Koolstofmonoxide in de sport: onderzoekers waarschuwen voor de risico’s

Het gebruik van koolstofmonoxide in de sport wint terrein. Ondanks de giftigheid van het gas zouden meerdere teams het voorafgaand aan de Tour de France hebben gebruikt. Sporters gebruiken koolstofmonoxide op twee manieren. De eerste toepassing meet de hemoglobinemassa en brengt de effecten van hoogtetraining in kaart, met behulp van een ‘koolmonoxide rebreather’. Bij de tweede, veel risicovollere methode, ademen sporters koolstofmonoxide in om het effect van hoogtetraining te simuleren en hun prestaties te verbeteren. Dit artikel geeft een overzicht van recente wetenschappelijke inzichten over het inademen van koolstofmonoxide in de sport en de bijbehorende gezondheidsrisico’s, met als doel gebruik te ontmoedigen.

Koolstofmonoxide: huidige stand van zaken in de wetenschap

EPO, rode bloedcellen en hemoglobine

Het inademen van kleine hoeveelheden koolstofmonoxide kan mogelijk sportprestaties verbeteren door de zuurstofvoorziening te beïnvloeden. Koolstofmonoxide bindt sterker aan hemoglobine, het eiwit dat zuurstof door het bloed vervoert, dan zuurstof zelf. Hierdoor kan het lichaam tijdelijk minder zuurstof vervoeren naar organen en spieren, wat een situatie nabootst die lijkt op zuurstofgebrek op grote hoogte. Dit tekort aan zuurstof stimuleert het lichaam tot aanpassing. Er zijn aanwijzingen dat blootstelling aan een lage dosis koolstofmonoxide de aanmaak van EPO, rode bloedcellen en hemoglobine kan bevorderen^[1-4]. Een hogere concentratie rode bloedcellen en hemoglobine vergroot de zuurstoftransportcapaciteit, wat uiteindelijk het uithoudingsvermogen kan verbeteren.

Onzekerheid over het effect op zuurstofopname

Het effect van koolstofmonoxide-inhalatie op sportprestaties is echter nog weinig onderzocht en blijft onduidelijk. Terwijl sommige studies wijzen op mogelijke voordelen, melden andere juist geen veranderingen. Zo laat de ene studie een verbetering zien van de maximale zuurstofopname (VO2max)^[4], terwijl een andere geen verandering constateert^[2]. Deze uitkomsten lijken bovendien af te hangen van factoren zoals fysieke fitheid, geslacht, maar uiteraard ook de frequentie en dosering van inhalatie^[1,5].

Combinatie met hoogte

Om meer inzicht te krijgen in de werking van koolstofmonoxide bij zeer goed getrainde sporters, vooral in combinatie met hoogtestage, onderzocht een Scandinavische onderzoeksgroep recent de inname van koolstofmonoxide tijdens hoogtestages op rode bloedcelmassa, hemoglobinemassa, maximale zuurstofopname en prestaties van topwielrenners^[3]. De wielrenners werden willekeurig in drie groepen verdeeld: een groep die dagelijks ’s middags en ’s avonds een kleine dosis koolstofmonoxide inhaleerde tijdens de hoogtestage, een placebogroep die omgevingslucht inademde tijdens de hoogtestage en een controlegroep die op zeeniveau trainde.

Er was geen verschil in duur- en maximale prestaties tussen wielrenners die drie weken op hoogtestage (zo’n 2.100 meter) waren en degenen die daarbij koolstofmonoxide inhaleerden. Toch leidde het inademen van koolstofmonoxide tot een grotere toename in hemoglobinemassa en rode bloedcelmassa dan hoogtetraining zonder koolstofmonoxide. Ook verbeterden de renners die koolstofmonoxide inhaleerden hun anaerobe drempel – oftewel meer vermogen bij een lactaatconcentratie van 4 mmol/liter – in vergelijking met de groep die op zeeniveau trainde, terwijl dit niet zo was bij alleen hoogtetraining.

Gezondheidsrisico’s

Hoewel de Scandinavische onderzoekers laten zien dat het inademen van koolstofmonoxide mogelijk kan bijdragen aan betere bloedwaarden (zoals hemoglobinemassa) en prestaties, wijzen ze ook op de aanzienlijke gezondheidsrisico’s die deze methode met zich meebrengt^[3]. Ook andere wetenschappers waarschuwen voor het gebruik van koolstofmonoxide in de sport, vanwege de risico’s en onvoorspelbare effecten^[5-7].

Zelf experimenteren met koolstofmonoxide wordt daarom sterk afgeraden. In studies gebruiken sporters koolstofmonoxide altijd onder strikt toezicht, met een gecontroleerde dosis en volgens een studieprotocol dat is goedgekeurd door een ethische commissie. Sporters lopen echter aanzienlijke risico’s als ze buiten deze gecontroleerde omgeving en zonder begeleiding experimenteren met koolstofmonoxide.

Hoge doses zijn dodelijk, en ook de veiligheid van lage doses staat ter discussie. Verschillende gezondheidsproblemen zijn gekoppeld aan koolstofmonoxide, van milde klachten zoals hoofdpijn en duizeligheid, tot schade aan het hart en de hersenen. Ook de langetermijngevolgen van koolstofmonoxide-inhalatie zijn onbekend. Bovendien reageert niet iedereen op dezelfde manier op koolstofmonoxide; de symptomen en ernst van vergiftiging kunnen sterk variëren van persoon tot persoon.

Ethische overwegingen

Naast de gezondheidsrisico’s en onzekerheden is er bezorgdheid over het risico dat sporters koolstofmonoxide misbruiken in hun zoektocht naar prestatieverbetering^[7]. Hoewel het Wereldantidopingagentschap (WADA) koolstofmonoxide nog niet op de lijst van verboden middelen heeft gezet, kunnen sporters het gebruiken om hun bloedwaarden kunstmatig te manipuleren. Dit druist in tegen het principe van een eerlijke sport, omdat het sterk verschilt van natuurlijke methoden zoals een hoogtestage. Om deze reden zou koolstofmonoxide in de toekomst alsnog op de dopinglijst kunnen verschijnen. Het gebruik ervan creëert daarnaast een ethisch grijs gebied: hoewel koolstofmonoxide in lage concentraties van nature in het lichaam voorkomt, geldt dit ook voor stoffen zoals EPO en testosteron, waarvan de kunstmatige varianten wel verboden zijn.

Tot slot

Door de gezondheidsrisico’s, onbekende langetermijneffecten en ethische bezwaren wordt experimenteren met koolstofmonoxide-inhalatie sterk afgeraden. Een veiliger alternatief voor het creëren van een hypoxische prikkel – naast hoogtestage – is vrijwillige hypoventilatie. Hierbij ademen sporters normaal uit vlak voor het begin van meerdere sprints om vervolgens hun adem in te houden tot het einde van de sprint. Dit verlaagt het zuurstofgehalte in het bloed, waarna het lichaam zich aanpast door te compenseren voor het lagere zuurstofgehalte – zonder de risicovolle koolstofmonoxide-inhalatie.