Znanstvenici su pokazali da kreatin može zaštititi mozak, poboljšati raspoloženje i pamćenje

Znanstvenici su otkrili da kreatin može učiniti više od pukog izgradnje mišića: on povećava otpornost mozga, poboljšava raspoloženje i podržava kognitivne funkcije putem biokemijskih putova aktiviranih vježbanjem.

Suplementacija kreatinom široko je prepoznata po svojoj sposobnosti povećanja mišićne mase i snage, kao i poboljšanja sportskih performansi. Nedavni pregled u časopisu Frontiers in Nutrition ispitao je njezine učinke na zdravlje mozga i mišića putem osi mozak-mišić.

Uvod

I mozak i skeletni mišići troše ogromne količine energije tijekom aktivnosti. Kreatin je ključna regulatorna molekula u oba organska sustava, sprječavajući oštećenja tijekom razdoblja intenzivne energetske potražnje. Osigurava brzu opskrbu energijom u obliku ATP-a, smanjuje oksidativni stres i bori se protiv upale.

Što je kreatin?

Kreatin, ili metilgvanidin acetat, je molekula bogata dušikom koja se formira od aminokiselina arginina, glicina i metionina. Sintetizira se prvenstveno u jetri i mozgu, ali se može dobiti i iz govedine, ribe ili svinjetine te konzumirati kao dodatak prehrani.

Kreatin utječe na više staničnih putova i ima razne učinke. Rezultati uključuju poboljšanu energetsku ravnotežu, protuupalne učinke, mišićnu hipertrofiju i poboljšanu regulaciju glukoze.

Kreatin i os mišića i mozga

Voljne mišićne stanice oslobađaju miokine, signalne proteine koji utječu na udaljene organe, uključujući mozak. Miokini mogu djelovati putem mišićno-mozdane osi kako bi utjecali na zdravlje mozga i potencijalno doprinijeli ukupnim fizičkim performansama, ne samo povećanju snage ili izdržljivosti.

Prodiranjem kroz krvno-moždanu barijeru, miokini stimuliraju proliferaciju neurona, potiču stvaranje novih neuronskih putova i poboljšavaju učinkovitost postojećih neuronskih krugova. Na taj način poboljšavaju kognitivne sposobnosti i potiskuju neželjene promjene u ponašanju. Također štite neurone od upale i oštećenja oksidativnim stresom, čuvajući kognitivnu funkciju, posebno kod stresa povezanog sa starenjem ili patološkog stresa.

Smatra se da je os mišić-mozak dvosmjerni interaktivni komunikacijski sustav koji uključuje miokine, posebno neurotrofični faktor izveden iz mozga (BDNF), katepsin B, interleukin-6 (IL-6), faktor rasta sličan inzulinu-1 (IGF-1), irisin i laktat. BDNF je ključni neurotrofični protein odgovoran za neurogenezu i neuroplastičnost te poboljšava pamćenje.

Većina BDNF-a u krvi dolazi iz mozga u mirovanju ili tijekom tjelesne aktivnosti. Akutna tjelesna aktivnost uzrokuje kratkotrajno povećanje razine BDNF-a. Miokini utječu na metabolizam lipida, potičući pretvorbu neaktivne bijele masti u aktivnu smeđu masnoću. Također potiču stvaranje kostiju i poboljšavaju endotelnu funkciju.

Kreatin kao izvor energije

Kreatin ulazi u stanice putem transportne molekule. Iako trećina ostaje u slobodnom obliku unutar stanice, većina se fosforilira u fosfokreatin (PCr). To je izvor aktivnog fosfata za ADP, koji ga pretvara u ATP.

Ovo brzo povećanje zaliha PCr-a u mišićima olakšava brzu resintezu ATP-a, osiguravajući brzu energiju tijekom aktivnosti visokog intenziteta poput sprinta ili treninga snage. Ovaj proces je najizraženiji u tkivima s visokim energetskim potrebama - mišićima, mozgu i srcu.

Dodaci kreatina

U kombinaciji s treningom snage, suplementacija kreatinom pomaže u povećanju nemasne tjelesne mase i mišićne snage. Poboljšava prilagodbu treningu i oporavak. Ti se učinci mogu pojaviti poticanjem oslobađanja miokina, čime se potiče anabolizam u mišićnim stanicama.

Kreatin regulira ravnotežu između protuupalnih i upalnih reakcija na intenzivnu tjelovježbu. Može pomoći u sprječavanju ozljeda i održavanju stabilne tjelesne temperature tijekom vježbanja.

Osim što izravno stimulira proizvodnju miokina, kreatin utječe na druge signalne putove povezane s regulacijom miokina, poput mTOR puta. Na primjer, suplementacija kreatinom povećava razinu IGF-1, faktora rasta koji poboljšava proliferaciju neurona i sinaptičku plastičnost.

Poboljšanja anaerobnih performansi izazvana kreatinom tijekom ponovljenih napada mišićne aktivnosti visokog intenziteta mogu biti korisna u cikličkim sportovima koji zahtijevaju brzo ubrzanje ili završetak sprinteva, poput vožnje bicikla na stazi.

Važno je napomenuti da je laktat miokin i produkt anaerobnog metabolizma mišića. Međutim, koncentracije laktata u krvi nisu se povećale nakon kratkotrajne suplementacije kreatinom. Laktat potiče povećanje razine BDNF-a, moguće zbog povećane proizvodnje miokina uzrokovane povećanim ATP-om uz suplementaciju kreatinom.

Dodaci kreatina mogu pomoći i kod neurodegenerativnih bolesti, uključujući Huntingtonovu i Parkinsonovu bolest, te mogu zaštititi središnji živčani sustav od oštećenja povezanih s potresima mozga. Preliminarna istraživanja također sugeriraju zdravstvene koristi za majku tijekom trudnoće, smanjeni rizik od depresije i moguću upotrebu za mišićnu slabost povezanu sa starenjem.

Kreatin kao neuroprotektor

Postoje dokazi da je kreatin neurotransmiter. Nalazi se u sinaptičkim vezikulama, mjestima neurotransmisije, i čini se da utječe na signalizaciju kortikalnih neurona. Mitohondrijska aktivnost u hipokampalnim neuronima također je pojačana kreatinom. To, u kombinaciji s njegovim antioksidativnim djelovanjem, sposobnošću smanjenja oksidativnog stresa i učincima na neurološki razvoj i elektrofiziološke promjene, sugerira da kreatin može imati neuroprotektivni učinak.

Suplementacija kreatinom podržava intenzivnije treninge stimulirajući oslobađanje BDNF-a i drugih miokina. Kreatin djeluje neizravno na mozak putem miokina, djelujući kao brzi izvor energije.

Kreatin utječe na oslobađanje neurotransmitera i citokina izazvanih vježbanjem poput serotonina i dopamina, koji poboljšavaju neuronske funkcije i potiču neuroplastičnost. Također je važan za regulaciju emocija, što sugerira da kreatin može smanjiti simptome depresije.

Postoje dokazi da kreatin ispoljava brze antidepresivne učinke putem putova povezanih s miokinima, sa ili bez kognitivno-bihevioralne terapije. U nedavnoj pilot studiji, 5 g/dan kreatina u kombinaciji s KBT-om tijekom 8 tjedana dovelo je do većeg smanjenja rezultata depresije nego samo KBT, iako su potrebna veća istraživanja.

Kreatin kao regulator metabolizma

Suplementacija kreatinom poboljšava metabolizam glukoze povećanjem osjetljivosti na inzulin. Inzulin izravno utječe na razine ključnih miokina koji djeluju putem mišićno-mozdane osi. Potiče unos glukoze u mišićne stanice putem GLUT-4, potencijalno povećavajući oslobađanje miokina kao odgovor na vježbanje.

Zaključci

Suplementacija kreatinom snažno je povezana s fizičkim performansama i povećanom proizvodnjom miokina. Kreatin ne utječe samo na mišićne performanse, već i na zdravlje mozga i kognitivne funkcije. Može pomoći u sprječavanju upalnih oštećenja mišića i potaknuti oporavak od vježbanja i depresije. Međutim, zbog razlika u dizajnu studija, doziranju i individualnim odgovorima, ove učinke treba tumačiti s oprezom. Potrebna su daljnja klinička istraživanja kako bi se potvrdilo povećava li kreatin izravno razinu BDNF-a ili drugih miokina.

Postoji nekoliko biološki relevantnih puteva koji objašnjavaju povezanost kreatina s BDNF-om, uključujući povećanu dostupnost PCr-a ili aktivaciju PGC-1α u skeletnim mišićima tijekom vježbanja, što dovodi do povećanja irisina, a zatim i BDNF-a.

Drugi čimbenici mogu uključivati povećane razine kalcija ovisne o kreatinu i aktivaciju mTOR-a u mišićnim stanicama. Međutim, učinci suplementacije kreatinom na razinu BDNF-a i drugih miokina ostaju nepoznati. Takve studije mogle bi potvrditi koristi suplementacije kreatinom za fizičko i mentalno zdravlje putem mišićno-mozdane osi.