd aangewakkerd door een proof-of-concept pilotonderzoek bij mensen [6, 8]. In dit onderzoek consumeerden zes proefpersonen van middelbare leeftijd (gemiddelde leeftijd 41 ± 5 jaar) tweemaal daags 25 mg zuivere (-)-epicatechine (~1 mg/kg/dag) gedurende 7 dagen [6]. Het protocol resulteerde in een toename van 49,2 ± 16,6% in de follistatine-myostatine-ratio in het plasma en een gelijktijdige toename van ~7% in de bilaterale isometrische handknijpkracht [6, 8, 11].

Aanvullende preklinische data bij jonge (6 maanden) en oude (26 maanden) C57BL/6-muizen die tweemaal daags 1 mg/kg kregen toegediend, toonden significante dalingen van myostatine in de skeletspieren aan (-15% en respectievelijk -21%) en een toename van 56% in follistatine in verouderde spieren, naast een afname van markers voor cellulaire veroudering (senescentie) [6, 8]. Hoewel deze bevindingen de biologische beschikbaarheid en acute endocriene modulatie bevestigden, was de steekproefomvang minimaal (n=6), werd er niet gecontroleerd voor trainingsstatus en ontbrak een gerandomiseerde controlegroep [6].

Bewijs in sarcopene en klinische cohorten

Het sterkste klinische bewijs voor gecombineerde krachttraining en epicatechine-suppletie is afkomstig van een 8 weken durende, dubbelblinde gerandomiseerde gecontroleerde studie uitgevoerd door Mafi et al. (2019) bij 62 oudere mannen met sarcopenie (gemiddelde leeftijd 68,63 ± 2,86 jaar) [1]. De deelnemers werden verdeeld over vier parallelle groepen: alleen krachttraining (RT), alleen epicatechine (EP), gecombineerde krachttraining en epicatechine (RT+EP), of placebo (PL) [1].

De RT+EP-interventie leidde tot superieure resultaten ten opzichte van alle andere condities [1]:

• Follistatine en myostatine: De RT+EP-groep behaalde de grootste significante toenames in plasma-follistatine en de follistatine-myostatine-ratio [1]. Plasma-myostatine daalde uitsluitend significant in de RT+EP- en RT-cohorten [1].
• Krachtresultaten: De toename in maximale kracht van het bovenlichaam (chest press) en het onderlichaam (leg press) was significant groter in de RT+EP-groep dan bij alleen RT, alleen EP of placebo [1].
• Functionele en morfologische parameters: De appendiculaire spiermassaindex (AMMI) en de mobiliteitsprestaties op de Timed Up and Go (TUG)-test verbeterden significant in alle drie de actieve experimentele groepen ten opzichte van placebo [1].

In klinische populaties met onderliggende spierpathologie, zoals de spierdystrofie van Becker, leidde 8 weken orale toediening van (-)-epicatechine (100 mg/dag) eveneens tot toenames in follistatine in spier en plasma, verlagingen van myostatine en een toename van markers voor mitochondriale biogenese, waaronder PGC-1α, LKB1, AMPK en het aantal cristae [10]. Deze populaties hebben echter verhoogde baseline-myostatinewaarden, uitgesproken spieratrofie en een onderdrukte myogene signalering in vergelijking met gezonde, krachtgetrainde volwassenen [6, 10].

Effectiviteit bij jonge, gezonde en getrainde individuen

De directe vertaling van deze resultaten naar jonge, krachtgetrainde individuen wordt bemoeilijkt door tegenstrijdige klinische data [4, 5]. In een 4 weken durende dubbelblinde gerandomiseerde gecontroleerde studie bij 20 recreatief actieve jonge volwassenen (18–30 jaar) leidde suppletie met 200 mg/dag (-)-epicatechine (tweemaal daags 100 mg) gecombineerd met fietstraining niet tot veranderingen in de mRNA-expressie van myostatine in de skeletspieren of in de eiwitniveaus van mitochondriale markers zoals cytochroom C en citraatsynthase [5].

Bovendien werd in de studie een ogenschijnlijk interferentie-effect op duurtrainingsaanpassingen waargenomen: het epicatechine-cohort vertoonde afgevlakte trainingsreacties, zonder significante toename in succinaatdehydrogenase (SDH; p = 0,81) of relatieve piekzuurstofopname (VO2-piek; p = 0,21), terwijl de placebo-trainingsgroep significante verbeteringen liet zien in zowel SDH (p = 0,03) als VO2-piek (p < 0,01) [5]. Hoewel deze specifieke studie fietstraining evalueerde in plaats van zware krachttraining, wijst het uitblijven van veranderingen in de myostatine-genexpressie erop dat epicatechine de myostatinesignalering in gezonde, jongere spieren niet zonder meer beïnvloedt [5].

Praktische samenvatting voor atleten

De huidige klinische literatuur toont een duidelijke dichotomie in de uitkomsten van epicatechine:

1. Hoge effectiviteit bij deficiënte of sarcopene spieren: Bij oudere personen met sarcopenie en klinische populaties die worden gekenmerkt door leeftijdsgebonden stijgingen in myostatine en dalingen in follistatine, werkt epicatechine synergetisch met krachttraining om krachttoename te versterken en de follistatine-myostatine-ratio te verbeteren [1, 6, 10].
2. Onzekere hypertrofische effectiviteit bij getrainde cohorten: Bij jonge, gezonde individuen slaagde epicatechine er niet in om myostatine-mRNA te downreguleren of mitochondriale enzymadaptaties tijdens training te verbeteren [5]. Hoge doseringen kunnen mogelijk specifieke door training geïnduceerde cellulaire stresssignalen onderdrukken die noodzakelijk zijn voor adaptatie [5].
3. Ontbreken van gestandaardiseerde doseringen: Hoewel dagelijkse doseringen tussen 1 mg/kg en 200 mg zijn onderzocht in klinische trials, zijn gestandaardiseerde protocollen met betrekking tot timing, zuiverheid en combinatie met specifieke krachttrainingsregimes nog niet vastgesteld [3, 4].