Vedci preukázali, že kreatín dokáže chrániť mozog, zlepšovať náladu a pamäť

Vedci zistili, že kreatín dokáže viac než len budovať svalovú hmotu: zvyšuje odolnosť mozgu, zlepšuje náladu a podporuje kognitívne funkcie prostredníctvom biochemických dráh aktivovaných cvičením.

Užívanie kreatínových doplnkov je všeobecne uznávané pre svoju schopnosť zvyšovať svalovú hmotu a silu, ako aj zlepšovať športový výkon. Nedávna recenzia v časopise Frontiers in Nutrition skúmala jeho účinky na zdravie mozgu a svalov prostredníctvom osi mozog-sval.

Úvod

Mozog aj kostrové svalstvo spotrebúvajú počas aktivity obrovské množstvo energie. Kreatín je kľúčovou regulačnou molekulou v oboch orgánových systémoch, ktorá zabraňuje poškodeniu počas období intenzívneho dopytu po energii. Poskytuje rýchly prísun energie vo forme ATP, znižuje oxidačný stres a bojuje proti zápalom.

Čo je kreatín?

Kreatín alebo metylguanidín acetát je molekula bohatá na dusík, ktorá sa skladá z aminokyselín arginínu, glycínu a metionínu. Syntetizuje sa primárne v pečeni a mozgu, ale možno ho získať aj z hovädzieho, rybieho alebo bravčového mäsa a konzumovať ako doplnok stravy.

Kreatín ovplyvňuje viacero bunkových dráh a má rôzne účinky. Medzi výsledky patrí zlepšená energetická bilancia, protizápalové účinky, svalová hypertrofia a zlepšená regulácia glukózy.

Kreatín a os sval-mozog

Dobrovoľné svalové bunky uvoľňujú myokíny, signálne proteíny, ktoré ovplyvňujú vzdialené orgány vrátane mozgu. Myokíny môžu pôsobiť prostredníctvom osi sval-mozog, ovplyvňovať zdravie mozgu a potenciálne prispievať k celkovej fyzickej výkonnosti, nielen k nárastu sily alebo vytrvalosti.

Prenikaním hematoencefalickou bariérou myokíny stimulujú proliferáciu neurónov, podporujú tvorbu nových nervových dráh a zlepšujú účinnosť existujúcich nervových okruhov. Týmto spôsobom zlepšujú kognitívne schopnosti a potláčajú nežiaduce zmeny správania. Chránia tiež neuróny pred zápalom a poškodením oxidačným stresom, čím zachovávajú kognitívne funkcie, najmä pri strese súvisiacom s vekom alebo patologickom strese.

Predpokladá sa, že os sval-mozog je obojsmerný interaktívny komunikačný systém zahŕňajúci myokíny, najmä neurotrofický faktor odvodený z mozgu (BDNF), katepsín B, interleukín-6 (IL-6), rastový faktor podobný inzulínu-1 (IGF-1), irisín a laktát. BDNF je kľúčový neurotrofický proteín zodpovedný za neurogenézu a neuroplasticitu a zlepšuje pamäť.

Väčšina BDNF v krvi pochádza z pokojového mozgu alebo počas fyzickej aktivity. Akútne fyzické cvičenie spôsobuje krátkodobé zvýšenie hladín BDNF. Myokíny ovplyvňujú metabolizmus lipidov, stimulujú premenu neaktívneho bieleho tuku na aktívny hnedý tuk. Taktiež podporujú tvorbu kostí a zlepšujú endotelovú funkciu.

Kreatín ako zdroj energie

Kreatín vstupuje do buniek prostredníctvom transportnej molekuly. Hoci tretina zostáva vo voľnej forme vo vnútri bunky, väčšina sa fosforyluje na fosfokreatín (PCr). Ten je zdrojom aktívneho fosfátu pre ADP, ktorý ho premieňa na ATP.

Toto rýchle zvýšenie zásob PCr vo svaloch uľahčuje rýchlu resyntézu ATP, čo poskytuje rýchlu energiu počas vysokointenzívnych aktivít, ako je šprint alebo silový tréning. Tento proces je najvýraznejší v tkanivách s vysokými energetickými nárokmi – svaloch, mozgu a srdci.

Kreatínové doplnky

V kombinácii so silovým tréningom pomáha suplementácia kreatínom zvyšovať svalovú hmotu a svalovú silu. Zlepšuje adaptáciu na tréning a regeneráciu. Tieto účinky sa môžu prejaviť spustením uvoľňovania myokínov, čím sa podporuje anabolizmus vo svalových bunkách.

Kreatín reguluje rovnováhu medzi protizápalovými a zápalovými reakciami na intenzívne cvičenie. Môže pomôcť predchádzať zraneniam a udržiavať stabilnú telesnú teplotu počas cvičenia.

Okrem priamej stimulácie produkcie myokínov kreatín ovplyvňuje aj ďalšie signálne dráhy spojené s reguláciou myokínov, ako napríklad dráhu mTOR. Napríklad suplementácia kreatínom zvyšuje hladiny IGF-1, rastového faktora, ktorý zlepšuje proliferáciu neurónov a synaptickú plasticitu.

Zlepšenia anaeróbneho výkonu vyvolané kreatínom počas opakovaných záchvatov vysokointenzívnej svalovej aktivity môžu byť prospešné v cyklických športoch, ktoré vyžadujú rýchle zrýchlenie alebo dokončenie šprintov, ako je napríklad dráhová cyklistika.

Je pozoruhodné, že laktát je myokín a produkt anaeróbneho metabolizmu svalov. Koncentrácie laktátu v krvi sa však po krátkodobom užívaní kreatínu nezvýšili. Laktát podporuje zvýšenie hladín BDNF, pravdepodobne v dôsledku zvýšenej produkcie myokínov spôsobenej zvýšeným ATP pri užívaní kreatínu.

Doplnky kreatínu môžu tiež pomôcť pri neurodegeneratívnych ochoreniach vrátane Huntingtonovej a Parkinsonovej choroby a môžu chrániť centrálny nervový systém pred poškodením spojeným s otrasom mozgu. Predbežný výskum tiež naznačuje zdravotné prínosy pre matku počas tehotenstva, znížené riziko depresie a možné využitie pri svalovej slabosti súvisiacej s vekom.

Kreatín ako neuroprotektor

Existujú dôkazy o tom, že kreatín je neurotransmiter. Nachádza sa v synaptických vezikulách, miestach neurotransmisie, a zdá sa, že ovplyvňuje signalizáciu kortikálnymi neurónmi. Kreatín tiež zvyšuje mitochondriálnu aktivitu v hipokampálnych neurónoch. Toto v kombinácii s jeho antioxidačnou aktivitou, schopnosťou znižovať oxidačný stres a účinkami na neurologický vývoj a elektrofyziologické zmeny naznačuje, že kreatín môže mať neuroprotektívny účinok.

Užívanie kreatínových doplnkov podporuje intenzívnejší tréning stimuláciou uvoľňovania BDNF a ďalších myokínov. Kreatín pôsobí nepriamo na mozog prostredníctvom myokínov a slúži ako rýchly zdroj energie.

Kreatín ovplyvňuje uvoľňovanie neurotransmiterov a cytokínov, ako sú serotonín a dopamín, vyvolané cvičením, ktoré zlepšujú nervové funkcie a podporujú neuroplasticitu. Je tiež dôležitý pre reguláciu emócií, čo naznačuje, že kreatín môže zmierňovať príznaky depresie.

Existujú dôkazy o tom, že kreatín vykazuje rýchle antidepresívne účinky prostredníctvom dráh súvisiacich s myokínmi, s kognitívno-behaviorálnou terapiou alebo bez nej. V nedávnej pilotnej štúdii 5 g kreatínu denne v kombinácii s KBT počas 8 týždňov viedlo k väčšiemu zníženiu skóre depresie ako samotná KBT, hoci sú potrebné rozsiahlejšie štúdie.

Kreatín ako regulátor metabolizmu

Doplnky kreatínu zlepšujú metabolizmus glukózy zvýšením citlivosti na inzulín. Inzulín priamo ovplyvňuje hladiny kľúčových myokínov, ktoré pôsobia prostredníctvom osi svalov a mozgu. Podporuje príjem glukózy do svalových buniek prostredníctvom GLUT-4, čo potenciálne zvyšuje uvoľňovanie myokínov v reakcii na cvičenie.

Závery

Užívanie kreatínu ako suplementácie je silne spojené s fyzickým výkonom a zvýšenou produkciou myokínov. Kreatín ovplyvňuje nielen svalový výkon, ale aj zdravie mozgu a kognitívne funkcie. Môže pomôcť predchádzať zápalovému poškodeniu svalov a podporiť zotavenie z cvičenia a depresie. Vzhľadom na rozdiely v dizajne štúdií, dávkovaní a individuálnych reakciách by sa však tieto účinky mali interpretovať s opatrnosťou. Na potvrdenie, či kreatín priamo zvyšuje hladiny BDNF alebo iných myokínov, je potrebný ďalší klinický výskum.

Existuje niekoľko biologicky relevantných dráh, ktoré vysvetľujú súvislosť kreatínu s BDNF, vrátane zvýšenej dostupnosti PCr alebo aktivácie PGC-1α v kostrovom svale počas cvičenia, čo vedie k zvýšeniu irisínu a následne BDNF.

Medzi ďalšie faktory môžu patriť zvýšené hladiny vápnika závislé od kreatínu a aktivácia mTOR vo svalových bunkách. Účinky suplementácie kreatínu na hladiny BDNF a iných myokínov však zostávajú neznáme. Takéto štúdie by mohli potvrdiť prínosy suplementácie kreatínu pre fyzické a duševné zdravie prostredníctvom osi svalov a mozgu.