Acute effecten van Alpha-glycerylfosforylcholine (A-GPC) op de onderlichaam spierprestatie. (A-GPC)

Voedingssupplementen zijn een integraal onderdeel geworden van trainings- en wedstrijdstrategieën voor atleten die hun trainingsprestaties willen maximaliseren. Multi-ingrediënt pre-workout supplementen zijn veelgebruikte producten in dit proces, ontworpen om voor de training of sport te worden ingenomen met als doel factoren te verbeteren zoals spierkracht en uithoudingsvermogen, aerobe capaciteit, en gevoelens van energie, alertheid en focus (Jagim et al., 2019). Hoewel de ergogene effecten van verschillende pre-workout supplementen recentelijk in talrijke studies zijn onderzocht (Harty et al., 2022), blijft het vergelijken van de resultaten tussen deze producten uitdagend vanwege verschillende ingrediëntenformuleringen, doseringen, propriëtaire blends, en de opname van een groot aantal ingrediënten (Jagim et al. 2019) waarvan de geïsoleerde effectiviteit niet is beoordeeld (Harty et al., 2022).

Alfa-glycerlphosphocholine (A-GPC) is een van die ingrediënten die in talrijke pre-workout supplementen en energiedrankjes wordt aangetroffen, met beperkte gegevens over de individuele ergogene effecten. Specifiek is A-GPC (ook bekend als alfa-GPC en choline alfosceraat) een semi-synthetisch derivaat van lecithine en een geësterificeerde vorm van choline (Brownawell et al. 2011) die wordt beschouwd als een van de meest gebruikte varianten vanwege het hoge cholinegehalte en het vermogen om de bloed-hersenbarrière te passeren (Kansakar et al., 2023). Bij orale toediening wordt A-GPC omgezet in fosfatidylcholine, een actieve vorm van choline die een A-GPC tot choline-verhouding van 1,0/0,4 mg oplevert (Abbiati et al. 1993; Bellar et al. 2015; Brownawell et al. 2011; Govoni et al. 1992; Traini et al. 2013). Choline is een kritieke component van de neuronale fosfolipide dubbellaag en een belangrijke voedingsstof voor het menselijk lichaam die betrokken is bij de functie van talrijke organen zoals de lever, nieren, milt en longen (Kansakar et al., 2023; Abbiati et al., 1993; Traini et al., 2013; Govoni et al., 1992). Bovendien is choline een precursor van acetylcholine (ACh), een diverse neurotransmitter in gebieden zoals de hippocampus, cerebrale cortex en neuromusculaire junctie, waar het een cruciale rol speelt bij geheugenvorming, cognitieve functie en spieractivatie via de overdracht van actiepotentialen tussen neuronen en spiervezels (Kansakar et al. 2023). Op basis van dit laatste mechanisme is gesuggereerd (Bellar et al., 2015; Markus et al. 2017; Zeigenfuss et al., 2008) dat verhoogde ACh-vorming door A-GPC-suppletie kan leiden tot een versterkt signaal voor contractie, wat resulteert in grotere spierkracht en vermogen tijdens intense inspanning. Daarnaast heeft verhoogd gebruik van A-GPC in diermodellen het potentieel getoond van verbeterde effecten op cognitieve functie, waarschijnlijk door verhoogde cholinerge transmissie, dopaminerge neurotransmissie en het serotonerge systeem, die nauw verbonden zijn met verhoogde motivatie en verminderde angst (Tayebati et al., 2013; Salamone et al., 1994; Robinson et al., 2005; Bromberg-Martin et al., 2010). Op basis van deze potentiële mechanismen kan acute suppletie van A-GPC potentie hebben voor het versterken van hoge-intensiteit prestaties.

De meeste eerdere studies over A-GPC-suppletie hebben het effect op cognitieve functies en fysieke prestaties onderzocht. Recente bevindingen rapporteerden verhoogde zelfgerapporteerde motivatie, maar geen verschil in depressie, angst en stemming bij inname van 400 mg A-GPC (Tamura et al., 2021). Bovendien is gevonden dat A-GPC-suppletie de reactietijd verbetert voor psychomotorische waakzaamheid, Stroop- en seriële aftrekkingstesten bij doseringen variërend van 200-630 mg (Marcus et al., 2017; Kerksick, 2024; Parker et al., 2016), terwijl bij doseringen van 500 mg geen verschil werd gevonden in reactietijd, visueel en verbaal geheugen tijdens een ImPACT-test (Bunn et al., 2018). Hoewel langdurige suppletie van A-GPC is aangetoond om de piekkracht in isometrische contracties te verbeteren (Bellar et al., 2015), heeft acute suppletie van A-GPC tegenstrijdige resultaten getoond voor de ergogene effecten tijdens fysieke activiteit. Eerdere bevindingen hebben voordelen gerapporteerd van A-GPC-suppletie om isometrische kracht en piekkracht te verhogen met een dosering van 600 mg (Ziegenfuss et al., 2008; Barzanjeh et al., 2022); andere studies vonden echter tegenstrijdig bewijs dat geen effect rapporteerde op vermogen, gemiddelde kracht en werkcapaciteit met vergelijkbare doseringen (315-630 mg) (Bunn et al., 2018; Kerksick, 2024). Het is mogelijk dat bevindingen over A-GPC inconsistent zijn geweest vanwege het brede scala aan toegediende doseringen in elke studie, variërend van 200 mg tot 1 g, en hun verschillen in concentratie (50-99%), de combinatie met andere stoffen en het trainingsprotocol (Parker et al., 2016; Barzanjeh et al., 2022). Voorbeelden van deze genoemde redenen zijn te zien in veel studies die het protocol gebruikten van 60 minuten voor inname van het supplement voorafgaand aan inspanningstesten, na de respons in groeihormoon (GH)-afgifte gevonden door Ceda et al., (1991), waarbij wanneer 1 g A-GPC intramusculair werd geïnjecteerd, de piek GH-afgifte 60 min na injectie was. Dit was echter een andere methode van inname dan de meeste individuen tot hun beschikking hebben. Ziegenfuss et al., (2008), rapporteerden dat de GH-respons op orale inname van 600 mg A-GPC een piek GH-afgifte had 90 minuten na consumptie. Met de toenemende populariteit van A-GPC bij acute suppletie is meer onderzoek nodig om een juiste dosering, impact op trainingsprestaties en het effect op spieractivatie te waarborgen (Marcus et al., 2017). Vanwege deze redenen was het doel van de huidige studie om de effectiviteit van acute A-GPC-suppletie te onderzoeken op boven- en onderlichaam spierkracht, uithoudingsvermogen, vermogen en globale activatieniveaus.

Eerdere studies van A-GPC hebben de effecten van psychomotorische waakzaamheid en de rol bij het verbeteren van cognitieve functies onderzocht (bijv. stemming, motivatie, geheugen, alertheid, reactietijd) (Marcus et al., 2017, Tamura et al., 2021, Kerksick, 2024). In een studie door Tamura et al. (2021) werd ontdekt dat na een dosering van 400 mg A-GPC gedurende twee weken, zelfgerapporteerde motivatie verbeterde, mogelijk door verhoogde cholinerge transmissie. Ander bewijs is gerapporteerd dat bij twee verschillende acute doses A-GPC (250 mg en 500 mg) de vrije serumcholinewaarden stegen, wat ook resulteerde in verbeterde reactietijd (Marcus et al., 2017). Andere studies hebben bewijs gevonden dat A-GPC geen significante verschillen oplevert in vergelijking met placebo of andere supplementen. De eerste studie door Bunn et al., (2017), onderzocht een acute dosis van 500 mg A-GPC en de combinatie met 250 mg uridine-5'-monofosfaat en 1500 mg DHA, en vond geen verschil in verbaal geheugen, visueel geheugen, visueel-motorische snelheid en reactietijd. Een andere studie onderzocht 20 gezonde individuen in een seriële aftrekkingstest, resulterend in verbeterde tijden met respectievelijk 18,1% en 10,5% vergeleken met cafeïne- en placebogroepen (Parker et al., 2016). Aan de andere kant, wat betreft fysieke prestaties, is choline-suppletie effectief gebleken na langdurig gebruik. In een studie uitgevoerd door Lee et al., (2023), volgden 37 deelnemers van 50-69 jaar oud een 12-weken krachttrainingsprotocol waarbij deelnemers werden verdeeld in drie groepen die allemaal verschillende doseringen choline namen (laag, medium, hoog), resulterend in een significante verandering in compositie kracht voor de medium- en hoge groepen vergeleken met de lage. Vergelijkbaar is aangetoond dat na chronisch gebruik van 600 mg A-GPC-suppletie er een significante toename was in piekkracht vanaf baseline vergeleken met de placebogroep in een isometrische mid-thigh pull; hoewel in dezelfde studie werd aangetoond dat na een acute dosering van het choline-rijke supplement geen significante metingen werden gevonden in isometrische kracht voor het bovenlichaam (Bellar et al., 2015). Meer bewijs over ergogene effecten van 600 mg A-GPC is gevonden door het onderzoek van Ziegenfuss et al., (2008), waarbij 7 krachttrainende mannen de piek bankdrukkracht met 14% verbeterden vergeleken met de placebogroep. Een andere studie die een hogere dosering A-GPC (1000 mg) onderzocht, heeft aangetoond dat piekvermogen, gemiddeld vermogen en vermoeidheidsindex toenamen terwijl systolische bloeddruk, diastolische bloeddruk en hartslag in herstel daalden bij vrouwen met overgewicht en obesitas na verschillende frequentie sprintintervaloefeningen (Barzanjeh et al., 2022). Deze studies dragen bij aan de suggestie dat acute doseringen boven 500 mg moeten zijn, omdat in de studie door Bunn et al., (2017) geen significant verschil werd gevonden in vermogensoutput of werkcapaciteit via verticale sprong en bankdrukken. Hoewel in een multi-ingrediënt suppletiestudie bestaande uit l-citrulline, vertakte keten aminozuren en 300 mg A-GPC, een significant hogere piekvermogensoutput van 11% werd gevonden in een 20 km tijdrit op een fietsergometer door 30 getrainde mannelijke wielrenners, maar dit zou kunnen komen door de bekende ergogene effecten van l-citrulline en de rol bij stikstofoxideproductie (Harrington et al., 2017).

Door de populariteit van A-GPC bij acute suppletie is meer onderzoek nodig om een juiste dosering en de impact op trainingsprestaties te waarborgen. Veel studies gebruikten het protocol van 60 minuten voor inname van het supplement voorafgaand aan inspanningstesten, na de respons in groeihormoon (GH)-afgifte gevonden door Ceda et al., (1991), waarbij wanneer 1 g A-GPC intramusculair werd geïnjecteerd, de piek GH-afgifte 60 min na injectie was. Dit was echter een andere methode van inname dan de meeste individuen tot hun beschikking hebben. Ziegenfuss et al., (2008), rapporteerden dat de GH-respons op orale inname van 600 mg A-GPC een GH-afgifte had 90 minuten na consumptie. Aangezien eerder onderzoek heeft gekeken naar talrijke doseringen en verschillende vormen van inspanning, was het doel van deze studie om de effectiviteit van A-GPC te evalueren, aangetoond in anaeroob vermogen, kracht en uithoudingsvermogen via elektromyografie (EMG) bij gezonde, krachttrainende mannen.