Langer mooi, gezond en scherp door extra zuurstof

Steeds meer onderzoek wijst uit dat het inademen van extra zuurstof geneeskrachtige en zelfs verjongende effecten heeft. In recente  experimenten waarbij gezonde ouderen in drukcabines pure zuurstof ademden, verbeterden hersenfuncties en knapte de huid op. In Nederland rukt een betaalbare variant van deze anti-aging methode op: Exercise with Oxygen Therapy (EWOT).

Bij iedere ademteug zuigen we een mengsel van gassen naar binnen dat voor 21 procent uit zuurstof plus 78 procent stikstof en nog wat waterdamp bestaat. De zuurstof belandt via de longblaasjes in het bloed en bindt zich aan hemoglobine in rode bloedcellen. De rode bloedcellen stromen met het bloed mee naar alle uithoeken van ons lichaam en leveren hun vracht af aan cellen. Daar gaan de mitochondriën ermee aan de slag. Mitochondriën zijn de krachtcentrales van onze cellen die met behulp van zuurstof de energie produceren die ons in leven houdt. Hierbij wordt koolstofdioxide gevormd dat samen met afvalstoffen door het bloed wordt opgenomen, naar de longen terugreist en daar wordt uitgeademd.

Een ingenieus systeem, maar er ligt gevaar op de loer. Zodra de bloedtoevoer hapert, stokt de aanvoer van zuurstof en daarmee de energieproductie van de mitochondriën. En zonder energie geen leven. Onze cellen leggen bij afwezigheid van zuurstof binnen minuten het loodje, vooral energievretende hersen- en hartcellen zijn in dit opzicht gevoelig. Bij een herseninfarct raakt een bloedvat in de hersenen geblokkeerd, bij een hartinfarct gebeurt dat met een bloedvat in het hart. In beide gevallen sterft achterliggend weefsel vrijwel onmiddellijk af door zuurstofgebrek. Vaak overleef je dat niet of raak je permanent invalide.

Hoe ouder, hoe minder zuurstof

Bij het ouder worden gaat de bloedtoevoer in vrijwel alle delen van lichaam en brein sluipend achteruit omdat de bloedvaten nauwer en stijver worden. Dit wreekt zich vooral bij de haarvaatjes, de minuscule aftakkingen van bloedvaten die poreus zijn en zuurstof (en voedingsstoffen) afgeven aan weefsels en cellen. De kleinste zijn zo dun, dat rode bloedcellen er alleen één voor één achter elkaar doorheen passen. Haarvaten vormen een uitgebreid dicht netwerk dat veruit het meeste bloed bevat dat in ons lichaam circuleert. Alle haarvaten hebben bij elkaar opgeteld een totale lengte van 1200 kilometer… [bron]. Als we ouder worden begint dit netwerk uit te dunnen [bron, bron], een proces dat wordt gezien als een belangrijk gevolg én een belangrijke oorzaak van de veroudering [bron].

Door het aftakelen van de haarvaten gaat de zuurstofvoorziening van onze weefsels en organen achteruit. Ook de toevoer van voedingsstoffen en de afvoer van koolstofdioxide en afvalstoffen komen onder druk te staan. De mitochondriën in de cellen beginnen te sputteren: ze produceren minder energie terwijl ze meer schadelijke vrije radicalen uitspuwen. Hierop reageert het immuunsysteem en ontstaat er een chronische, milde ontsteking. Deze  ‘stille’ ontsteking (omdat je het niet voelt) wordt ‘inflamm-aging’ genoemd. Ook inflamm-aging geldt als een van de sleutelkenmerken c.q oorzaken van veroudering.

Samenvattend: De kwaliteit van onze bloedvaten en de kwantiteit van onze haarvaten gaan tijdens het ouder worden achteruit en daardoor vermindert de zuurstofvoorziening van cellen. Gebrekkige zuurstofvoorziening veroorzaakt een kettingreactie van negatieve gevolgen. Zo beginnen mitochondriën minder energie en meer vrije radicalen te produceren. Er gaan dan haarvaatjes kapot. Daardoor gaat de doorbloeding van weefsels nog verder achteruit, met als gevolg dat er nog meer haarvaatjes aangaan en de doorbloeding verder verlechtert. Een desastreuze neerwaartse spiraal.

De beste natuurlijke manier om dit zichzelf versterkende verouderingsproces te remmen is lichaamsbeweging: daarmee bescherm je de kwaliteit van de bloedvaten en verbeter je de doorbloeding en zuurstofvoorziening van je weefsels en cellen. Je stimuleert er zelfs de aanmaak van nieuwe haarvaatjes mee, hoewel dit vermogen afneemt met het ouder worden [bron].

Er komt echter steeds meer bewijs dat het kunstmatig kortstondig sterk verhogen van de zuurstoftoevoer een veel groter effect heeft op de gezondheid dan lichaamsbeweging. Er zijn zelfs aanwijzingen dat je met een afgemeten overdosis zuurstof verouderingsprocessen kunt omkeren –  vooral (maar niet alleen!) in het brein. Een belangrijk effect is angiogenese, het ontstaan van nieuwe haarvaatjes.

Er zijn twee manieren om het zuurstofgehalte in cellen en weefsels kunstmatig te verhogen: door het inademen van lucht die meer dan 21 procent zuurstof bevat en door het verhogen van de omgevingsdruk. Bij hyperbare zuurstoftherapie worden deze twee methoden gecombineerd. Je neemt dan plaats in een ruimte die meestal onder druk wordt gebracht alsof je tien tot vijftien meter onder water zit (2 tot 2,5 bar). Ondertussen adem je lucht in die 95 tot 100 procent zuurstof bevat. Hierdoor raken de rode bloedlichaampjes verzadigd met zuurstof en lost er ook zuurstof op in het bloedplasma. Omdat er nu behalve in  de rode bloedlichaampjes ook zuurstofmoleculen in het plasma zitten, kunnen die doordringen in weefsels en cellen die onder normale omstandigheden onbereikbaar zijn voor rode bloedlichaampjes. Mitochondriën in zuurstofarme gebieden krijgen weer lucht en beginnen de energie te produceren die nodig is voor herstel en regeneratie.

Hyperbare zuurstoftherapie is veilig

Maar hoe zit het dan met de beruchte zuurstofradicalen? De vernielzuchtige moleculen die we proberen te bestrijden met antioxidanten? Je zou denken dat een hoge dosis zuurstof schadelijk is omdat het oxidatie versterkt, maar dit blijkt niet zo te zijn bij kortstondige toediening. Sterker, recent onderzoek met mannen van middelbare leeftijd laat zien dat hyperbare zuurstoftherapie juist tot een vermindering van de oxidatieve stress leidt [bron]. In de meeste gevallen bestaat hyperbare zuurstoftherapie uit sessies van anderhalf uur die dagelijks worden herhaald. In de afgelopen decennia heeft de ervaring geleerd dat deze vorm van zuurstoftherapie veilig is en niet het risico op kanker verhoogt.

In Nederland wordt hyperbare zuurstoftherapie door ziekenhuizen toegepast bij het behandelen van een aantal aandoeningen die een slechte doorbloeding en zuurstofvoorziening als gemeenschappelijke onderliggende complicatie hebben, zoals diabetische voetwonden, weefselschade door radiotherapie en botontsteking. Er zijn echter al ten minste een halve eeuw lang aanwijzingen dat hyperbare zuurstoftherapie veel breder kan worden ingezet. Artsen die met hyperbare zuurstoftherapie werken, menen waar te nemen dat ook een oude huid, stramme gewrichten, stugge vaten en stroeve en/of beschadigde hersenen ervan opknappen. In de afgelopen tien jaar neemt het bewijs daarvoor toe. Vooral uit Israël is een stroom veelbelovende onderzoektsresultaten opgang gekomen. Ze komen uit de koker van dr. prof. Shai Efrati, verbonden aan het Sagol Centrum Hyperbare Geneeskunde en Onderzoek van het Shamir Medisch Centrum in Tel Aviv.

Hersenfuncties verbeteren door hyperbare zuurstoftherapie

In 2020 publiceerde Efrati met zijn team een zorgvuldig opgezet en uitgevoerd onderzoek waarbij gezonde ouderen (64 jaar en ouder) gedurende drie maanden vijf keer per week 1,5 uur met hyperbare zuurstoftherapie waren behandeld. De proefpersonen namen met meerdere personen tegelijk plaats in een tank die er van binnen uitziet als een vliegtuigcabine (zie foto). De proefpersonen ademden via een zuurstofmasker 100 procent zuurstof terwijl de omgevingsdruk werd opgevoerd tot 2 bar (op zeeniveau is de druk 1 bar). De proefpersonen moesten om de twintig minuten een adempauze nemen door hun zuurstofmasker vijf minuten af te doen.

Zoals gezegd waren de proefpersonen op leeftijd, maar ze waren gezond en functioneerden geestelijk normaal. Desalniettemin scoorden ze na afloop van de behandelperiode aanmerkelijk beter op een batterij cognitieve testen. De belangrijkste verbeteringen werden gezien op de gebieden van aandacht, snelheid van informatieverwerking en ‘executieve functies’, dat wil zeggen ‘hogere’ functies zoals plannen, organiseren en het reguleren van emoties. Het zijn typisch de hersenfuncties die achteruitgaan bij het verouderen. Bovendien lieten hersenscans zien dat de doorbloeding en zuurstofvoorziening van belangrijke delen van het brein waren toegenomen.

Deze studieresultaten staan niet op zichzelf. In verschillende (kleine) experimenten verbeterde hyperbare zuurstoftherapie cognitieve functies bij ouderen met milde cognitieve achteruitgang, alzheimer of vasculaire dementie, terwijl op scans zichtbaar was dat de stofwisseling en doorbloeding van de hersenen waren toegenomen [bron, bron, bron, bron, bron] De werkzaamheid is niet alleen gezien bij ouderen: Bij gezonde jonge volwassenen verbeterden aspecten van het geheugen al na vijf sessies met hyperbare zuurstof [bron]. De therapie is ook veelbelovend als behandeling van schade door  traumatisch hersenletsel [bron] of een hersenbloeding [bron]. Behalve effecten op de lange termijn, heeft hyperbare zuurstoftherapie ook een onmiddellijk effect: mensen blijken tijdens de behandeling beter te kunnen multitasken [bron].

De universele effecten van hyperbare zuurstoftherapie

Met hyperbare zuurstoftherapie lijkt nog veel meer mogelijk. Enkele wapenfeiten van Efrati en andere onderzoekers:

Verjonging van het immuunsysteem. Telomeren zijn een soort slijtzones aan het uiteinde van de chromosomen die bij elke celdeling iets korter worden. Zijn ze voorbij een kritisch punt verkort, dan stopt de cel met delen en gaat hij dood of wordt hij ‘senescent’, een soort sluimertoestand tussen leven en dood. Senescente cellen, ook wel ‘zombiecellen’ genoemd,  zijn schadelijk en hun aantal neemt toe met het ouder worden. Korte telomeren gaan samen met diverse ziekten [bron], fysieke achteruitgang [bron] en nadelige veranderingen in het brein [bron]. Het team van prof. Efrati checkte  de telomeerlengte van een reeks immuuncellen plus het aantal senescente immuuncellen in het bloed van gezonde 65-plussers en deed dat nogmaals nadat zij zestig sessies hyperbare zuurstofthertapie hadden ondergaan. Het aantal senescente immuuncellen was sterk afgenomen terwijl de telomeerlengte van immuuncellen was toegenomen [bron]. Dit suggereert volgens Efrati dat de therapie een verjongend effect op de afweer heeft.

Verbetering verouderde huid. Voor en na zestig sessies met hyperbare zuurstof waren huidbiopten afgenomen van oudere proefpersonen. Na afloop van de behandeling bleek uit de biopten dat het collageengehalte van hun huid was toegenomen, elastinevezels langer waren geworden, het aantal haarvaatjes was gegroeid en het aantal senescente cellen was afgenomen [bron].

Verdrijven erectiele dysfunctie. Na veertig sessies met hyperbare zuurstoftherapie was bij 88 procent van de patiënten de erectiele dysfunctie verbeterd. Ook was de doorbloeding van hun geslacht toegenomen door het ontstaan van nieuwe bloedvaatjes [bron].

Epigenetische veranderingen. Zoals je in deze blog kunt lezen, verandert de activiteit van onze genen als we ouder worden. Volgens sommige wetenschappers is deze ‘epigenetische’ verandering de ware oorzaak van de fysieke veroudering. Hyperbare zuurstof leidt tot een veranderde expressie van een reeks genen [bron]. Het is nog te vroeg om van ‘epigenetische verjonging’ te spreken, maar daar lijkt het wel op.

Verbeterde hartfunctie. Bij patiënten met diabetes verbeterde hyperbare zuurstoftherapie belangrijke aspecten van de hartfunctie (myocardiale diastolische functie)[bron], in een andere studie verbeterde de hartfunctie van gezonde ouderen [bron].

Verbeterde sportprestaties. Bij oudere atleten (40-50 jaar) waren na 40 sessies hyperbare zuurstoftherapie onder meer de VO2max en kracht verbeterd [bron].

En dit zijn alleen de resultaten die met proefpersonen zijn behaald; dierstudies geven aan dat hyperbare zuurstoftherapie leeftijdsgerelateerde afname van spieren en botverlies tegengaat, insulinegevoeligheid van cellen verbetert, de longfuctie verbetert en de aanwas van het gezonde bruine vetweefsel stimuleert [bron].

De heilige graal van de anti-aging wetenschap

Zoveel gunstige effecten suggereren dat er meer aan de hand is dan alleen maar een verbetering van de zuurstofvoorziening. En dat klopt. De therapie blijkt diep in onze cellen een eiwitje te activeren dat hypoxia inducable factor-1 (HIF-1) heet [bron]. Je kunt HIF-1 zien als een alarmknop die wordt ingedrukt als de zuurstofvoorziening van de cel te laag wordt. De knop wordt echter ook ingedrukt bij een plotselinge verandering van het zuurstofgehalte, zoals bij hyperbare zuurstof therapie; dat effect wordt versterkt als er sprake is van een plotselinge verlaging van een hoge naar een normale zuurstofvooziening. En dat gebeurt als je tijdens en na afloop van een sessie het zuurstofmasker afzet, ontdekte Shai Efrati [bron]. Is HIF-1 eenmaal geactiveerd, dan verandert de activiteit van een reeks genen die onder meer betrokken zijn bij regeneratie en herstel van haarvaten (angiogenese) en perifere zenuwen (neurogenese), productie van rode bloedcellen, aanmaak van mitochondriën, het activeren van groeifactoren voor het endotheel (binnenbekleding van vaten) en van stamcellen [bron]. Hoewel HIF-1 ook een rol bij kanker speelt, heeft het gecontroleerd activeren ervan juist een geneeskrachtig, regenerend effect. HIF-1 is hiermee de nieuwe heilige graal voor veel anti-aging onderzoekers. Ook de cosmetische industrie begint wakker te worden: het met een crème activeren van HIF-1 in de gezichtshuid van proefpersonen heeft al tot afname van rimpels geleid [bron] …

Maar waarom zou je alleen HIF-1 in je gezicht stimuleren als dat van top tot teen kan met hyperbare zuurstoftherapie? Dr. Shai Efrati heeft drie luxueuze klinieken opgezet (in Israël, Dubai en Florida) waar hij een anti-aging programma aanbiedt dat bestaat uit zestig sessies hyperbare zuurstoftherapie gedurende twaalf weken. Het effect wordt gecheckt met (onder veel meer) hersenscans vooraf en na afloop. Op mijn vraag wat de prijs van het programma (exclusief reis- en verblijfskosten) is heb ik nog geen antwoord ontvangen, maar het lijkt me alleen weggelegd voor de happy few. Hiervoor moet je niet alleen zwemmen in het geld, je dient ook over zeeën van tijd te beschikken.

Hyperbare zuurstoftherapie kan iets goedkoper. Verschillende bedrijven bieden éénpersoons hyperbare cabines aan. Cabines die tot twee bar druk leveren mogen zonder medisch toezicht worden gebruikt. Volgens hardnekkige geruchten deed Michael Jackson af en toe een dutje in zo’n cabine. Tegenwoordig is de bekendste eigenaar de eigenzinnige tenniskampioen Novak Djokovic, die zijn exemplaar in 2019 op een aanhanger mee naar de US Open troonde. Ook de voetballers Ronaldo en Neymar hebben naar verluidt een eigen drukcabine aangeschaft [bron]. Maar hyperbare zuurstoftherapie in je eigen kelder of achtertuin blijft een dure en tijdrovende hobby. Voor een beetje cabine ben je tienduizenden euro’s kwijt en voor een goed effect zijn vele dagelijkse sessies van 1 à 2 uur nodig.

EWOT: Trainen met extra zuurstof

Dat moet beter en goedkoper kunnen. Hoe groot is de kans dat je toevallig met iemand in gesprek raakt die zich serieus in hyperbare zuurstoftherapie heeft verdiept? Dat overkwam mij toen ik Maarten Fornerod op een feestje ontmoette. Hij is een celbioloog die als dataonderzoeker op het gebied van kanker en hersenontwikkeling verbonden is aan het Erasmus MC en de TU Delft (en daarnaast een gepassioneerde hardloper is). Maarten bleek net als ik gefascineerd door zuurstoftherapie. Thuis experimenteerde hij met een variant die ik nog niet kende: Exercise with Oxygen Therapy (EWOT).

‘Bij trainen met extra zuurstof wordt in plaats van verhoogde omringende luchtdruk, lichamelijke inspanning gebruikt om extra zuurstof in alle uithoeken van het  lichaam te krijgen, geholpen door de verhoogde bloeddruk tijdens het sporten,’ legde hij uit. Bij deze methode peddel je meestal op een stationaire fiets (een spinner, stairmaster of ander apparaat mag ook, als je maar beweegt) terwijl je via een zuurstofmasker 90 tot 95 procent zuurstof ademt. De zuurstof is afkomstig van een zuurstofconcentrator, een apparaat dat zuurstof uit de lucht haalt. Het probleem is dat dit zelfs met de krachtigste apparaten te langzaam gaat om je tijdens inspanning continu voldoende zuurstof te leveren. Om dit probleem te omzeilen laat Maarten eerst een zak met 900 liter zuurstof vollopen, dat duurt een paar uur. Vervolgens sluit hij met slangen een zuurstofmasker op de zak aan, die hij in 15 tot 20 minuten al fietsend leeg ademt.

EWOT is gebaseerd op de multistep oxygen therapy die in de jaren zeventig door de Duitse natuurkundige Manfred von Ardenne is ontwikkeld. Een belangrijke  vernieuwing is  de toevoeging van de luchtzak, die het mogelijk maakt om tijdens inspanning een kwartier lang 90-95 procent zuurstof in te ademen.

Het idee is dat je met dagelijkse EWOT-sessies van een kwartier soortgelijke resultaten behaalt als met dagelijkse hyperbare zuurstofsessies van 1,5 uur. Maarten benadrukt dat dit een puur theoretische aanname is omdat er nog geen wetenschappelijke experimenten met EWOT zijn gepubliceerd. ‘We zijn hier typisch aan het biohacken, want  een serieuze vergelijking tussen hyperbare zuurstoftherapie en trainen met extra zuurstof is nooit gemaakt,’ schrijft hij in deze blog over EWOT. ‘Ik denk niet dat het hetzelfde effect heeft, maar het is sowieso een goed idee.’

Maarten baseert zijn aanname op de werking van het lichaam: dat je door met zuurstof verrijkte lucht in te ademen de zuurstofconcentratie in het bloed verhoogt is onomstreden. Ook zonder verhoogde omgevingsdruk heeft het inademen van extra zuurstof tal van gunstige effecten, zoals een toename van lichaamseigen antioxidanten en het opruimen van senescente cellen. Ook HIF-1 kan erdoor worden geactiveerd [bron]. Bij sporters die na afloop van de wedstrijd een halfuur met zuurstof verrijkte lucht ademen, neemt de doorbloeding en zuurstofvoorziening van de spieren toe en zijn er signalen van sneller herstel [bron].

Maarten traint een paar keer per week een kwartier op zijn ‘luchtfiets’. In deze blog schrijft hij dat zijn  hardloopprestaties er niet door zijn verbeterd zoals hij had gehoopt.  ‘Merkte ik dan niks? Ja, gek genoeg droomde ik veel meer. Eigenlijk was ik een beetje opgehouden met dromen, ‘s nachts, maar na de EWOT kuur droomde ik bijna elke nacht.’ Hij heeft Shai Efrati hierover gemaild en deze antwoordde dat veel van zijn oudere proefpersonen en patiënten ook meer zijn gaan dromen. Volgens Maarten zou het een gunstig teken  kunnen zijn, omdat de meeste mensen als ze ouder worden juist minder gaan dromen.

Maarten noemt EWOT de ‘armeluisvariant van hyperbarezuurstof therapie’, omdat een opstelling een fractie kost van een hyperbare tank. EWOT wint langzaam maar zeker aan populariteit, hier en daar wordt het in een fitnesscentrum aangeboden. Er zijn ook bedrijfjes ontstaan die EWOT-setjes voor thuisgebruik leveren. Je krijgt dan een zuurstofconcentrator, een medisch verantwoorde luchtzak en een zuurstofmasker bezorgd voor ongeveer € 2000. Een stationaire fiets dien je apart aan te schaffen. Stuur voor meer informatie een mailte naar redactie@lifeunlimited.nl

Inmiddels heb ik een paar keer een EWOT-sessie op de ‘luchtfiets’ van Maarten gedaan. Voor wat het waard is, voelde ik mij de 24 uur daarna steeds uitzonderlijk helder – maar dat kan natuurlijk ook een prettig placebo-effect zijn.

Tekst Pim Christiaans | Life Unlimited

Boeiende blog? Door hem te delen steun je deze site!

 

BLIJF LANGER SCHERP!

In deze praktische e-gids staan de nieuwste adviezen om je hersenen in topvorm te brengen en te houden met natuurlijke methoden en producten. De wetenschappelijke ontwikkelingen op dit terrein gaan snel; zodra er een extra manier is ontdekt om je hersenen tegen veroudering en ziekte te beschermen, wordt de gids geactualiseerd en uitgebreid. Als je een account op deze site hebt, kun je altijd over de laatste versie van BESCHERM JE BREIN beschikken. Zo blijf je up to date en loop je geen belangrijke nieuwe adviezen meer mis.