Benen van staal, maar botten van glas?

Mogelijk heb je het gezien op televise enkele weken geleden: Luuk Hilkens, docent-onderzoeker, vertelde bij de Avondetappe op de NPO over de broze botten van wielrenners. 

Benen van staal, maar botten van glas?

Het beeld van een topwielrenner roept vaak associaties op van kracht, uithoudingsvermogen en fysieke fitheid. Het zou dan ook verrassend kunnen zijn om te horen dat veel elite wielrenners te maken hebben met een ernstige gezondheidsuitdaging: lage botmineraaldichtheid (BMD).

Ondanks hun indrukwekkende spierkracht en cardiovasculaire prestaties, hebben deze atleten vaak broze en kwetsbare botten. In dit artikel duiken we in de mechanismen achter lage BMD bij wielrenners en bespreken we de risicofactoren en mogelijke oplossingen om hun botgezondheid te verbeteren.

Je botten doen meer dan je denkt:

1. Botten vernieuwen zichzelf: Je skelet vernieuwt zich voortdurend. Elk jaar wordt ongeveer 10% van je botten vernieuwd, wat betekent dat je elke 10 jaar een volledig nieuw skelet hebt!
2. Botten zijn sterker dan staal: Gram voor gram is bot sterker dan staal. Een kubieke inch bot kan het gewicht van vijf standaard auto’s dragen.
3. Botten spelen een rol in het immuunsysteem: Het beenmerg in je botten is verantwoordelijk voor de productie van bloedcellen, waaronder de witte bloedcellen die essentieel zijn voor je immuunsysteem.

Je wil dus veel bot, oftewel een hoge botmineraal dichtheid.

Wat is Botmineraaldichtheid (BMD)?

Botmineraaldichtheid (BMD) is een maat voor de hoeveelheid mineralen, zoals calcium, die in je botten aanwezig zijn, uitgedrukt in gram per vierkante centimeter (g/cm²). Een hogere BMD duidt op sterkere botten, terwijl een lagere BMD kan wijzen op een verhoogd risico op fracturen en osteoporose. BMD wordt meestal gemeten met een DEXA-scan (Dual-Energy X-ray Absorptiometry), die een Z-score en een T-score oplevert:

• Z-score: Vergelijking van je BMD met die van mensen van dezelfde leeftijd, geslacht en grootte.
• T-score: Vergelijking van je BMD met die van een gezonde jongvolwassene van hetzelfde geslacht.

Wat betekent gram per vierkante centimeter?

Wanneer we praten over BMD uitgedrukt in gram per vierkante centimeter (g/cm²), bedoelen we de massa van de botmineralen in een bepaald volume bot. Stel je voor dat je een dunne plak van je bot kunt nemen en die op een weegschaal kunt leggen om te zien hoeveel gram botmineraal er in een vierkante centimeter van die plak zit. Hoe hoger het aantal gram, hoe dichter en sterker het bot is.

Verlies van BMD met jouw leeftijd

Na je 30e levensjaar begint de BMD geleidelijk af te nemen. Gemiddeld verliezen volwassenen ongeveer 1% van hun BMD per jaar na de leeftijd van 40 jaar. Dit betekent dat een wielrenner met een lage BMD op jonge leeftijd al broze botten kan hebben die vergelijkbaar zijn met die van een gemiddelde 70-jarige, wat aanzienlijke risico’s op breuken en andere botgerelateerde gezondheidsproblemen met zich meebrengt.

Wat is een goede BMD?

Een goede BMD is afhankelijk van leeftijd en geslacht, maar over het algemeen worden de volgende criteria gebruikt:

• Normale BMD: T-score van -1 of hoger, wat neerkomt op een BMD van ongeveer 1.0 g/cm² of hoger.
• Osteopenie (lage botmassa): T-score tussen -1 en -2,5, wat overeenkomt met een BMD tussen 0.8 g/cm² en 1.0 g/cm².
• Osteoporose: T-score van -2,5 of lager, wat betekent een BMD van minder dan 0.8 g/cm².

Voor elite atleten kan de BMD iets hoger liggen vanwege hun hogere fysieke activiteit en belasting van de botten, met name in gewichtdragende sporten. Echter, voor wielrenners ligt dit anders vanwege de lage mechanische belasting van fietsen.

Elite Bot Mineraaldichtheid per leeftijdsgroep

Hier zijn enkele richtlijnen voor een gezonde BMD per leeftijdsgroep:

• Tienerjaren (tot 20 jaar): De botten zijn nog in ontwikkeling en de BMD zou continu moeten toenemen. Een Z-score van rond de 0 of hoger is ideaal, wat neerkomt op een BMD van ongeveer 1.0 g/cm².
• 20-30 jaar: Dit is de periode waarin de piekbotmassa wordt bereikt. Een T-score van 0 of hoger wordt als ideaal beschouwd, met een BMD van 1.0 g/cm² of hoger.
• 30-50 jaar: De BMD zou stabiel moeten blijven. Een T-score tussen -1 en 1 wordt als normaal beschouwd, met een BMD tussen 0.8 g/cm² en 1.0 g/cm².
• 50+ jaar: De BMD kan beginnen af te nemen, vooral bij vrouwen na de menopauze. Een T-score tussen -1 en -2,5 is nog steeds acceptabel, maar lager dan -2,5 duidt op osteoporose, met een BMD van minder dan 0.8 g/cm².

Waarom hebben wielrenners een lage botmineraaldichtheid?

Lage mechanische belasting

Botten ontwikkelen en behouden hun massa door middel van mechanische belasting, die ontstaat door gewichtdragende activiteiten zoals hardlopen en krachttraining. Wielrennen is een niet-gewichtdragende sport, wat betekent dat het de botten niet voldoende stimuleert om sterke botmassa te behouden. Dit verschil verklaart gedeeltelijk waarom wielrenners lagere BMD-waarden hebben in vergelijking met atleten in andere sporten zoals gymnastiek of voetbal. Studies tonen aan dat wielrenners gemiddeld 10-15% lagere BMD-waarden hebben dan atleten in gewichtdragende sporten.

Laag energiebeschikbaarheid

Dit enegietekort verwijst naar de energie die overblijft voor lichaamsfuncties na aftrek van de energie die tijdens het sporten wordt verbruikt. Wielrenners hebben vaak te maken met een relatief energietekort door hun hoge trainingsvolumes en strikte dieetregimes. Dit kan leiden tot hormonale disbalansen, zoals verlaagde niveaus van triiodothyronine (T3) en insuline-achtige groeifactor 1 (IGF-1), die beide cruciaal zijn voor botgezondheid en groei. In de studie bleek dat lage T3-waarden en IGF-1-waarden significant geassocieerd waren met lagere BMD-scores.

Chronische trainingsstress

Chronische trainingsstress, veroorzaakt door langdurige en intensieve trainingsprogramma’s, kan een negatieve invloed hebben op de botgezondheid. Bij wielrenners leidt de constante belasting en het gebrek aan herstelperiodes vaak tot verhoogde niveaus van cortisol, een stresshormoon dat katabole (afbrekende) effecten op het lichaam kan hebben. Hoge cortisolspiegels kunnen de botresorptie verhogen en de botaanmaak verminderen, wat bijdraagt aan een lagere BMD. Bovendien kan chronische trainingsstress leiden tot overtraining en verminderde energiebeschikbaarheid, wat verder bijdraagt aan een afname van de botdichtheid.

1 seizoen is genoeg!

Deze studie laat iets wonderbaarlijks zien: namelijk dat één seizoen fietsen op professioneel niveau al genoeg is onze botgezondheid kan verslechteren. Er werd een significante afname gemeten van de botmineraal dichtheid in de benen, romp, ribben en bekken. 

Andere risicofactoren

Een laag lichaamsgewicht en lage BMI zijn ook sterk geassocieerd met lage BMD. Wielrenners hebben vaak een lage BMI om hun prestaties te optimaliseren, maar dit kan ten koste gaan van hun botgezondheid. De studie toonde aan dat een BMI van minder dan 21 kg/m² sterk gecorreleerd was met lage BMD-waarden. Daarnaast kan een geschiedenis van fracturen, veroorzaakt door de intensieve trainingsbelasting van wielrennen, bijdragen aan een verdere vermindering van de botdichtheid. Ongeveer 30% van de elite wielrenners in de studie had een geschiedenis van fracturen, wat bijdroeg aan hun lage BMD.

Bevindingen van de studie

De studie analyseerde de BMD van 93 elite wielrenners, zowel mannen als vrouwen, in verschillende stadia van hun carrière. De resultaten toonden aan dat lage BMD zeer prevalent is, vooral bij vrouwelijke wielrenners aan het begin van hun carrière en bij zowel mannelijke als vrouwelijke wielrenners in een gevorderd stadium van hun carrière. 

Bij vrouwelijke wielrenners in de vroege carrière had 45% een lage BMD, terwijl dit percentage bij gevorderde carrière vrouwelijke wielrenners 64% was. Voor mannelijke wielrenners waren deze percentages respectievelijk 27% en 64%.

Statistische analyses identificeerden de belangrijkste risicofactoren voor lage BMD, waaronder een lage BMI, hoge incidentie van fracturen, lage bot-specifieke fysieke activiteit, en lage energiebeschikbaarheid. Deze factoren konden tot 49% van de variatie in BMD verklaren, wat de noodzaak van een multifactoriële benadering voor de preventie en behandeling van lage BMD onderstreept.

Implicaties voor gezondheid en trainingsaanbevelingen

Preventieve maatregelen

Los van wielrenner wil je ook een athlete of aging zijn. Dus iemand die fit genoeg is en blijft om zijn ideale leven te leiden.

Als je alleen maar fietst, dan ben je alleen goed in fietsen.. Logisch.

Het is cruciaal dat wielrenners betrokken blijven bij osteogene activiteiten, zoals sprongtraining en weerstandstraining. Deze oefeningen kunnen effectief zijn in het verhogen van de BMD en moeten worden geïntegreerd in de trainingsprogramma’s van wielrenners. Drie korte sessies per week met 10-80 verticale sprongen kunnen bijvoorbeeld de botdichtheid aanzienlijk verbeteren. Daarnaast blijkt dat weerstandstraining, uitgevoerd met een intensiteit van 80%-85% van één herhalingsmaximum, significant bijdraagt aan het verhogen van de BMD.

Krachttraining is dus niet alleen voor de bodybuilder, maar ook voor de wielrenners onder ons. 

Monitoring van BMD

Regelmatige DXA-metingen en bloedonderzoeken worden aanbevolen om veranderingen in botgezondheid en energiebeschikbaarheid te monitoren. Specifieke markers om te controleren zijn:

• T3
• 25-hydroxyvitamine D (25(OH)D)
• IGF-1. 

Het vermijden van vitamine D-tekorten en het handhaven van gezonde T3- en IGF-1-niveaus zijn essentieel voor het behoud van een goede botgezondheid. Uit de studie bleek dat serum 25(OH)D-waarden onder de 50 nmol/L geassocieerd waren met lage BMD.

Conclusie

De lage BMD - en dus broze botten - van elite wielrenners benadrukt het belang van vroege interventies en voortdurende monitoring. Door risicofactoren zoals lage energiebeschikbaarheid en een gebrek aan gewichtdragende activiteiten aan te pakken, kunnen wielrenners hun botgezondheid verbeteren en hun risico op blessures verminderen. Toekomstig onderzoek moet zich richten op het ontwikkelen van geïntegreerde benaderingen om de botgezondheid bij sporters te bevorderen.