COACH LOGIN
gaba testosteron

De invloed van GABA op testosteron

WEEKAANBIEDINGEN
BODY EN FITSHOP

GABA laat groeihormoon tijdens rust én na inspanning stijgen. De negatieve invloed op testosteron echter, maakt het effect op spiermassa en -kracht twijfelachtig. In dit deel ga ik in op de invloed van GABA op de hormoonhuishouding en testosteron. In de andere delen over GABA ben ik ingegaan op onder andere de invloed op stress en gewichtsverlies. Deze delen vind je hieronder.

Deel 1: Betere focus en minder stress door GABA

Deel 2: De invloed van GABA op testosteron

Deel 3: “Kun je afvallen met GABA supplementen?”

GABA & Groeihormoon

Groeihormoon speelt een belangrijke rol in de groei en het onderhoud van spiermassa. Het zorgt er o.a. voor dat spieren en kraakbeen meer proteïnen gaan aanmaken en spieren meer vetzuren gebruiken voor energie (1). Groeihormoon (of somatotropine, of HGH van Human Growth Hormone) komt voor in verschillende moleculaire vormen (irGH, ifGH), maar om het niet te ingewikkeld te maken zal ik in dit artikel simpelweg spreken over groeihormoon.

Groeihormoon wordt aangemaakt in de hypofysevoorkwab en komt vooral ’s nachts vrij tijdens de slaap terwijl de niveau’s overdag tamelijk laag zijn (2). Er zijn echter manieren om de afgifte overdag te stimuleren waaronder training (3), zowel cardio (4,5) als krachttraining (6,7,8). Ook de inname van (bepaalde) aminozuren zou de afgifte van groeihormoon stimuleren (9).

Kooptip

GABA en verhoogde afgifte van groeihormoon in rust

GABA is zo’n (y-)aminozuur dat de afgifte van groeihormoon zou verhogen in rust (10,11).

Onderzoekers van de Universiteit van Milaan gaven in 1980 aan negentien proefpersonen 5 gram GABA (10). Achtien andere proefpersonen kregen een placebo. Voor en drie uur na inname werd bloed afgenomen om de hoeveelheid groeihormoon vast te stellen. Ze zagen dat groeihormoon significant steeg na de inname van GABA. Wel zagen ze dat toediening van 18 gram GABA gedurende 4 dagen uiteindelijk zorgde voor een veel kleiner effect op groeihormoon. Hiermee rijst de vraag of dit effect slechts enkele dagen duurt.

In 2007 testten ook Amerikaanse onderzoekers de reactie van groeihormoon op orale inname van GABA (12). Ze gaven 11 getrainde mannen (18-30 jaar) 3 gram GABA of een placebo (sucrose). 15, 30, 45, 60, 75 En 90 minuten na inname werden hun bloedwaarden gemeten op groeihormoon (irGH en ifGH). Ze zagen dat GABA groeihormoon meer liet stijgen dan de placebo. De piekconcentratie nam zelfs toe met 400%!

At rest, GABA ingestion elevated both irGH and ifGH compared with placebo. Specifically, peak concentrations of both hormones were elevated by about 400%, and the area under the curve (AUC) was elevated by about 375%

-Michael E. Powers, Division of Athletic Training, Shenendoah University, Winchester

GABA en verhoogde afgifte van groeihormoon na training

De Amerikanen keken ook welke invloed GABA had op de stijging van groeihormoon door training. Eerst keken ze naar het effect van training op groeihormoon zonder invloed van GABA om hiermee later te kunnen vergelijken. Zoals verwacht, zorgde de training voor stijging van groeihormoon vergeleken met rust. Namen ze echter GABA voordat er getraind werd, dan was de toename in groeihormoon 175% (ifGH) tot 200% (irGH) groter.

Additionally, 200% greater irGH (P < 0.01) and 175% greater ifGH (P < 0.05) concentrations were observed in the EX-GABA than in the EX-P condition, 30 min after ingestion…

…Conclusions: Our data indicate that ingested GABA elevates resting and postexercise irGH and ifGH concentrations. The extent to which irGH/ifGH secretion contributes to skeletal muscle hypertrophy is unknown, although augmenting the postexercise irGH/ifGH response may improve resistance training-induced muscular adaptations.

-Michael E. Powers, Division of Athletic Training, Shenendoah University, Winchester

In de onderstaande grafiek zie je de invloed van GABA op groeihormoon in zowel rust als na training zoals vastgesteld door de Amerikaanse onderzoekers:

GABA en groeihormoon in rust en na training

FIGURE 2-Immunoreactive growth hormone (irGH) (A) and immunofunctional GH (ifGH) (B) time-point concentrations for the rest-placebo (P), rest-GABA, exercise (EX)-P, and EX-GABA conditions. Data are means ± SE. * EX-GABA different from rest-P and rest-GABA (P < 0.01); † EX-P different from rest-P and rest-GABA (P < 0.05); # EX-GABA different from EX-P (P < 0.05); ** EX-GABA different from rest-P (P < 0.01); § EX-P different from rest-P (P < 0.05).

GABA verlaagt dopamine, verhoogt prolactine en verlaagt daarmee testosteron

Nu ben je mogelijk al bij Bodyenfitshop of Bodylab GABA aan het bestellen, maar misschien moet je daar toch nog even mee wachten. Het lijkt namelijk niet alleen maar rozegeur en maneschijn te zijn wat GABA betreft. Eenvoudig is het helaas ook niet.

  • GABA –> Negatieve invloed op dopamine (13)  + Positieve invloed op prolactine (11)
  • Dopamine –> Negatieve invloed op prolactine (15)
  • Prolactine –> Negatieve invloed op testosteron (via LH) (14)

In het onderzoek van de Universiteit van Milaan dat ik hierboven toonde, kwam namelijk meer naar boven dan de stijging van groeihormoon:

(5g) GABA caused a significant elevation of plasma growth hormone levels (P less than 0.001), but did not consistently alter plasma prolactin concentration since only 5 out of 15 subjects showed an increase of the hormone. Eight additional subjects were submitted to an insulin tolerance test before and after per os administration of 18 g GABA daily for 4 days. Protracted GABA treatment significantly blunted the response of growth hormone and enhanced that of prolactin to insulin hypoglycaemia.

– F. Cavagnini, Universiteit van Milaan

De eenmalige inname van 5 gram GABA zorgde dus voor een verhoging van groeihormoon terwijl bij 1/3e van de deelnemers ook een verhoging van prolactine optrad. Namen ze vier dagen lang maar liefst 18 gram GABA dan werd het effect op groeihormoon dus lager, maar steeg prolactine juist meer. Dit heeft een negatief effect op testosteron.

GABA onderdrukt bovendien de vrijgave van dopamine , een andere neurotransmitter die voor gevoelens van geluk, genot en welvaart zorgen (13).

Het is dus mogelijk dat de stijging van prolactine zoals gezien in Milaan veroorzaakt wordt door de daling van dopamine gezien bekend is dat dopamine een remmende invloed heeft op prolactine.

Waarom is dit van belang? Omdat beiden effecten van GABA, zowel de verlaging van dopamine als de verhoging van prolactine waarschijnlijk zorgen voor een verlaging van testosteron. Van prolactine is namelijk al aangetoond dat dit een negatief effect heeft op testosteron (14). De productie van testosteron is afhankelijk van de activiteit van luteïniserend hormoon (LH) en Gonadotropin-releasing hormone (GnRH) en deze worden verlaagd door prolactine (14).

HPTA-asVolg je het nog? GABA verlaagt dus dopamine en verhoogt (daarmee) prolactine. Omdat prolactine is gestegen, daalt (de activiteit van) LH en GnRH en dat zorgt weer voor minder vrijgave van testosteron. Hierbij dient opgemerkt te worden dat dit een logische gevolgtrekking is van losstaand bekende verbanden, maar rechtstreeks is dit negatieve verband tussen GABA en testosteron nog niet aangetoond.

GABA-A receptor en GABA-B receptor

Alsof het nog niet ingewikkeld genoeg was, dient ook onderscheid gemaakt te worden tussen diverse typen receptoren voor GABA. Receptoren zijn die delen van cellen die reageren met bepaalde stoffen en er zo voor zorgen dat die stof zijn werk kan doen in de cel. Voor GABA wordt onderscheid gemaakt in GABA-A en GABA-B (B1&B2) receptoren die beide op verschillende manieren reageren op GABA. In de onderzoeken hierboven is hier geen onderscheid in gemaakt en zien we dus de resultaten van het effect op zowel de A- als B-receptoren op één hoop gegooid. Kijken we echter apart naar de invloed op GABA-B receptoren dan ziet het plaatje er heel anders uit.

Baclofen is een geneesmiddel dat selectief op de GABA-B receptor werkt in plaats van op beide receptoren zoals GABA zelf dat doet. In praktijk wordt het vooral gebruikt als spierverslapper bij spierkrampen veroorzaakt door prikkeling van zenuwbanen (zoals ALS, spasticiteit en MS). Onderzoekers van de  University of Illinois gaven Baclofen aan gecastreerde en normale rammen (16). Zij zagen dat toediening van Baclofen zorgde voor een stijging van GnRH wat leidde tot stijging van LH  en dus zou zorgen voor een stijging van testosteron als de rammen niet gecastreerd waren.

In geval van de niet-gecastreerde rammen werd eerst testosteron toegediend. Normaal wordt dan de eigen productie verlaagd zoals bij anabolengebruikers ook gebeurt. Testosteron werkt namelijk via een negatieve feedback. Hoe meer testosteron er reeds is hoe minder GnRH door de hypothalamus wordt aangemaakt, hoe minder LH en FSH (follikelstimulerend hormoon) door de hypofyse worden aangemaakt en daarmee hoe minder testosteron door de testes wordt aangemaakt. Toediening van Baclofen veranderde dit. FSH daalde bijvoorbeeld niet meer en de onderzoekers vermoedden dan ook dat Baclofen een regulerende werking heeft op GnRH en LH en het remmende effect van extern toegediend testosteron op de eigen productie vermindert. Er zijn dan ook gebruikers van anabole steroïden die aangeven het gevoel te hebben twee keer zoveel steroïden gebruikt te hebben wanneer ze Baclofen gebruikten tijdens de kuur. 

Selectieve agonisten van GABA-B receptoren, dus die producten zoals Baclofen die alleen de GABA-B receptoren activeren, zijn dus mogelijk interessanter dan GABA zelf dat beide receptoren activeert en uiteindelijk dus een negatieve invloed heeft op testosteron. Dit blijkt ook uit onderzoek uit Duitsland waaruit bleek dat Baclofen net als GABA ook voor een verhoging van groeihormoon zorgt (17). Daarmee zou je dus de voordelen van GABA hebben zonder de nadelen.

After inhibition of endogenous GABA synthesis, GH production was stimulated by baclofen, a GABA-B receptor agonist. By contrast, blocking GABA-B receptors by an antagonist, phaclofen, decreased GH levels. We conclude that in GH-producing cells, GABA acts as an autocrine factor via GABA-B receptors to control GH levels.

-K. Gamel-Didelon, Anatomisches Institut der Universität München

Baclofen is echter een geneesmiddel dat als zodanig bijwerkingen kan hebben. Je kan dus niet zomaar van GABA overstappen op Baclofen dat formeel alleen op recept verkrijgbaar is. Over het effect op de verschillende receptoren en hoe hiervan te profiteren in de praktijk dient bovendien meer onderzoek verricht te worden.

Conclusie: GABA positief voor spiergroei of niet?

Kijken we naar GABA zelf en de werking op zowel GABA-A als GABA-B receptoren (groeihormoon omhoog, testosteron omlaag) dan is het dus maar de vraag of we hiervan profiteren. Uiteindelijk gaat het niet om groeihormoon of testosteron, maar de toename in spiermassa en -kracht die we hiermee willen bereiken. Er zijn echter geen onderzoeken gedaan die simpelweg kijken naar de invloed van GABA op vetvrije massa en kracht. Of de toename in groeihormoon opweegt tegen de (veronderstelde) daling in testosteron is dus niet bekend.

Het is maar de vraag of dat toevallig is. Het lijkt mij persoonlijk namelijk veel makkelijker een onderzoek op te zetten waarbij je kijkt naar het effect op spiermassa dan dat je  groeihormoon moet meten. Je zou denken dat de supplementen industrie die gretig GABA aan je willen verkopen er baat bij hebben dergelijk onderzoek te financieren. Het is mogelijk dat ze liever verwijzen naar onderzoeken waaruit je zou kunnen afleiden dat GABA positief werkt dan daadwerkelijk onderzoek te laten doen naar de resultaten op spiermassa om er vervolgens achter te komen dat deze resultaten er niet zijn. De onderzoeken die wel zijn verricht, zijn door onderzoekers gedaan die helemaal niet geïnteresseerd zijn in spiermassa maar vooral kijken naar mogelijke toepassingen voor spierziekten of geestesziekten of simpelweg willen weten op welke verschillende manieren GABA invloed uitoefent en waar.

Waar het bewijs voor de rustgevende werking van GABA goed is aangetoond (zie deel I), geldt dat dus in veel mindere mate of geheel niet voor het positieve effect op spiermassa.

GABA wordt tenslotte ook verkocht als fatburner. Daarover binnenkort meer in deel III.

Referenties:

  1. De Palo EF, Gatti R, Antonelli G, Spinella P. Growth hormone isoforms, segments/fragments: does a link exist with multifunctionality? Clin Chim Acta. 2006;364:77–81.
  2. Veldhuis JD, Bowers CY. Human GH pulsatility: an ensemble property regulated by age and gender. J Endocrinol Invest. 2003;26:799–813.
  3. Wideman L, Weltman JY, Hartman ML, Veldhuis JD, Weltman A. Growth hormone release during acute and chronic aerobic and resistance exercise: recent findings. Sports Med. 2002;32:987–1004.
  4. Rubin MR, Kraemer WJ, Kraemer RR, et al. Responses of growth hormone aggregates to different intermittent exercise intensities. Eur J Appl Physiol. 2003;89:166–70.
  5. Wallace JD, Cuneo RC, Bidlingmaier M, et al. The response of molecular isoforms of growth hormone to acute exercise in trained adult males. J Clin Endocrinol Metab. 2001;86:200–6.
  6. Nindl BC, Hymer WC, Deaver DR, Kraemer WJ. Growth hormone pulsatility profile characteristics following acute heavy resistance exercise. J Appl Physiol. 2001;91:163–72.
  7. Nindl BC, Kraemer WJ, Hymer WC. Immunofunctional vs immunoreactive growth hormone responses after resistance exercise in men and women. Growth Horm IGF Res. 2000;10:99–103.
  8. Tuckow AP, Rarick KR, Kraemer WJ, Marx JO, Hymer WC, Nindl BC. Nocturnal growth hormone secretory dynamics are altered after resistance exercise: deconvolution analysis of 12-hour immunofunctional and immunoreactive isoforms. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 2006;291:R1749–55.
  9. Chromiak JA, Antonio J. Use of amino acids as growth hormonereleasing agents by athletes. Nutrition. 2002;18:657–61.
  10. Cavagnini F, Benetti G, Invitti C, et al. Effect of gammaaminobutyric acid on growth hormone and prolactin secretion in man: influence of pimozide and domperidone. J Clin Endocrinol Metab. 1980;51:789–92.
  11. Cavagnini F, Invitti C, Pinto M, et al. Effect of acute and repeated administration of gamma aminobutyric acid (GABA) on growth hormone and prolactin secretion in man. Acta Endocrinol (Copenh). 1980;93:149–54.
  12. Powers ME, Yarrow JF, McCoy SC, Borst SE. Growth hormone isoform responses to GABA ingestion at rest and after exercise. Med Sci Sports Exerc. 2008 Jan;40(1):104-10. PubMed PMID: 18091016.
  13. Stephen L. Dewey et al. GABAergic Inhibition of Endogenous Dopamine Release Measured in viva with l lC-Raclopride and Positron Emission Tomography The Journal of Neuroscience, October 1992, 12(10): 37733780
  14. Odell WD, Larsen JL. In vitro studies of prolactin inhibition of luteinizing hormone action on Leydig cells of rats and mice. Proc Soc Exp Biol Med. 1984 Dec;177(3):459-64. PubMed PMID: 6514721.
  15. Peter Fitzgerald. Prolactin and dopamine: What is the connection? A Review Article. J Psychopharmacol March 2008 vol. 22 no. 2 suppl 12-19
  16. Jackson GL, Wood SG, Kuehl DE. A gamma-aminobutyric acidB agonist reverses the negative feedback effect of testosterone on gonadotropin-releasing hormone and luteinizing hormone secretion in the male sheep. Endocrinology. 2000
  17. K. Gamel-Didelon, C. Corsi, G. Pepeu, H. Jung, M. Gratzl and A. Mayerhofer, An autocrine role for pituitary GABA:Activation of GABA-B receptors and regulation of growth hormone levels, Neuroendocrinology 76 (2002), 170–177
WEEKAANBIEDINGEN
BODY EN FITSHOP

Over Kenneth Nwosu

Kenneth Nwosu is gecertificeerd fitness-docent, natural bodybuilder en docent Ryukyu Kobujutsu (Japanse Krijgskunst). Als hoofdredacteur van FITsociety schrijft hij uitvoerig over alles met betrekking tot fitness, bodybuilding, voeding en supplementen.

Plaats een reactie