Begin dit jaar verscheen er een zeer interessant artikel over het effect van fysieke inspanning op de brandstofvoorraden in het brein. Lange tijd is gedacht dat het brein alleen kon functioneren door verbranding van glucose uit het bloed. Echter, ongeveer 10 jaar geleden is ontdekt dat er ook cellen in het brein bestaan die kleine hoeveelheden glycogeen opslaan. Deze glycogeenvoorraden kunnen worden afgebroken tot glucose, om vervolgens te worden gebruikt als brandstof voor het brein.

Japanse onderzoekers hebben onlangs onderzoek gedaan naar het effect van fysieke inspanning op de glycogeenvoorraden in het brein van volwassen ratten [1]. De interventiegroep lieten zij inspannen op een loopband, terwijl de controle groep gedurende dezelfde tijd stil lag op dezelfde loopband. De onderzoekers vonden dat de glycogeenvoorraden in het brein na inspanning lager waren dan na de rustperiode, voornamelijk in gebieden die betrokken zijn bij nadenken en het geheugen.

Vervolgens onderzochten de onderzoekers het herstel van de glycogeenvoorraden in het brein na fysieke inspanning [2]. Zij vonden wederom dat de glycogeenvoorraden in het brein van volwassen ratten na inspanning waren gedaald. Echter, nadat de ratten hadden gegeten en gerust, stegen de glycogeenvoorraden weer, zelfs tot 60% hoger dan voor de inspanning! Supercompensatie noemen we dat, echter 24uur later waren de glycogeenvoorraden weer terug op het niveau van voor de inspanning.

Ten slotte werd nog gekeken naar het effect van aanhoudende fysieke inspanning op de glycogeenvoorraden in het brein. Hierbij moesten volwassen ratten vier weken lang, iedere dag een fysieke inspanning leveren op een loopband. De controle groep deed in deze periode niks. De glycogeenvoorraden in het brein van de ratten die zich iedere dag inspanden waren na die vier weken hoger dan van de inactieve ratten. De verhoogde glycogeenvoorraden in het brein die na een enkele inspanning al voor korte tijd was waargenomen, was na die vier weken de basale glycogeenvoorraad. Deze verhoogde glycogeenvoorraad bleek voornamelijk aanwezig te zijn in gebieden die betrokken zijn bij leren en geheugen.

De techniek om glycogeenvoorraden in het brein van mensen te onderzoeken  bestaat momenteel nog niet. Echter, deze bevindingen zouden zomaar eens een van de onderliggende mechanismen kunnen zijn achter de positieve effecten van fysieke inspanning op het functioneren van het brein. De zon schijnt hier momenteel, dus waar wacht je nog op! En vergeet achteraf niet te supercompenseren met een boterham of chocoladeletter.

[1] Matsui T, Soya S, Okamoto M, Ichitani Y, Kawanaka K, Soya H. Brain glycogen decreases during prolonged exercise. J Physiol. 2011;589:3383-93.

[2] Matsui T, Ishikawa T, Ito H, Okamoto M, Inoue K, Lee MC, et al. Brain glycogen supercompensation following exhaustive exercise. J Physiol. 2012;590:607-16.

In november 2011 schreef ik een blog over een Spaans onderzoek waarin was aangetoond dat er een positieve associatie bestaat tussen actief forenzen naar school en cognitieve prestaties van adolescente meisjes (Martinez-Gomez et al., 2011). Hierbij schreef ik onder andere dat de resultaten waren gebaseerd op zelfrapportage, een meetmethode die zeker bij adolescenten niet erg betrouwbaar is. Daarnaast werd er geen verklaring gegeven waarom er bij meisjes wel, maar bij jongens geen positieve associatie werd gevonden. 

Het afgelopen halfjaar heb ik onderzoek gedaan naar de associatie tussen lichamelijke activiteit en cognitieve prestaties en schoolprestaties van adolescenten. Aan dit onderzoek hebben 441 adolescenten deelgenomen, waarbij we zowel lichamelijke activiteit (met een accelerometer) als cognitie objectief hebben gemeten. Deze accelerometer meet de positie van de deelnemers (zit, staat of beweegt men) en de hoeveelheid beweging.

Op de Onderwijs Research Dagen zijn onlangs de eerste voorlopige resultaten gepresenteerd. Hieruit bleek dat er geen associatie bestaat tussen actief forenzen naar school en de duur ervan en cognitieve prestaties van adolescenten. Let wel, deze resultaten zijn gebaseerd op zelfrapportage, de analyse van de objectieve data (uit de accelerometer) zal later volgen. Onze resultaten komen dus niet overeen met de resultaten van Martinez-Gomez. Een mogelijk verklaring is het feit dat actief forenzen naar school een algemeen gebruik is onder Nederlandse adolescenten, in tegenstelling tot in Spanje. Ter illustratie, meer dan 50% van de adolescenten in Nederland loopt of fietst meer dan 15 minuten per dag naar school, tegen 11% in Spanje. Daarnaast is actief forenzen naar school in Spanje positief gecorreleerd aan lichamelijke activiteit, in tegenstelling tot in Nederland waar geen correlatie bestaat. Oftewel, in Spanje zegt het actief forenzen naar school iets over de totale hoeveelheid lichamelijke activiteit van adolescenten. Wellicht wordt de positieve associatie die de Spaanse onderzoekers hebben gevonden dus niet veroorzaakt door het actief forenzen naar school, maar doordat deze adolescenten een actievere leefstijl hebben?

Binnenkort zal ook de objectieve data uit mijn onderzoek geanalyseerd kunnen worden. Hiermee hoop ik weer iets duidelijker te krijgen of adolescenten beter presteren op school als ze lopend of op de fiets naar school komen? En wellicht bij voorkeur met een ommetje?

Referentie:

Martinez-Gomez, D., Ruiz, J. R., Gomez-Martinez, S., Chillon, P., Rey-Lopez, J. P., Diaz, L. E.,…Ascension, M. (2011). Active Commuting to School and Cognitive Performance in Adolescents: The AVENA Study. Archives of Pediatrics & Adolescent Medicine, 6, E1-E6. doi: 10.1001/archpediatrics.2010.244

Het percentage kinderen met overgewicht  of obesitas stijgt steeds sneller, ook in Nederland. Uit cijfers van TNO uit 2010 blijkt dat 14% van de Nederlandse jeugd van 2 tot 21 jaar overgewicht heeft, waarvan 2% obesitas. Vooral het percentage kinderen met obesitas is verontrustend, aangezien dit in de toekomst kan leiden tot vele gezondheidsklachten.

Overgewicht wordt vaak geassocieerd met weinig lichamelijke activiteit en dus een laag energiegebruik. Voor kinderen met overgewicht is het dus belangrijk om meer te bewegen, zodat het energiegebruik toeneemt en overgewicht wordt teruggedrongen. Echter, kinderen met overgewicht zijn minder snel geneigd deel te nemen aan lichamelijke activiteiten of trainingsprogramma’s dan hun gezonde leeftijdsgenoten.

Een nieuwe generatie computerspellen waarbij interactieve lichamelijke activiteit wordt vereist, zoals de Nintendo Wii, kan uitkomst bieden. Deze zogenaamde actieve computerspellen kunnen mogelijkerwijs lichamelijke activiteit bij kinderen verhogen door spel en inspanning te combineren.

Onderzoek uit 2009 onder kinderen van 10 tot 13 jaar toonde aan dat het energiegebruik tijdens het spelen van actieve computerspellen gelijk is aan wandelen met 5.7km/h (Graf, Pratt, Hester, & Short, 2009) . Het regelmatig spelen van actieve computerspellen zou dus een veilige, leuke en waardevolle manier kunnen zijn om lichamelijke activiteit bij kinderen te verhogen.

Echter, onlangs verscheen op nu.nl het volgende bericht: Wii stimuleert kinderen niet om meer te bewegen. Dit bericht is gebaseerd op Amerikaans onderzoek onder 78 kinderen van 9 tot 12 jaar. In dit onderzoek werden de kinderen gedurende 12 weken ingedeeld in een groep die actieve computerspellen (Nintendo Wii) meekregen om thuis te spelen of een groep die gewone computerspellen meegekregen. Hierbij werd de lichamelijke activiteit van de kinderen gedurende deze periode objectief gemeten met een accelerometer. Er werd geen verschil gevonden in lichamelijke activiteit tussen de groepen, zowel vooraf, halverwege als aan het einde van het onderzoek. De onderzoekers concludeerden dus dat het eenvoudigweg verstrekken van actieve computerspellen aan kinderen in een natuurlijke setting geen gezondheidswinst oplevert.

Binnenkort verschijnt het officiële wetenschappelijke artikel van dit onderzoek en ik ben erg benieuwd naar de inhoud hiervan. Zo vraag ik mijzelf af op welke positie op het lichaam de accelerometer is geplaatst? Wellicht op een plaats waar die de lichamelijke activiteiten tijdens het spelen van actieve computerspellen niet registreert? Is er gecorrigeerd voor de reguliere hoeveelheid lichamelijke activiteit? En welke zogenaamde ‘niet actieve’ computerspellen werden er verstrekt en gespeeld? Want was het verschil in lichamelijke activiteit tussen de ‘actieve’ en ‘niet-actieve’ computerspellen wel groot genoeg? En hoe zit het met de medewerking van de deelnemers aan het onderzoek? Er wordt vermeld dat de kinderen aan het einde van het onderzoek de actieve computerspellen nog slechts 8 minuten per dag speelden, is deze periode wel lang genoeg om verschillen in lichamelijke activiteit te meten? En is er verschil gevonden tussen jongens en meisjes, zoals bij veel regulier sportonderzoek wel gevonden is?

Kortom, ik heb nog zo mijn twijfels over de resultaten van het onderzoek. Zodra het artikel uit is, kunt u een nieuwe blog van mij verwachten. En tot die tijd, blijft u voorlopig maar lekker door Nintendo Wii-en!

Referenties

Graf, D. L., Pratt, L. V., Hester, C. N., & Short, K. R. (2009). Playing active video games increases energy expenditure in children. Pediatrics, 124, 534-540. doi: 10.1542/peds.2008-2851

http://www.medpagetoday.com/Pediatrics/GeneralPediatrics/31374

http://www.nu.nl/games/2750587/wii-stimuleert-kinderen-niet-bewegen.html

Een toenemende hoeveelheid literatuur suggereert positieve effecten van fysieke activiteit op cognitieve functies van jongeren. Het is daarnaast mogelijk dat fysieke activiteit direct voor aanvang van school ook een positieve rol kan spelen bij cognitieve prestaties.

In een recent onderzoek onder 1700 Spaanse adolescenten werd gekeken naar de mogelijke rol van actief pendelen (lopen of fietsen) naar school op cognitieve prestaties. Hierbij werden de adolescenten gevraagd hoe zij naar school kwamen en namen zij deel aan een cognitieve testbatterij. Uit de resultaten bleek dat er een positieve associatie bestaat tussen actief pendelen en cognitieve prestaties van meisjes. Daarnaast  bleek dat meisjes die meer dan 15 minuten actief naar school pendelden op 3 van de 4 cognitieve testen beter scoorden. De auteurs concludeerden dat actief pendelen naar school en de duur ervan mogelijk een positieve invloed heeft op cognitieve prestaties van meisjes.

Kortom ouders, breng uw kinderen niet langer met de auto naar school! Laat ze fietsen of lopen, bij voorkeur met een omweg, want dat is goed voor hun prestaties op school, althans, als u een dochter heeft…….Een interessante uitkomst, maar mijns inziens zitten er nog wat haken en ogen aan het onderzoek. Ten eerste werd de manier waarop de adolescenten naar school komen gemeten door zelfrapportage, een methode die niet altijd even betrouwbaar is en bovendien gevoelig voor sociaal wenselijke antwoorden. Ten tweede werd er geen verklaring gegeven waarom bij meisjes wel, maar bij jongens geen significante verschillen zijn gevonden. Verder onderzoek waarbij op een objectieve manier (directe meting) wordt gemeten en mogelijke verklaringen voor geslachtsverschillen (zijn de jongens bijvoorbeeld actiever in hun vrije tijd?) worden meegenomen zal meer inzicht kunnen geven in deze mogelijke relatie.

Referentie:

Martinez-Gomez, D., Ruiz, J. R., Gomez-Martinez, S., Chillon, P., Rey-Lopez, J. P., Diaz, L. E.,…Ascension, M. (2011). Active Commuting to School and Cognitive Performance in Adolescents: The AVENA Study. Archives of Pediatrics & Adolescent Medicine, 6, E1-E6. doi: 10.1001/archpediatrics.2010.244