Waterstof als sportsupplement
Hydrogen Rich Water is op het eerste gezicht weer zo’n fitnesshype die rondspookt op sociale media en maar niet wil doordringen in de echte wereld. Dat komt misschien door de naam. Want als je de term Hydrogen Rich Water hoort, denk je waarschijnlijk meteen aan ordinaire nep. Want hoe kan water nu ‘rijk’ aan waterstof zijn? Waterstof is toch een bestanddeel van water?
Laten we meteen dat misverstand maar uit de weg ruimen. Het waterstof in Hydrogen Rich Water is waterstofgas. Water is weliswaar een chemische verbinding tussen waterstof en zuurstof, maar in water uit de kraan zit geen waterstofgas. Daarvoor is waterstofgas te vluchtig. Als er al een paar moleculen waterstofgas in water zouden zitten, ontsnappen ze al snel.
Waterstofgas komt wel vrij door elektrolyse van water – zeg maar: als je een elektrische stroom door water stuurt die de waterstof- en zuurstofatomen van watermoleculen van elkaar lospeuteren. Hetzelfde gebeurt als je water, magnesiumpoeder en citroenzuur bij elkaar brengt. Daarbij ontstaat magnesiumcitraat, maar ook waterstofgas.
Nadat op deze manier waterstofgas is ontstaan, duurt het een paar minuten voordat dat gas uit het water is ontsnapt. Zolang dat nog niet is gebeurd, is het water ‘hydrogen rich’. Een liter Hydrogen Rich Water (HRW) dat door electrolyse is geproduceerd, kan per liter 1-2 milligram waterstofgas bevatten. Er zijn machines in de handel die door middel van elektrolyse HRW kunnen produceren. Een basaal model kost een paar honderd euro. In Nederlandse gyms zie je die machines nog niet, maar in sommige Amerikaanse wellness centers staan ze al. De Britse vechtsporter en strongman Eddie Hall heeft er naar eigen zeggen zelfs eentje thuis.
Bedrijven hebben ook bruistabletten met magnesium en citraat ontwikkeld die, nadat ze zijn opgelost in een glas water, voor hogere concentraties waterstofgas kunnen zorgen dan de HRW-machines. Volgens een producent van zo’n type tablet zou een glas HRW na het oplossen van een bruistablet zelfs 12 milligram waterstofgas moeten leveren.
Een bijzondere antioxidant
Ongeacht de manier waarop het HRW is geproduceerd, het is de bedoeling dat je dat water opdrinkt voordat het waterstofgas eruit ontsnapt. Daarna circuleert dat waterstof volgens Japanse onderzoekers nog een uur in het lichaam. In die periode ademen mensen ongeveer zestig procent van dat waterstofgas uit. Het lichaam gebruikt de overige veertig procent om agressieve stoffen te neutraliseren.
Wetenschappers noemen die agressieve stoffen ‘vrije radicalen’, en noemen stoffen die deze vrij radicalen neutraliseren ‘antioxidanten’. Waterstofgas in HRW is dus een antioxidant – maar wel een hele bijzondere antioxidant. Dat blijkt uit een serie Japanse reageerbuis- en dierstudies die in 2007 verscheen in het wetenschappelijke tijdschrift Nature Medicine. Die experimenten toonden aan dat waterstofgas de meest agressieve vrije radicalen – de hydroxylradicalen – uitschakelde, maar nuttige radicalen als NO en waterstofperoxide ongemoeid liet. In het lichaam zijn die nuttige radicalen onder meer betrokken bij het soepel houden van de bloedvaten en het opruimen van virussen en bacteriën.
Gezondheidsbevorderende werking
De publicatie uit 2007 was het startschot van een explosie van wetenschappelijk onderzoek. Toen we dit webbericht schreven telden we er in de gauwigheid zevenhonderd – maar vermoedelijk zijn het er meer. Omdat HRW voor zover bekend geen bijwerkingen heeft, begonnen – uiteraard – Japanse onderzoekers al binnen een jaar HRW toe te dienen aan menselijke proefpersonen. In één van die allereerste studies verbeterde HRW de manier waarop het lichaam van type-2 diabeten glucose de cellen in pompt.
Sindsdien verschijnt het ene na het andere onderzoek waarin HRW onverwachte positieve gezondheidseffecten heeft. Volgens een Chinees onderzoek zijn mensen met long covid minder vermoeid als ze verspreid over de dag een liter HRW drinken. Servische bewegingswetenschappers ontdekten dat mensen met obesitas minder trek in eten hebben als ze dagelijks een liter water vervangen door HRW. Dezelfde onderzoekers lieten zeventigplussers gedurende een half jaar verspreid over de dag een halve liter HRW drinken – goed voor 7,5 milligram waterstofgas – en zagen in hun cellen tekenen van een vertraging van het verouderingsproces.
Fitter en sterker?
Met zulke beloftevolle uitkomsten is het niet verwonderlijk dat ook sportwetenschappers met HRW gaan experimenteren. Veel van dat onderzoek gaat over de effecten van HRW op herstel en trainingsintensiteit. Uit sommige van die studies komt strikt genomen niets, maar het gros is voorzichtig positief.
Voetballers die een serie sprints moeten afwerken zijn bijvoorbeeld na hun workout een beetje minder vermoeid als ze ook anderhalve liter HRW hebben gedronken. Volgens een Japans onderzoek dat verscheen in Medical Gas Research loopt de concentratie melkzuur in hun bloed minder hoog op en zijn hun beenspieren na zo’n intensieve training sterker dan als ze gewoon water drinken. Kennelijk versnelt HRW het herstel na intensieve training.
Spaanse bewegingswetenschappers van de universiteit van Extremadura ontdekten dat de effecten van HRW nog verder gaan dan dat – en dat HRW ook tijdens trainingen de prestaties een bescheiden niveautje hoger kan tillen. De Spanjaarden lieten wielrenners twee liter HRW drinken en zagen dat daardoor hun piekvermogen en gemiddeld vermogen met respectievelijk 8 en 9 procent toenam. Dat verschil is niet spectaculair, maar het is wel merkbaar.
Het gros van het sportwetenschappelijke onderzoek naar HRW heeft betrekking op duursporters, maar er zijn inmiddels ook een paar studies naar het effect van waterstofgas bij krachttraining. In 2022 publiceerden Tsjechische onderzoekers bijvoorbeeld een onderzoek waarin jonge mannen die voor, tijdens en na een krachttraining HRW dronken een beetje minder melkzuur aanmaakten en minder spierpijn rapporteerden.
Net zo subtiel waren de effecten van HRW in een recent Servisch onderzoek, waarin bewegingswetenschappers van de universiteit van Novi Sad vijftigplussers gedurende zes weken met gewichten lieten trainen. Dronken de proefpersonen daarbij ook nog elke dag twee flesjes met HRW, dan verminderde het waterstofsupplement hun spierafbraak.
Interessanter zijn de uitkomsten van een Chinese studie die in 2024 verscheen in Frontiers in Physiology. De Chinezen lieten ervaren jonge krachtsporters bij meerdere gelegenheden een paar sets squatten to failure. Hadden de sporters een half uur én vlak voor hun workout een glas HRW gedronken, dan konden ze 11 procent meer reps maken. In de week die aan de beentraining voorafging, dronken de sporters verspreid over de dag ook nog vier glazen HRW.
Dat effect is natuurlijk de moeite waard. Het is van eenzelfde orde als de effecten van suppletie met creatine. Als zo’n effect langdurig zou aanhouden, zou je hopen dat HRW spiergroei versnelt. Of dat echt zo is, weten we niet. Het is niet onderzocht.
Scepsis
De meeste overzichtsstudies naar de prestatieverbeterende werking van HRW zijn voorzichtig positief van toon. Het belangrijkste kritiekpunt is dat de studies meestal kort duren of betrekking hebben op kleine groepen. Maar sommige bewegingswetenschappers zijn ronduit sceptisch. Dat geldt bijvoorbeeld voor de Deense wetenschappers van de universiteit van Odense, die in de Canadian Journal of Physiology and Pharmacology een zure bespreking van een Japanse trial publiceerden.
In die trial verbeterde HRW het uithoudingsvermogen en verminderde tegelijkertijd vermoeidheid tijdens lichaamsbeweging. Volgens de Denen stelden de effecten echter geen fluit voor. Bovendien waarschuwden ze voor de mogelijke bijwerkingen van HRW. Als HRW inderdaad een antioxidantwerking had, zou HRW misschien het vermogen van het lichaam kunnen verminderen om te reageren op training. Daardoor zou HRW in theorie de opbouw van spiermassa of uithoudingsvermogen in de weg kunnen zitten.
In geen van de honderden studies naar de biologische effecten van HRW is overigens ooit iets van negatieve nevenwerkingen naar voren gekomen. De vrees van de Denen dat HRW bijwerkingen heeft, is dus waarschijnlijk onterecht. Maar met hun andere punt – dat de effecten van HRW bescheiden zijn – slaan de Denen misschien de spijker op de kop. In bijna alle studies, een uitzondering daargelaten, zijn de effecten van HRW verwaarloosbaar klein.
En dat verklaart waarschijnlijk waarom, ondanks de inspanningen van allerhande influencers, de belangstelling onder bodybuilders en fitnessenthousiastelingen voor HRW ver te zoeken is. Ze kiezen liever voor iets wat echt werkt.