Menu

startnasza ofertao marceGymFood Teammedia o naswspółpracakarierakontakt sklep

Jacek Feldman - Kompendium wiedzy o kreatynie

Kreatyna Jacek Feldman
Jacek Feldman - Kompendium wiedzy o kreatynie

19 listopada 2018 r.

CZYM JEST MITYCZNA KREATYNA?

Kreatyna (Cr) czyli kwas metyl-guanidooctowy jest związkiem powstającym w nerkach i wątrobie endogennie z aminokwasów argininy i glicyny przy użyciu s-adenozylmetioniny (SAMe) (1). 95% kreatyny w naszym organizmie znajduje się w mięśniach szkieletowych, niewielkie ilości ~5% w mózgu oraz jądrach. 2/3 kreatyny wewnątrzmięśniowej występuje w postaci ufosforylowanej, czyli w postaci fosfokreatyny (PCr), związku dostarczającego reszt fosforanowych do resyntezy adenozynotrifosforanu (ATP). W mięśniach gromadzimy od 100 do 160 mmol kreatyny / kg suchej masy mięśni (2). Około 1-2% kreatyny domięśniowej ulega degradacji do kreatyniny (metabolicznego produktu ubocznego) i jest wydalane z moczem (2). Dlatego organizm musi uzupełnić około 1-3 g kreatyny dziennie, aby utrzymać normalne magazyny kreatyny w zależności od masy mięśniowej. W zależności od diety, większa lub mniejsza część dziennego zapotrzebowania na kreatynę, może pochodzić ze źródeł endogennych lub egzogennych, czyli z diety (3).

W żywności znajdziemy ją przede wszystkim w mięsie i rybach. 100 g wołowiny lub łososia może zawierać około 500 mg kreatyny (4). Co ciekawe najwyższą zawartością kreatyny mogą charakteryzować się śledzie – 6,5 – 10 g / kg (4).

Stwierdzono, że niektóre osoby mają niedobór kreatyny pochodzenia endogennego z powodu wrodzonych wad enzymów AGAT, GMAT i / lub transportera kreatyny (CRTR), a zatem muszą one zbyć uzależnione od spożycia kreatyny w diecie, aby utrzymać prawidłowe stężenia PCr i Cr w mięśniach i mózgu (5). Odnotowano, że wegetarianie mają niższe mięśniowe stężenia kreatyny (90-110 mmol / kg suchego mięśnia) i dlatego mogą obserwować lepsze efekty z suplementacji (5, 6).

FUNKCJE KREATYNY

Podstawową rolą kreatyny jest łączenie się z grupą fosforylową w celu wytworzenia fosforanu kreatyny w reakcji kinazy kreatynowej. W tkankach i komórkach o wysokim zapotrzebowaniu energetycznym (mięśniach szkieletowych, gładkich, a także mózgu, plemnikach i komórkach fotoreceptorowych) stężenie fosfokreatyny zdecydowanie przewyższa stężenie ATP. Podczas aktywacji komórki kinaza kreatynowa z zapasów fosfokreatyny regeneruje ATP, który jest głównym źródłem energii w reakcjach biochemicznych. Pomaga to utrzymać dostępność ATP, szczególnie podczas wysiłku beztlenowego typu maksymalnego. System CK / PCr odgrywa również ważną rolę w przenoszeniu wewnątrzkomórkowej energii z mitochondriów do cytozolu. Transfer energii CK / PCr łączy miejsca produkcji ATP (glikoliza i mitochondrialna fosforylacja oksydacyjna) z miejscami wykorzystywania ATP (ATPazy). W cytozolu kreatyna i związane z nią cytozolowe i glikolityczne izoformy CK umożliwiają utrzymać równowagę energetyczną. Dodatkowo, kreatyna dyfunduje do mitochondriów i łączy się z ATP wytworzonym z oksydacyjnej fosforylacji i translokatorem nukleotydów adeninowych (ANT) przez mitochondrialne CK. ATP i PCr mogą następnie dyfundować z powrotem do cytozolu i pomóc w zaspokojeniu potrzeb energetycznych. To sprzężenie zmniejsza również tworzenie reaktywnych form tlenu (ROS), a zatem może działać jako przeciwutleniacz. W ten sposób system CK / PCr służy w ten sposób jako ważny regulator metabolizmu, który może pomóc wyjaśnić ergogeniczne i potencjalne terapeutyczne korzyści zdrowotne wynikające z suplementacji kreatyną (7). Kreatyna może buforować zmiany pH, które wynikają z nagromadzenia jonów wodorowych w wyniku wysiłku fizycznego, dzięki zastosowaniu ich w reakcji kinazy kreatynowej. Anaboliczny efekt kreatyny na mięśnie może być związany z jej właściwościami podnoszącymi mRNA mięśniowego IGF-1 (9). Kreatyna może wpływać na ekspresję genów w mięśniach szkieletowych, co może być niezależnym mechanizmem warunkującym jej efekt ergogeniczny (29).

Sportowcy wielu dyscyplin wykorzystują skutecznie kreatynę przede wszystkim w celu poprawy wyniku sportowego i adaptacji treningowych oraz przyrostu beztłuszczowej masy ciała. (31)

JAKĄ FORMĘ KREATYNY WYBRAĆ?

Najlepiej przebadaną formą kreatyny jest monohydrat. Nigdy nie udowodniono, aby inna forma była skuteczniejsza w zwiększaniu stężenia mięśniowej kreatyny. Wchłanianie kreatyny wynosi blisko 100% i jej konwersja do kreatyniny w trakcie trawienia jest znikoma. Stężenie kreatyny w osoczu zwykle osiąga szczyt około 60 min po doustnym przyjęciu monohydratu kreatyny. Degradacja kreatyny do kreatyniny może zostać zmniejszona lub zatrzymana, albo obniżając pH poniżej 2,5, albo zwiększając pH (8)

PROTOKOŁY SUPLEMENTACJI

W normalnej diecie, która uwzględnia dziennie 1-2 g egzogennej kreatyny jej magazyny w mięśniach są nasycone w około 60-80%. Aby zwiększyć stężenie tej substancji w organizmie należy zastosować suplementację. W tym celu można posłużyć się następującymi protokołami:

  • Najskuteczniejszym sposobem na zwiększenie stężenia kreatyny w mięśniach w krótkim czasie jest spożywanie 5 g (lub około 0,3 g / kg masy ciała) cztery razy dziennie przez 5-7 dni (2, 10).
  • Gdy magazyny kreatyny w mięśniach są w pełni nasycone, można podtrzymywać jej poziom, przyjmując 3-5 g / dzień, chociaż niektóre badania wskazują, że większa liczba sportowców może potrzebować spożycia nawet 5-10 g / dobę w celu utrzymania zapasów kreatyny (2, 10, 11, 12).
  • Dawki 3-5 g bez „fazy nasycenia” spowodują wysycenie magazynów kreatyny do zbliżonego poziomu w ciągu 4 tygodni (2). Tak więc tutaj wszystko zależy od oczekiwanego tempa przyrostu stężenia tej substancji w mięśniach.
  • Badania wykazały, że po osiągnięciu maksymalnego stężenia kreatyny w mięśniach „washout” do poziomu sprzed suplementacji trwa zwykle 4-6 tygodni (2, 12, 13). Po okresie wypłukania poziom kreatyny stabilizuje się na poziomie wejściowego stężenia i nie spada poniżej jego wartości.
  • W celu zwiększenia stężenia kreatyny w mózgu, zmniejszenia skutków niedoborów syntezy kreatyny lub w celu osiągnięcia działania terapeutycznego w stanach chorobowych wymagany jest dłuższy okres suplementacji (14)
  • Dodatkowo ze względu na korzyści zdrowotne zaleca się spożywanie około 3 g dziennie kreatyny w swojej diecie. W szczególności u ludzi starzejących się w celu minimalizacji ryzyka pojawienia się symptomów starzenia np. sarkopenii (7).
  • W celu optymalizacji transportu kreatyny do komórek mięśniowych oraz poprawy tempa resyntezy glikogenu mięśniowego można łączyć kreatynę z węglowodanami. W badaniu Green’a i wsp. jednoczesne przyjmowanie 5 g kreatyny z 95 g glukozy zwiększało absorbcję kreatyny przez komórki mięśniowe (11). Z kolei w badaniu Steenge’a i wsp. jednoczesne przyjmowanie 5 g kreatyny z 47-97 g węglowodanów i 50 g białka zwiększyło retencję kreatyny (15). Nelson i wsp. udowodnili, że ładowanie kreatyny przed przeprowadzeniem wyczerpującego treningu i ładowania węglowodanów sprzyja skuteczniejszemu przywróceniu glikogenu niż samo ładowanie węglowodanami (16).

KTO SKORZYSTA Z SUPLEMENTACJI?

Z suplementacji kreatyną skorzystają przede wszystkim sportowcy dyscyplin, w których dominują fosfagenowe przemianę energetyczne np. sprinty biegowe oraz pływackie, podnoszenie ciężarów. Wbrew obiegowym teoriom, korzyści odnotowują nie tylko sportowcy w wysiłkach krótkotrwałych maksymalnych, ale zawodnicy wielu dyscyplin (1):

  • Zawodnicy sportów drużynowych i innych sportów typu start-stop głównie ze względu na skuteczniejszą resyntezę PCr
  • Zawodnicy sportów beztlenowych, w których czynnikiem ograniczającym jest akumulacja jonów wodorowych w mięśniach np. biegacze 400-800 m, pływacy 100-200 m, zawodnicy sportów walki
  • Zawodnicy sportów, w których należy zwiększać beztłuszczową masę ciała np. zawodnicy futbolu amerykańskiego, kulturyści, sztangiści, rugbiści
  • Zawodnicy sportów wytrzymałościowych np. biegacze długodystansowi, pływacy, triathloniści

KORZYŚCI ZDROWOTNE KREATYNY

Sportowcy wykorzystują korzyści kreatyny związane z jej wpływem na wsparcie szlaków energetycznych, rozwój muskulatury. Nie są to jedynak jedyne benefity wywołane jej suplementacją. Istnieje co najmniej kilka innych powodów dla których warto suplementować kreatynę:

  • Może zmniejszyć uszkodzenie mięśni i / lub poprawić regenerację po intensywnym wysiłku fizycznym (17, 18, 19, 20).
  • Prawdopodobnie może pełnić istotną rolę w prewencji urazów układu mięśniowo-szkieletowego (21, 22).
  • Może wpływać korzystnie na wskaźniki zaniku mięśni w wyniku unieruchomienia kończyn lub podczas rehabilitacji (23, 24, 25).
  • Badania na modelu zwierzęcym dowodzą przydatności kreatyny we wspomaganiu terapii TBI i urazów mózgu oraz rdzenia kręgowego (26). Istnieją dowody na to, że zwiększony poziom kreatyny w mózgu może być skuteczny w zmniejszaniu objawów lub przyspieszaniu wyleczenia po urazowym uszkodzeniu mózgu, jednak dostępne są jedynie ograniczone dane z badań na ludziach w celu weryfikacji tej hipotezy, co stanowi ekscytujący obszar do dalszych badań. (27) Jest to kolejny powód, dla którego warto wdrożyć suplementację kreatyną u zawodników sportów walki.
  • Może wpływać korzystnie na termoregulację i „performance” w trakcie wysiłków w wysokich temperaturach (28).
  • Suplementacja kreatyną może być korzystna w trakcie ciąży, w okresie starzenia w prewencji sarkopenii i wsparcia zdolności kognitywnych, we wspomaganiu terapii choroby niedokrwiennej serca, chorób neurodegeneracyjnych i genetycznych deficytów syntezy kreatyny. (1)

BEZPIECZEŃSTWO

Dostępne krótko- i długoterminowe badania na zdrowych i chorych populacjach, od niemowląt po osoby starsze dowiodły, że suplementacja kreatyną w dawkach od 0,3 do 0,8 g / kg m. c. dziennie przez okres do 5 lat pokazały, że nie stanowi ona zagrożenia dla zdrowia i może dostarczać szereg korzyści zdrowotnych. Populacje kliniczne zostały poddane suplementacji monohydratem kreatyny (0,3 - 0,8 g / kg / dzień, co odpowiada 21-56 g / dziennie dla osobnika o wadze 70 kg) przez lata bez klinicznie istotnych lub poważnych zdarzeń niepożądanych. Warto zwrócić uwagę na chwilowy przyrost masy ciała przypisywany zwiększeniu zawartości płynu komórkowego w mięśniach, który może wpływać niekorzystnie na wynik w sportach, w których stosunek masy ciała do siły jest istotny (np. wspinaczka) oraz u zawodników dyscyplin, w których obowiązują kategorie wagowe (np. sporty walki). W celu odwrócenia skutków długotrwałej suplementacji kreatyną w kontekście przyrostu masy ciała warto rozważyć przerwanie suplementacji około 4-5 tygodni przed procedurą ważenia przed zawodami mając na względzie czas trwania wypłukania.

POWSZECHNE MITY ZWIĄZANE Z KREATYNĄ

Wokół suplementacji kreatyną narosło wiele mitów. Postanowiłem przywołać i rozwiać najczęściej powtarzane mity:

  • „…Kreatyna zwiększa ryzyko kontuzji i uszkadza nerki…” Kreatyna nie zwiększa ryzyka kontuzji, kurczy mięśni ani nie wpływa niekorzystnie na pracę nerek (1). Ze względu na opisywane w literaturze pojedyncze przypadki pogorszenia stanu zdrowia i wzrostu poziomu kreatyniny u pacjentów z niewydolnością nerek po suplementacji kreatyną (na tle wielu prób, w których nie udowodniono żadnej szkodliwości) warto nie ryzykować suplementacji u pacjentów ze stwierdzoną niewydolnością tego narządu. Warto również nie ryzykować u pacjentów z zaawansowanym nadciśnieniem.
  • „…Po monohydracie zatrzymam wodę, po innych formach kreatyny jej nie zatrzymam...” Każda forma kreatyny zwiększa poziom kreatyny w mięśniach, jednak najskuteczniejszą formą jest monohydrat. Może dlatego, że zawiera najwięcej kreatyny w produkcie i cechuje się wysoką przyswajalnością oraz jest najczęściej stosowaną przez użytkowników formą kreatyny, raportowana jest po niej najczęściej przez użytkowników retencja wody. Każda kreatyna może powodować przyrost masy ciała związany z większym uwodnieniem komórek mięśniowych.
  • „…Kreatyna powoduje odwodnienie i zaburzenia elektrolitowe w trakcie wysiłku…” Badania pokazują, że kreatyna może wręcz zwiększać tolerancję wysiłku w wysokich temperaturach.
  • „…Alternatywne formy kreatyny (jabłczan, chlorowodorek, azotan, fosforan, kre alkalyn lub inne…) są lepsze niż monohydrat…” Nie udowodniono dotychczas, aby jakakolwiek inna forma kreatyny była lepsza od monohydratu.
  • „…Z suplementacji kreatyną skorzystają tylko zawodnicy sportów, w których dominują przemiany fosfagenowe…” Nie jest to prawdą, gdyż z suplementacji kreatyną skorzystają również zawodnicy sportów typu start-stop ze względu na szybszą resyntezę PCr, a nawet sportów wytrzymałościowych dzięki lepszemu transportowi energii z mitochondriów do cytozolu. Ponadto u sportowców wytrzymałościowych można po suplementacji kreatyną można odnotować wzrost „performance’u” w trakcie etapów o wysokiej intensywności (np. podjazdy pod górę w kolarstwie, sprinty na koniec maratonu) (30).
  • „…Kreatynę należy przyjmować przed treningiem…” W badaniu Antonio i wsp. wykazali, że osoby przyjmujące kreatynę po treningu osiągnęli lepsze przyrosty beztłuszczowej masy ciała i siły mięśni od osób przyjmujących ją przed treningowo. (32) Tak naprawdę nie ma znaczenia kiedy będziecie przyjmować kreatynę. Efekty jej działania są związane z akumulacją w tkance mięśniowej. Kreatyna nie posiada natychmiastowego działania jak np. kofeina. Mając na uwadze fakt, iż na transport kreatyny do mięśni korzystnie wpływa insulina oraz biorąc pod uwagę, że węglowodany i białko nasilają sekrecję ww. hormonu, kreatynę dobrze byłoby przyjmować z posiłkami, np. z posiłkiem przed- i potreningowym. Choć trzeba mieć na uwadze, że w praktyce będzie to miało raczej drobny wpływ na efektywność suplementacji.
  • „…Kreatynę można brać maksymalnie 8 tygodni…” Nie ma danych naukowych świadczących, że długotrwała, a nawet stała suplementacja kreatyną może być szkodliwa. Ładowanie ogromnych dawek przez dłuższy okres czasu jednak wydaje się być bezsensowne. Po osiągnięciu maksymalnego stężenia kreatyny w mięśniach warto utrzymywać jej poziom dawką podtrzymującą lub przerwać suplementację w celu osiągnięcia wypłukania.

Kreatyna pozostaje jednym z niewielu suplementów diety, dla których konsekwentnie prowadzone badania wykazują korzyści ergogeniczne w wielu dyscyplinach sportowych. Dodatkowo, suplementacja kreatyną niesie za sobą wiele potencjalnych korzyści zdrowotnych, jest bezpieczna i dobrze tolerowana przez większość osób. W przeciwieństwie do wielu oferowanych przez branżę suplementów diety produktów o wątpliwym zastosowaniu zakup kreatyny to dobrze zainwestowane pieniądze w zdrowie i formę sportową.

Źródła:

  1. Kreider RB, Kalman DS, Antonio J, Ziegenfuss TN, Wildman R, Collins R, Candow DG, Kleiner SM, Almada AL, Lopez HL. International Society of Sports Nutrition position stand: safety and efficacy of creatine supplementation in exercise, sport, and medicine. J Int Soc Sports Nutr. 2017
  2. Hultman E, Söderlund K, Timmons JA, Cederblad G, Greenhaff PL. Muscle creatine loading in men. J Appl Physiol (1985). 1996
  3. Brosnan ME, Brosnan JT. The role of dietary creatine. Amino Acids. 2016 Aug;48(8):1785-91. doi: 10.1007/s00726-016-2188-1. Epub 2016
  4. Balsom PD, Söderlund K, Ekblom B. Creatine in humans with special reference to creatine supplementation. Sports Med. 1994
  5. Braissant O, et al. Creatine deficiency syndromes and the importance of creatine synthesis in the brain. Amino Acids. 2011
  6. Benton D, Donohoe R. The influence of creatine supplementation on the cognitive functioning of vegetarians and omnivores. Br J Nutr. 2011
  7. Wallimann T, Tokarska-Schlattner M, Schlattner U. The creatine kinase system and pleiotropic effects of creatine. Amino Acids. 2011
  8. Jäger R, Purpura M, Shao A, Inoue T, Kreider RB. Analysis of the efficacy, safety, and regulatory status of novel forms of creatine. Amino Acids. 2011
  9. Deldicque, L. et al., (2005) Increased IGF mRNA in human skeletal muscle after creatine supplementation. Medicine & Science in Sports and Exercise, Volume 37 (5), pages 731–736.
  10. Harris RC, Söderlund K, Hultman E. Elevation of creatine in resting and exercised muscle of normal subjects by creatine supplementation. Clin Sci (Lond). 1992
  11. Green AL, Hultman E, Macdonald IA, Sewell DA, Greenhaff PL. Carbohydrate ingestion augments skeletal muscle creatine accumulation during creatine supplementation in humans. Am J Physiol. 1996
  12. Greenhaff PL, Casey A, Short AH, Harris R, Soderlund K, Hultman E. Influence of oral creatine supplementation of muscle torque during repeated bouts of maximal voluntary exercise in man. Clin Sci (Lond). 1993
  13. Vandenberghe K, Goris M, Van Hecke P, Van Leemputte M, Vangerven L, Hespel P. Long-term creatine intake is beneficial to muscle performance during resistance training. J Appl Physiol (1985). 1997
  14. Hanna-El-Daher L, Braissant O. Creatine synthesis and exchanges between brain cells: What can be learned from human creatine deficiencies and various experimental models? Amino Acids. 2016
  15. Steenge GR, Simpson EJ, Greenhaff PL. Protein- and carbohydrate-induced augmentation of whole body creatine retention in humans. J Appl Physiol (1985). 2000
  16. Nelson AG, Arnall DA, Kokkonen J, Day R, Evans J. Muscle glycogen supercompensation is enhanced by prior creatine supplementation. Med Sci Sports Exerc. 2001
  17. Cooke MB, Rybalka E, Williams AD, Cribb PJ, Hayes A. Creatine supplementation enhances muscle force recovery after eccentrically-induced muscle damage in healthy individuals. J Int Soc Sports Nutr. 2009
  18. Santos RV, Bassit RA, Caperuto EC, Costa Rosa LF. The effect of creatine supplementation upon inflammatory and muscle soreness markers after a 30km race. Life Sci. 2004
  19. Deminice R, Rosa FT, Franco GS, Jordao AA, de Freitas EC. Effects of creatine supplementation on oxidative stress and inflammatory markers after repeated-sprint exercise in humans. Nutrition. 2013
  20. Volek JS, Ratamess NA, Rubin MR, Gómez AL, French DN, McGuigan MM, Scheett TP, Sharman MJ, Häkkinen K, Kraemer WJ. The effects of creatine supplementation on muscular performance and body composition responses to short-term resistance training overreaching. Eur J Appl Physiol. 2004
  21. Greenwood M, Kreider RB, Greenwood L, Byars A. Cramping and Injury Incidence in Collegiate Football Players Are Reduced by Creatine Supplementation. J Athl Train. 2003
  22. Schröder H, Terrados N, Tramullas A. Risk assessment of the potential side effects of long-term creatine supplementation in team sport athletes. Eur J Nutr. 2005 Jun;44(4):255-61. Epub 2004
  23. Hespel P, Op't Eijnde B, Van Leemputte M, Ursø B, Greenhaff PL, Labarque V, Dymarkowski S, Van Hecke P, Richter EA. Oral creatine supplementation facilitates the rehabilitation of disuse atrophy and alters the expression of muscle myogenic factors in humans. J Physiol. 2001
  24. Op 't Eijnde B, Ursø B, Richter EA, Greenhaff PL, Hespel P. Effect of oral creatine supplementation on human muscle GLUT4 protein content after immobilization. Diabetes. 2001
  25. Jacobs PL, Mahoney ET, Cohn KA, Sheradsky LF, Green BA. Oral creatine supplementation enhances upper extremity work capacity in persons with cervical-level spinal cord injury. Arch Phys Med Rehabil. 2002
  26. Freire Royes LF, Cassol G. The Effects of Creatine Supplementation and Physical Exercise on Traumatic Brain Injury. Mini Rev Med Chem. 2016
  27. Dolan E, Gualano B, Rawson ES. Beyond muscle: the effects of creatine supplementation on brain creatine, cognitive processing, and traumatic brain injury. Eur J Sport Sci. 2018
  28. Dalbo VJ, Roberts MD, Stout JR, Kerksick CM. Putting to rest the myth of creatine supplementation leading to muscle cramps and dehydration. Br J Sports Med. 2008 Jul;42(7):567-73. doi: 10.1136/bjsm.2007.042473. Epub 2008
  29. Safdar A, Yardley NJ, Snow R, Melov S, Tarnopolsky MA. Global and targeted gene expression and protein content in skeletal muscle of young men following short-term creatine monohydrate supplementation. Physiol Genomics. 2008
  30. Effect of creatine loading on endurance capacity and sprint power in cyclists, Vandebuerie F, Vanden Eynde B, Vandenberghe K, Hespel P, 1998
  31. Buford TW, Kreider RB, Stout JR, Greenwood M, Campbell B, Spano M, Ziegenfuss T, Lopez H, Landis J, Antonio J. International Society of Sports Nutrition position stand: creatine supplementation and exercise. J Int Soc Sports Nutr. 2007
  32. Antonio J, Ciccone V. The effects of pre versus post workout supplementation of creatine monohydrate on body composition and strength. J Int Soc Sports Nutr. 2013 Aug 6;10:36. doi: 10.1186/1550-2783-10-36. eCollection 2013