Роль креатина в организме человека
С начала 90-х годов прошлого века спортсмены стали регулярно использовать популярную пищевую добавку – креатин. Он делает организм человека значительно более выносливым, помогает улучшать достижения в спорте.
Приведем несколько уникальных свойств этой добавки:
-
невероятно быстрое восстановление мышечной ткани; -
прирост силы; -
заметное увеличение объемов мышц и массы тела.
Роль в организме человека
Основой для синтеза аминокислоты, называемой креатином, служат метионин, глицин и аргинин. Процесс образования вещества происходит в железах, почках и печени.
Для получения его искусственным путем используют саркозин и цианамид в качестве основы.
Большая доля этого компонента (почти 98% от общего количества в организме), содержится в клетках мышечных волокон. Спортсмены принимают данную добавку для поддержания энергетического баланса, снятия усталости после продолжительных тренировок.
Факты из истории
Вещество впервые было обнаружено в мясном соке химиком Шеврелем в 1832 году и сразу же вызвал чрезвычайное удивление у ученых своей необходимостью для нормального функционирования скелетных мышц. Впоследствии двумя учеными было найдено еще одно вещество, которое оказалось продуктом переработки креатина. Они назвали его креатинином.
Исследования, которые проводились в начале 20 века, показали, что при добавлении вещества в пищу оно накапливается в мышечных тканях, способствует задержке азота, в результате чего, масса тела начинает резкий рост.
По результатам опросов, оказалось, что несколько из лучших спортсменов Олимпиады, проводившейся в 1996 году, обладали отличной формой благодаря использованию этого компонента в качестве пищевой добавки.
Воздействие на организм
Для любых биохимических процессов, которые протекают в организме человека, главным источником энергии является вещество АТФ. Во время сокращения мышц, энергия в первые 15 секунд черпается из имеющегося АТФ, продуктом которой является АДФ. После окончания АТФ, ее ресурсы пополняются креатином фосфата. И такой процесс происходит постоянно.
Креатин не только способствует повышению выносливости мышц, но и увеличивает их объем. Он попадает в мышцы вместе с жидкостью и приводит к уплотнению их волокон благодаря откладываемому на них веществу – протеину.
Прием препаратов на основе этого вещества способствует более быстрому и эффективному прохождению анаболических процессов в отличие от стероидов, поскольку вода попадает внутрь волокон мышечной ткани.
Прием креатина
За сутки человеком расходуется около 2 г этого компонента, который питает энергией клетки мышц.
В случае недостаточного его количества могут возникать различные расстройства их функционирования.
Данное спортивное питание рекомендуется принимать в первую неделю 2 раза в сутки по 4-6 г и по 3 г в последующие недели. Чтобы естественный синтез компонента в организме не угнетался, курс приема длится не более 6 недель, после которых следует сделать 3-недельный перерыв.
Вещество лучше всего усваивается при приеме на голодный желудок, но при этому могут возникать расстройства пищеварения. Рекомендован после сладкой пищи, после сна и спустя час после тренировок.
Препарат практически не оказывает никаких неблагоприятных воздействий на человека. Но в случаях, когда проявляются какие-либо симптомы, следует отказаться от его приема немедленно.
Как нарастить мышечную массу
Каждый, кто хочет увеличить объем мышц, должен знать, что одним лишь приемом креатина ограничиваться нельзя. Очень важную роль играют физические упражнения, длительность и интенсивность которых нужно постепенно наращивать. Только так можно добиться ожидаемого результата.
Вся правда о креатине
Креатин — натуральное вещество, которое содержится в мышцах человека и животных, и требуется для энергетического обмена и выполнения движений. Он так же важен для нормального функционирования организма, как и другие питательные вещества — белки, углеводы, жиры, витамины и минералы.
Креатин состоит из трех аминокислот — аргинина, глицина и метионина. Почки и поджелудочная железа производят эти кислоты натуральным путем, а печень комбинирует их для формирования креатина. Однако организм производит лишь 1–1,5 грамма креатина в день, что явно недостаточно для поддержания нормального функционирования организма при интенсивных тренировках. Внешние источники креатина — это красное мясо и рыба. Например, 500 г сырой говядины или лосося обеспечивают организм 1–2 грамма креатина.
Около 95% креатина в человеческом теле хранится в скелетных мышцах, а 5% — в мозге. От 1,5 до 2% креатина в организме преобразуется для ежедневного использования печенью, почками и поджелудочной железой. Через кровь он транспортируется к мышцам и мозгу. Например, мужчина весом в 70 килограмм естественным образом сжигает около двух граммов креатина ежедневно. Поскольку большая часть вещества находится в мышцах, то при занятиях силовым тренингом, атлеты нуждаются в более объемных дозах креатина просто для того, чтобы поддерживать его нормальный уровень в клетках. Креатин нагружает мышцы гликогеном, давая им быстрый источник энергии, что позволяет интенсивно и долго тренироваться.
1. Креатин помогает мышечным клеткам вырабатывать больше энергии
Как известно, все источники топлива для организма — углеводы, жиры и белок — путем различных химических реакций преобразуются в АТФ (аденозина трифосфат) — особую молекулу, которая и питает тело энергией. Дополнительный прием креатина увеличивает запасы фосфокреатина в мышцах, что в свою очередь стимулирует образование новых АТФ. Если во время тренировки вы расходуете АТФ быстрее, чем организм ее производит, вы не способны работать в полную силу с максимальной интенсивностью. Добавки же креатина позволяют вам производить больше энергии АТФ для питания мышц во время высокоинтенсивных упражнений.
2. Креатин способствует росту мышечной массы
Исследования показали, что участники шестинедельной тренировочной программы, принимающие креатин, нарастили в среднем на 2 кг больше мышечной массы, чем контрольная группа. А исследование, проведенное в Georgetown University, доказало, что женщины, которые принимали креатин, повышали анаэробную способность на 22,1% через пять дней после приема, тогда как в группе плацебо не было отмечено положительного результата.
3. Креатин улучшает рельефность мускулатуры
Дополнительные порции креатина помогают телу удерживать воду к клетках, что приводит к увеличению объема мышц. Доказано, что сверхгидратация мышц способствует усилению синтеза протеина, а процесс распада белка в клетках, напротив, снижается (это также может усиливать синтез гликогена). Кроме того, некоторые исследования показывают, что креатин снижает уровень миостатина — молекулы, ответственной за замедление роста мышц. Уменьшение количества миостатина в организме поможет вам построить мышцы быстрее.
Правила приема
Креатин моногидрат является самой эффективной и выгодной формой креатина. Существует ряд различных форм выпуска добавки — жидкие формы, шипучие таблетки, растворимые в воде порошки, капсулы. Форма выпуска не влияет на эффективность добавки. Главное позаботиться о покупке высококачественного моногидрата креатина, который не содержит примесей, безопасный и эффективный.
Самый простой способ увеличить запасы креатина — потреблять от 3 до 5 граммов креатина в день как минимум 3 дня.
Доказано, что поглощение мышцами креатина зависит от уровня натрия и регулируется инсулином. А это значит, что принимать креатин следует с большим количеством глюкозы (например, 80 до 100 граммов) или смеси углеводов и протеина (например, 50 до 80 г углеводов с 30 до 50 г протеина), которые увеличивают уровни инсулина в крови, а значит и поглощение креатина.
Компания VPLab представила популярную добавку в новой форме выпуска: Pure Сreatine Sticks — это 100% чистый ультра-микронизированный моногидрат креатина в порошке. Моногидрат креатина Creapure® (Германия), являющийся основой добавки, — единственный «настоящий» креатин, свободный от примесей, самый безопасный и эффективный, чему способствует тщательный отбор исходных материалов, высокотехнологичное производство и постоянный контроль качества.
Побочные эффекты креатина
Креатин — это карбоновая кислота с большим содержанием азота. Организм человека синтезирует вещество из глицина, метионина, аргинина. В спорте креатин употребляют спортсмены для развития силовых характеристик и увеличения мышечной массы. Добавка увеличивает время тренировки и выносливость.
В натуральном виде его можно получить из красного мяса. В овощах и фруктах его мало. Поэтому вегетарианцы испытывают дефицит креатина и им необходимо пополнять потребность в нем из БАД или спортивного питания. Самая распространённая формула вещества — моногидрат. Продуктов на основе много, бывают как чистый креатина моногидрат, так и комплексные продукты с транспортными системами.
Виды креатина
Современная индустрия спортивного питания развита достаточно хорошо и ассортимент видов спортивного питания растет, так и растет количество видов внутри каждого вида. Чаще всего причиной возникновения новых видов продуктов, является маркетинг и поиск уникальности. Однако, зачастую наиболее эффективными остаются классические формы, которой является моногидрат креатина.
Побочные эффекты
Креатин — безопасная добавка. Это подтверждается научными исследованиями, в которых дозировка 25 г/сут не вызывала никаких побочных эффектов. Однако, в зависимости от индивидуальных особенностей организма, иногда встречаются побочные эффекты от применения креатина.
1. Задержка воды. Самый главный побочный эффект связан со способностью креатина задерживать воду. Сам по себе этот эффект неопасен для организма, но для всех бодибилдеров очень важно иметь рельефные мышцы и они употребляют мочегонные средства для того, чтобы лишнюю воду убрать — «сушатся». Что в свою очередь может нанести вред организму, из-за нехватки жидкости, последствия могут быть самые разные. Поэтому будьте осторожны и не используйте диуретики.
2. Нарушения работы ЖКТ. В период загрузки (т.е. максимальной дозировки креатина) у некоторых людей наблюдается нарушение работы желудочно-кишечного тракта, в частности тошнота, диарея и т.д. Зависит это от качества добавки креатина. При этом многие производители в рекламных целях указывают, что новые формы креатина не вызывают побочных эффектов в ЖКТ, однако, судя по всему это не подтверждено исследованиями. Побочные эффекты по ЖКТ наблюдаются вне зависимости от формы креатина. Правильным решением в данной ситуации будет незначительное снижения дозировки в период загрузки или использование других способов приема, о которых можете почитать в нашей статье
3. Судороги. Существует информация о мышечных судорогах и иногда, данная информация тиражируется СМИ, однако, креатин не влияет на судороги, судороги могут быть следствием обезвоживания из 1 пункта. Поэтому креатин никак с судорогами не связан.
4. Акне. Очень редкий побочный эффект, но опять же связан не с креатином, а с увеличением синтеза тестостерона.
5. Мифы. Существует информация о побочных эффектах на печень, почки, сердечно-сосудистую систему, потенцию, а также о канцерогенном эффекте, однако все это продукты недобросовестных информационных порталов и желтой прессы. Вся эта информация не соответствует действительности.
Выводы
Креатин — действительно безопасная добавка, однако многие периодически пытаются приписать побочные эффекты креатину ради хайпа. Подтвержденные побочные эффекты встречаются крайне редко и связаны не с самим креатином, а неправильным отношением к организму у спортсменов. Единственное, что нужно знать креатин незначительно задерживает воду, это никак не влияет на организм, никаких отеков не вызывает, однако после окончания курса, эта вода также покинет организм и вы потеряете около 20% набранного за этот период веса. В нашем интернет-магазине можете выбрать креатин, который подходит для Вас.
Авторы:
Токаев Энвер Саидович подробнее
Хасанов Адам Алиевич подробнее
Промокод: article введите данный промокод при оформлении заказа
в нашем интернет-магазине и получите скидку 20% на весь заказ!
Влияние креатина на организм, и как его использовать
Креатин — вещество, синтезируемое организмом. Оно задействовано в энергообмене мышечной и других тканей. Далее мы расскажем о влиянии креатина и о том, как принимать спортивные пищевые добавки на его основе.
Что это
Креатин — комбинация трех аминокислот. Это вещество снабжает мышцы энергией, требующейся для совершения, в том числе, интенсивных движений и действий.
Сокращение мышц большей частью происходит за счет преобразования аденозинтрифосфата (АТФ). Но данного вещества хватает ненадолго. Для эффективной работы системе энергообмена требуется поступление новой, дополнительной порции АТФ. Это можно сделать за счет усиленного снабжения мышц креатинфосфатом в результате приема креатина. Последний проходит через желудочно-кишечный тракт, затем оказывается в кровотоке, и при попадании в мышечные волокна преобразуется в креатинфосфат.
Польза креатина
Креатин необходим для нормальной работы организма и относится к незаменимым веществам. Он влияет на такие процессы, как:
- Выведение молочной кислоты. В результате употребления креатина улучшается работоспособность. Это вещество позволяет интенсивнее тренироваться и быстрее восстанавливаться после занятий.
- Задержка и связывание жидкости. В результате в процессе тренировки увеличиваются мышечные объемы, сохраняется «наполненный» внешний вид мышц после нее, повышается общая производительность.
- Возможность транспортировать «хороший» и выводить «плохой» холестерин. Благодаря этому свойству креатин считается средством профилактики гипертонии.
- Улучшение производительности белых мышечных волокон.
При употреблении креатина моногидрата в течение первых 3-х месяцев уровень тестостерона у мужчин может увеличиться на 25%.
Существуют мифы о креатине. На самом деле креатин не оказывает пагубного действия на суставы и не «заливает» их суставной жидкостью. Это вещество при правильной дозировке только улучшает метаболические показатели.
Для чего принимать
Хотя креатин вырабатывается организмом, для достижения высоких спортивных результатов этого количества недостаточно. Требуется принимать пищевые добавки на его основе. Доказано, что они не опасны для здоровья человека.
Креатин — негормональный препарат. Он не способен напрямую влиять на увеличение мышечной массы. Добавка принесет пользу при условии правильной дозировки, соблюдении рекомендованных нагрузок, режима отдыха и питания.
Его не принимают в первый месяц тренировок. Это время необходимо, чтобы мышцы самостоятельно успели привыкнуть к нагрузкам, без дополнительной стимуляции.
Когда принимать
Схема приема зависит от цели. В некоторых случаях креатин не рекомендован или не целесообразен. Так, не нужно выбирать эту добавку при:
- «сушке» и похудении, так как его способность задерживать воду будет препятствовать «сливу» жидкости из мышц;
- для бега и похожих видов спорта с аэробной нагрузкой, так как задержка воды в мышцах будет затруднять их работу, и атлет будет быстрее утомляться.
Добавку принимают для набора массы. Осуществляется «загрузка» креатином в течение недели, с суточной дозой 20 г в сутки. В результате концентрации этого вещества в крови повышается и улучшается сократительная способность мышц. После этого доза снижается до 5 г в сутки.
Прием «с загрузкой» рекомендован для быстрого достижения результатов. Более безопасная и менее затратная схема — прием без загрузки. В таком случае суточная доза постоянная — 5-6 г один раз в сутки. В дни отдыха добавку употребляют с утра, а в дни тренировок — сразу после их завершения. Прием без загрузки, как и с загрузкой не наносит вреда спортсмену. Однако у первого варианта нет побочных эффектов. А во втором нельзя допускать чрезмерного употребления для их избегания.
польза, принцип действия, кому нужен, как принимать?
Креатин-моногидрат — разновидность специализированного пищевого продукта для питания спортсменов. Его употребляют для наращивания мышц и повышения силы. Набор мышечной массы обеспечивается благодаря способности креатина задерживать жидкость в саркоплазме, что придает объем мышцам.
Внимание! Добавка не является анаболическим стероидом, хотя может повысить уровень тестостерона. Она не считается и допингом. Ее использование разрешено авторитетными спортивными организациями.
Результаты исследований подтверждают отсутствие негативных последствий от включения креатин моногидрата в рацион атлетов.
Действие
Основная функция этой добавки — обеспечение энергией организма спортсмена в период серьезных физических нагрузок. Эффект от ее применения проявляется со временем, при ежедневном употреблении.
Одно из свойств креатин моногидрата — снижение мышечной усталости за счет нейтрализации кислот, синтезируемых в ходе тренировок. Общее увеличение веса за счет мышечной массы при ежедневном употреблении этого продукта спортивного питания может достигать до 5 кг.
Суточная доза при интенсивных занятиях
При весе 70 кг в теле спортсмена, прежде всего в его мускулах, присутствует 110–130 грамм креатина. Для пополнения его запасов необходимо либо принимать специальные добавки, либо употреблять мясо животных.
Суточная потребность в креатине спортсмена, занимающегося спортом средней тяжести, составляет 2–4 г. Такое его количество содержится в 500–1000 г красного мяса. Если по той или иной причине вы не можете ежедневно включать в свой рацион такое количество филе говядины или другого красного мяса либо являетесь вегетарианцем, то можно принимать креатин в виде добавок.
Ключевой продукт для всех, кто занимается силовыми видами спорта, в удобном формате — Быстрорастворимый креатин — Siberian Super Natural Sport.Креатин в форме моногидрата быстро усваивается, увеличивает силовую выносливость, стимулирует увеличение мышечной массы, повышая эффективность тренировок.
Какой выбрать?
Рынок спортивного питания предлагает множество БАД на основе креатина с различными дополнительными ингредиентами.
Широко рекламируется добавка с «транспортной системой». На самом деле это креатин с микроэлементами, углеводами и некоторыми витаминами. Он стоит дороже обычного, хотя не имеет никаких существенных преимуществ. Ведь креатин оказывает действие на мышцы после накопления в них в ходе регулярного приема, поэтому скорость усвоения не играет существенной роли.
Как принимать
На протяжении долгого времени ошибочно считалось, что начинать прием креатиновых добавок нужно с высоких доз (до 25 г в сутки) с целью «загрузки». На данный момент рекомендации изменились, так как было доказано, что такая схема употребления этих БАД не имеет никаких плюсов по сравнению с равномерным распределением доз.
Специалисты рекомендуют принимать ежесуточно по 2–4 г креатин моногидрата. Желательно употреблять его совместно с гейнером сразу после тренировки. Однако креатин способен усваиваться и без углеводной поддержки. После 2 месяцев приема рекомендуется сделать перерыв на 1-3 недели, иначе организм “привыкает” к креатину и эффективность приема снижается..
Высококачественный протеин, а также медленные углеводы, омега-3 и клетчатку — всё это содержит в себе Питательный коктейль Фундук и зеленая гречка из линейки оперативного питания YooGo. Сбалансированный состав каждой порции обеспечивает организм жизненно важными нутриентами и помогает сохранить ощущение сытости долгое время.
Креатин часто принимают совместно с аминокислотами БЦА. Представляем Комплекс аминокислот BCAA — Siberian Super Natural Sport, который обеспечивает мышцы питательными веществами, помогает быстрее восстанавливаться, замедляет процессы катаболизма и устраняет ощущение перетренированности.
Вред
Ежедневное употребление малых доз креатина (до 3 грамм) отнесено медицинскими организациями к категории действий с минимальным риском побочных эффектов для здоровья. Однако у этого спортивного питания есть и противопоказания. Их не следует принимать людям, страдающим астмой и аллергическими реакциями, женщинам в период беременности и тем, кто перенес хирургическую операцию. Креатин может вызвать задержку воды, нарушение пищеварения, спазмы, поэтому нежелательно употреблять большие дозы людям с повышенным артериальным давлением или острыми заболеваниями кишечника.
Креатин будет мало полезен в тех видах спорта, где нужна длительная выносливость, например, в забеге на марафонские дистанции, потому что там в мышцах используются другие энергетические субстраты. Более полезен креатин в упражнениях, где нужны скоростно-силовые действия, например, тяжелая атлетика, борьба, бокс.
Внимание! Перед тем как включать такую спортивную добавку в свой рацион, рекомендуется проконсультироваться с врачом.
Используйте креатин в качестве дополнительной поддержки к основному питанию и добивайтесь высоких результатов.
Креатин: что это? Действие креатина
в далеком 1832 году. Данное вещество сразу привлекло к себе бурное внимание ученых всего мира, ввиду своей специфичности и уникальным свойствам. Креатин — вещество естественного происхождения, присутствующее в нашем организме, оно жизненно необходимо для обеспечения сокращения и правильной работы мышц, а также для поддержания энергетических процессов в скелетной мускулатуре. Для нормального существования, организму человека требуется не менее 2 г креатина ежедневно. Что же касается спортсменов, то для них данная норма составляет не менее 5 г. Продукты, содержащие креатин не способны полностью удовлетворить потребности спортсменов в данном веществе. Каковы же естественные источники креатина? Для сравнения, содержание креатина на 100 г продукта: говядина – 0,5 г; свинина – 0,5 г; лосось – 0,45 г; тунец – 0,4 г. Если учесть, что обычные продукты питания полностью не усваиваются в нашем организме, то Вам приходилось бы ежедневно потреблять килограммы чистого мяса для того, чтобы достигалась естественная дневная норма креатина.
Наш организм способен сам вырабатывать креатин в печени, почках и поджелудочной железе. Производными являются следующие аминокислоты: метионин, глицин, аргинин. Без дополнительного употребления, креатин содержится в организме в количестве около 100 г. Основная масса данного вещества (до 95%) сосредоточена в мышцах, оставшиеся 5% накапливаются в мозге, сердце и яичках. Стоит заметить, что креатин в чистом виде в организме практически не представлен (это всего 1/3 от общего объема), 2/3 его преобразуется в фосфокреатин, который и используется для обеспечения энергетических процессов.
Действие креатина
Как было сказано выше, креатин — один из наиболее важных элементов, играющий первостепенную роль в обеспечении наших мышц энергией и «взрывной» силой. Основное действие креатина выражается в его способности обеспечивать существенное повышение количества молекул АТФ в мышечных клетках. АТФ (аденезинтрифосфат) — универсальный внутриклеточный источник энергии для нашей мускулатуры. Без данного вещества нормальное протекание процессов жизнедеятельности не возможно. Организм человека устроен таким образом, что собственных запасов АТФ в мышцах хватает лишь на 10-15 секунд их интенсивной работы, после чего запасы АТФ исчерпываются и мышцы не могут выполнять работу с прежней интенсивностью, т.е. их производительность падает. Креатин же является исходным веществом для образования креатинфосфата, который, в свою очередь, является наиболее «быстрым» источником АТФ.
Итак, действие креатина можно описать следующим образом: в организме человека креатин преобразуется в креатинфосфат (под действием специального фермента) и фосфокреатин (путем объединения с фосфатом). Креатинфосфат используется для, практически мгновенного, восполнения запасов АТФ в мышцах, в результате чего существенно повышается производительность, выносливость и «взрывная» сила мышц. Фосфокреатин используется организмом для повторного заряда использованных молекул АТФ, в результате чего энергетический потенциал спортсмена существенно повышается.
Креатин обладает анаболическим эффектом. Каждому спортсмену знакомо жжение в мышцах во время высокоинтенсивных тренировок. Такой явление наблюдается в результате повышения уровня кислотности среды и накопления конечных продуктов метаболизма в мышцах. Влияние креатина также сводится к понижению степени «закисления» мышц и, как следствие, спортсмен менее подвержен усталости. Кроме того, принимая креатин дополнительно, вы создаете благоприятные условия для накопления гликогена в мышцах, что оказывает непосредственное влияние на увеличение их объемов. Действие креатина также выражается в накоплении определенного количества воды в мышцах, что делает их внешне еще более объемными. По данным ряда экспериментов, проведенных спортивными диетологами, креатин, в качестве пищевой добавки, интенсифицирует процессы синтеза и усвоение белка в организме, поэтому комплексное применение его с другими продуктами спортивного питания (аминокислоты, протеины, гейнеры) позволяет добиться существенного роста мышечной массы. Терапевтическое действие креатина заключается в подавлении воспалительных процессов, понижении уровня холестерина в плазме, а также в защите центральной нервной системы.
Проанализировав все вышесказанное, с уверенность можно заявить, что в спорте данный препарат просто незаменим. Что же касается силовых видов спорта, то креатин в бодибилдинге, пауэрлифтинге и фитнесе уже давно зарекомендовал себя.
Виды креатина. Креатин и спортивное питание
Современный рынок спортивного питания богат изобилием продукции. Производители регулярно анонсируют все новые и новые виды креатина, среди которых стоит выделить следующие:
- Креатин моногидрат — наиболее популярная и распространенная форма. Это простой, доступный и проверенный временем продукт;
- Всевозможные креатиновые комплексы и матрицы, являющиеся собственными разработками производителей спортивного питания;
- Креатин малат — молекулы креатина объединены с молекулами яблочной кислоты;
- Креатин ангидроус — аналог моногидрата. Это простой креатин, без молекул воды;
- Креатин цитрат — молекулы креатина, объединенные с молекулами лимонной кислоты;
- Креатин фосфат — содержит молекулы фосфата. Данное вещество было описано выше;
- Креатин тартрат — креатиновые молекулы, объединенные с молекулами винной кислоты;
- Магниевый креатин — содержит молекулы магния, способствующие лучшему усвоению креатина;
- Креатин-глютамин-таурин — в составе присутствуют аминокислоты глютамин и таурин. Считается, что это повышает эффект препарата;
- Креатин HMB (ГМБ) — креатиновые молекулы объединены с ГМБ (бета-гидрокси бета-метилбурат), также в составе, обычно, присутствует лейцин. Такая форма считается наиболее быстро растворимой;
- Креатин эстер (сложный эфир) — сложный эфир этил гидрохлорид. Считается, что такой состав позволяет препарату быстрее и полностью усваиваться в организме;
- Креатин в шипучих таблетках — обычно содержит креатин цитрат либо моногидрат, объединенные с бикарбонатом и лимонной кислотой. Считается, что такая форма сохраняется в растворе более продолжительное время и менее подвержена разрушающему воздействию желудочной кислоты;
- Креатин титрат — обладает аналогичным действием и свойствами, что и шипучие таблетки;
- Жидкий креатин — относительно новая форма. Предполагается, что такой препарат лучше усваивается в организме;
- Жевательный креатин — предполагается, что такая форма обладает хорошей усвояемость, т.к. кровеносные сосуды во рту расположены близко к поверхности.
Несмотря на обилие видов, наиболее популярен сегодня креатин моногидрат, а также различные креатиновые комплексы и продукты, в состав которых могут входить многие вышеупомянутые компоненты. Среди наиболее популярных форм следует выделить креатин в капсулах, порошке, таблетках. Подробнее о том, как выбрать и как принимать креатин также читайте на нашем сайте.
Креатин: побочные действия
Как правило, какие-либо побочные эффекты креатина не наблюдаются, вне зависимости от длительности употребления. Еще раз стоит акцентировать внимание на том, что данное вещество является естественным для нашего организма, поэтому заявления о том, что креатин вреден совершенно беспочвенны. Напротив, влияние креатина на организм спортсмена сводится к повышению его работоспособности, увеличению мышечной массы и объемов, способствует повышению энергетического потенциала и «взрывной» силы мышц.
© Атлет Маркет (www.AtletMarket.com.ua)
Материалы данной статьи охраняются законом о защите авторских прав. Копирование без указания активной ссылки на сайт www.AtletMarket.com.ua и уведомления автора ЗАПРЕЩЕНО!
Для чего нужен креатин? | Как принимать?
Креатин, наряду с сывороточным протеином, прочно занял ведущее место по продажам среди спортивных добавок. Наверное нет ни одного спортсмена, который не слышал бы о таком веществе, и практически каждый тренирующийся человек пробовал эту добавку. У каждого свои результаты от его приема – кто-то говорит об их отсутствии, а кто-то в восторге рассказывает о значительной прибавке мышечной массы, силы и выносливости. Итак, давайте разберемся, для чего нужен креатин? Какие функции он выполняет в организме человека, как и когда его принимать и какого результата стоит ожидать.
Наиболее изученной формой этого вещества является креатина моногидрат. Исследования, проведенные для сравнения эффективности разных форм креатина, не выявили никаких преимуществ других форм.1
Для чего нужен креатин?
Участвует в энергетическом обмене
Первая, и самая важная его функция – это участие в энергетическом обмене, точнее – в цикле обмена АТФ. Однако было установлено, что помимо восстановления молекул АТФ, креатин участвует и в нейтрализации кислот, которые образуются во время выполнения упражнения и снижают pH крови. Снижение водородного показателя крови проявляется чувством усталости и снижением работоспособности мышц.
Вещество также в некоторой степени активирует гликолиз, то есть распад гликогена. Гликоген – это длинноцепочечный сложный углевод, содержащийся в мышцах и печени, и креатин, во время физической работы, способствует его расщеплению до глюкозы, что также повышает энергетический обмен в организме.
Логично предположить, что повышая энергетические возможности организма и увеличивая число активных молекул АТФ в мышце, креатин оказывает прямое влияние на силу мускулатуры. Было установлено, что прием этой добавки позволяет повысить силовые показатели, иногда до 15% от исходных данных в разовом усилии.2
Здесь следует уточнить, что эффект наиболее показателен именно в разовом или при низкоповторном режиме выполнения упражнения, так как система энергообеспечения, основанная на креатине, работает активно несколько секунд, далее включаются окислительные процессы, связанные с углеводами и жирами. Но эти несколько секунд повышенной физической силы дают ту необходимую стрессовую нагрузку на мышцы, которая позволяет повысить общий силовой потенциал, увеличить так называемый разовый максимум и, как следствие, позволяет больше работать в многоповторном режиме.
Способствует росту мышечной массы
Еще одним значимым свойством этого вещества является его влияние на мышечную массу, точнее на ее увеличение. При приеме добавки нередко наблюдается быстрая прибавка мышечной массы. Есть случаи, когда отмечалась прибавка до 5-6 кг за один месяц приема. Но здесь необходимо помнить, что все быстрые прибавки массы в основном происходят за счет воды, так как вместе с креатином в мышечную клетку устремляется довольно много воды.3
Происходит это из-за того, что молекула креатина связывается с несколькими молекулами воды и транспортирует их в мышечную клетку. Далее, когда стенка клетки начинает растягиваться и становиться более проницаемой, облегчается проникновение в нее не только креатина и воды, но и устремляющихся за ними углеводов, аминокислот, минералов и так далее. За счет этого мышцы быстрее восстанавливаются, а значит и быстрее растут. При этом мышечный рост не происходит так быстро, как наполнение водой, и это надо понимать, поскольку при резкой смене тренировок или питания начинает исчезать большая часть килограммов, набранных за период употребления креатина. И не надо забывать про еще один очень важный фактор – это индивидуальная чувствительность организма к креатину. Порядка 85-90% людей показывают хорошие результаты при его приеме, оставшиеся 10-15% либо не имеют результата, либо он незначительный, а у некоторых проявляются и побочные действия – например, диарея и метеоризм.
Влияет на рельеф мышц
Большая часть людей, принимавших креатин, в ответ на это утверждение скажет, что от него «заливает», а рельефа нет. Однако за счет наполнения мышц водой, они становятся более упругими, объемными, а, значит, потенциально более рельефными. Но именно потенциально. Принимая эту добавку, не ждите выдающегося рельефа, поскольку она увлекает за собой воду, а вода проникает не только в мышцы, но и в подкожную клетчатку. При этом надо понимать, что если между мышцами и кожей имеется значительная прослойка жира, то рельеф этот заметен не будет.
Увеличивает секрецию тестостерона
В настоящее время имеются данные, показывающие некоторое увеличение секреции тестостерона, инсулиноподобного фактора роста и соматотропина при приеме креатина. В качестве примера можно привести результаты, полученные в ходе исследования о влиянии этого вещества на производительность, мощность, силу и уровни гормонов у спортсменов. Результаты выявили повышение общей концентрации тестостерона в крови после приема креатина.4
Пока трудно сказать, прямое это влияние или опосредованное, через повышенную нагрузку на организм, которую человек получает при увеличении силовых возможностей, но повышение уровня данных гормонов отмечается. Опять-таки, сложно выявить точный процент повышения, поскольку согласно данным разных исследований получен большой разброс – от незначительных 3-5% до весомых 20-25%. Конечно, в сочетании креатина с веществами, повышающими уровень этих гормонов, этот процент по идее должен быть намного выше, но тут разница незначительная и не имеет существенного отличия от эффекта того же трибулуса. А вот на мышечный рост и силу влияние есть, и синергия тут присутствует!
Предотвращает мышечные спазмы
Это вещество может защитить ваши мышцы от судорог. Исследование, проведенное тайваньскими учеными в 2002 году, показало снижение вероятности возникновения мышечных спазмов на 60% при приеме креатина.5
Как принимать?
Это зависит от его формы. Моногидрат креатина принимают по двум схемам: согласно первой схеме, включающей фазу насыщения, его принимают 4 раза в день по 5 г через равные промежутки времени в сладкой воде или соке, а далее по 5-10 г в один или два приема. Второй вариант предусматривает прием по 10 г в два приема ежедневно, на протяжении одного-двух месяцев. Главное — выбирать порошковый или капсулированный вариант, а не готовые растворы, потому что креатина моногидрат начинает разрушаться при первом же контакте с водой.
Поскольку креатин нагоняет воду в мышечную ткань, то при его приеме необходимо потреблять большое количество воды. Для того, чтобы обеспечить нужный эффект, на каждые пять граммов вещества в сутки следует прибавить пол-литра воды. Если вы выбрали другую форму, например, этиловый эфир креатина, то в этом случае загрузочная фаза насыщения организма креатином не столь важна и нужна, и дозировки тоже другие. Поэтому необходимо придерживаться рекомендаций производителя или эксперта по спортивному питанию.
Сочетайте эту добавку с углеводами: ее всасываемость значительно улучшается в присутствии инсулина, а также при потреблении с белками.6
Еще один совет: в дни тренировок принимайте креатин до или сразу после занятий. Согласно исследованиям, проведенными австралийскими учеными из Университета Мельбурна, такое время приема позволяет нарастить больше мышц и развить большую силу.7
Другие свойства
Имеются данные о том, что прием креатина несколько снижает уровень вредного холестерина и сахара в крови, снижает усталость, оказывает положительный эффект на центральную нервную систему в условиях недостатка кислорода, то есть при работе с весами, а также обладает легким противовоспалительным действием.
Заключение
Креатин обладает рядом полезных свойств и при этом является одним из недорогих и самых безопасных продуктов. Соблюдайте рекомендованные дозировки, и вы ощутите на себе все положительные свойства этой замечательной добавки, сможете нарастить мышечную массу, увеличить силу и повысить общую выносливость организма.
Переводчик, редактор и корректор: Фарида Сеидова
Креатин — Клиника Мэйо
Обзор
Креатин — это аминокислота, которая находится в основном в мышцах вашего тела, а также в головном мозге. Большинство людей получают креатин через морепродукты и красное мясо, хотя его уровни намного ниже тех, которые содержатся в синтетических креатиновых добавках. Печень, поджелудочная железа и почки также могут вырабатывать около 1 грамма креатина в день.
Ваше тело хранит креатин в виде фосфокреатина в основном в мышцах, где он используется для получения энергии.В результате люди принимают креатин перорально, чтобы улучшить спортивные результаты и увеличить мышечную массу.
Люди также используют пероральный креатин для лечения определенных заболеваний головного мозга, нервно-мышечных состояний, застойной сердечной недостаточности и других состояний. Местный креатин может использоваться для лечения стареющей кожи.
Доказательства
Исследования использования креатина для определенных видов деятельности и условий показывают:
- Сила, размер мышц и работоспособность. Пероральное употребление креатина может позволить спортсмену выполнять больше работы во время повторений или спринтов, что приводит к большему увеличению силы, мышечной массы и производительности.Креатин часто используют спортсмены, участвующие в высокоинтенсивных периодических занятиях, требующих быстрого восстановления во время тренировок и соревнований.
- Профилактика травм. Креатин внутрь может снизить частоту обезвоживания, мышечных спазмов и травм мышц, костей, связок, сухожилий и нервов.
- Редкие синдромы метаболизма креатина. У детей с определенными синдромами дефицита креатина пероральные добавки креатина могут улучшить некоторые симптомы.
- Познание и здоровье мозга . Добавки креатина могут улучшить производительность при выполнении когнитивных задач, особенно у пожилых людей.
- Саркопения и здоровье костей. Добавка креатина может помочь противодействовать возрастному снижению минеральной плотности скелетных мышц и костей.
- Сердечная недостаточность. Недостаточно доказательств, чтобы рекомендовать пероральный креатин для лечения сердечной недостаточности.
- Старение кожи. Ранние исследования показывают, что крем, содержащий креатин и другие ингредиенты, наносимый на лицо каждый день в течение шести недель, может уменьшить провисание кожи и морщины у мужчин. Другое исследование показывает, что крем, содержащий креатин и фолиевую кислоту, уменьшает вредное воздействие солнечных лучей и уменьшает морщины.
Люди с низким уровнем креатина — например, вегетарианцы — больше всего получают пользу от добавок креатина.
Наш дубль
В целом безопасно
Креатин
может быть полезен спортсменам, которым нужны короткие всплески скорости или увеличенной мышечной силы, например спринтерам, штангистам и спортсменам командных видов спорта.
Хотя прием креатина может помочь не всем спортсменам, данные свидетельствуют о том, что в целом он не повредит, если принимать по назначению.
Хотя более раннее тематическое исследование показало, что креатин может ухудшить дисфункцию почек у людей с заболеваниями почек, креатин не влияет на функцию почек у здоровых людей.
Безопасность и побочные эффекты
При пероральном применении в соответствующих дозах креатин, вероятно, можно безопасно принимать в течение пяти лет. Как и в случае с любой другой диетической добавкой, важно выбрать продукт, который соответствует рекомендуемой производственной практике и проходит стороннее тестирование, чтобы гарантировать качество продукта.
Креатин может вызвать:
- Прибавка в весе, как правило, в виде безжировой массы тела
Креатин может быть небезопасным для людей с уже существующими проблемами с почками. Однако необходимы дальнейшие исследования.
Взаимодействия
Возможные взаимодействия включают:
- Кофеин. Сочетание кофеина с креатином может снизить эффективность креатина. Использование креатина с ежедневным количеством кофеина более 300 миллиграммов также может ухудшить прогрессирование болезни Паркинсона.Требуются дальнейшие исследования.
09 февраля 2021 г.
Показать ссылки
- Kreider RB, et al. Позиция Международного общества спортивного питания: Безопасность и эффективность добавок креатина в упражнениях, спорте и медицине. Журнал Международного общества спортивного питания. 2017; DOI: 10.1186 / s12970-017-0173-z.
- Креатин. IBM Micromedex. https://www.micromedexsolutions.com. По состоянию на 13 ноября 2020 г.
- Креатин. Натуральные лекарства.https://naturalmedicines.the mentalresearch.com. По состоянию на 13 ноября 2020 г.
- Burke DG, et al. Влияние креатина и силовых тренировок на креатин в мышцах и производительность у вегетарианцев. Медицина и наука в спорте и физических упражнениях. 2003; DOI: 10.1249 / 01.MSS.0000093614.17517.79.
- Chilibeck PD, et al. Влияние добавок креатина во время тренировок с отягощениями на массу безжировой ткани и мышечную силу у пожилых людей: метаанализ. Открытый доступ к журналу спортивной медицины.2017; DOI: 10.2147 / OAJSM.S123529.
- Candow DG, et al. Эффективность креатина в отношении старения мышц и костей: особое внимание уделяется предотвращению падений и воспалений. Журнал клинической медицины. 2019; DOI: 10,3390 / jcm8040488.
- McMorris T, et al. Добавки креатина и когнитивные способности у пожилых людей. Старение, нейропсихология и познание. 2007: DOI: 10.1080/13825580600788100.
- Долан Э. и др. Помимо мышц: влияние добавок креатина на креатин в головном мозге, когнитивные процессы и черепно-мозговые травмы.Европейский журнал спортивной науки. 2019; DOI: 10.1080 / 17461391.2018.1500644.
- Trexler ET, et al. Креатин и кофеин: рекомендации по одновременному приему добавок. Международный журнал спортивного питания и метаболизма упражнений. 2015; DOI: 10.1123 / ijsnem.2014-0193.
- Саймон Д.К. и др. Кофеин и прогрессирование болезни Паркинсона: вредное взаимодействие с креатином. Клиническая нейрофармакология. 2015; DOI: 10.1097 / WNF.0000000000000102.
.
Использование, польза и риск для здоровья
Креатин — это азотистая органическая кислота, которая помогает снабжать энергией клетки по всему телу, особенно мышечные клетки.
Он естественным образом встречается в красном мясе и рыбе, вырабатывается организмом, а также может быть получен из пищевых добавок.
Добавки используются спортсменами для улучшения своих результатов, пожилыми людьми для увеличения мышечной массы и для лечения проблем, которые возникают, когда организм не может полностью усвоить креатин.
Некоторые данные свидетельствуют о том, что он может предотвращать старение кожи, лечить мышечные заболевания, помогать людям с рассеянным склерозом (РС) заниматься спортом, улучшать когнитивные способности и многое другое. Для подтверждения такого использования необходимы дополнительные доказательства.
В этой статье будет рассмотрено использование креатина, его действие, безопасность и эффективность. Креатин — распространенный ингредиент пищевых добавок для наращивания мышечной массы и спортивных напитков.
Креатин состоит из трех аминокислот: L-аргинина, глицина и L-метионина.Он составляет около 1 процента от общего объема крови человека.
Около 95 процентов креатина в организме человека хранится в скелетных мышцах, а 5 процентов — в головном мозге.
От 1,5 до 2 процентов запасов креатина в организме ежедневно преобразуется для использования печенью, почками и поджелудочной железой.
Он транспортируется через кровь и используется частями тела, которым требуется много энергии, такими как скелетные мышцы и мозг.
В добавках используются различные формы креатина, включая моногидрат креатина и нитрат креатина.
Ни одна креатиновая добавка еще не была одобрена для использования Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (США). Есть опасность, связанная с неограниченным употреблением пищевых добавок.
Человеку необходимо от 1 до 3 граммов (г) креатина в день. Примерно половина из них поступает с пищей, а остальная часть синтезируется организмом. Источники питания включают красное мясо и рыбу. Один фунт сырой говядины или лосося обеспечивает от 1 до 2 граммов (г) креатина.
Креатин может снабжать энергией те части тела, где это необходимо.Спортсмены используют добавки для увеличения выработки энергии, улучшения спортивных результатов и для более интенсивных тренировок.
По данным Международного общества спортивного питания (ISSN), более крупным спортсменам, которые интенсивно тренируются, «может потребоваться от 5 до 10 г креатина в день» для поддержания своих запасов.
Людям, которые не могут синтезировать креатин по состоянию здоровья, может потребоваться от 10 до 30 г в день, чтобы избежать проблем со здоровьем.
Креатин — одна из самых популярных добавок в США.С., особенно среди мужчин, занимающихся хоккеем, футболом, бейсболом, лакроссом и борьбой.
Это также самая распространенная добавка, содержащаяся в добавках к спортивному питанию, включая спортивные напитки.
Имеются заявления о множестве применений, некоторые из которых подтверждены исследованиями.
Улучшение спортивных результатов
Спортсмены обычно используют креатиновые добавки, поскольку есть некоторые доказательства их эффективности при высокоинтенсивных тренировках.
Идея в том, что креатин позволяет организму производить больше энергии. Обладая большей энергией, спортсмены могут работать усерднее и добиваться большего.
Для некоторых участников некоторых видов упражнений увеличение запасов креатина в организме улучшает работоспособность.
В 2003 году метаанализ, опубликованный в журнале Journal of Sports Science and Medicine , пришел к выводу, что креатин «может улучшить производительность, включая короткие периоды чрезвычайно мощной активности, особенно во время повторяющихся тренировок.”
Исследователи добавили, что не все исследования показали одинаковые преимущества.
В 2012 году в обзоре был сделан вывод, что креатин:
- усиливает влияние тренировок с отягощениями на силу и массу тела
- повышает качество и преимущества высокоинтенсивных интервальных скоростных тренировок
- улучшает показатели выносливости при длительных аэробных упражнениях более 150 секунд
- может улучшить силу, мощность, массу без жира, повседневную жизнедеятельность и неврологическую функцию.
Похоже, что он приносит пользу спортсменам, участвующим в анаэробных упражнениях, но не в аэробных упражнениях.
Похоже, что он полезен в краткосрочных, высокоинтенсивных, прерывистых упражнениях, но не обязательно в других типах упражнений.
Однако исследование, опубликованное в 2017 году, показало, что добавка креатина не улучшала физическую форму или производительность у 17 молодых спортсменок, которые принимали его в течение 4 недель.
Увеличение массы тела
Повышенное содержание креатина в мышцах связано с увеличением массы тела.
Однако, по данным Национальной медицинской библиотеки США, креатин не способствует наращиванию мышц.Увеличение массы тела происходит потому, что креатин заставляет мышцы удерживать воду.
В одном обзоре, опубликованном в 2003 году, отмечается, что «наблюдаемое увеличение массы тела, вероятно, связано с задержкой воды во время приема добавок».
Также возможно увеличение мышечной массы в результате более интенсивной работы во время упражнений.
Восстановление повреждений после травмы
Исследования показывают, что креатиновые добавки могут помочь предотвратить повреждение мышц и ускорить процесс восстановления после травмы спортсмена.
Креатин также может оказывать антиоксидантное действие после интенсивной тренировки с отягощениями и может помочь уменьшить спазмы. Это может сыграть роль в реабилитации после травм головного мозга и других травм.
Креатин и синдромы дефицита
Креатин — это натуральное вещество, необходимое для ряда функций организма.
Средний молодой мужчина весом 70 килограммов (кг) имеет запас или запас креатина от 120 до 140 г. Количество зависит от человека и частично зависит от его мышечной массы и типа мышечных волокон.
Дефицит креатина связан с широким спектром состояний, включая, но не ограничиваясь ими:
- хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ)
- застойная сердечная недостаточность (ХСН)
- депрессия
- диабет
- рассеянный склероз (MS )
- атрофия мышц
- Болезнь Паркинсона
- фибромиалгия
- остеоартрит
Пероральные креатиновые добавки могут облегчить эти состояния, но пока нет достаточных доказательств того, что это эффективное лечение большинства из них.
Добавки также принимаются для увеличения креатина в мозге. Это может помочь облегчить судороги, симптомы аутизма и двигательные расстройства.
Было доказано, что прием креатиновых добавок в течение 8 лет улучшает внимание, речь и успеваемость у некоторых детей. Однако это не влияет на всех одинаково.
Хотя креатин естественным образом присутствует в организме, добавки с креатином не являются натуральным веществом. Любой, кто рассматривает возможность использования этих или других добавок, должен сделать это только после исследования компании, которая их предоставляет.
Креатин и мышечная дистрофия
Креатин может помочь улучшить силу людей с мышечной дистрофией.
Обзор 14 исследований, опубликованных в 2013 году, показал, что у людей с мышечной дистрофией, которые принимали креатин, наблюдалось увеличение мышечной силы на 8,5 процента по сравнению с теми, кто не принимал добавку.
«Краткосрочное и среднесрочное лечение креатином улучшает мышечную силу у людей с мышечными дистрофиями и хорошо переносится.
Доктор Рудольф Клей из Рурского университета в Бохуме, Германия
Ежедневное употребление креатина в течение 8–16 недель может улучшить мышечную силу и снизить утомляемость у людей с мышечной дистрофией, но не все исследования дали одинаковые результаты.
Болезнь Паркинсона
В моделях болезни Паркинсона на мышах креатин был способен предотвратить потерю клеток, на которые обычно влияет это состояние.
Исследование на животных, включающее комбинированное лечение коферментом Q (10) и креатином, показало, что это может помочь в лечении нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Паркинсона и болезнь Хантингтона.
Однако исследование, опубликованное в JAMA с участием более 1700 человек, отметило, что: «Лечение моногидратом креатина в течение как минимум 5 лет по сравнению с плацебо не улучшило клинических результатов».
Точно так же систематический обзор, опубликованный в Cochrane , показал, что нет убедительных доказательств использования креатина при болезни Паркинсона.
Депрессия
В Южной Корее 52 женщины с депрессией добавляли 5-граммовую добавку креатина к своему ежедневному антидепрессанту.У них улучшились симптомы уже через 2 недели, и улучшение продолжалось до 4 и 8 недель.
Небольшое исследование показало, что креатин помогал лечить депрессию у 14 женщин с депрессией и зависимостью от метамфетамина.
Результаты показали, что: «Лечение креатином может быть многообещающим терапевтическим подходом для женщин, страдающих депрессией и сопутствующей зависимостью от метамфетамина».
Требуются дальнейшие исследования.
Когнитивные способности
В 2003 году исследователи опубликовали доказательства того, что креатин может повысить умственную работоспособность.
После ежедневного приема 5-граммовой добавки в течение 6 недель 45 участников показали лучшие результаты по тестам на рабочую память и интеллект, особенно по задачам, выполняемым в условиях ограниченного времени, чем другие люди, принимавшие плацебо.
Исследование, опубликованное в 2007 году, пришло к выводу, что «креатиновые добавки улучшают познавательные способности у пожилых людей». Участники принимали 5-граммовые добавки четыре раза в день в течение недели, а затем выполняли количественные и пространственные тесты. Те, кто принимал добавку, чувствовали себя лучше, чем те, кто принимал только плацебо.
В рекомендуемых дозах креатин считается «безопасным» для употребления.
Поделиться на PinterestДобавки могут быть безопасными для большинства людей в небольших количествах, но всегда лучше получать питательные вещества из естественных источников.
В больших дозах это «возможно безопасно». Ожидается, что это может повлиять на печень, почки или сердце, хотя эти эффекты не были доказаны.
Другие возможные эффекты:
- боль в животе
- тошнота
- мышечные спазмы
- диарея
Людям с заболеванием почек не рекомендуется использовать креатин, а людям с диабетом и тем, кто принимает добавки сахара в крови, рекомендуется соблюдать осторожность. .
Безопасность добавок креатина во время беременности или грудного вскармливания не подтверждена, поэтому женщинам рекомендуется избегать их в настоящее время.
Использование креатина может привести к увеличению веса. Хотя это может быть в основном из-за воды, это может оказать негативное влияние на спортсменов, стремящихся к определенным весовым категориям. Это также может повлиять на производительность при занятиях, где центр тяжести является фактором.
В 2003 году обзор 14 исследований по добавлению креатина и эффективности упражнений, опубликованный в Cochrane , пришел к выводу, что он:
«Не представляет серьезного риска для здоровья при приеме в дозах, описанных в литературе, и может улучшить физическую работоспособность в Лица, которым требуется максимальное единичное усилие и / или повторяющиеся спринтерские схватки.
В 2007 году ISSN описал использование креатина как «безопасное, эффективное и этичное». Они рекомендовали спортсменам получить дополнительный креатин без увеличения потребления жиров или белков.
Обновив свое заявление в 2017 году, они пришли к выводу, что добавка креатина допустима в рекомендуемых дозах и для краткосрочного использования конкурентоспособными спортсменами, соблюдающими правильную диету.
В целом креатин при правильном применении кажется относительно безопасным.
Тем не менее, одно исследование, опубликованное в 2012 году, предупредило, что «безопасный и этичный» статус добавок креатина может измениться.
«Восприятие безопасности не может быть гарантировано, — добавляют авторы, — особенно при длительном применении в различных группах населения».
FDA еще не одобрило его как безопасный и эффективный.
Необходимы дополнительные исследования того, как высокие дозы креатина могут влиять на другие функции организма.
Клиника Майо рекомендует соблюдать осторожность, отмечая, что креатин потенциально может:
Они также рекомендуют соблюдать осторожность людям с:
Это не исчерпывающий список.
Креатин — биологически активное вещество. К нему следует подходить осторожно.
В настоящее время в ряде энергетических напитков креатин сочетается с кофеином и эфедрой. Есть опасения, что это может иметь серьезные побочные эффекты после того, как у одного спортсмена случился инсульт.
Креатин влияет на уровень воды в организме. Прием креатина с диуретиками может привести к обезвоживанию.
Не рекомендуется сочетать креатин с любыми лекарствами, влияющими на почки. Принимая его с пробенецидом, средством для лечения подагры, также может повышаться риск повреждения почек.
Креатин — это большой бизнес. Считается, что люди в США тратят около 2,7 миллиарда долларов в год на спортивные добавки, большинство из которых содержат креатин.
Международный олимпийский комитет (МОК) и Национальная студенческая спортивная ассоциация (NCAA) разрешают использование креатина, и он широко используется среди профессиональных спортсменов. В прошлом NCAA разрешало школам и колледжам-членам предоставлять студентам креатин из школьных фондов, но теперь это запрещено.
Креатин не доказал свою эффективность для всех видов спорта, и не было обнаружено, что он приносит пользу людям, у которых уже есть естественный высокий уровень креатина в организме, или тем, кто уже является высокоэффективными спортсменами.
Хотя это может оказаться полезным при лечении некоторых заболеваний, отдельные спортсмены должны выяснить, действительно ли это полезно для них. Креатиновые добавки никогда не следует принимать в течение длительного времени.
Как и в случае с любой другой добавкой, лучше всего выбрать умеренное употребление и сначала обсудить это с врачом. По возможности, питательные вещества должны в первую очередь поступать из природных источников.
Большинство органов здравоохранения рекомендуют придерживаться здоровой, сбалансированной диеты и получать питательные вещества из пищевых источников, прежде чем использовать добавки в качестве резервного.
Использование, польза и риск для здоровья
Креатин — это азотистая органическая кислота, которая помогает снабжать энергией клетки по всему телу, особенно мышечные клетки.
Он естественным образом встречается в красном мясе и рыбе, вырабатывается организмом, а также может быть получен из пищевых добавок.
Добавки используются спортсменами для улучшения своих результатов, пожилыми людьми для увеличения мышечной массы и для лечения проблем, которые возникают, когда организм не может полностью усвоить креатин.
Некоторые данные свидетельствуют о том, что он может предотвращать старение кожи, лечить мышечные заболевания, помогать людям с рассеянным склерозом (РС) заниматься спортом, улучшать когнитивные способности и многое другое. Для подтверждения такого использования необходимы дополнительные доказательства.
В этой статье будет рассмотрено использование креатина, его действие, безопасность и эффективность. Креатин — распространенный ингредиент пищевых добавок для наращивания мышечной массы и спортивных напитков.
Креатин состоит из трех аминокислот: L-аргинина, глицина и L-метионина.Он составляет около 1 процента от общего объема крови человека.
Около 95 процентов креатина в организме человека хранится в скелетных мышцах, а 5 процентов — в головном мозге.
От 1,5 до 2 процентов запасов креатина в организме ежедневно преобразуется для использования печенью, почками и поджелудочной железой.
Он транспортируется через кровь и используется частями тела, которым требуется много энергии, такими как скелетные мышцы и мозг.
В добавках используются различные формы креатина, включая моногидрат креатина и нитрат креатина.
Ни одна креатиновая добавка еще не была одобрена для использования Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (США). Есть опасность, связанная с неограниченным употреблением пищевых добавок.
Человеку необходимо от 1 до 3 граммов (г) креатина в день. Примерно половина из них поступает с пищей, а остальная часть синтезируется организмом. Источники питания включают красное мясо и рыбу. Один фунт сырой говядины или лосося обеспечивает от 1 до 2 граммов (г) креатина.
Креатин может снабжать энергией те части тела, где это необходимо.Спортсмены используют добавки для увеличения выработки энергии, улучшения спортивных результатов и для более интенсивных тренировок.
По данным Международного общества спортивного питания (ISSN), более крупным спортсменам, которые интенсивно тренируются, «может потребоваться от 5 до 10 г креатина в день» для поддержания своих запасов.
Людям, которые не могут синтезировать креатин по состоянию здоровья, может потребоваться от 10 до 30 г в день, чтобы избежать проблем со здоровьем.
Креатин — одна из самых популярных добавок в США.С., особенно среди мужчин, занимающихся хоккеем, футболом, бейсболом, лакроссом и борьбой.
Это также самая распространенная добавка, содержащаяся в добавках к спортивному питанию, включая спортивные напитки.
Имеются заявления о множестве применений, некоторые из которых подтверждены исследованиями.
Улучшение спортивных результатов
Спортсмены обычно используют креатиновые добавки, поскольку есть некоторые доказательства их эффективности при высокоинтенсивных тренировках.
Идея в том, что креатин позволяет организму производить больше энергии. Обладая большей энергией, спортсмены могут работать усерднее и добиваться большего.
Для некоторых участников некоторых видов упражнений увеличение запасов креатина в организме улучшает работоспособность.
В 2003 году метаанализ, опубликованный в журнале Journal of Sports Science and Medicine , пришел к выводу, что креатин «может улучшить производительность, включая короткие периоды чрезвычайно мощной активности, особенно во время повторяющихся тренировок.”
Исследователи добавили, что не все исследования показали одинаковые преимущества.
В 2012 году в обзоре был сделан вывод, что креатин:
- усиливает влияние тренировок с отягощениями на силу и массу тела
- повышает качество и преимущества высокоинтенсивных интервальных скоростных тренировок
- улучшает показатели выносливости при длительных аэробных упражнениях более 150 секунд
- может улучшить силу, мощность, массу без жира, повседневную жизнедеятельность и неврологическую функцию.
Похоже, что он приносит пользу спортсменам, участвующим в анаэробных упражнениях, но не в аэробных упражнениях.
Похоже, что он полезен в краткосрочных, высокоинтенсивных, прерывистых упражнениях, но не обязательно в других типах упражнений.
Однако исследование, опубликованное в 2017 году, показало, что добавка креатина не улучшала физическую форму или производительность у 17 молодых спортсменок, которые принимали его в течение 4 недель.
Увеличение массы тела
Повышенное содержание креатина в мышцах связано с увеличением массы тела.
Однако, по данным Национальной медицинской библиотеки США, креатин не способствует наращиванию мышц.Увеличение массы тела происходит потому, что креатин заставляет мышцы удерживать воду.
В одном обзоре, опубликованном в 2003 году, отмечается, что «наблюдаемое увеличение массы тела, вероятно, связано с задержкой воды во время приема добавок».
Также возможно увеличение мышечной массы в результате более интенсивной работы во время упражнений.
Восстановление повреждений после травмы
Исследования показывают, что креатиновые добавки могут помочь предотвратить повреждение мышц и ускорить процесс восстановления после травмы спортсмена.
Креатин также может оказывать антиоксидантное действие после интенсивной тренировки с отягощениями и может помочь уменьшить спазмы. Это может сыграть роль в реабилитации после травм головного мозга и других травм.
Креатин и синдромы дефицита
Креатин — это натуральное вещество, необходимое для ряда функций организма.
Средний молодой мужчина весом 70 килограммов (кг) имеет запас или запас креатина от 120 до 140 г. Количество зависит от человека и частично зависит от его мышечной массы и типа мышечных волокон.
Дефицит креатина связан с широким спектром состояний, включая, но не ограничиваясь ими:
- хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ)
- застойная сердечная недостаточность (ХСН)
- депрессия
- диабет
- рассеянный склероз (MS )
- атрофия мышц
- Болезнь Паркинсона
- фибромиалгия
- остеоартрит
Пероральные креатиновые добавки могут облегчить эти состояния, но пока нет достаточных доказательств того, что это эффективное лечение большинства из них.
Добавки также принимаются для увеличения креатина в мозге. Это может помочь облегчить судороги, симптомы аутизма и двигательные расстройства.
Было доказано, что прием креатиновых добавок в течение 8 лет улучшает внимание, речь и успеваемость у некоторых детей. Однако это не влияет на всех одинаково.
Хотя креатин естественным образом присутствует в организме, добавки с креатином не являются натуральным веществом. Любой, кто рассматривает возможность использования этих или других добавок, должен сделать это только после исследования компании, которая их предоставляет.
Креатин и мышечная дистрофия
Креатин может помочь улучшить силу людей с мышечной дистрофией.
Обзор 14 исследований, опубликованных в 2013 году, показал, что у людей с мышечной дистрофией, которые принимали креатин, наблюдалось увеличение мышечной силы на 8,5 процента по сравнению с теми, кто не принимал добавку.
«Краткосрочное и среднесрочное лечение креатином улучшает мышечную силу у людей с мышечными дистрофиями и хорошо переносится.
Доктор Рудольф Клей из Рурского университета в Бохуме, Германия
Ежедневное употребление креатина в течение 8–16 недель может улучшить мышечную силу и снизить утомляемость у людей с мышечной дистрофией, но не все исследования дали одинаковые результаты.
Болезнь Паркинсона
В моделях болезни Паркинсона на мышах креатин был способен предотвратить потерю клеток, на которые обычно влияет это состояние.
Исследование на животных, включающее комбинированное лечение коферментом Q (10) и креатином, показало, что это может помочь в лечении нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Паркинсона и болезнь Хантингтона.
Однако исследование, опубликованное в JAMA с участием более 1700 человек, отметило, что: «Лечение моногидратом креатина в течение как минимум 5 лет по сравнению с плацебо не улучшило клинических результатов».
Точно так же систематический обзор, опубликованный в Cochrane , показал, что нет убедительных доказательств использования креатина при болезни Паркинсона.
Депрессия
В Южной Корее 52 женщины с депрессией добавляли 5-граммовую добавку креатина к своему ежедневному антидепрессанту.У них улучшились симптомы уже через 2 недели, и улучшение продолжалось до 4 и 8 недель.
Небольшое исследование показало, что креатин помогал лечить депрессию у 14 женщин с депрессией и зависимостью от метамфетамина.
Результаты показали, что: «Лечение креатином может быть многообещающим терапевтическим подходом для женщин, страдающих депрессией и сопутствующей зависимостью от метамфетамина».
Требуются дальнейшие исследования.
Когнитивные способности
В 2003 году исследователи опубликовали доказательства того, что креатин может повысить умственную работоспособность.
После ежедневного приема 5-граммовой добавки в течение 6 недель 45 участников показали лучшие результаты по тестам на рабочую память и интеллект, особенно по задачам, выполняемым в условиях ограниченного времени, чем другие люди, принимавшие плацебо.
Исследование, опубликованное в 2007 году, пришло к выводу, что «креатиновые добавки улучшают познавательные способности у пожилых людей». Участники принимали 5-граммовые добавки четыре раза в день в течение недели, а затем выполняли количественные и пространственные тесты. Те, кто принимал добавку, чувствовали себя лучше, чем те, кто принимал только плацебо.
В рекомендуемых дозах креатин считается «безопасным» для употребления.
Поделиться на PinterestДобавки могут быть безопасными для большинства людей в небольших количествах, но всегда лучше получать питательные вещества из естественных источников.
В больших дозах это «возможно безопасно». Ожидается, что это может повлиять на печень, почки или сердце, хотя эти эффекты не были доказаны.
Другие возможные эффекты:
- боль в животе
- тошнота
- мышечные спазмы
- диарея
Людям с заболеванием почек не рекомендуется использовать креатин, а людям с диабетом и тем, кто принимает добавки сахара в крови, рекомендуется соблюдать осторожность. .
Безопасность добавок креатина во время беременности или грудного вскармливания не подтверждена, поэтому женщинам рекомендуется избегать их в настоящее время.
Использование креатина может привести к увеличению веса. Хотя это может быть в основном из-за воды, это может оказать негативное влияние на спортсменов, стремящихся к определенным весовым категориям. Это также может повлиять на производительность при занятиях, где центр тяжести является фактором.
В 2003 году обзор 14 исследований по добавлению креатина и эффективности упражнений, опубликованный в Cochrane , пришел к выводу, что он:
«Не представляет серьезного риска для здоровья при приеме в дозах, описанных в литературе, и может улучшить физическую работоспособность в Лица, которым требуется максимальное единичное усилие и / или повторяющиеся спринтерские схватки.
В 2007 году ISSN описал использование креатина как «безопасное, эффективное и этичное». Они рекомендовали спортсменам получить дополнительный креатин без увеличения потребления жиров или белков.
Обновив свое заявление в 2017 году, они пришли к выводу, что добавка креатина допустима в рекомендуемых дозах и для краткосрочного использования конкурентоспособными спортсменами, соблюдающими правильную диету.
В целом креатин при правильном применении кажется относительно безопасным.
Тем не менее, одно исследование, опубликованное в 2012 году, предупредило, что «безопасный и этичный» статус добавок креатина может измениться.
«Восприятие безопасности не может быть гарантировано, — добавляют авторы, — особенно при длительном применении в различных группах населения».
FDA еще не одобрило его как безопасный и эффективный.
Необходимы дополнительные исследования того, как высокие дозы креатина могут влиять на другие функции организма.
Клиника Майо рекомендует соблюдать осторожность, отмечая, что креатин потенциально может:
Они также рекомендуют соблюдать осторожность людям с:
Это не исчерпывающий список.
Креатин — биологически активное вещество. К нему следует подходить осторожно.
В настоящее время в ряде энергетических напитков креатин сочетается с кофеином и эфедрой. Есть опасения, что это может иметь серьезные побочные эффекты после того, как у одного спортсмена случился инсульт.
Креатин влияет на уровень воды в организме. Прием креатина с диуретиками может привести к обезвоживанию.
Не рекомендуется сочетать креатин с любыми лекарствами, влияющими на почки. Принимая его с пробенецидом, средством для лечения подагры, также может повышаться риск повреждения почек.
Креатин — это большой бизнес. Считается, что люди в США тратят около 2,7 миллиарда долларов в год на спортивные добавки, большинство из которых содержат креатин.
Международный олимпийский комитет (МОК) и Национальная студенческая спортивная ассоциация (NCAA) разрешают использование креатина, и он широко используется среди профессиональных спортсменов. В прошлом NCAA разрешало школам и колледжам-членам предоставлять студентам креатин из школьных фондов, но теперь это запрещено.
Креатин не доказал свою эффективность для всех видов спорта, и не было обнаружено, что он приносит пользу людям, у которых уже есть естественный высокий уровень креатина в организме, или тем, кто уже является высокоэффективными спортсменами.
Хотя это может оказаться полезным при лечении некоторых заболеваний, отдельные спортсмены должны выяснить, действительно ли это полезно для них. Креатиновые добавки никогда не следует принимать в течение длительного времени.
Как и в случае с любой другой добавкой, лучше всего выбрать умеренное употребление и сначала обсудить это с врачом. По возможности, питательные вещества должны в первую очередь поступать из природных источников.
Большинство органов здравоохранения рекомендуют придерживаться здоровой, сбалансированной диеты и получать питательные вещества из пищевых источников, прежде чем использовать добавки в качестве резервного.
Использование, польза и риск для здоровья
Креатин — это азотистая органическая кислота, которая помогает снабжать энергией клетки по всему телу, особенно мышечные клетки.
Он естественным образом встречается в красном мясе и рыбе, вырабатывается организмом, а также может быть получен из пищевых добавок.
Добавки используются спортсменами для улучшения своих результатов, пожилыми людьми для увеличения мышечной массы и для лечения проблем, которые возникают, когда организм не может полностью усвоить креатин.
Некоторые данные свидетельствуют о том, что он может предотвращать старение кожи, лечить мышечные заболевания, помогать людям с рассеянным склерозом (РС) заниматься спортом, улучшать когнитивные способности и многое другое. Для подтверждения такого использования необходимы дополнительные доказательства.
В этой статье будет рассмотрено использование креатина, его действие, безопасность и эффективность. Креатин — распространенный ингредиент пищевых добавок для наращивания мышечной массы и спортивных напитков.
Креатин состоит из трех аминокислот: L-аргинина, глицина и L-метионина.Он составляет около 1 процента от общего объема крови человека.
Около 95 процентов креатина в организме человека хранится в скелетных мышцах, а 5 процентов — в головном мозге.
От 1,5 до 2 процентов запасов креатина в организме ежедневно преобразуется для использования печенью, почками и поджелудочной железой.
Он транспортируется через кровь и используется частями тела, которым требуется много энергии, такими как скелетные мышцы и мозг.
В добавках используются различные формы креатина, включая моногидрат креатина и нитрат креатина.
Ни одна креатиновая добавка еще не была одобрена для использования Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (США). Есть опасность, связанная с неограниченным употреблением пищевых добавок.
Человеку необходимо от 1 до 3 граммов (г) креатина в день. Примерно половина из них поступает с пищей, а остальная часть синтезируется организмом. Источники питания включают красное мясо и рыбу. Один фунт сырой говядины или лосося обеспечивает от 1 до 2 граммов (г) креатина.
Креатин может снабжать энергией те части тела, где это необходимо.Спортсмены используют добавки для увеличения выработки энергии, улучшения спортивных результатов и для более интенсивных тренировок.
По данным Международного общества спортивного питания (ISSN), более крупным спортсменам, которые интенсивно тренируются, «может потребоваться от 5 до 10 г креатина в день» для поддержания своих запасов.
Людям, которые не могут синтезировать креатин по состоянию здоровья, может потребоваться от 10 до 30 г в день, чтобы избежать проблем со здоровьем.
Креатин — одна из самых популярных добавок в США.С., особенно среди мужчин, занимающихся хоккеем, футболом, бейсболом, лакроссом и борьбой.
Это также самая распространенная добавка, содержащаяся в добавках к спортивному питанию, включая спортивные напитки.
Имеются заявления о множестве применений, некоторые из которых подтверждены исследованиями.
Улучшение спортивных результатов
Спортсмены обычно используют креатиновые добавки, поскольку есть некоторые доказательства их эффективности при высокоинтенсивных тренировках.
Идея в том, что креатин позволяет организму производить больше энергии. Обладая большей энергией, спортсмены могут работать усерднее и добиваться большего.
Для некоторых участников некоторых видов упражнений увеличение запасов креатина в организме улучшает работоспособность.
В 2003 году метаанализ, опубликованный в журнале Journal of Sports Science and Medicine , пришел к выводу, что креатин «может улучшить производительность, включая короткие периоды чрезвычайно мощной активности, особенно во время повторяющихся тренировок.”
Исследователи добавили, что не все исследования показали одинаковые преимущества.
В 2012 году в обзоре был сделан вывод, что креатин:
- усиливает влияние тренировок с отягощениями на силу и массу тела
- повышает качество и преимущества высокоинтенсивных интервальных скоростных тренировок
- улучшает показатели выносливости при длительных аэробных упражнениях более 150 секунд
- может улучшить силу, мощность, массу без жира, повседневную жизнедеятельность и неврологическую функцию.
Похоже, что он приносит пользу спортсменам, участвующим в анаэробных упражнениях, но не в аэробных упражнениях.
Похоже, что он полезен в краткосрочных, высокоинтенсивных, прерывистых упражнениях, но не обязательно в других типах упражнений.
Однако исследование, опубликованное в 2017 году, показало, что добавка креатина не улучшала физическую форму или производительность у 17 молодых спортсменок, которые принимали его в течение 4 недель.
Увеличение массы тела
Повышенное содержание креатина в мышцах связано с увеличением массы тела.
Однако, по данным Национальной медицинской библиотеки США, креатин не способствует наращиванию мышц.Увеличение массы тела происходит потому, что креатин заставляет мышцы удерживать воду.
В одном обзоре, опубликованном в 2003 году, отмечается, что «наблюдаемое увеличение массы тела, вероятно, связано с задержкой воды во время приема добавок».
Также возможно увеличение мышечной массы в результате более интенсивной работы во время упражнений.
Восстановление повреждений после травмы
Исследования показывают, что креатиновые добавки могут помочь предотвратить повреждение мышц и ускорить процесс восстановления после травмы спортсмена.
Креатин также может оказывать антиоксидантное действие после интенсивной тренировки с отягощениями и может помочь уменьшить спазмы. Это может сыграть роль в реабилитации после травм головного мозга и других травм.
Креатин и синдромы дефицита
Креатин — это натуральное вещество, необходимое для ряда функций организма.
Средний молодой мужчина весом 70 килограммов (кг) имеет запас или запас креатина от 120 до 140 г. Количество зависит от человека и частично зависит от его мышечной массы и типа мышечных волокон.
Дефицит креатина связан с широким спектром состояний, включая, но не ограничиваясь ими:
- хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ)
- застойная сердечная недостаточность (ХСН)
- депрессия
- диабет
- рассеянный склероз (MS )
- атрофия мышц
- Болезнь Паркинсона
- фибромиалгия
- остеоартрит
Пероральные креатиновые добавки могут облегчить эти состояния, но пока нет достаточных доказательств того, что это эффективное лечение большинства из них.
Добавки также принимаются для увеличения креатина в мозге. Это может помочь облегчить судороги, симптомы аутизма и двигательные расстройства.
Было доказано, что прием креатиновых добавок в течение 8 лет улучшает внимание, речь и успеваемость у некоторых детей. Однако это не влияет на всех одинаково.
Хотя креатин естественным образом присутствует в организме, добавки с креатином не являются натуральным веществом. Любой, кто рассматривает возможность использования этих или других добавок, должен сделать это только после исследования компании, которая их предоставляет.
Креатин и мышечная дистрофия
Креатин может помочь улучшить силу людей с мышечной дистрофией.
Обзор 14 исследований, опубликованных в 2013 году, показал, что у людей с мышечной дистрофией, которые принимали креатин, наблюдалось увеличение мышечной силы на 8,5 процента по сравнению с теми, кто не принимал добавку.
«Краткосрочное и среднесрочное лечение креатином улучшает мышечную силу у людей с мышечными дистрофиями и хорошо переносится.
Доктор Рудольф Клей из Рурского университета в Бохуме, Германия
Ежедневное употребление креатина в течение 8–16 недель может улучшить мышечную силу и снизить утомляемость у людей с мышечной дистрофией, но не все исследования дали одинаковые результаты.
Болезнь Паркинсона
В моделях болезни Паркинсона на мышах креатин был способен предотвратить потерю клеток, на которые обычно влияет это состояние.
Исследование на животных, включающее комбинированное лечение коферментом Q (10) и креатином, показало, что это может помочь в лечении нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Паркинсона и болезнь Хантингтона.
Однако исследование, опубликованное в JAMA с участием более 1700 человек, отметило, что: «Лечение моногидратом креатина в течение как минимум 5 лет по сравнению с плацебо не улучшило клинических результатов».
Точно так же систематический обзор, опубликованный в Cochrane , показал, что нет убедительных доказательств использования креатина при болезни Паркинсона.
Депрессия
В Южной Корее 52 женщины с депрессией добавляли 5-граммовую добавку креатина к своему ежедневному антидепрессанту.У них улучшились симптомы уже через 2 недели, и улучшение продолжалось до 4 и 8 недель.
Небольшое исследование показало, что креатин помогал лечить депрессию у 14 женщин с депрессией и зависимостью от метамфетамина.
Результаты показали, что: «Лечение креатином может быть многообещающим терапевтическим подходом для женщин, страдающих депрессией и сопутствующей зависимостью от метамфетамина».
Требуются дальнейшие исследования.
Когнитивные способности
В 2003 году исследователи опубликовали доказательства того, что креатин может повысить умственную работоспособность.
После ежедневного приема 5-граммовой добавки в течение 6 недель 45 участников показали лучшие результаты по тестам на рабочую память и интеллект, особенно по задачам, выполняемым в условиях ограниченного времени, чем другие люди, принимавшие плацебо.
Исследование, опубликованное в 2007 году, пришло к выводу, что «креатиновые добавки улучшают познавательные способности у пожилых людей». Участники принимали 5-граммовые добавки четыре раза в день в течение недели, а затем выполняли количественные и пространственные тесты. Те, кто принимал добавку, чувствовали себя лучше, чем те, кто принимал только плацебо.
В рекомендуемых дозах креатин считается «безопасным» для употребления.
Поделиться на PinterestДобавки могут быть безопасными для большинства людей в небольших количествах, но всегда лучше получать питательные вещества из естественных источников.
В больших дозах это «возможно безопасно». Ожидается, что это может повлиять на печень, почки или сердце, хотя эти эффекты не были доказаны.
Другие возможные эффекты:
- боль в животе
- тошнота
- мышечные спазмы
- диарея
Людям с заболеванием почек не рекомендуется использовать креатин, а людям с диабетом и тем, кто принимает добавки сахара в крови, рекомендуется соблюдать осторожность. .
Безопасность добавок креатина во время беременности или грудного вскармливания не подтверждена, поэтому женщинам рекомендуется избегать их в настоящее время.
Использование креатина может привести к увеличению веса. Хотя это может быть в основном из-за воды, это может оказать негативное влияние на спортсменов, стремящихся к определенным весовым категориям. Это также может повлиять на производительность при занятиях, где центр тяжести является фактором.
В 2003 году обзор 14 исследований по добавлению креатина и эффективности упражнений, опубликованный в Cochrane , пришел к выводу, что он:
«Не представляет серьезного риска для здоровья при приеме в дозах, описанных в литературе, и может улучшить физическую работоспособность в Лица, которым требуется максимальное единичное усилие и / или повторяющиеся спринтерские схватки.
В 2007 году ISSN описал использование креатина как «безопасное, эффективное и этичное». Они рекомендовали спортсменам получить дополнительный креатин без увеличения потребления жиров или белков.
Обновив свое заявление в 2017 году, они пришли к выводу, что добавка креатина допустима в рекомендуемых дозах и для краткосрочного использования конкурентоспособными спортсменами, соблюдающими правильную диету.
В целом креатин при правильном применении кажется относительно безопасным.
Тем не менее, одно исследование, опубликованное в 2012 году, предупредило, что «безопасный и этичный» статус добавок креатина может измениться.
«Восприятие безопасности не может быть гарантировано, — добавляют авторы, — особенно при длительном применении в различных группах населения».
FDA еще не одобрило его как безопасный и эффективный.
Необходимы дополнительные исследования того, как высокие дозы креатина могут влиять на другие функции организма.
Клиника Майо рекомендует соблюдать осторожность, отмечая, что креатин потенциально может:
Они также рекомендуют соблюдать осторожность людям с:
Это не исчерпывающий список.
Креатин — биологически активное вещество. К нему следует подходить осторожно.
В настоящее время в ряде энергетических напитков креатин сочетается с кофеином и эфедрой. Есть опасения, что это может иметь серьезные побочные эффекты после того, как у одного спортсмена случился инсульт.
Креатин влияет на уровень воды в организме. Прием креатина с диуретиками может привести к обезвоживанию.
Не рекомендуется сочетать креатин с любыми лекарствами, влияющими на почки. Принимая его с пробенецидом, средством для лечения подагры, также может повышаться риск повреждения почек.
Креатин — это большой бизнес. Считается, что люди в США тратят около 2,7 миллиарда долларов в год на спортивные добавки, большинство из которых содержат креатин.
Международный олимпийский комитет (МОК) и Национальная студенческая спортивная ассоциация (NCAA) разрешают использование креатина, и он широко используется среди профессиональных спортсменов. В прошлом NCAA разрешало школам и колледжам-членам предоставлять студентам креатин из школьных фондов, но теперь это запрещено.
Креатин не доказал свою эффективность для всех видов спорта, и не было обнаружено, что он приносит пользу людям, у которых уже есть естественный высокий уровень креатина в организме, или тем, кто уже является высокоэффективными спортсменами.
Хотя это может оказаться полезным при лечении некоторых заболеваний, отдельные спортсмены должны выяснить, действительно ли это полезно для них. Креатиновые добавки никогда не следует принимать в течение длительного времени.
Как и в случае с любой другой добавкой, лучше всего выбрать умеренное употребление и сначала обсудить это с врачом. По возможности, питательные вещества должны в первую очередь поступать из природных источников.
Большинство органов здравоохранения рекомендуют придерживаться здоровой, сбалансированной диеты и получать питательные вещества из пищевых источников, прежде чем использовать добавки в качестве резервного.
Что такое креатин, безопасны ли добавки
Что такое креатин?
Креатин — один из естественных источников энергии вашего тела для сокращения мышц. Его название происходит от греческого слова «мясо». Около половины запасов в организме поступает от плотоядной диеты, а примерно половина вырабатывается в печени и почках, а затем доставляется в скелетные мышцы для использования. Около 95% креатина хранится в скелетных мышцах вашего тела и используется во время физической активности.Креатин помогает поддерживать постоянный приток энергии к работающим мышцам, поддерживая выработку в работающих мышцах. Небольшие количества также содержатся в вашем сердце, мозге и других тканях.
Креатин также содержится в таких продуктах, как молоко, красное мясо и морепродукты. При обычной всеядной / хищной диете вы потребляете от одного до двух граммов креатина в день. Вегетарианцы могут иметь меньшее количество креатина в организме.
Креатин существует в стабильном состоянии с аналогичным соединением, называемым креатинином, который может быть измерен в лабораторных тестах как маркер функции почек.Он выводится из вашего тела с мочой. Это означает, что ваше тело должно выделять накопленный креатин каждый день для поддержания нормального уровня, количество которого зависит от вашей мышечной массы. Хотя креатин вырабатывается естественным путем в вашем теле, вы должны поддерживать его уровень и делать это в течение своего ежедневного рациона.
Почему люди принимают креатиновые добавки?
Известно, что профессиональные спортсмены и спортсмены-любители всех уровней принимают креатиновые добавки, чтобы улучшить свои тренировки и улучшить восстановление после тренировки.Креатин создает «быстрый прилив» энергии и увеличивает силу, что улучшает работоспособность, но мало влияет на аэробную выносливость. Большинство людей, употребляющих креатиновые добавки, — спортсмены-мужчины, которые в основном занимаются силовыми видами спорта, такими как футбол, борьба, хоккей и бодибилдинг.
Независимо от вашего возраста или состояния здоровья, посоветуйтесь со своим врачом перед приемом креатиновых добавок.
Рекомендованы ли креатиновые добавки спортсменам?
Креатиновые добавки используют многие спортсмены.Дополнение разрешено профессиональными спортивными ассоциациями, Международным олимпийским комитетом и Национальной студенческой спортивной ассоциацией (NCAA).
Сообщалось о преимуществах у мужчин и женщин, хотя большинство исследований проводилось на мужчинах. Некоторые исследования отмечают, что женщины, принимающие креатиновые добавки, могут не набирать столько силы или мышечной массы, сколько мужчины во время тренировок.
Каковы потенциальные преимущества приема креатиновых добавок?
Исследования показывают, что прием креатиновых добавок может:
- Повысьте эффективность упражнений.
- Помогите восстановиться после интенсивных упражнений.
- Предотвратить и / или уменьшить тяжесть травм.
- Помогает спортсменам переносить тяжелые тренировочные нагрузки.
- Увеличьте обезжиренную мышечную массу во время тренировки.
Поскольку вегетарианцы имеют более низкое внутримышечное хранение креатина, они могут получить больший выигрыш от приема добавок. Однако для повышения уровня в мышцах может потребоваться больше времени.
Несколько исследований показывают, что пользователи реже страдают судорогами, тепловым заболеванием / обезвоживанием, стянутостью мышц, растяжением / растяжением мышц, неконтактными травмами и полными травмами / пропусками тренировок, чем те, кто не принимает добавки креатина.Эффекты, кажется, сохраняются с течением времени.
Кроме того, исследования показали, что прием креатиновых добавок может помочь при нейродегенеративных заболеваниях (таких как мышечная дистрофия, болезнь Паркинсона и Хантингтона), диабете, остеоартрите, фибромиалгии, нарушениях метаболизма или транспорта креатина, старении, здоровье мозга и ишемии сердца.
Каковы побочные эффекты приема креатиновых добавок?
Креатин — это относительно безопасная добавка с небольшим количеством побочных эффектов.Однако следует иметь в виду, что:
- Если вы принимаете креатиновые добавки, вы можете набрать вес из-за задержки воды в мышцах вашего тела. Чтобы увидеть энергетические эффекты, потребуется от семи до 28 дней, в зависимости от того, сколько креатина у вас уже есть в организме.
- Принимать креатиновые добавки может быть опасно, когда вы действительно обезвожены или пытаетесь похудеть.
Международное общество спортивного питания недавно не нашло научных доказательств того, что краткосрочное или долгосрочное использование моногидрата креатина оказывает какое-либо вредное воздействие на здоровых людей.Тем не менее, всегда обращайтесь к своему врачу, прежде чем принимать креатин или какие-либо добавки.
Безопасно ли принимать креатиновые добавки?
Хотя креатин естественным образом присутствует в вашем организме, прием дополнительных добавок в целом безопасен. Однако имейте в виду, что Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США не регулирует пищевые добавки. Креатиновые продукты, которые продаются в магазинах, могут различаться по количеству креатиновых добавок, качеству и дополнительным ингредиентам.Стандарты безопасности и чистоты также не контролируются.
Проконсультируйтесь с лечащим врачом по поводу использования добавок креатина у детей младше 18 лет. Недостаточно информации известно о безопасности добавок креатина для беременных и кормящих женщин. Если у вас заболевание почек, поговорите со своим врачом перед использованием. Прием добавки может ухудшить ваше заболевание почек. Многие лекарства могут нанести вред почкам. Всегда уточняйте у своего врача, принимаете ли вы какие-либо лекарства — комбинация добавок креатина может повредить ваши почки.
Врачам неизвестно влияние добавок креатина на важные системы органов, такие как сердце, мозг, почки, печень и репродуктивные органы, или влияние сочетания добавок креатина с лекарствами, отпускаемыми без рецепта, рецептурными препаратами, витаминами и энергией. напитки.
Где можно купить креатиновые добавки?
Креатиновые добавки
выпускаются под разными торговыми марками и продуктами. Добавки можно приобрести без рецепта в магазинах витаминов, лекарств, продуктовых магазинов и в Интернете.
Какая креатиновая добавка является наиболее распространенной?
Самым распространенным из них является моногидрат креатина, пищевая добавка, которая увеличивает производительность мышц при кратковременных высокоинтенсивных упражнениях с отягощениями. Исследования показывают, что прием этих добавок приносит пользу спортсменам во время силовых тренировок, особенно в тяжелой атлетике и велоспорте. Другие формы креатина не показали дополнительных преимуществ.
Неиспользованный потенциал креатина
Abstract
Креатин широко используется как элитными спортсменами, так и спортсменами-любителями в качестве эргогенного средства для улучшения анаэробных упражнений.Пожилые люди также используют креатин для предотвращения саркопении и, соответственно, могут иметь терапевтические преимущества при заболеваниях, связанных с истощением мышц. Хотя влияние креатина на опорно-двигательную систему широко изучалось, меньше внимания уделялось его потенциальному воздействию на другие физиологические системы. Поскольку в мозге имеется значительный пул креатина, полезность добавок креатина была исследована in vitro , а также in vivo как на животных моделях неврологических расстройств, так и на людях.Хотя данные являются предварительными, есть свидетельства того, что люди с определенными неврологическими состояниями могут получить пользу от добавок экзогенного креатина, если протоколы лечения могут быть оптимизированы. Небольшое количество исследований, в которых изучали влияние креатина на иммунную систему, показали изменение продукции растворимого медиатора и экспрессии молекул, участвующих в распознавании инфекций, в частности рецепторов, подобных толл-подобным. Дальнейшие исследования по оценке общего воздействия добавок креатина необходимы для лучшего понимания преимуществ и рисков использования креатина, особенно с учетом того, что появляется все больше доказательств того, что креатин может оказывать регулирующее влияние на иммунную систему.
Ключевые слова: креатин, иммунный ответ, иммуномодуляция, нейрозащита
1. Введение
Креатин естественным образом синтезируется в печени, почках и поджелудочной железе позвоночных из аминокислот аргинина, метионина и глицина [1–3] . In vivo креатин является продуктом пути биосинтеза аргинина и метаболизируется до креатинина [3,4]. Люди, которые едят мясо и / или рыбу, получают с пищей примерно 1 г на -1 креатина [5], и примерно 1 г на -1 синтезируется эндогенно.Вегетарианцы имеют значительно более низкие запасы креатина в мышцах и более низкий уровень креатинина по сравнению с теми, кто ест мясо и / или рыбные продукты [6,7]. Средний пул креатина для человека весом 70 кг колеблется в пределах 120–140 г, и примерно 2 г в день –1 теряется с мочой в форме креатинина [1]. Учитывая, что суточное потребление и выведение примерно равны, наиболее эффективным способом увеличения запасов креатина в организме является прием пищевых добавок. Креатин поступает в мышечные клетки через натрий- и хлорид-зависимый переносчик креатина [3,8,9] и в основном накапливается в скелетных мышцах в виде свободного креатина или фосфокреатина, который является основным источником энергии для хозяина [3,8 , 10].
Хотя большая часть креатина в организме хранится в скелетных мышцах [3], в мозгу также имеется значительный запас креатина [11], который может обеспечить некоторую защиту от неврологических расстройств и травм. Например, несколько исследований на животных моделях показали, что пероральный прием креатина оказывает нейропротекторное действие при различных неврологических состояниях, включая черепно-мозговую травму [12], болезнь Хантингтона [13], боковой амиотрофический склероз [14], ишемию [15] и Болезнь Паркинсона [16].Также было проведено небольшое количество исследований, которые предполагают, что провоспалительные реакции снижаются после приема креатина [17–24]. Однако механизм того, как креатин действует в модуляции воспаления, остается неясным, хотя недавняя работа [25], демонстрирующая, что европейский морской окунь, получавший диету с добавлением аргинина (предшественника креатина), имел пониженную устойчивость к болезням, предполагает, что этот механизм может быть эволюционно сохранен. Потенциал креатина как иммуномодулятора может иметь важные последствия для людей с определенными провоспалительными заболеваниями, такими как артрит.
Целью этого обзора является изучение потенциала пищевых добавок креатина для модуляции заболевания, а также обсуждение потенциальных механизмов действия креатина в его способности действовать как нейропротекторное или иммуномодулирующее средство.
2. Использование креатина спортсменами
Креатин был впервые обнаружен как составная часть мяса в 1800-х годах; однако только в 1970-х годах он использовался в качестве потенциального эргогенного средства спортсменами в Советском Союзе и странах Восточного блока, а затем вызвал широкий исследовательский интерес в 1990-х годах [26].Энергетическая система фосфагена — это метаболическая система, которая производит АТФ наиболее быстро по сравнению с гликолизом или аэробной системой [27]. Внутри клетки креатинфосфокиназа катализирует обратимую реакцию между γ-фосфатной группой АТФ и гуанидиновой группой креатина, в результате чего образуется АДФ и фосфокреатин () . Клеточные запасы фосфокреатина могут достигать концентрации до 40 мМ [3,8,28–30] и необходимы для пополнения запасов АТФ, которые немедленно используются во время упражнений высокой интенсивности.
Путь биосинтеза аргинина
Креатин образуется как часть пути биосинтеза аргинина. Креатин и фосфокреатин существуют в клетке в равновесии. Креатинфосфокиназа катализирует реакцию между креатином и фосфокреатином, что приводит к выработке энергии (АТФ). Гидролиз фосфокреатина дает конечный продукт пути — креатинин. SAM, S-аденозилметионин; SAH, S-аденозил-гомоцистеин
Добавка с диетическим креатином увеличивает запасы фосфокреатина в мышцах и, как было показано, улучшает работоспособность во время высокоинтенсивных, непродолжительных занятий или повторяющихся приступов высокоинтенсивных упражнений с короткими периодами отдыха, таких как прыжки , спринт и силовые тренировки [26,31–39].Подсчитано, что 27-78% всех спортсменов колледжей использовали креатиновые добавки [40-43], а доля людей, употребляющих креатин, вероятно, намного выше среди спортсменов, занимающихся такими видами спорта, как футбол, легкая атлетика, борьба и футбол [26, 31–34,44]. Недавнее исследование культуристов в Иране показало, что креатин был наиболее распространенной пищевой добавкой, используемой мужчинами (60,8%) [35]. Первоначально креатин использовался в основном элитными спортсменами; но его использование становится все более распространенным среди пожилых людей, спортсменов-любителей и спортсменов старших классов [1,45–51].
Наиболее широко используемой спортсменами формой креатина является моногидрат креатина [41–43]. Биодоступность моногидрата креатина при пероральном введении низкая из-за быстрого превращения креатина в креатинин в кислой среде, что наблюдается в желудке [52,53]. Хотя было проведено мало исследований, посвященных тому, как креатин проникает в кишечник, тонкий кишечник действительно экспрессирует транспортер креатина Na + / Cl- [54], который также экспрессируется в других органах, включая мозг, почки и сердце [55,56].Однако в некоторых работах было высказано предположение, что креатин может перемещаться через тощую кишку за счет параклеточного движения [57]. Вклад каждого из этих потенциальных механизмов транспорта неясен, хотя было показано, что добавление креатина лицам с дефицитом переносчика креатина действительно улучшает мышечные, но не когнитивные и психиатрические симптомы состояния [58], указывая на то, что параклеточный транспорт может быть Достаточно для увеличения запасов креатина в мышцах.
Спортсмены обычно практикуют нагрузку, которая состоит из приема 20 гд -1 креатина в течение пяти дней, вводимых в виде нескольких (обычно четырех) доз, с последующим приемом 1-10 гд -1 в течение нескольких недель или месяцев [3 , 34].Фаза нагрузки увеличивает запасы фосфокреатина в мышцах от 15 до 40% [59,60]. Сообщалось о минимальных побочных эффектах в результате фазы загрузки креатином, включая спазмы, тошноту, задержку жидкости и диарею [43,61]. Хотя обычно рекомендуется креатиновая нагрузка в течение 4-7 дней, сообщалось, что потребление креатина мышцами является наибольшим в течение первых 2 дней нагрузки [62]. Hultman et al. [63] также сообщили, что доза 3 г на -1 в течение 28 дней так же эффективна, как и загрузка креатином, для увеличения общих запасов креатина в мышцах.Следовательно, «медленная загрузка» мышц креатином может привести к значительному увеличению работоспособности и облегчить побочные эффекты, которые иногда связаны с 4-7-дневным режимом нагрузки.
Очень немногие люди (~ 20% пользователей) достигают максимального насыщения креатином своих скелетных мышц (160 ммоль / кг сухой массы [10]), поэтому существует значительный интерес к разработке составов с повышенной биодоступностью. Сообщается, что одна доступная в настоящее время форма креатина, этиловый эфир креатина, имеет более высокую степень стабильности и биодоступности, чем моногидрат креатина [53].Предполагается, что из-за того, что карбоксильная группа больше не доступна, этиловый эфир креатина не превращается в креатинин в желудке, но может абсорбироваться в кишечнике, где этиловый эфир креатина попадает в кровь. Эстеразы в клетках кишечника и крови превращают этиловый эфир креатина в креатин, который затем сохраняется в мышечных клетках в виде фосфокреатина. Особо следует отметить, что этиловый эфир креатина более стабилен, чем моногидрат креатина, при более низком pH (как в желудке) [52,53].Кроме того, исследований in vitro с использованием монослоев клеток Caco-2 продемонстрировали повышенную проницаемость этилового эфира креатина по сравнению с моногидратом креатина [53]. В совокупности эти исследования [52,53] предполагают, что этиловый эфир креатина может быть более биодоступным, чем моногидрат креатина.
Существует несколько механизмов, с помощью которых креатин улучшает спортивные результаты. Как показано в , креатин является субстратом для реакции креатинкиназы, что приводит к образованию фосфокреатина, который составляет 60% креатина в скелетных мышцах (~ 60% креатина в мышцах хранится в виде фосфокреатина и 40% в виде свободного креатина. ) [2].Как упоминалось ранее, фосфокреатин отвечает за повторное фосфорилирование АДФ в АТФ во время всплесков движений высокой интенсивности, что приводит к увеличению доступности энергии в течение коротких периодов взрывных упражнений [35–39,64]. Когда уровни фосфокреатина снижаются из-за повторного фосфорилирования АДФ, продукция фосфофруктокиназы стимулируется, тем самым увеличивая скорость гликолиза [39]. Креатин также может действовать, чтобы буферизовать изменения pH, которые происходят из-за накопления лактата и ионов водорода, используя ионы водорода в реакции креатинкиназы [65,66].У людей с дефицитом креатина или фосфокреатина из-за генетических дефектов белков, участвующих в синтезе креатина (L-аргинин-глицинамидинотрансфераза или гуанидиноацетатметилтрансфераза) или транспорте (переносчик креатина [SLC6A8]), снижается уровень АТФ в головном мозге, что приводит к задержке развития и умственному развитию. замедление [67–69]. В то время как людей с дефектами синтеза креатина можно лечить экзогенным креатином, лечения людей с дефицитом переносчика креатина не существует [67–69].
3. Креатин как медиатор нейрозащиты
3.1 Пора перехода митохондриальной проницаемости
Из-за высокого уровня креатина в центральной нервной системе [11] значительное количество исследований было сосредоточено на потенциальных нейрозащитных эффектах перорального приема. добавление креатина при различных неврологических состояниях, включая черепно-мозговую травму (ЧМТ) [12,70,71], болезнь Хантингтона (HD) [13,72–76], боковой амиотрофический склероз (БАС) [14,77–80], церебральная ишемия [15,81] и болезнь Паркинсона (БП) [82–88].Одним из ключевых моментов в том, как креатин может работать для уменьшения невропатологии в центральной нервной системе (ЦНС), было влияние креатина на поры перехода проницаемости митохондрий [14,89]. В ЦНС поры перехода митохондриальной проницаемости индуцируются в условиях, упомянутых выше, включая инсульт [90], PD [91,92], HD [93], TBI [94,95] и ALS [14,96,97]. . Переходная пора митохондриальной проницаемости также индуцируется активными формами кислорода (АФК) [98] и, соответственно, АФК высвобождаются в результате развития поры [99].Напротив, высокие уровни АТФ и АДФ предотвращают индуцирование митохондриальной поры [98,100,101].
Эксайтотоксичность — основная причина гибели нейронов, которая является результатом притока кальция в клетку в результате сверхактивации рецептора глутамата [102–107]. Переходная пора митохондриальной проницаемости допускает приток молекул размером менее 1,5 кДа (включая кальций), что в конечном итоге приводит к изменению осмотического баланса в органелле, что приводит к повреждению митохондрий и высвобождению цитохрома c [108].Генерация АТФ также не регулируется развитием поры перехода митохондриальной проницаемости, поскольку АТФ-синтаза гидролизует АТФ в этих условиях [109]. Было высказано предположение, что нейрозащита с помощью добавок креатина может происходить за счет ингибирования поры перехода митохондриальной проницаемости за счет стабилизации митохондриальной креатинкиназы и стимуляции выработки фосфокреатина; который стабилизирует уровни энергии (АТФ) в клетке [110]. Ингибирование поры перехода митохондриальной проницаемости в конечном итоге препятствует возникновению гибели клеток, запрещая высвобождение проапоптотических белков в цитозоль [105].
3.2. Травматическая травма головного мозга
ЧМТ в результате несчастных случаев и занятий спортом является значительной причиной когнитивных нарушений у людей в Соединенных Штатах и Канаде [111,112]. В то время как первичная травма возникает в результате разрушения ткани во время удара, вторичные травмы возникают через несколько минут или дней. Компонент вторичного повреждения является результатом изменений в нарушении кальция, что приводит к митохондриальной дисфункции и недостаточной доставке АТФ в нейрон [113–117].В 2000 году Салливан и др. [12] исследовали способность добавок креатина снижать уровень повреждения тканей у мышей и крыс на модели ЧМТ. У мышей, которым внутрибрюшинно вводили креатин в течение трех и пяти дней до TBI, объем поражения был меньше, чем у контрольных мышей, которым вводили инъекцию на седьмой день после травмы. Подобные результаты наблюдались у крыс, получавших креатин до ЧМТ [12]. Затем авторы определили, что крысы, получавшие диету с добавками креатина в течение семи дней после ЧМТ, испытали значительно меньшие корковые поражения, чем животные, получавшие контрольную диету.Кроме того, диетические добавки крыс в течение четырех недель после ЧМТ показали, что наблюдается снижение продукции реактивных кислородных промежуточных соединений, повышение уровня АТФ и повышение потенциала митохондриальных мембран [12]. На людях экспериментальные данные изучали как краткосрочное [70], так и долгосрочное [71] влияние добавок креатина на ЧМТ у детей и подростков. У лиц, получавших пероральный креатин 0,4 г кг -1 в течение 6 месяцев после ЧМТ, наблюдалось значительное улучшение коммуникации, познания, личности / поведения и самообслуживания по сравнению с людьми, не получавшими креатин.Хотя это не является статистически значимым, продолжительность пребывания в отделении интенсивной терапии была сокращена, что привело бы к снижению затрат на госпитализацию [70]. Последующее наблюдение за этими пациентами через 6 месяцев после травмы показало, что у лиц, получавших креатин, было меньше головокружения, головных болей и утомляемости, чем у пациентов контрольной группы [71]. Хотя, похоже, нет других исследований, в которых изучалась бы потенциальная польза креатина у пациентов с ЧМТ, результаты этих исследований [70,71] являются многообещающими, и будущие крупномасштабные исследования полезности креатина оправданы, особенно с учетом того, что нет В этих отчетах были отмечены отрицательные побочные эффекты.
3.3. Болезнь Хантингтона
HD — аутосомно-доминантное прогрессирующее неврологическое заболевание, которое в конечном итоге приводит к летальному исходу. Средняя выживаемость с момента постановки диагноза составляет от 15 до 20 лет, а симптомы включают как когнитивные расстройства, так и прогрессирующие двигательные нарушения [118]. Химическое поражение животных использовалось для индукции патологии, аналогичной наблюдаемой у пациентов с HD [110, 119–122]. Малонат является обратимым ингибитором сукцинатдегидрогеназы, который при интрастриатальном введении крысам вызывает невропатологию, аналогичную наблюдаемой у пациентов с HD [119].Точно так же 3-нитропропионовая кислота (3-NPA), необратимый ингибитор сукцинатдегидрогеназы, который является метаболитом гриба Arthrinium sp. [123], вызывает патологию, аналогичную малонату [124]. И малонат, и 3-NPA нарушают дыхание митохондрий, что приводит к деполяризации мембраны и, в конечном итоге, запускает апоптотические пути и продукцию ROS, что приводит к гибели клеток [121]. В моделях поражения мозга на крысах малонатом или 3-NPA пероральные добавки креатина или циклокреатина приводили к меньшим объемам поражения в модели повреждения малонатом, в то время как только креатин был эффективным в уменьшении объема поражения в модели индукции поражения 3-NPA [ 120].
Мутация у пациентов с HD представляет собой удлиненный (> 35) повтор CAG (глутамин) [125], а начало и тяжесть заболевания коррелируют с длиной повтора [126–128]. Идентификация этой мутации позволила разработать модель HD у трансгенных мышей с CAG-повторами 141–157 [129]. В 2000 году исследования Ferrante et al. [13] продемонстрировали, что мыши, получавшие диету с добавлением 1-3% креатина, имели повышенную выживаемость и снижали атрофию мозга по сравнению с контрольной группой. Кроме того, у мышей были лучшие характеристики вращающегося стержня (показатель координации) по сравнению с мышами, получавшими контрольную диету.Интересный результат этого исследования [13] заключался в том, что мыши, получавшие 1% креатин, имели лучшую производительность вращающегося стержня, чем мыши, получавшие 3% креатин, что позволяет предположить, что диапазон эффективности (по крайней мере, в отношении двигательных показателей в этой модели) очень узок. В аналогичном исследовании [73] трансгенные мыши HD, получавшие диету из 2% креатина, имели повышенную выживаемость и снижение атрофии мозга по сравнению с контрольными мышами. Работа Дедеоглу и др. [74] исследовали влияние креатина на трансгенных мышей HD после того, как клинические признаки HD стали очевидными (в возрасте 6 и 8 недель).В этих исследованиях производительность вращающегося стержня была значительно улучшена по сравнению с производительностью контрольных мышей. Масса мозга была выше у мышей, получавших 2% пероральный креатин. В соответствии с увеличением веса мозга, мыши, получавшие добавки, также имели меньшую атрофию нейронов полосатого тела. Начало приема креатина на более позднем этапе заболевания (10 недель) не привело к улучшениям [74], что указывает на то, что может быть идеальное окно для начала приема добавок для наблюдения за улучшениями у пациентов с HD.
Эти исследования послужили основой для тестирования креатина в пилотном исследовании у пациентов с HD [76]. Пациентам с HD давали креатин (5 г в день -1 ) или плацебо в течение одного года. Мышечную и когнитивную функцию оценивали через 6 и 12 месяцев. Не наблюдалось различий между группами, использующими унифицированную шкалу оценки болезни Хантингтона для оценки когнитивных и двигательных функций и функциональных способностей. Дополнительные тесты включали максимальную инкрементную нагрузку с использованием велоэргометра и оценку силы мышц локтя с помощью изокинетического динамометра [76].Следует отметить, что это исследование было небольшим (n = 26 в группе лечения, n = 15 в группе плацебо), и в нем участвовали пациенты с I, II и III стадиями HD [76]. Бендер и др. [130] сообщили, что у пациентов с HD, получавших добавку креатина (20 gd -1 × 5 дней, затем 6 gd -1 на оставшуюся часть исследования), наблюдалось снижение концентрации глутамата в мозге после 8-10 недель приема креатина. , но без изменений в шкалах клинической оценки. При рассмотрении дозы креатина, вводимой мышам, и того, как она будет применяться для людей, людям потребуются гораздо более высокие дозы креатина (40-50 гд -1 ) [131], чем те, которые использовались в большинстве клинических исследований (5 -10 гд -1 ).
В недавнем исследовании использовались более высокие дозы креатина (30 г на день -1 ) в исследовании, разработанном для проверки безопасности и переносимости креатина у пациентов с риском развития HD [132]. В исследование PRECREST (Безопасность и переносимость креатина в Premanifest HD) были включены люди с 50% -ным риском развития HD, которые затронули родственников первой степени родства, а также лица, прошедшие генетическое тестирование и имевшие мутацию HD. Через 6 и 18 месяцев приема креатина или плацебо была проведена нейровизуализация для оценки атрофии мозга.У лиц, принимавших креатин, атрофия коры и полосатого тела была значительно меньше, чем в контрольной группе [132], что позволяет предположить, что креатин может быть полезным для замедления прогрессирования заболевания. Важно отметить, что это исследование проводилось на людях до появления клинических признаков. В течение многих лет до постановки диагноза HD могут наблюдаться незначительные изменения клинических признаков или атрофия головного мозга [133–136]. В совокупности эти данные предполагают, что креатин может быть наиболее эффективным при лечении БГ до появления клинических признаков.
3.4. Боковой амиотрофический склероз
БАС — чрезвычайно редкое (оценочная частота 2 случая на 100 000 в год) [137,138] прогрессирующее нейродегенеративное заболевание, при котором от 90 до 95% случаев не имеют известного семейного анамнеза [139–141]. Помимо потери мотонейронов в спинном мозге и коре, мышечная слабость и атрофия также являются отличительными признаками заболевания [142,143]. Предполагаемые причины заболевания включают нейровоспаление, окислительный стресс и митохондриальную дисфункцию [142–144], и многие предполагают, что пероральный прием креатина может замедлить прогрессирование этого универсального фатального состояния [14,77].Наследственные причины БАС связаны с мутацией супероксиддисмутазы меди и цинка, которая отвечает за уменьшение количества свободных радикалов в клетке [139]. Идентификация этой мутации позволила разработать мышиную модель наследственного БАС [145], которая имитирует ключевую патологию, связанную с этим заболеванием у людей, особенно глубокую потерю нейронов большого вентрального рога [139, 140, 142, 143]. Модель на мышах представляет примерно 10% случаев БАС человека, поскольку причина спорадического БАС неизвестна [138, 140–144].Было изучено влияние перорального лечения креатином на модель БАС у трансгенных мышей, и было обнаружено, что креатин обеспечивает значительную нейрозащиту для мышей и что эти мыши неотличимы от контрольных мышей дикого типа [14]. Дальнейшие исследования на этой мышиной модели показали, что выживаемость и эффективность вращающихся стержней были улучшены у мышей, получавших диету с добавлением 2% креатина [77]. Испытания на людях с пациентами с БАС были начаты на основании результатов исследований на животных. В отличие от исследований на животных, добавка креатина не влияла на выживаемость, двигательную или дыхательную функцию пациентов [78–80].Несмотря на разочарование, неудивительно, что испытания на людях не проводились параллельно с исследованиями на мышах, поскольку только небольшой процент случаев заболевания людей имеет тот же генетический дефект, что и у трансгенных мышей, и испытания не были специально нацелены на людей с мутация супероксиддисмутазы цинка и меди. Кроме того, количество креатина, использованного для добавок в исследованиях на людях, было значительно меньше количества, использованного в исследованиях на мышах.
3.5. Церебральная ишемия
В Соединенных Штатах инсульт является пятой по значимости причиной смерти и важной причиной инвалидности [146].В результате сообщений о нейрозащитном действии креатина Zhu et al. [15] исследовали способность креатина обеспечивать защиту на мышиной модели инсульта. В этих исследованиях животных кормили 2% креатиновой диетой в течение 4 недель до окклюзии средней мозговой артерии в течение 2 часов. Животных оценивали через 24 часа после реперфузии. Объем поражения и неврологические нарушения были значительно уменьшены у мышей, получавших креатин, по сравнению с контрольной группой. Уровни креатина и АТФ в головном мозге были снижены в пораженных полушариях головного мозга животных, которые не получали пищу с добавками креатина, по сравнению с уровнями в контралатеральном полушарии [15].Сообщается, что одним из основных медиаторов ишемического повреждения головного мозга является активация каспаз [147–150]. Уровни активации каспазы-3 и высвобождения цитохрома c у мышей, получавших креатин, были снижены по сравнению с контрольными мышами, получавшими корм [15]. Авторы [15] заявили, что эффективность кормления креатином аналогична эффективности, наблюдаемой у мышей, и что антиапоптотический белок Bcl-2 сверхэкспрессируется в нейронах [148, 149, 151].
В исследовании, посвященном изучению эффективности креатина на новорожденных мышах с церебральной гипоксией-ишемией, лигирование сонных артерий выполняли на 10-й день постнатального в течение 25 минут [81].На 20-й постнатальный день (отлучение) мышей помещали либо в контрольную группу, либо в группы, получавшие креатин. Добавляли креатин в количестве 1% или 3% в течение 3 недель. Мыши, получавшие креатин, продемонстрировали повышенную производительность на вращающемся стержне и водном лабиринте Морриса (показатель памяти) (p <0,05) по сравнению с животными, получавшими контрольную пищу. Кроме того, мыши, получавшие диету с 3% креатина, показали более высокие результаты в обоих тестах по сравнению с животными, получавшими диету с 1% креатина [81]. Измерения размера поражения также были уменьшены у мышей, получавших креатин.Несмотря на то, что не было выявлено никаких клинических испытаний, посвященных изучению воздействия добавок креатина, результаты, описанные в настоящем документе, позволяют предположить, что может быть целесообразным добавление креатина к пациентам с инсультом в дополнение к стандартной медицинской помощи.
3.6. Болезнь Паркинсона
PD — нейродегенеративное заболевание, характеризующееся прогрессирующей потерей дофаминергических нейронов в черной субстанции и развитием телец Леви в головном мозге. Во многих исследованиях БП потеря тирозингидроксилазоположительных нейронов используется как индикатор уровня заболевания [152–157], поскольку тирозингидроксилаза является ферментом, ограничивающим скорость образования L-3,4-дигидроксифенилаланина (L- DOPA) [158], предшественник нейромедиатора дофамина и норадреналина [158].Тремор, ригидность и нарушения походки являются общими клиническими признаками заболевания [159] и коррелируют с потерей дофаминергических нейронов [159]. В 2013 году прямые и косвенные затраты на популяцию пациентов с БП в США превысили 20 миллиардов долларов в год [160].
Системное введение нейротоксина 1-метил-4-фенил-1,2,3,6-тетрагидропиридина (МРТР) мышам [16,161–166] или нечеловеческим приматам [167–169] является общепринятой моделью. ПД. Мэтьюз и др. [16] исследовали нейрозащитные эффекты креатина на мышиной модели МРТР-индуцированного БП.В этом исследовании пероральное иммуноокрашивание креатином ниссилом и тирозингидроксилазой продемонстрировало, что креатин значительно снижает уровень дофаминергических нейронов, теряемых после введения MPTP. Кроме того, не было существенной разницы в количестве нейронов в черной субстанции между контрольными мышами (без МРТР) и мышами с поражением МРТР, получавшими креатин, что указывает на эффективность креатина в качестве нейрозащитного агента [16]. Защита от истощения дофамина и потери нейронов, положительных по тирозингидроксилазе, в черной субстанции дополнительно усиливалась при совместном введении с ингибитором циклооксигеназы 2 (ЦОГ-2) рофекоксибом [170].В аналогичном исследовании изучалось комбинированное лечение с использованием креатина и коэнзима Q 10 (CoQ10). В этом исследовании уровни α-синуклеина (ключевого нейронального белка, который служит маркером для определения стадии патологии БП) были исследованы [171, 172] у крыс, получавших MTPT. При БП α-синуклеин образует агрегаты, которые сравнивают с агрегатами β-амилоида, наблюдаемыми при болезни Альцгеймера [173]. Поскольку α-синуклеин подавляет тирозингидроксилазу, повышенные уровни α-синуклеина связаны со снижением уровня дофамина [173].Крысы, получавшие комбинированное лечение креатином и CoQ10, имели уменьшенные объемы повреждений и сниженные уровни α-синуклеина в головном мозге [172], а также меньшую потерю тирозингидроксилаз-положительных нейронов по сравнению с крысами, получавшими однократное лечение [172].
Тест-системы In vitro также продемонстрировали эффективность креатина в различных системах культивирования [174–176]. Андрес и др. [174] исследовали способность креатина защищать дофаминергические нейроны от различных поражений, включая голодание по сыворотке и глюкозе, ион 1-метил-4-фенилпиридиния (MPP +) и 6-гидроксидофамин (6-OHDA).Первичные культуры нейронов эмбриональных крыс обрабатывали 5 мМ моногидратом креатина, а затем подвергали воздействию MPP + или 6-OHDA. В обоих случаях культуры нейронов, обработанные креатином, были значительно защищены по сравнению с нейронами, не обработанными креатином. Кроме того, нейроны, которые испытали голодание по сыворотке и глюкозе, увеличили выживаемость при культивировании с креатином [174]. Аналогичные результаты были получены в системе культивирования срезов in vitro с использованием срезов полосатого тела взрослых крыс и 6-OHDA повреждений [175].
Одним из осложнений БП является развитие дискинезии, вызванной L-DOPA (LID), которая характеризуется аномальными непроизвольными движениями (AIMs) и является результатом длительного использования леводопы (L-DOPA) для лечения заболевания [177,178] . Чтобы изучить влияние креатина на развитие LID, у крыс были индуцированы поражения с использованием 6-OHDA, а через 21 день крыс поместили либо на диету с добавлением 2% креатина, либо на нормальную диету. После 32 дней диеты начали лечение LDOPA, и в течение 3 недель у животных наблюдали за развитием AIM [179].Результаты показали, что у крыс, получавших креатин, значительно снизились показатели AIM. Кроме того, маркеры, связанные с LID — продинорфин и FosB / ΔFos [180–183] — были снижены в мозге мышей, получавших диету с добавлением креатина, что указывает на то, что добавление креатина имело значительные положительные эффекты даже после развития патологии в этой модели [ 179].
На основе исследований на животных и тканевых культурах, в ряде клинических испытаний изучали потенциал креатина как возможного средства лечения БП [82–88,184].Рандомизированное двойное слепое исследование бесполезности было проведено с 200 участниками, которые получали креатин (10 г в день -1 ), миноциклин (200 мг в день -1 ) или плацебо. Креатин снижал прогрессирование болезни у пациентов с БП, диагностированных в течение 5 лет, и не мог быть отклонен как бесполезный [88]. Другое исследование показало, что креатин (20 г · сут -1 в течение 6 дней, затем 2 гд -1 в течение 6 месяцев, а затем 4 гд -1 в течение до 2 лет) снижает уровень дофаминергической терапии, но не повлиял на клинические показатели БП [87].Было показано, что длительный прием креатина (4 г / сут -1 в течение 2 лет) безопасен для пациентов с БП [184], хотя одно исследование связывало высокое потребление кофеина с более быстрым прогрессированием у пациентов, принимающих креатин [83]. В двойное слепое многоцентровое долгосрочное исследование эффективности приняли участие 1741 пациент с БП, которых случайным образом лечили моногидратом креатина (10 г на -1 ) или плацебо. Поскольку по прошествии 5 лет различий между группами, получавшими креатин, и плацебо, не было отмечено, испытание было завершено досрочно [82].Хотя исследования на людях не оправдали ожиданий, дозы креатина, применяемые для людей, не отражают дозы, использованные в исследованиях на мышах и крысах, а скорее дозы, аналогичные дозам, используемым спортсменами. Следовательно, будущие исследования креатина на людях должны быть спланированы так, чтобы более точно использовать дозы, соответствующие исследованиям на грызунах.
4. Креатин как противовоспалительное средство
4.1. Ранние исследования
Хотя доступная литература ограничена, есть несколько отчетов, которые поддерживают использование креатина в качестве противовоспалительного средства [17–19,22,24,185].Креатин был впервые описан как противовоспалительное средство Маданом и Хана в 1976 году, которые протестировали ряд аминокислот на крысиной модели острого воспаления, индуцированного каррагинаном [186]. В этой широко используемой модели для тестирования противовоспалительных агентов [187–194] каррагинан вводится в лапу, и ряд мощных медиаторов воспаления индуцируется как местно, так и системно, при этом максимальный отек обычно возникает в течение 3 часов после инъекции. за счет активации циклооксгеназного пути [187].Индуцируемые медиаторы включают гистамин, брадикинин, серотонин, простагландины, фактор некроза опухоли-α (TNF-α), интерлейкин -1 (IL-1) и IL-6 [188–190]. Недавние данные предполагают, что воспаление, вызванное каррагенаном, является результатом активации ядерного фактора-κB (NF-κB) через механизм, зависимый от toll-подобного рецептора-4 (TLR-4) [195]. Используя эту модель, Мадан и Хана [186] обнаружили, что внутрибрюшинная инъекция креатина является мощным средством уменьшения отека [186]. В продолжение этого первоначального исследования они проверили эффективность перорального креатина в качестве медиатора острого и хронического воспаления у крыс, а также способность креатина действовать как анальгетик [19].В модели острого воспаления стопы, вызванного каррагинаном, креатин подавлял воспаление так же эффективно, как и контрольный препарат фенилбутазон [19], нестероидный противовоспалительный препарат (НПВП), применяемый у животных [196,197]. Поскольку серотонин (также называемый 5-HT) играет важную роль на ранних стадиях воспаления в модели каррагинана [189, 192], авторы использовали индуцированную серотонином модель отека лапы, чтобы проверить полезность перорального креатина в качестве антибиотика. -воспалительный агент [198] и обнаружил, что у животных, получавших креатин, воспаление снижалось по сравнению с животными, получавшими контрольную [198]. суммирует исследований in vivo на животных, которые были выполнены с использованием перорального креатина для воздействия на воспалительные реакции.
Таблица 1
Резюме исследований in vivo , посвященных влиянию перорального креатина на воспаление
Виды | Модель | Доза | Результаты | Ссылка | Carrage | индуцированный отек Отек, вызванный нистатином 5-HT-индуцированный отек Формальдегид-индуцированный артрит Сумка с гранулемой | 50-500 мг кг -1 500 мг кг -1 500 мг кг 90 68 -1 100-500 мг кг -1 | Уменьшение отека Уменьшение отека Уменьшение объема лапы Уменьшение объема лапы Уменьшение экссудата, уменьшение веса мешочка | [19] |
---|---|---|---|---|
Сенсибилизация OVA | 0.5 г кг −1 d −1 | Повышенное аллергическое воспаление, чувствительность дыхательных путей, ремоделирование дыхательных путей | [24] | |
Мышь | Сенсибилизация OVA ± упражнения | 0,5 г кг 9090 −1 | Упражнения низкой интенсивности снижают негативные эффекты креатина | [220] |
Мышь | Сенсибилизация OVA | 0,5 г кг −1 d −1 | Усиление аллергического воспаления и ремоделирования дыхательных путей | [221] |
Чтобы убедиться, что наблюдаемый эффект не зависит от модели, была протестирована дополнительная модель воспаления.Было обнаружено, что пероральный креатин эффективен для уменьшения отека лапы на модели воспаления с использованием нистатина [19]. Нистатиновая модель отека лапы вызывает хроническое воспаление, которое может длиться до 15 дней [199]. Нистатин запускает TLR-2 и индуцирует секрецию TNF-α, IL-8 и IL-1β [200]. Основываясь на более поздних данных нашей лаборатории [20], мы могли бы предположить, что уменьшение воспаления в этой модели было результатом снижения экспрессии креатином TLR-2 in vivo .
Чтобы определить, может ли пероральное лечение креатином вызвать аналогичные результаты при хронических воспалительных состояниях, были использованы две модели артрита на животных [198].Используя модель артрита, индуцированного формальдегидом, формальдегид вводили в подошвенную фасцию, чтобы вызвать двухфазный локализованный ответ, при этом первая фаза характеризовалась высвобождением серотонина, гистамина и кининов, а вторая фаза характеризовалась высвобождением простагландинов [192,201– 203]. Второй моделью, использованной в этих экспериментах, была модель мешочка гранулемы [198]. В этой модели воздух вводился между лопатками крысы и раздражитель вводился в воздушный мешок, и через 8 дней животных умерщвляли и собирали экссудат.В этом эксперименте в качестве раздражителя использовалось 2% кротонового масла в носителе из арахисового масла [198]. И креатин, и фенилбутазон вызвали значительное уменьшение формальдегид-индуцированного артрита и веса мешочка гранулемы (p≤0,001) [19], что указывает на эффективность креатина в уменьшении хронического воспаления. Авторы [18] также исследовали влияние креатинина на различные модели отеков, в том числе вызванные каррагинаном, серотонином, нистатином и артритом, индуцированным формальдегидом. В этих исследованиях авторы также продемонстрировали, что креатинин эффективен для уменьшения отеков на этих моделях.Хотя эти исследования [18,19] носили чисто описательный характер, они послужили стимулом для дальнейшего изучения иммуномодулирующих свойств креатина и его предполагаемого биологически инертного продукта распада — креатинина.
4.2. Влияние креатина на дыхательные пути
В исследовании Vieira et al. (2007) авторы использовали мышиную модель воспаления и ремоделирования дыхательных путей, чтобы изучить влияние аэробных упражнений на здоровье дыхательных путей [21]. Мыши были сенсибилизированы к овальбумину (OVA), и их тренировали на беговой дорожке с низкой или умеренной интенсивностью, и у них был выявлен пониженный уровень эозинофилов в жидкостях бронхоальвеолярного лаважа по сравнению с теми, кто не тренировался.Кроме того, сниженные уровни IL-4 и IL-5, а также уменьшенное утолщение стенок дыхательных путей наблюдались у животных, которые тренировались, по сравнению с животными, которые не тренировались. Эти результаты отражают отчеты о людях, которые показали, что упражнения улучшили кардиореспираторную подготовку у людей с астмой [204], и что люди, которые тренировались с умеренной интенсивностью, с большей вероятностью продемонстрировали улучшение своих симптомов астмы, чем те, кто тренировался с низкой интенсивностью [205–210] ]. Основываясь на этих данных, кажется разумным предположить, что у спортсменов будет более низкая заболеваемость астмой по сравнению с населением в целом; однако в действительности может быть и обратное [211–214].Хотя это может быть объяснено несколькими факторами, физические нагрузки повышают уровень цитокинов Т-хелперов 2 (Th3) [215–218] наряду с другими факторами, которые также влияют на ремоделирование дыхательных путей. Хотя факторы, влияющие на тяжесть астмы, полностью не определены, интенсивность упражнений, по-видимому, является одним из факторов, таким образом, у человека, выполняющего нерегулярные упражнения, может наблюдаться улучшение астмы, а у элитных спортсменов может наблюдаться ухудшение состояния.
Связанное исследование было сосредоточено на влиянии добавок креатина на аллергическое воспаление и ремоделирование дыхательных путей на мышиной модели аллергической астмы [24].Это исследование было основано на наблюдении, что 1) частота астмы у спортсменов выше, чем у населения в целом; и 2) спортсмены чаще используют креатиновые добавки, чем население в целом. Было изучено влияние добавок креатина на самок мышей BALB / c с гиперчувствительностью дыхательных путей, вызванной OVA [24]. В нормальных условиях (то есть при отсутствии лечения креатином) эта конкретная модель гиперчувствительности дыхательных путей характеризовалась сильным Th3-ответом у мышей с высокими уровнями IL-4, IL-5 и инсулиноподобного фактора роста. -1 (IGF-1) [219].У мышей также развились утолщенные гладкие мышцы дыхательных путей и отложение коллагена и эластических волокон вместе с инфильтрацией эозинофилов в дыхательных путях. После обработки моногидратом креатина сенсибилизированных OVA животных у мышей наблюдались повышенные уровни IL-4, IL-5, IGF-1, инфильтрация эозинофилов в дыхательных путях, увеличение толщины гладких мышц и повышение уровня коллагена и эластических волокон в легких. . Интересно, что контрольная группа, которая не была сенсибилизирована к OVA, но получала креатин, также испытала значительные изменения в физиологии дыхательных путей и иммунные реакции, соответствующие аллергическому воспалению [24], демонстрируя, что креатин сам по себе может быть фактором риска развития астма.Данные также продемонстрировали перекос иммунного ответа в сторону более глубокого Th3-подобного ответа. В качестве продолжения этих исследований было изучено влияние физических упражнений на вызванные креатином изменения у OVA-сенсибилизированных мышей [220]. Данные продемонстрировали, что упражнения могут снизить эффекты креатина в модели, поскольку у мышей, которые выполнили режим упражнений с низкой интенсивностью, наблюдалось снижение количества эозинофилов, количества IL-5 и IL-4-положительных клеток и других патологических изменений в легких, показывающих гипореактивности дыхательных путей по сравнению с животными, которые не тренировались [220].В совокупности эти данные приводят к интригующей возможности того, что люди с Th3-опосредованными заболеваниями (например, аллергией, астмой, волчанкой) могут обострить свое заболевание, если они дополнят свой рацион моногидратом креатина. Результаты этих исследований также приводят к вопросу о том, обладает ли креатин потенциалом для облегчения Th2-опосредованной иммунопатологии.
Способность креатина влиять на различные респираторные заболевания не ограничивается его воздействием на клетки иммунной системы.Ferreira et al. (2010) исследовали влияние добавок креатина на эпителий дыхательных путей на мышиной модели аллергической астмы, вызванной OVA [221]. Добавка креатина к OVA-сенсибилизированным мышам снизила активацию NF-κB в эпителиальных клетках по сравнению с уровнем, наблюдаемым у OVA-сенсибилизированных мышей без добавок креатина [221]. Поскольку этот фактор транскрипции действует как главный регулятор иммунного ответа [222–224], это изменение активации NF-κB привело к увеличению экспрессии IL-5, CCL5, CCL2, TIMP-1, матриксной металлопротеиназы-9 (MMP- 9), трансформирующий фактор роста-β1 (TGF-β1), IGF-1, EGFR, TIMP-2 и MMP-12 в эпителиальных клетках по сравнению с OVA-сенсибилизированными мышами, не получавшими креатин.Из-за этих широко распространенных изменений иммунных медиаторов авторы исследовали уровни NF-κB в эпителиальных клетках мышей [221]. Эти медиаторы связаны не только с воспалением, но и с ремоделированием дыхательных путей. Хемокин CCL-5 участвует в рекрутировании эозинофилов, ключевого типа клеток при астме, в то время как CCL2 рекрутирует дендритные клетки, Т-клетки и моноциты в это место. Вместе эти данные дают представление о том, почему у некоторых спортсменов частота астмы может быть выше нормы, чем у населения в целом, и, следовательно, их следует предупредить перед началом программы приема креатиновых добавок.
4.3. Влияние креатина на врожденную иммунную систему
Моногидрат креатина и этиловый эфир креатина также обладают иммуномодулирующим потенциалом. Leland et al. (2011) продемонстрировали, что обе формы креатина подавляют экспрессию TLR-2, TLR-3, TLR-4 и TLR-7 в клетках RAW 264.7, клеточной линии макрофагов мыши [20]. Эти TLR взаимодействуют с компонентами широкого спектра патоген-ассоциированных молекулярных паттернов (PAMP), включая липотейхоевую кислоту (TLR-2), двухцепочечную РНК (TLR-3), бактериальный липополисахарид (TLR-4) и одноцепочечную РНК. (TLR-7) [225].Поскольку подавление TLR в организме хозяина должно снижать эффективность врожденного иммунного ответа при распознавании инфекции [226], это может привести к иммуносупрессивному воздействию и, таким образом, может быть значительным для людей с ослабленной иммунной системой, например пожилых людей. . Подавление TLR креатином также может быть механизмом, с помощью которого креатин может изменять патогенез БП, поскольку было показано, что α-синуклеин активирует несколько TLR (TLR-1, 2, 3, 4 и 7), а также MyD88, ключевая модель передачи сигналов, участвующая в активации TLR [227].Кроме того, было показано, что антагонисты TLR-4 ингибируют гибель нейронов in vitro на модели БАС [228].
Исследование противовоспалительного действия креатина на легочные эпителиальные клетки in vitro было проведено, чтобы определить, влияет ли креатин на молекулу межклеточной адгезии-1 (ICAM-1) и экспрессию E-селектина в клетках [17]. Клетки легких человека, подвергшиеся воздействию 0,05 мМ креатина, имели уровни экспрессии ICAM-1 и E-селектина на своей поверхности, аналогичные необработанным контрольным клеткам.В ответ на стимул TNF-α [17], цитокин, который индуцируется на ранней стадии иммунного ответа [229], наблюдались высокие уровни ICAM-1 и E-селектина [17]. По мере увеличения уровня креатина уровни ICAM-1 и E-селектина снижались до контрольных уровней при концентрации креатина 5 мМ [17]. В дополнение к измененной экспрессии поверхностных молекул, исследование также показало, что наблюдалось снижение проницаемости эндотелия и адгезии нейтрофилов к эндотелиальным клеткам [17], предполагая, что на экстравазацию нейтрофилов может повлиять использование креатина, поскольку адгезия является ключевым этапом в этом процессе [230].Эти результаты позволяют предположить, что иммунный ответ может быть ослаблен в присутствии высоких уровней креатина, несмотря на наличие провоспалительных процессов (то есть производство TNF-α). Этот эффект может быть специфическим для типа клеток, поскольку данные нашей лаборатории продемонстрировали, что при инкубации макрофагов мыши (RAW 264.7) с 10 мМ моногидратом креатина в клетках наблюдалась повышенная регуляция ICAM-1 через 24 или 48 часов ( ). Однако важно отметить, что в наших исследованиях макрофаги не подвергались действию TNF-α после инкубации с креатином.Учитывая, что ICAM-1 является неотъемлемой молекулой для презентации антигена, изменения уровней этого белка на антигенпрезентирующих клетках могут указывать на то, что существует сниженная или повышенная способность клеток представлять антиген Т-клеткам в присутствии креатина.
Экспрессия ICAM-1 повышается в макрофагах мыши после воздействия 10 мМ моногидрата креатина
Иммуногистохимическое окрашивание выявило увеличение сигнала ICAM-1 после инкубации с 10 мМ моногидрата креатина в течение 24 (B) или 48 (C) часов.Контрольные (A) клетки инкубировали только с культуральной средой. Контроли неспецифического окрашивания получали крысиный IgG (изотипический контроль) вместо первичного антитела (D). Иммуногистохимическое окрашивание на ICAM-1 выполняли с использованием метода Avidin Biotin Complex (ABC) (Vector Laboratories), как описано ранее [238], с использованием антитела к мышиному ICAM-1 (BD Pharmingen). Проявление выполняли с использованием набора субстратов AEC (Vector Laboratories). На положительное окрашивание указывает коричневый продукт реакции.
Поскольку цитокины играют ключевую роль как в усилении, так и в подавлении иммунных ответов, мы исследовали, влияет ли предварительная обработка креатином макрофагов мыши на выработку IL-6, провоспалительного медиатора, который играет ключевую роль в производстве белков острой фазы.Как показано в , сниженная иммунореактивность наблюдалась после инкубации макрофагов с 10 мМ креатином в течение 24 или 48 часов по сравнению с контрольными обработанными клетками. Снижение продукции этого цитокина можно интерпретировать как ослабление начальных фаз иммунного ответа у людей, принимающих креатин. Механизм, с помощью которого креатин был способен подавлять рецепторы, молекулы адгезии и провоспалительные цитокины в определенных типах клеток, при наличии альтернативы, встречающейся в моделях, индуцированных астмой, еще не изучен.Однако была выдвинута гипотеза, что креатин влияет на сигнальный путь NF-κB [20, 221, 231], вызывая увеличение или уменьшение выработки цитокинов, рецепторов и факторов роста. Снижение регуляции провоспалительных цитокинов креатином также может способствовать некоторым наблюдаемым нейропротекторным эффектам, поскольку воспаление является общей чертой многих заболеваний ЦНС, включая БАС [232] и БП [233, 234].
Экспрессия IL-6 подавляется макрофагами мыши после воздействия 10 мМ моногидрата креатина
Иммуногистохимическое окрашивание продемонстрировало снижение экспрессии IL-6 после инкубации с 10 мМ моногидратом креатина в течение 24 (B) или 48 (C) часов.Контрольные (A) клетки инкубировали только со средой. Контроли неспецифического окрашивания получали крысиный IgG (изотипический контроль) вместо первичного антитела (D). Иммуногистохимическое окрашивание на IL-6 выполняли с использованием метода Avidin Biotin Complex (ABC) (Vector Laboratories), как описано ранее [238], с использованием антитела к мышиному IL-6 (BD Pharmingen). Проявление выполняли с использованием набора субстратов AEC (Vector Laboratories). На положительное окрашивание указывает коричневый продукт реакции.
4.4. Антиоксидантные свойства креатина
Поскольку оксиданты обладают способностью отрицательно влиять на утомляемость и рост мышц, Lawler et al. (2002) [235] исследовали, обладает ли креатин прямой антиоксидантной активностью in vitro . Чтобы проверить эту возможность, влияние креатина на пять различных АФК было исследовано в бесклеточной системе. Изучаемые АФК представляли собой пероксид водорода, 2,2’-азино-бис (3-этилбензотиазолин-6-сульфоновую кислоту) (ABTS + ), катион-радикал, пероксинитрат, пероксиды липидов ( трет--бутилгидропероксид) и супероксид-анионы.Результаты показали, что 40 мМ креатин значительно (p <0,05) снижал уровни ABTS + , супероксид-анионов и пероксинитрата, но не пероксида водорода и пероксидов липидов [235].
В родственном исследовании [236], в котором использовался более низкий уровень креатина (0,1-10 мМ) для изучения антиоксидантной активности креатина на культивируемых in vitro клетках мыши и человека после окислительного повреждения, было обнаружено, что когда промоноциты человека клетки (клетки U937) инкубировали с креатином в течение 2 часов, а затем обрабатывали перекисью водорода, трет, -бутилгидропероксид или пероксинитрат, обработанный креатином U937 имел повышенную жизнеспособность по сравнению с клетками, обработанными контролем [236].Дополнительные клеточные линии (C2C12 [мышиные миобласты]; HUVEC [человеческий эндотелий]) также тестировали аналогичным образом. Креатин уменьшал гибель клеток после воздействия как перекиси водорода, так и трет-бутилгидропероксида [236]. Однако, в отличие от клеток U937, клетки C2C12 и HUVEC требовали продолжительной предварительной инкубации с креатином (24 часа) для обеспечения максимальной выживаемости клеток, что указывает на то, что все типы клеток не реагируют одинаково [236].
Чтобы определить, может ли креатин защищать ДНК от повреждений, опосредованных АФК, Guidi et al.[237] использовали систему, которая генерирует супероксид-анионы, гидроксильные радикалы и перекись водорода в присутствии митохондриальной и ядерной ДНК. Используя анализ на основе ПЦР для определения уровня повреждения ДНК, авторы обнаружили, что были повышенные уровни защиты ДНК в обработанной креатином митохондриальной ДНК, обработанной перекисью водорода, по сравнению с обработанной контрольной группой ДНК, обработанной перекисью водорода. Уровни защиты, обеспечиваемые креатином, приближались к уровням, наблюдаемым в контрольной ДНК, которая не подвергалась воздействию ROS [237].Дальнейшие исследования с использованием клеток HUVEC, которые были предварительно обработаны креатином в течение 24 часов, а затем подвергнуты воздействию перекиси водорода, показали, что обработанные креатином клетки имели повышенную жизнеспособность по сравнению с контрольными клетками, и что предварительная обработка креатином также защищала митохондриальную ДНК от значительного повреждения по сравнению с контрольными клетками [237] . Кроме того, ядерная ДНК испытала меньше повреждений, чем митохондриальная ДНК, как в контрольных, так и в обработанных креатином клетках, однако различия между обработками не были статистически значимыми.В целом эти исследования [235–237] предполагают, что креатин обладает прямой антиоксидантной активностью и что воздействие креатина положительно влияет как на жизнеспособность клеток, так и на уровни повреждения ДНК.
Неиспользованный потенциал креатина
Abstract
Креатин широко используется как элитными спортсменами, так и спортсменами-любителями в качестве эргогенного средства для улучшения анаэробных тренировок. Пожилые люди также используют креатин для предотвращения саркопении и, соответственно, могут иметь терапевтические преимущества при заболеваниях, связанных с истощением мышц.Хотя влияние креатина на опорно-двигательную систему широко изучалось, меньше внимания уделялось его потенциальному воздействию на другие физиологические системы. Поскольку в мозге имеется значительный пул креатина, полезность добавок креатина была исследована in vitro , а также in vivo как на животных моделях неврологических расстройств, так и на людях. Хотя данные являются предварительными, есть свидетельства того, что люди с определенными неврологическими состояниями могут получить пользу от добавок экзогенного креатина, если протоколы лечения могут быть оптимизированы.Небольшое количество исследований, в которых изучали влияние креатина на иммунную систему, показали изменение продукции растворимого медиатора и экспрессии молекул, участвующих в распознавании инфекций, в частности рецепторов, подобных толл-подобным. Дальнейшие исследования по оценке общего воздействия добавок креатина необходимы для лучшего понимания преимуществ и рисков использования креатина, особенно с учетом того, что появляется все больше доказательств того, что креатин может оказывать регулирующее влияние на иммунную систему.
Ключевые слова: креатин, иммунный ответ, иммуномодуляция, нейрозащита
1. Введение
Креатин естественным образом синтезируется в печени, почках и поджелудочной железе позвоночных из аминокислот аргинина, метионина и глицина [1–3] . In vivo креатин является продуктом пути биосинтеза аргинина и метаболизируется до креатинина [3,4]. Люди, которые едят мясо и / или рыбу, получают с пищей примерно 1 г на -1 креатина [5], и примерно 1 г на -1 синтезируется эндогенно.Вегетарианцы имеют значительно более низкие запасы креатина в мышцах и более низкий уровень креатинина по сравнению с теми, кто ест мясо и / или рыбные продукты [6,7]. Средний пул креатина для человека весом 70 кг колеблется в пределах 120–140 г, и примерно 2 г в день –1 теряется с мочой в форме креатинина [1]. Учитывая, что суточное потребление и выведение примерно равны, наиболее эффективным способом увеличения запасов креатина в организме является прием пищевых добавок. Креатин поступает в мышечные клетки через натрий- и хлорид-зависимый переносчик креатина [3,8,9] и в основном накапливается в скелетных мышцах в виде свободного креатина или фосфокреатина, который является основным источником энергии для хозяина [3,8 , 10].
Хотя большая часть креатина в организме хранится в скелетных мышцах [3], в мозгу также имеется значительный запас креатина [11], который может обеспечить некоторую защиту от неврологических расстройств и травм. Например, несколько исследований на животных моделях показали, что пероральный прием креатина оказывает нейропротекторное действие при различных неврологических состояниях, включая черепно-мозговую травму [12], болезнь Хантингтона [13], боковой амиотрофический склероз [14], ишемию [15] и Болезнь Паркинсона [16].Также было проведено небольшое количество исследований, которые предполагают, что провоспалительные реакции снижаются после приема креатина [17–24]. Однако механизм того, как креатин действует в модуляции воспаления, остается неясным, хотя недавняя работа [25], демонстрирующая, что европейский морской окунь, получавший диету с добавлением аргинина (предшественника креатина), имел пониженную устойчивость к болезням, предполагает, что этот механизм может быть эволюционно сохранен. Потенциал креатина как иммуномодулятора может иметь важные последствия для людей с определенными провоспалительными заболеваниями, такими как артрит.
Целью этого обзора является изучение потенциала пищевых добавок креатина для модуляции заболевания, а также обсуждение потенциальных механизмов действия креатина в его способности действовать как нейропротекторное или иммуномодулирующее средство.
2. Использование креатина спортсменами
Креатин был впервые обнаружен как составная часть мяса в 1800-х годах; однако только в 1970-х годах он использовался в качестве потенциального эргогенного средства спортсменами в Советском Союзе и странах Восточного блока, а затем вызвал широкий исследовательский интерес в 1990-х годах [26].Энергетическая система фосфагена — это метаболическая система, которая производит АТФ наиболее быстро по сравнению с гликолизом или аэробной системой [27]. Внутри клетки креатинфосфокиназа катализирует обратимую реакцию между γ-фосфатной группой АТФ и гуанидиновой группой креатина, в результате чего образуется АДФ и фосфокреатин () . Клеточные запасы фосфокреатина могут достигать концентрации до 40 мМ [3,8,28–30] и необходимы для пополнения запасов АТФ, которые немедленно используются во время упражнений высокой интенсивности.
Путь биосинтеза аргинина
Креатин образуется как часть пути биосинтеза аргинина. Креатин и фосфокреатин существуют в клетке в равновесии. Креатинфосфокиназа катализирует реакцию между креатином и фосфокреатином, что приводит к выработке энергии (АТФ). Гидролиз фосфокреатина дает конечный продукт пути — креатинин. SAM, S-аденозилметионин; SAH, S-аденозил-гомоцистеин
Добавка с диетическим креатином увеличивает запасы фосфокреатина в мышцах и, как было показано, улучшает работоспособность во время высокоинтенсивных, непродолжительных занятий или повторяющихся приступов высокоинтенсивных упражнений с короткими периодами отдыха, таких как прыжки , спринт и силовые тренировки [26,31–39].Подсчитано, что 27-78% всех спортсменов колледжей использовали креатиновые добавки [40-43], а доля людей, употребляющих креатин, вероятно, намного выше среди спортсменов, занимающихся такими видами спорта, как футбол, легкая атлетика, борьба и футбол [26, 31–34,44]. Недавнее исследование культуристов в Иране показало, что креатин был наиболее распространенной пищевой добавкой, используемой мужчинами (60,8%) [35]. Первоначально креатин использовался в основном элитными спортсменами; но его использование становится все более распространенным среди пожилых людей, спортсменов-любителей и спортсменов старших классов [1,45–51].
Наиболее широко используемой спортсменами формой креатина является моногидрат креатина [41–43]. Биодоступность моногидрата креатина при пероральном введении низкая из-за быстрого превращения креатина в креатинин в кислой среде, что наблюдается в желудке [52,53]. Хотя было проведено мало исследований, посвященных тому, как креатин проникает в кишечник, тонкий кишечник действительно экспрессирует транспортер креатина Na + / Cl- [54], который также экспрессируется в других органах, включая мозг, почки и сердце [55,56].Однако в некоторых работах было высказано предположение, что креатин может перемещаться через тощую кишку за счет параклеточного движения [57]. Вклад каждого из этих потенциальных механизмов транспорта неясен, хотя было показано, что добавление креатина лицам с дефицитом переносчика креатина действительно улучшает мышечные, но не когнитивные и психиатрические симптомы состояния [58], указывая на то, что параклеточный транспорт может быть Достаточно для увеличения запасов креатина в мышцах.
Спортсмены обычно практикуют нагрузку, которая состоит из приема 20 гд -1 креатина в течение пяти дней, вводимых в виде нескольких (обычно четырех) доз, с последующим приемом 1-10 гд -1 в течение нескольких недель или месяцев [3 , 34].Фаза нагрузки увеличивает запасы фосфокреатина в мышцах от 15 до 40% [59,60]. Сообщалось о минимальных побочных эффектах в результате фазы загрузки креатином, включая спазмы, тошноту, задержку жидкости и диарею [43,61]. Хотя обычно рекомендуется креатиновая нагрузка в течение 4-7 дней, сообщалось, что потребление креатина мышцами является наибольшим в течение первых 2 дней нагрузки [62]. Hultman et al. [63] также сообщили, что доза 3 г на -1 в течение 28 дней так же эффективна, как и загрузка креатином, для увеличения общих запасов креатина в мышцах.Следовательно, «медленная загрузка» мышц креатином может привести к значительному увеличению работоспособности и облегчить побочные эффекты, которые иногда связаны с 4-7-дневным режимом нагрузки.
Очень немногие люди (~ 20% пользователей) достигают максимального насыщения креатином своих скелетных мышц (160 ммоль / кг сухой массы [10]), поэтому существует значительный интерес к разработке составов с повышенной биодоступностью. Сообщается, что одна доступная в настоящее время форма креатина, этиловый эфир креатина, имеет более высокую степень стабильности и биодоступности, чем моногидрат креатина [53].Предполагается, что из-за того, что карбоксильная группа больше не доступна, этиловый эфир креатина не превращается в креатинин в желудке, но может абсорбироваться в кишечнике, где этиловый эфир креатина попадает в кровь. Эстеразы в клетках кишечника и крови превращают этиловый эфир креатина в креатин, который затем сохраняется в мышечных клетках в виде фосфокреатина. Особо следует отметить, что этиловый эфир креатина более стабилен, чем моногидрат креатина, при более низком pH (как в желудке) [52,53].Кроме того, исследований in vitro с использованием монослоев клеток Caco-2 продемонстрировали повышенную проницаемость этилового эфира креатина по сравнению с моногидратом креатина [53]. В совокупности эти исследования [52,53] предполагают, что этиловый эфир креатина может быть более биодоступным, чем моногидрат креатина.
Существует несколько механизмов, с помощью которых креатин улучшает спортивные результаты. Как показано в , креатин является субстратом для реакции креатинкиназы, что приводит к образованию фосфокреатина, который составляет 60% креатина в скелетных мышцах (~ 60% креатина в мышцах хранится в виде фосфокреатина и 40% в виде свободного креатина. ) [2].Как упоминалось ранее, фосфокреатин отвечает за повторное фосфорилирование АДФ в АТФ во время всплесков движений высокой интенсивности, что приводит к увеличению доступности энергии в течение коротких периодов взрывных упражнений [35–39,64]. Когда уровни фосфокреатина снижаются из-за повторного фосфорилирования АДФ, продукция фосфофруктокиназы стимулируется, тем самым увеличивая скорость гликолиза [39]. Креатин также может действовать, чтобы буферизовать изменения pH, которые происходят из-за накопления лактата и ионов водорода, используя ионы водорода в реакции креатинкиназы [65,66].У людей с дефицитом креатина или фосфокреатина из-за генетических дефектов белков, участвующих в синтезе креатина (L-аргинин-глицинамидинотрансфераза или гуанидиноацетатметилтрансфераза) или транспорте (переносчик креатина [SLC6A8]), снижается уровень АТФ в головном мозге, что приводит к задержке развития и умственному развитию. замедление [67–69]. В то время как людей с дефектами синтеза креатина можно лечить экзогенным креатином, лечения людей с дефицитом переносчика креатина не существует [67–69].
3. Креатин как медиатор нейрозащиты
3.1 Пора перехода митохондриальной проницаемости
Из-за высокого уровня креатина в центральной нервной системе [11] значительное количество исследований было сосредоточено на потенциальных нейрозащитных эффектах перорального приема. добавление креатина при различных неврологических состояниях, включая черепно-мозговую травму (ЧМТ) [12,70,71], болезнь Хантингтона (HD) [13,72–76], боковой амиотрофический склероз (БАС) [14,77–80], церебральная ишемия [15,81] и болезнь Паркинсона (БП) [82–88].Одним из ключевых моментов в том, как креатин может работать для уменьшения невропатологии в центральной нервной системе (ЦНС), было влияние креатина на поры перехода проницаемости митохондрий [14,89]. В ЦНС поры перехода митохондриальной проницаемости индуцируются в условиях, упомянутых выше, включая инсульт [90], PD [91,92], HD [93], TBI [94,95] и ALS [14,96,97]. . Переходная пора митохондриальной проницаемости также индуцируется активными формами кислорода (АФК) [98] и, соответственно, АФК высвобождаются в результате развития поры [99].Напротив, высокие уровни АТФ и АДФ предотвращают индуцирование митохондриальной поры [98,100,101].
Эксайтотоксичность — основная причина гибели нейронов, которая является результатом притока кальция в клетку в результате сверхактивации рецептора глутамата [102–107]. Переходная пора митохондриальной проницаемости допускает приток молекул размером менее 1,5 кДа (включая кальций), что в конечном итоге приводит к изменению осмотического баланса в органелле, что приводит к повреждению митохондрий и высвобождению цитохрома c [108].Генерация АТФ также не регулируется развитием поры перехода митохондриальной проницаемости, поскольку АТФ-синтаза гидролизует АТФ в этих условиях [109]. Было высказано предположение, что нейрозащита с помощью добавок креатина может происходить за счет ингибирования поры перехода митохондриальной проницаемости за счет стабилизации митохондриальной креатинкиназы и стимуляции выработки фосфокреатина; который стабилизирует уровни энергии (АТФ) в клетке [110]. Ингибирование поры перехода митохондриальной проницаемости в конечном итоге препятствует возникновению гибели клеток, запрещая высвобождение проапоптотических белков в цитозоль [105].
3.2. Травматическая травма головного мозга
ЧМТ в результате несчастных случаев и занятий спортом является значительной причиной когнитивных нарушений у людей в Соединенных Штатах и Канаде [111,112]. В то время как первичная травма возникает в результате разрушения ткани во время удара, вторичные травмы возникают через несколько минут или дней. Компонент вторичного повреждения является результатом изменений в нарушении кальция, что приводит к митохондриальной дисфункции и недостаточной доставке АТФ в нейрон [113–117].В 2000 году Салливан и др. [12] исследовали способность добавок креатина снижать уровень повреждения тканей у мышей и крыс на модели ЧМТ. У мышей, которым внутрибрюшинно вводили креатин в течение трех и пяти дней до TBI, объем поражения был меньше, чем у контрольных мышей, которым вводили инъекцию на седьмой день после травмы. Подобные результаты наблюдались у крыс, получавших креатин до ЧМТ [12]. Затем авторы определили, что крысы, получавшие диету с добавками креатина в течение семи дней после ЧМТ, испытали значительно меньшие корковые поражения, чем животные, получавшие контрольную диету.Кроме того, диетические добавки крыс в течение четырех недель после ЧМТ показали, что наблюдается снижение продукции реактивных кислородных промежуточных соединений, повышение уровня АТФ и повышение потенциала митохондриальных мембран [12]. На людях экспериментальные данные изучали как краткосрочное [70], так и долгосрочное [71] влияние добавок креатина на ЧМТ у детей и подростков. У лиц, получавших пероральный креатин 0,4 г кг -1 в течение 6 месяцев после ЧМТ, наблюдалось значительное улучшение коммуникации, познания, личности / поведения и самообслуживания по сравнению с людьми, не получавшими креатин.Хотя это не является статистически значимым, продолжительность пребывания в отделении интенсивной терапии была сокращена, что привело бы к снижению затрат на госпитализацию [70]. Последующее наблюдение за этими пациентами через 6 месяцев после травмы показало, что у лиц, получавших креатин, было меньше головокружения, головных болей и утомляемости, чем у пациентов контрольной группы [71]. Хотя, похоже, нет других исследований, в которых изучалась бы потенциальная польза креатина у пациентов с ЧМТ, результаты этих исследований [70,71] являются многообещающими, и будущие крупномасштабные исследования полезности креатина оправданы, особенно с учетом того, что нет В этих отчетах были отмечены отрицательные побочные эффекты.
3.3. Болезнь Хантингтона
HD — аутосомно-доминантное прогрессирующее неврологическое заболевание, которое в конечном итоге приводит к летальному исходу. Средняя выживаемость с момента постановки диагноза составляет от 15 до 20 лет, а симптомы включают как когнитивные расстройства, так и прогрессирующие двигательные нарушения [118]. Химическое поражение животных использовалось для индукции патологии, аналогичной наблюдаемой у пациентов с HD [110, 119–122]. Малонат является обратимым ингибитором сукцинатдегидрогеназы, который при интрастриатальном введении крысам вызывает невропатологию, аналогичную наблюдаемой у пациентов с HD [119].Точно так же 3-нитропропионовая кислота (3-NPA), необратимый ингибитор сукцинатдегидрогеназы, который является метаболитом гриба Arthrinium sp. [123], вызывает патологию, аналогичную малонату [124]. И малонат, и 3-NPA нарушают дыхание митохондрий, что приводит к деполяризации мембраны и, в конечном итоге, запускает апоптотические пути и продукцию ROS, что приводит к гибели клеток [121]. В моделях поражения мозга на крысах малонатом или 3-NPA пероральные добавки креатина или циклокреатина приводили к меньшим объемам поражения в модели повреждения малонатом, в то время как только креатин был эффективным в уменьшении объема поражения в модели индукции поражения 3-NPA [ 120].
Мутация у пациентов с HD представляет собой удлиненный (> 35) повтор CAG (глутамин) [125], а начало и тяжесть заболевания коррелируют с длиной повтора [126–128]. Идентификация этой мутации позволила разработать модель HD у трансгенных мышей с CAG-повторами 141–157 [129]. В 2000 году исследования Ferrante et al. [13] продемонстрировали, что мыши, получавшие диету с добавлением 1-3% креатина, имели повышенную выживаемость и снижали атрофию мозга по сравнению с контрольной группой. Кроме того, у мышей были лучшие характеристики вращающегося стержня (показатель координации) по сравнению с мышами, получавшими контрольную диету.Интересный результат этого исследования [13] заключался в том, что мыши, получавшие 1% креатин, имели лучшую производительность вращающегося стержня, чем мыши, получавшие 3% креатин, что позволяет предположить, что диапазон эффективности (по крайней мере, в отношении двигательных показателей в этой модели) очень узок. В аналогичном исследовании [73] трансгенные мыши HD, получавшие диету из 2% креатина, имели повышенную выживаемость и снижение атрофии мозга по сравнению с контрольными мышами. Работа Дедеоглу и др. [74] исследовали влияние креатина на трансгенных мышей HD после того, как клинические признаки HD стали очевидными (в возрасте 6 и 8 недель).В этих исследованиях производительность вращающегося стержня была значительно улучшена по сравнению с производительностью контрольных мышей. Масса мозга была выше у мышей, получавших 2% пероральный креатин. В соответствии с увеличением веса мозга, мыши, получавшие добавки, также имели меньшую атрофию нейронов полосатого тела. Начало приема креатина на более позднем этапе заболевания (10 недель) не привело к улучшениям [74], что указывает на то, что может быть идеальное окно для начала приема добавок для наблюдения за улучшениями у пациентов с HD.
Эти исследования послужили основой для тестирования креатина в пилотном исследовании у пациентов с HD [76]. Пациентам с HD давали креатин (5 г в день -1 ) или плацебо в течение одного года. Мышечную и когнитивную функцию оценивали через 6 и 12 месяцев. Не наблюдалось различий между группами, использующими унифицированную шкалу оценки болезни Хантингтона для оценки когнитивных и двигательных функций и функциональных способностей. Дополнительные тесты включали максимальную инкрементную нагрузку с использованием велоэргометра и оценку силы мышц локтя с помощью изокинетического динамометра [76].Следует отметить, что это исследование было небольшим (n = 26 в группе лечения, n = 15 в группе плацебо), и в нем участвовали пациенты с I, II и III стадиями HD [76]. Бендер и др. [130] сообщили, что у пациентов с HD, получавших добавку креатина (20 gd -1 × 5 дней, затем 6 gd -1 на оставшуюся часть исследования), наблюдалось снижение концентрации глутамата в мозге после 8-10 недель приема креатина. , но без изменений в шкалах клинической оценки. При рассмотрении дозы креатина, вводимой мышам, и того, как она будет применяться для людей, людям потребуются гораздо более высокие дозы креатина (40-50 гд -1 ) [131], чем те, которые использовались в большинстве клинических исследований (5 -10 гд -1 ).
В недавнем исследовании использовались более высокие дозы креатина (30 г на день -1 ) в исследовании, разработанном для проверки безопасности и переносимости креатина у пациентов с риском развития HD [132]. В исследование PRECREST (Безопасность и переносимость креатина в Premanifest HD) были включены люди с 50% -ным риском развития HD, которые затронули родственников первой степени родства, а также лица, прошедшие генетическое тестирование и имевшие мутацию HD. Через 6 и 18 месяцев приема креатина или плацебо была проведена нейровизуализация для оценки атрофии мозга.У лиц, принимавших креатин, атрофия коры и полосатого тела была значительно меньше, чем в контрольной группе [132], что позволяет предположить, что креатин может быть полезным для замедления прогрессирования заболевания. Важно отметить, что это исследование проводилось на людях до появления клинических признаков. В течение многих лет до постановки диагноза HD могут наблюдаться незначительные изменения клинических признаков или атрофия головного мозга [133–136]. В совокупности эти данные предполагают, что креатин может быть наиболее эффективным при лечении БГ до появления клинических признаков.
3.4. Боковой амиотрофический склероз
БАС — чрезвычайно редкое (оценочная частота 2 случая на 100 000 в год) [137,138] прогрессирующее нейродегенеративное заболевание, при котором от 90 до 95% случаев не имеют известного семейного анамнеза [139–141]. Помимо потери мотонейронов в спинном мозге и коре, мышечная слабость и атрофия также являются отличительными признаками заболевания [142,143]. Предполагаемые причины заболевания включают нейровоспаление, окислительный стресс и митохондриальную дисфункцию [142–144], и многие предполагают, что пероральный прием креатина может замедлить прогрессирование этого универсального фатального состояния [14,77].Наследственные причины БАС связаны с мутацией супероксиддисмутазы меди и цинка, которая отвечает за уменьшение количества свободных радикалов в клетке [139]. Идентификация этой мутации позволила разработать мышиную модель наследственного БАС [145], которая имитирует ключевую патологию, связанную с этим заболеванием у людей, особенно глубокую потерю нейронов большого вентрального рога [139, 140, 142, 143]. Модель на мышах представляет примерно 10% случаев БАС человека, поскольку причина спорадического БАС неизвестна [138, 140–144].Было изучено влияние перорального лечения креатином на модель БАС у трансгенных мышей, и было обнаружено, что креатин обеспечивает значительную нейрозащиту для мышей и что эти мыши неотличимы от контрольных мышей дикого типа [14]. Дальнейшие исследования на этой мышиной модели показали, что выживаемость и эффективность вращающихся стержней были улучшены у мышей, получавших диету с добавлением 2% креатина [77]. Испытания на людях с пациентами с БАС были начаты на основании результатов исследований на животных. В отличие от исследований на животных, добавка креатина не влияла на выживаемость, двигательную или дыхательную функцию пациентов [78–80].Несмотря на разочарование, неудивительно, что испытания на людях не проводились параллельно с исследованиями на мышах, поскольку только небольшой процент случаев заболевания людей имеет тот же генетический дефект, что и у трансгенных мышей, и испытания не были специально нацелены на людей с мутация супероксиддисмутазы цинка и меди. Кроме того, количество креатина, использованного для добавок в исследованиях на людях, было значительно меньше количества, использованного в исследованиях на мышах.
3.5. Церебральная ишемия
В Соединенных Штатах инсульт является пятой по значимости причиной смерти и важной причиной инвалидности [146].В результате сообщений о нейрозащитном действии креатина Zhu et al. [15] исследовали способность креатина обеспечивать защиту на мышиной модели инсульта. В этих исследованиях животных кормили 2% креатиновой диетой в течение 4 недель до окклюзии средней мозговой артерии в течение 2 часов. Животных оценивали через 24 часа после реперфузии. Объем поражения и неврологические нарушения были значительно уменьшены у мышей, получавших креатин, по сравнению с контрольной группой. Уровни креатина и АТФ в головном мозге были снижены в пораженных полушариях головного мозга животных, которые не получали пищу с добавками креатина, по сравнению с уровнями в контралатеральном полушарии [15].Сообщается, что одним из основных медиаторов ишемического повреждения головного мозга является активация каспаз [147–150]. Уровни активации каспазы-3 и высвобождения цитохрома c у мышей, получавших креатин, были снижены по сравнению с контрольными мышами, получавшими корм [15]. Авторы [15] заявили, что эффективность кормления креатином аналогична эффективности, наблюдаемой у мышей, и что антиапоптотический белок Bcl-2 сверхэкспрессируется в нейронах [148, 149, 151].
В исследовании, посвященном изучению эффективности креатина на новорожденных мышах с церебральной гипоксией-ишемией, лигирование сонных артерий выполняли на 10-й день постнатального в течение 25 минут [81].На 20-й постнатальный день (отлучение) мышей помещали либо в контрольную группу, либо в группы, получавшие креатин. Добавляли креатин в количестве 1% или 3% в течение 3 недель. Мыши, получавшие креатин, продемонстрировали повышенную производительность на вращающемся стержне и водном лабиринте Морриса (показатель памяти) (p <0,05) по сравнению с животными, получавшими контрольную пищу. Кроме того, мыши, получавшие диету с 3% креатина, показали более высокие результаты в обоих тестах по сравнению с животными, получавшими диету с 1% креатина [81]. Измерения размера поражения также были уменьшены у мышей, получавших креатин.Несмотря на то, что не было выявлено никаких клинических испытаний, посвященных изучению воздействия добавок креатина, результаты, описанные в настоящем документе, позволяют предположить, что может быть целесообразным добавление креатина к пациентам с инсультом в дополнение к стандартной медицинской помощи.
3.6. Болезнь Паркинсона
PD — нейродегенеративное заболевание, характеризующееся прогрессирующей потерей дофаминергических нейронов в черной субстанции и развитием телец Леви в головном мозге. Во многих исследованиях БП потеря тирозингидроксилазоположительных нейронов используется как индикатор уровня заболевания [152–157], поскольку тирозингидроксилаза является ферментом, ограничивающим скорость образования L-3,4-дигидроксифенилаланина (L- DOPA) [158], предшественник нейромедиатора дофамина и норадреналина [158].Тремор, ригидность и нарушения походки являются общими клиническими признаками заболевания [159] и коррелируют с потерей дофаминергических нейронов [159]. В 2013 году прямые и косвенные затраты на популяцию пациентов с БП в США превысили 20 миллиардов долларов в год [160].
Системное введение нейротоксина 1-метил-4-фенил-1,2,3,6-тетрагидропиридина (МРТР) мышам [16,161–166] или нечеловеческим приматам [167–169] является общепринятой моделью. ПД. Мэтьюз и др. [16] исследовали нейрозащитные эффекты креатина на мышиной модели МРТР-индуцированного БП.В этом исследовании пероральное иммуноокрашивание креатином ниссилом и тирозингидроксилазой продемонстрировало, что креатин значительно снижает уровень дофаминергических нейронов, теряемых после введения MPTP. Кроме того, не было существенной разницы в количестве нейронов в черной субстанции между контрольными мышами (без МРТР) и мышами с поражением МРТР, получавшими креатин, что указывает на эффективность креатина в качестве нейрозащитного агента [16]. Защита от истощения дофамина и потери нейронов, положительных по тирозингидроксилазе, в черной субстанции дополнительно усиливалась при совместном введении с ингибитором циклооксигеназы 2 (ЦОГ-2) рофекоксибом [170].В аналогичном исследовании изучалось комбинированное лечение с использованием креатина и коэнзима Q 10 (CoQ10). В этом исследовании уровни α-синуклеина (ключевого нейронального белка, который служит маркером для определения стадии патологии БП) были исследованы [171, 172] у крыс, получавших MTPT. При БП α-синуклеин образует агрегаты, которые сравнивают с агрегатами β-амилоида, наблюдаемыми при болезни Альцгеймера [173]. Поскольку α-синуклеин подавляет тирозингидроксилазу, повышенные уровни α-синуклеина связаны со снижением уровня дофамина [173].Крысы, получавшие комбинированное лечение креатином и CoQ10, имели уменьшенные объемы повреждений и сниженные уровни α-синуклеина в головном мозге [172], а также меньшую потерю тирозингидроксилаз-положительных нейронов по сравнению с крысами, получавшими однократное лечение [172].
Тест-системы In vitro также продемонстрировали эффективность креатина в различных системах культивирования [174–176]. Андрес и др. [174] исследовали способность креатина защищать дофаминергические нейроны от различных поражений, включая голодание по сыворотке и глюкозе, ион 1-метил-4-фенилпиридиния (MPP +) и 6-гидроксидофамин (6-OHDA).Первичные культуры нейронов эмбриональных крыс обрабатывали 5 мМ моногидратом креатина, а затем подвергали воздействию MPP + или 6-OHDA. В обоих случаях культуры нейронов, обработанные креатином, были значительно защищены по сравнению с нейронами, не обработанными креатином. Кроме того, нейроны, которые испытали голодание по сыворотке и глюкозе, увеличили выживаемость при культивировании с креатином [174]. Аналогичные результаты были получены в системе культивирования срезов in vitro с использованием срезов полосатого тела взрослых крыс и 6-OHDA повреждений [175].
Одним из осложнений БП является развитие дискинезии, вызванной L-DOPA (LID), которая характеризуется аномальными непроизвольными движениями (AIMs) и является результатом длительного использования леводопы (L-DOPA) для лечения заболевания [177,178] . Чтобы изучить влияние креатина на развитие LID, у крыс были индуцированы поражения с использованием 6-OHDA, а через 21 день крыс поместили либо на диету с добавлением 2% креатина, либо на нормальную диету. После 32 дней диеты начали лечение LDOPA, и в течение 3 недель у животных наблюдали за развитием AIM [179].Результаты показали, что у крыс, получавших креатин, значительно снизились показатели AIM. Кроме того, маркеры, связанные с LID — продинорфин и FosB / ΔFos [180–183] — были снижены в мозге мышей, получавших диету с добавлением креатина, что указывает на то, что добавление креатина имело значительные положительные эффекты даже после развития патологии в этой модели [ 179].
На основе исследований на животных и тканевых культурах, в ряде клинических испытаний изучали потенциал креатина как возможного средства лечения БП [82–88,184].Рандомизированное двойное слепое исследование бесполезности было проведено с 200 участниками, которые получали креатин (10 г в день -1 ), миноциклин (200 мг в день -1 ) или плацебо. Креатин снижал прогрессирование болезни у пациентов с БП, диагностированных в течение 5 лет, и не мог быть отклонен как бесполезный [88]. Другое исследование показало, что креатин (20 г · сут -1 в течение 6 дней, затем 2 гд -1 в течение 6 месяцев, а затем 4 гд -1 в течение до 2 лет) снижает уровень дофаминергической терапии, но не повлиял на клинические показатели БП [87].Было показано, что длительный прием креатина (4 г / сут -1 в течение 2 лет) безопасен для пациентов с БП [184], хотя одно исследование связывало высокое потребление кофеина с более быстрым прогрессированием у пациентов, принимающих креатин [83]. В двойное слепое многоцентровое долгосрочное исследование эффективности приняли участие 1741 пациент с БП, которых случайным образом лечили моногидратом креатина (10 г на -1 ) или плацебо. Поскольку по прошествии 5 лет различий между группами, получавшими креатин, и плацебо, не было отмечено, испытание было завершено досрочно [82].Хотя исследования на людях не оправдали ожиданий, дозы креатина, применяемые для людей, не отражают дозы, использованные в исследованиях на мышах и крысах, а скорее дозы, аналогичные дозам, используемым спортсменами. Следовательно, будущие исследования креатина на людях должны быть спланированы так, чтобы более точно использовать дозы, соответствующие исследованиям на грызунах.
4. Креатин как противовоспалительное средство
4.1. Ранние исследования
Хотя доступная литература ограничена, есть несколько отчетов, которые поддерживают использование креатина в качестве противовоспалительного средства [17–19,22,24,185].Креатин был впервые описан как противовоспалительное средство Маданом и Хана в 1976 году, которые протестировали ряд аминокислот на крысиной модели острого воспаления, индуцированного каррагинаном [186]. В этой широко используемой модели для тестирования противовоспалительных агентов [187–194] каррагинан вводится в лапу, и ряд мощных медиаторов воспаления индуцируется как местно, так и системно, при этом максимальный отек обычно возникает в течение 3 часов после инъекции. за счет активации циклооксгеназного пути [187].Индуцируемые медиаторы включают гистамин, брадикинин, серотонин, простагландины, фактор некроза опухоли-α (TNF-α), интерлейкин -1 (IL-1) и IL-6 [188–190]. Недавние данные предполагают, что воспаление, вызванное каррагенаном, является результатом активации ядерного фактора-κB (NF-κB) через механизм, зависимый от toll-подобного рецептора-4 (TLR-4) [195]. Используя эту модель, Мадан и Хана [186] обнаружили, что внутрибрюшинная инъекция креатина является мощным средством уменьшения отека [186]. В продолжение этого первоначального исследования они проверили эффективность перорального креатина в качестве медиатора острого и хронического воспаления у крыс, а также способность креатина действовать как анальгетик [19].В модели острого воспаления стопы, вызванного каррагинаном, креатин подавлял воспаление так же эффективно, как и контрольный препарат фенилбутазон [19], нестероидный противовоспалительный препарат (НПВП), применяемый у животных [196,197]. Поскольку серотонин (также называемый 5-HT) играет важную роль на ранних стадиях воспаления в модели каррагинана [189, 192], авторы использовали индуцированную серотонином модель отека лапы, чтобы проверить полезность перорального креатина в качестве антибиотика. -воспалительный агент [198] и обнаружил, что у животных, получавших креатин, воспаление снижалось по сравнению с животными, получавшими контрольную [198]. суммирует исследований in vivo на животных, которые были выполнены с использованием перорального креатина для воздействия на воспалительные реакции.
Таблица 1
Резюме исследований in vivo , посвященных влиянию перорального креатина на воспаление
Виды | Модель | Доза | Результаты | Ссылка | Carrage | индуцированный отек Отек, вызванный нистатином 5-HT-индуцированный отек Формальдегид-индуцированный артрит Сумка с гранулемой | 50-500 мг кг -1 500 мг кг -1 500 мг кг 90 68 -1 100-500 мг кг -1 | Уменьшение отека Уменьшение отека Уменьшение объема лапы Уменьшение объема лапы Уменьшение экссудата, уменьшение веса мешочка | [19] |
---|---|---|---|---|
Сенсибилизация OVA | 0.5 г кг −1 d −1 | Повышенное аллергическое воспаление, чувствительность дыхательных путей, ремоделирование дыхательных путей | [24] | |
Мышь | Сенсибилизация OVA ± упражнения | 0,5 г кг 9090 −1 | Упражнения низкой интенсивности снижают негативные эффекты креатина | [220] |
Мышь | Сенсибилизация OVA | 0,5 г кг −1 d −1 | Усиление аллергического воспаления и ремоделирования дыхательных путей | [221] |
Чтобы убедиться, что наблюдаемый эффект не зависит от модели, была протестирована дополнительная модель воспаления.Было обнаружено, что пероральный креатин эффективен для уменьшения отека лапы на модели воспаления с использованием нистатина [19]. Нистатиновая модель отека лапы вызывает хроническое воспаление, которое может длиться до 15 дней [199]. Нистатин запускает TLR-2 и индуцирует секрецию TNF-α, IL-8 и IL-1β [200]. Основываясь на более поздних данных нашей лаборатории [20], мы могли бы предположить, что уменьшение воспаления в этой модели было результатом снижения экспрессии креатином TLR-2 in vivo .
Чтобы определить, может ли пероральное лечение креатином вызвать аналогичные результаты при хронических воспалительных состояниях, были использованы две модели артрита на животных [198].Используя модель артрита, индуцированного формальдегидом, формальдегид вводили в подошвенную фасцию, чтобы вызвать двухфазный локализованный ответ, при этом первая фаза характеризовалась высвобождением серотонина, гистамина и кининов, а вторая фаза характеризовалась высвобождением простагландинов [192,201– 203]. Второй моделью, использованной в этих экспериментах, была модель мешочка гранулемы [198]. В этой модели воздух вводился между лопатками крысы и раздражитель вводился в воздушный мешок, и через 8 дней животных умерщвляли и собирали экссудат.В этом эксперименте в качестве раздражителя использовалось 2% кротонового масла в носителе из арахисового масла [198]. И креатин, и фенилбутазон вызвали значительное уменьшение формальдегид-индуцированного артрита и веса мешочка гранулемы (p≤0,001) [19], что указывает на эффективность креатина в уменьшении хронического воспаления. Авторы [18] также исследовали влияние креатинина на различные модели отеков, в том числе вызванные каррагинаном, серотонином, нистатином и артритом, индуцированным формальдегидом. В этих исследованиях авторы также продемонстрировали, что креатинин эффективен для уменьшения отеков на этих моделях.Хотя эти исследования [18,19] носили чисто описательный характер, они послужили стимулом для дальнейшего изучения иммуномодулирующих свойств креатина и его предполагаемого биологически инертного продукта распада — креатинина.
4.2. Влияние креатина на дыхательные пути
В исследовании Vieira et al. (2007) авторы использовали мышиную модель воспаления и ремоделирования дыхательных путей, чтобы изучить влияние аэробных упражнений на здоровье дыхательных путей [21]. Мыши были сенсибилизированы к овальбумину (OVA), и их тренировали на беговой дорожке с низкой или умеренной интенсивностью, и у них был выявлен пониженный уровень эозинофилов в жидкостях бронхоальвеолярного лаважа по сравнению с теми, кто не тренировался.Кроме того, сниженные уровни IL-4 и IL-5, а также уменьшенное утолщение стенок дыхательных путей наблюдались у животных, которые тренировались, по сравнению с животными, которые не тренировались. Эти результаты отражают отчеты о людях, которые показали, что упражнения улучшили кардиореспираторную подготовку у людей с астмой [204], и что люди, которые тренировались с умеренной интенсивностью, с большей вероятностью продемонстрировали улучшение своих симптомов астмы, чем те, кто тренировался с низкой интенсивностью [205–210] ]. Основываясь на этих данных, кажется разумным предположить, что у спортсменов будет более низкая заболеваемость астмой по сравнению с населением в целом; однако в действительности может быть и обратное [211–214].Хотя это может быть объяснено несколькими факторами, физические нагрузки повышают уровень цитокинов Т-хелперов 2 (Th3) [215–218] наряду с другими факторами, которые также влияют на ремоделирование дыхательных путей. Хотя факторы, влияющие на тяжесть астмы, полностью не определены, интенсивность упражнений, по-видимому, является одним из факторов, таким образом, у человека, выполняющего нерегулярные упражнения, может наблюдаться улучшение астмы, а у элитных спортсменов может наблюдаться ухудшение состояния.
Связанное исследование было сосредоточено на влиянии добавок креатина на аллергическое воспаление и ремоделирование дыхательных путей на мышиной модели аллергической астмы [24].Это исследование было основано на наблюдении, что 1) частота астмы у спортсменов выше, чем у населения в целом; и 2) спортсмены чаще используют креатиновые добавки, чем население в целом. Было изучено влияние добавок креатина на самок мышей BALB / c с гиперчувствительностью дыхательных путей, вызванной OVA [24]. В нормальных условиях (то есть при отсутствии лечения креатином) эта конкретная модель гиперчувствительности дыхательных путей характеризовалась сильным Th3-ответом у мышей с высокими уровнями IL-4, IL-5 и инсулиноподобного фактора роста. -1 (IGF-1) [219].У мышей также развились утолщенные гладкие мышцы дыхательных путей и отложение коллагена и эластических волокон вместе с инфильтрацией эозинофилов в дыхательных путях. После обработки моногидратом креатина сенсибилизированных OVA животных у мышей наблюдались повышенные уровни IL-4, IL-5, IGF-1, инфильтрация эозинофилов в дыхательных путях, увеличение толщины гладких мышц и повышение уровня коллагена и эластических волокон в легких. . Интересно, что контрольная группа, которая не была сенсибилизирована к OVA, но получала креатин, также испытала значительные изменения в физиологии дыхательных путей и иммунные реакции, соответствующие аллергическому воспалению [24], демонстрируя, что креатин сам по себе может быть фактором риска развития астма.Данные также продемонстрировали перекос иммунного ответа в сторону более глубокого Th3-подобного ответа. В качестве продолжения этих исследований было изучено влияние физических упражнений на вызванные креатином изменения у OVA-сенсибилизированных мышей [220]. Данные продемонстрировали, что упражнения могут снизить эффекты креатина в модели, поскольку у мышей, которые выполнили режим упражнений с низкой интенсивностью, наблюдалось снижение количества эозинофилов, количества IL-5 и IL-4-положительных клеток и других патологических изменений в легких, показывающих гипореактивности дыхательных путей по сравнению с животными, которые не тренировались [220].В совокупности эти данные приводят к интригующей возможности того, что люди с Th3-опосредованными заболеваниями (например, аллергией, астмой, волчанкой) могут обострить свое заболевание, если они дополнят свой рацион моногидратом креатина. Результаты этих исследований также приводят к вопросу о том, обладает ли креатин потенциалом для облегчения Th2-опосредованной иммунопатологии.
Способность креатина влиять на различные респираторные заболевания не ограничивается его воздействием на клетки иммунной системы.Ferreira et al. (2010) исследовали влияние добавок креатина на эпителий дыхательных путей на мышиной модели аллергической астмы, вызванной OVA [221]. Добавка креатина к OVA-сенсибилизированным мышам снизила активацию NF-κB в эпителиальных клетках по сравнению с уровнем, наблюдаемым у OVA-сенсибилизированных мышей без добавок креатина [221]. Поскольку этот фактор транскрипции действует как главный регулятор иммунного ответа [222–224], это изменение активации NF-κB привело к увеличению экспрессии IL-5, CCL5, CCL2, TIMP-1, матриксной металлопротеиназы-9 (MMP- 9), трансформирующий фактор роста-β1 (TGF-β1), IGF-1, EGFR, TIMP-2 и MMP-12 в эпителиальных клетках по сравнению с OVA-сенсибилизированными мышами, не получавшими креатин.Из-за этих широко распространенных изменений иммунных медиаторов авторы исследовали уровни NF-κB в эпителиальных клетках мышей [221]. Эти медиаторы связаны не только с воспалением, но и с ремоделированием дыхательных путей. Хемокин CCL-5 участвует в рекрутировании эозинофилов, ключевого типа клеток при астме, в то время как CCL2 рекрутирует дендритные клетки, Т-клетки и моноциты в это место. Вместе эти данные дают представление о том, почему у некоторых спортсменов частота астмы может быть выше нормы, чем у населения в целом, и, следовательно, их следует предупредить перед началом программы приема креатиновых добавок.
4.3. Влияние креатина на врожденную иммунную систему
Моногидрат креатина и этиловый эфир креатина также обладают иммуномодулирующим потенциалом. Leland et al. (2011) продемонстрировали, что обе формы креатина подавляют экспрессию TLR-2, TLR-3, TLR-4 и TLR-7 в клетках RAW 264.7, клеточной линии макрофагов мыши [20]. Эти TLR взаимодействуют с компонентами широкого спектра патоген-ассоциированных молекулярных паттернов (PAMP), включая липотейхоевую кислоту (TLR-2), двухцепочечную РНК (TLR-3), бактериальный липополисахарид (TLR-4) и одноцепочечную РНК. (TLR-7) [225].Поскольку подавление TLR в организме хозяина должно снижать эффективность врожденного иммунного ответа при распознавании инфекции [226], это может привести к иммуносупрессивному воздействию и, таким образом, может быть значительным для людей с ослабленной иммунной системой, например пожилых людей. . Подавление TLR креатином также может быть механизмом, с помощью которого креатин может изменять патогенез БП, поскольку было показано, что α-синуклеин активирует несколько TLR (TLR-1, 2, 3, 4 и 7), а также MyD88, ключевая модель передачи сигналов, участвующая в активации TLR [227].Кроме того, было показано, что антагонисты TLR-4 ингибируют гибель нейронов in vitro на модели БАС [228].
Исследование противовоспалительного действия креатина на легочные эпителиальные клетки in vitro было проведено, чтобы определить, влияет ли креатин на молекулу межклеточной адгезии-1 (ICAM-1) и экспрессию E-селектина в клетках [17]. Клетки легких человека, подвергшиеся воздействию 0,05 мМ креатина, имели уровни экспрессии ICAM-1 и E-селектина на своей поверхности, аналогичные необработанным контрольным клеткам.В ответ на стимул TNF-α [17], цитокин, который индуцируется на ранней стадии иммунного ответа [229], наблюдались высокие уровни ICAM-1 и E-селектина [17]. По мере увеличения уровня креатина уровни ICAM-1 и E-селектина снижались до контрольных уровней при концентрации креатина 5 мМ [17]. В дополнение к измененной экспрессии поверхностных молекул, исследование также показало, что наблюдалось снижение проницаемости эндотелия и адгезии нейтрофилов к эндотелиальным клеткам [17], предполагая, что на экстравазацию нейтрофилов может повлиять использование креатина, поскольку адгезия является ключевым этапом в этом процессе [230].Эти результаты позволяют предположить, что иммунный ответ может быть ослаблен в присутствии высоких уровней креатина, несмотря на наличие провоспалительных процессов (то есть производство TNF-α). Этот эффект может быть специфическим для типа клеток, поскольку данные нашей лаборатории продемонстрировали, что при инкубации макрофагов мыши (RAW 264.7) с 10 мМ моногидратом креатина в клетках наблюдалась повышенная регуляция ICAM-1 через 24 или 48 часов ( ). Однако важно отметить, что в наших исследованиях макрофаги не подвергались действию TNF-α после инкубации с креатином.Учитывая, что ICAM-1 является неотъемлемой молекулой для презентации антигена, изменения уровней этого белка на антигенпрезентирующих клетках могут указывать на то, что существует сниженная или повышенная способность клеток представлять антиген Т-клеткам в присутствии креатина.
Экспрессия ICAM-1 повышается в макрофагах мыши после воздействия 10 мМ моногидрата креатина
Иммуногистохимическое окрашивание выявило увеличение сигнала ICAM-1 после инкубации с 10 мМ моногидрата креатина в течение 24 (B) или 48 (C) часов.Контрольные (A) клетки инкубировали только с культуральной средой. Контроли неспецифического окрашивания получали крысиный IgG (изотипический контроль) вместо первичного антитела (D). Иммуногистохимическое окрашивание на ICAM-1 выполняли с использованием метода Avidin Biotin Complex (ABC) (Vector Laboratories), как описано ранее [238], с использованием антитела к мышиному ICAM-1 (BD Pharmingen). Проявление выполняли с использованием набора субстратов AEC (Vector Laboratories). На положительное окрашивание указывает коричневый продукт реакции.
Поскольку цитокины играют ключевую роль как в усилении, так и в подавлении иммунных ответов, мы исследовали, влияет ли предварительная обработка креатином макрофагов мыши на выработку IL-6, провоспалительного медиатора, который играет ключевую роль в производстве белков острой фазы.Как показано в , сниженная иммунореактивность наблюдалась после инкубации макрофагов с 10 мМ креатином в течение 24 или 48 часов по сравнению с контрольными обработанными клетками. Снижение продукции этого цитокина можно интерпретировать как ослабление начальных фаз иммунного ответа у людей, принимающих креатин. Механизм, с помощью которого креатин был способен подавлять рецепторы, молекулы адгезии и провоспалительные цитокины в определенных типах клеток, при наличии альтернативы, встречающейся в моделях, индуцированных астмой, еще не изучен.Однако была выдвинута гипотеза, что креатин влияет на сигнальный путь NF-κB [20, 221, 231], вызывая увеличение или уменьшение выработки цитокинов, рецепторов и факторов роста. Снижение регуляции провоспалительных цитокинов креатином также может способствовать некоторым наблюдаемым нейропротекторным эффектам, поскольку воспаление является общей чертой многих заболеваний ЦНС, включая БАС [232] и БП [233, 234].
Экспрессия IL-6 подавляется макрофагами мыши после воздействия 10 мМ моногидрата креатина
Иммуногистохимическое окрашивание продемонстрировало снижение экспрессии IL-6 после инкубации с 10 мМ моногидратом креатина в течение 24 (B) или 48 (C) часов.Контрольные (A) клетки инкубировали только со средой. Контроли неспецифического окрашивания получали крысиный IgG (изотипический контроль) вместо первичного антитела (D). Иммуногистохимическое окрашивание на IL-6 выполняли с использованием метода Avidin Biotin Complex (ABC) (Vector Laboratories), как описано ранее [238], с использованием антитела к мышиному IL-6 (BD Pharmingen). Проявление выполняли с использованием набора субстратов AEC (Vector Laboratories). На положительное окрашивание указывает коричневый продукт реакции.
4.4. Антиоксидантные свойства креатина
Поскольку оксиданты обладают способностью отрицательно влиять на утомляемость и рост мышц, Lawler et al. (2002) [235] исследовали, обладает ли креатин прямой антиоксидантной активностью in vitro . Чтобы проверить эту возможность, влияние креатина на пять различных АФК было исследовано в бесклеточной системе. Изучаемые АФК представляли собой пероксид водорода, 2,2’-азино-бис (3-этилбензотиазолин-6-сульфоновую кислоту) (ABTS + ), катион-радикал, пероксинитрат, пероксиды липидов ( трет--бутилгидропероксид) и супероксид-анионы.Результаты показали, что 40 мМ креатин значительно (p <0,05) снижал уровни ABTS + , супероксид-анионов и пероксинитрата, но не пероксида водорода и пероксидов липидов [235].
В родственном исследовании [236], в котором использовался более низкий уровень креатина (0,1-10 мМ) для изучения антиоксидантной активности креатина на культивируемых in vitro клетках мыши и человека после окислительного повреждения, было обнаружено, что когда промоноциты человека клетки (клетки U937) инкубировали с креатином в течение 2 часов, а затем обрабатывали перекисью водорода, трет, -бутилгидропероксид или пероксинитрат, обработанный креатином U937 имел повышенную жизнеспособность по сравнению с клетками, обработанными контролем [236].Дополнительные клеточные линии (C2C12 [мышиные миобласты]; HUVEC [человеческий эндотелий]) также тестировали аналогичным образом. Креатин уменьшал гибель клеток после воздействия как перекиси водорода, так и трет-бутилгидропероксида [236]. Однако, в отличие от клеток U937, клетки C2C12 и HUVEC требовали продолжительной предварительной инкубации с креатином (24 часа) для обеспечения максимальной выживаемости клеток, что указывает на то, что все типы клеток не реагируют одинаково [236].
Чтобы определить, может ли креатин защищать ДНК от повреждений, опосредованных АФК, Guidi et al.[237] использовали систему, которая генерирует супероксид-анионы, гидроксильные радикалы и перекись водорода в присутствии митохондриальной и ядерной ДНК. Используя анализ на основе ПЦР для определения уровня повреждения ДНК, авторы обнаружили, что были повышенные уровни защиты ДНК в обработанной креатином митохондриальной ДНК, обработанной перекисью водорода, по сравнению с обработанной контрольной группой ДНК, обработанной перекисью водорода. Уровни защиты, обеспечиваемые креатином, приближались к уровням, наблюдаемым в контрольной ДНК, которая не подвергалась воздействию ROS [237].Дальнейшие исследования с использованием клеток HUVEC, которые были предварительно обработаны креатином в течение 24 часов, а затем подвергнуты воздействию перекиси водорода, показали, что обработанные креатином клетки имели повышенную жизнеспособность по сравнению с контрольными клетками, и что предварительная обработка креатином также защищала митохондриальную ДНК от значительного повреждения по сравнению с контрольными клетками [237] . Кроме того, ядерная ДНК испытала меньше повреждений, чем митохондриальная ДНК, как в контрольных, так и в обработанных креатином клетках, однако различия между обработками не были статистически значимыми.В целом эти исследования [235–237] предполагают, что креатин обладает прямой антиоксидантной активностью и что воздействие креатина положительно влияет как на жизнеспособность клеток, так и на уровни повреждения ДНК.