De geschiedenis van D-asparaginezuur: hoe het supplement populair werd

D-asparaginezuur (DAA) legde in slechts enkele jaren de weg af van laboratoriumcuriositeit naar een van de populairste supplementen «ter ondersteuning van het testosteron». De geschiedenis ervan is een treffend voorbeeld van hoe één veelbelovend onderzoek, vermenigvuldigd met marketing, een hele productcategorie doet ontstaan, terwijl vervolgstudies de verwachtingen terugbrengen naar de werkelijkheid. De redactie heeft die weg gevolgd.

D-aminozuren: een ontdekking die het beeld veranderde

Gedurende het grootste deel van de 20e eeuw meenden biochemici dat eiwitten en het metabolisme van zoogdieren uitsluitend op L-aminozuren zijn gebouwd. Hun spiegelbeeldvormen, de D-isomeren, werden beschouwd als een product van bacteriën of het resultaat van kunstmatige synthese, zonder fysiologische betekenis voor de mens.

De situatie begon te veranderen toen de methoden van chirale analyse werden verfijnd, die de L- en D-vormen van eenzelfde aminozuur kunnen onderscheiden. Onderzoekers vonden vrije D-aminozuren, met name D-serine en D-aspartaat, in weefsels van zoogdieren in concentraties die onmogelijk door verontreiniging of toeval te verklaren waren.

D-aspartaat werd vooral aangetroffen in het zenuwstelsel en de endocriene klieren: de hypofyse, de hypothalamus, de pijnappelklier, de bijnieren en de teelballen. Bijzonder hoge concentraties werden geregistreerd tijdens de embryonale ontwikkeling en in de vroege postnatale periode, wat wees op een regulerende rol (D'Aniello, 2007).

Een aanzienlijke bijdrage aan het onderzoek naar deze stof leverde de groep van de Italiaanse biochemicus Antimo D'Aniello, die tientallen jaren D-aspartaat bij dieren bestudeerde, van mariene ongewervelden tot zoogdieren. Juist uit deze wetenschappelijke school kwam later het werk voort dat DAA bekend maakte onder sporters.

Het is belangrijk de context te begrijpen: het aanvankelijke onderzoek was fundamenteel van aard. De wetenschappers waren geïnteresseerd in waarvoor het lichaam een «verkeerd» aminozuur nodig heeft, en niet in hoe je het als supplement kunt verkopen.

De neuro-endocriene rol van D-aspartaat

Tegen het midden van de jaren 2000 waren er voldoende gegevens verzameld om een hypothese te formuleren: D-aspartaat is betrokken bij de regulatie van de hormoonafgifte. In experimenten bij ratten ging de toediening ervan gepaard met een stijging van het luteïniserend hormoon (LH), prolactine, groeihormoon en testosteron (D'Aniello, 2007).

Het mechanisme werd in verband gebracht met verschillende niveaus. In de hypothalamus stimuleert D-aspartaat vermoedelijk de afgifte van gonadoreline, en in de hypofyse die van LH. In de Leydig-cellen van de teelballen versterkt het volgens dieronderzoek de expressie van het StAR-eiwit, dat cholesterol naar de mitochondriën transporteert, een sleutelstap in de synthese van steroïden.

Bovendien is D-aspartaat een agonist van de NMDA-receptoren, dezelfde glutamaatreceptoren die betrokken zijn bij leren en geheugen. Dat opende nog een onderzoekslijn, verbonden met neuroplasticiteit, maar voor de sportmarkt bleek juist het hormonale aspect doorslaggevend.

Sommige studies vonden D-aspartaat ook in het zaadvocht en de zaadcellen van de mens en brachten de concentratie ervan in verband met de kwaliteit van het sperma. Dat versterkte de belangstelling voor de stof in de voortplantingsgeneeskunde nog vóór bodybuilders er interesse in kregen.

2009: het onderzoek dat de hausse op gang bracht

Een keerpunt was de publicatie van Topo en co-auteurs in het tijdschrift Reproductive Biology and Endocrinology in 2009. De onderzoekers gaven 23 mannen van ongeveer 27-37 jaar dagelijks 3,12 g natrium-D-aspartaat gedurende 12 dagen; de controlegroep kreeg placebo.

De resultaten zagen er indrukwekkend uit: na 12 dagen was het LH-niveau in de DAA-groep met ongeveer een derde gestegen, en het totale testosteron met ongeveer 42% ten opzichte van de uitgangswaarde. Drie dagen na het staken keerden de waarden gedeeltelijk terug, maar ze bleven hoger dan aan het begin (Topo et al., 2009).

Deze cijfers verspreidden zich snel over sportfora en reclamemateriaal. De formulering «+42% testosteron in 12 dagen» werd een universele slogan, hoewel de deelnemers aan het onderzoek ongetrainde mannen waren en geen atleten, en de duur van de waarneming zeer kort was.

De fabrikanten reageerden onmiddellijk. In de loop van 2010-2012 verschenen er tientallen producten op de markt, zowel monopreparaten van DAA als samengestelde testosteronboosters waarin D-asparaginezuur het centrale ingrediënt werd. Vergeleken met tribulus, waarvan de bewijsbasis toen al zwak oogde, had DAA een «vers» onderzoek bij mensen.

Vanuit wetenschappelijk oogpunt had het werk van Topo beperkingen: een kleine steekproef, een korte termijn, geen beoordeling van kracht of lichaamssamenstelling. De auteurs zelf spraken over het potentieel voor de behandeling van subfertiliteit, en niet over verbetering van sportprestaties.

Toetsing aan de praktijk: nieuw onderzoek bij atleten

De logische volgende stap was toetsing bij mensen die trainen. In 2013 publiceerden Willoughby en Leutholtz een gerandomiseerd onderzoek: getrainde mannen kregen 3 g DAA per dag gedurende 28 dagen bij intensieve krachttraining. Ten opzichte van placebo werden geen veranderingen gevonden in de hormonen van de hypothalamus-hypofyse-gonadale as, noch in kracht, noch in lichaamssamenstelling.

In 2015 testten Melville en co-auteurs twee doses, 3 en 6 g per dag, bij getrainde mannen gedurende 14 dagen. De dosis van 3 g veranderde de testosteronwaarden niet, en 6 g verlaagde onverwacht het totale en vrije testosteron. Dit werd een van de meest geciteerde «tegenargumenten» tegen het supplement.

Ten slotte toonde een gerandomiseerd, gecontroleerd onderzoek van dezelfde groep van drie maanden (Melville et al., 2017) met een dosis van 6 g per dag geen voordelen van DAA voor kracht, spiermassa of hormonaal profiel ten opzichte van placebo bij training.

Een systematisch overzicht uit 2017 concludeerde: bij dieren verhoogt DAA stabiel het testosteron, terwijl de resultaten bij mensen tegenstrijdig zijn en afhangen van de uitgangswaarde van het hormonaal profiel en de trainingsgraad (Roshanzamir, Safavi, 2017).

Waarom het supplement populair blijft

Ondanks de teleurstelling verdween DAA niet uit de schappen. Een van de redenen is de traagheid van de markt: de productcategorie van testosteronboosters bestaat, en D-asparaginezuur heeft daarbinnen al een herkenbare naam. Kopers zien het oude cijfer «+42%» vaak vaker dan de resultaten van latere studies.

De tweede reden is de hypothese over de uitgangswaarde. Voorstanders van DAA beweren dat het supplement kan werken bij mensen met een verlaagd testosteron of een verstoorde vruchtbaarheid, en niet bij jonge, gezonde atleten. Dit idee heeft een zekere grond in de gegevens uit de voortplantingsgeneeskunde, maar voor definitieve conclusies is er te weinig onderzoek.

De derde reden is de relatieve veiligheid. In onderzoek naar kortdurend gebruik zijn geen ernstige bijwerkingen vastgesteld, en het aminozuur zelf komt in het lichaam voor. Dat maakt DAA in de ogen van de koper tot een «laagrisico-gok», hoewel een laag risico niet gelijkstaat aan een aangetoond voordeel.

De geschiedenis van D-asparaginezuur illustreert goed de algemene lessen van de supplementenmarkt:

• één klein onderzoek is een aanleiding voor vervolgstudies, en geen bewijs van een effect;
• resultaten bij ongetrainde mensen kunnen niet automatisch op atleten worden overgezet;
• een kortdurende stijging van een hormoon in het bloed betekent geen toename van kracht of spieren;
• de markt reageert veel sneller op veelbelovende gegevens dan de wetenschap ze kan toetsen.

Conclusies van de redactie

D-asparaginezuur kwam op de markt dankzij een echte wetenschappelijke ontdekking: D-aminozuren spelen een rol in de neuro-endocriene regulatie, en dat is een interessant vakgebied van de biochemie.

De populariteit van het supplement berust overwegend op één onderzoek uit 2009 met ongetrainde mannen. Latere gerandomiseerde studies bij atleten bevestigden geen voordeel voor hormonen, kracht en spiermassa.

Vandaag blijft DAA een onderwerp van onderzoek in de context van vruchtbaarheid, maar als middel voor sportieve vooruitgang heeft het geen overtuigende bewijsbasis.

Om verder op het onderwerp in te gaan, helpen onze artikelen over het werkingsmechanisme van D-asparaginezuur, over de geschiedenis van tribulus als testosteronbooster en over de analyses voor de beoordeling van het hormonaal profiel bij mannen.

Literatuurlijst

1. D'Aniello A. D-Aspartic acid: an endogenous amino acid with an important neuroendocrine role. Brain Res Rev. 2007;53(2):215–234.
2. Topo E, Soricelli A, D'Aniello A, et al. The role and molecular mechanism of D-aspartic acid in the release and synthesis of LH and testosterone in humans and rats. Reprod Biol Endocrinol. 2009;7:120.
3. Willoughby DS, Leutholtz B. D-aspartic acid supplementation combined with 28 days of heavy resistance training has no effect on body composition, muscle strength, and serum hormones associated with the hypothalamo-pituitary-gonadal axis in resistance-trained men. Nutr Res. 2013;33(10):803–810.
4. Melville GW, Siegler JC, Marshall PW. Three and six grams supplementation of d-aspartic acid in resistance trained men. J Int Soc Sports Nutr. 2015;12:15.
5. Melville GW, Siegler JC, Marshall PW. The effects of d-aspartic acid supplementation in resistance-trained men over a three month training period: a randomised controlled trial. PLoS One. 2017;12(8):e0182630.
6. Roshanzamir F, Safavi SM. The putative effects of D-Aspartic acid on blood testosterone levels: a systematic review. Int J Reprod Biomed. 2017;15(1):1–10.