Kreatin je dusíkatá organická kyselina, která se přirozeně vyskytuje u obratlovců a pomáhá zásobovat svalové buňky energií. Kreatin byl identifikován v roce 1832, kdy ho Michel Eugène Chevreul objevil jako složku kosterního svalstva, kterou později pojmenoval kreatin podle řeckého slova pro maso, Kreas.
Kreatin (konverzí na kreatinfosfát a z kreatinu) funguje jako součást systému založeného na argininu/fosfogolininu, který funguje u mnoha bezobratlých. Přítomnost tohoto energetického raketoplánu udržuje vysoký poměr ATP/ADP, což zajišťuje, že volná energie ATP zůstává vysoká a minimalizuje ztrátu adenosinových nukleotidů, což by způsobilo buněčnou dysfunkci. Takto vysokoenergetické fosfátové pufry jsou známé jako fosfáty.
V lidském těle se kreatin syntetizuje hlavně v játrech za použití částí ze tří různých aminokyselin – argininu, glycinu a methioninu. 95% se později ukládá v kosterních svalech, zbytek v mozku, srdci a varlatech.
Enzym GAMT [guanidinoacetát N-methyltransferáza, také známý jako L-arginin:glycin amidinotransferáza (AGAT), EC 2.1.4.1], je mitochondriální enzym zodpovědný za katalýzu prvního limitujícího kroku biosyntézy kreatinu a je primárně exprimován v ledvinách.
Druhý enzym v dráze (GAMT, guanidinoacetát N-methyltransferáza, EC:2.1.1.2) je primárně exprimován v játrech.
Genetické nedostatky v biosyntetické dráze kreatinu vedou k různým závažným neurologickým defektům.
U lidí obvykle pochází polovina uloženého kreatinu z potravin (především z masa a ryb). Pro běžné činnosti však postačuje endogenní syntéza kreatinu v játrech. Svědčí o tom skutečnost, že i když zelenina kreatin neobsahuje, netrpí vegetariáni nedostatkem kreatinu. [Jak odkazovat a odkazovat na shrnutí nebo text] Bylo prokázáno, že přidání kreatinu do vegetariánské stravy zlepšuje sportovní výkonnost . Vegetariánský kreatin lze získat chemickou syntézou za použití rostlinných aminokyselin.
Kreatin a léčba svalových onemocnění
Suplementace kreatininu byla a stále je zkoumána jako možný terapeutický přístup k léčbě svalových, neurologických a neuromuskulárních onemocnění (artritida, městnavé srdeční selhání, atrofie nepoužívání, atrofie gyrátu,
McArdleova choroba, Huntingtonova choroba, různá neuromuskulární onemocnění, mitochondriální onemocnění, svalová dystrofie, neuroprotekce atd.).
Dvě vědecké studie naznačily, že kreatin může být prospěšný pro neuromuskulární poruchy. Za prvé, studie (Klivenyi et al. 1999) výzkumníka M. Flinta Beala z Cornell University Medical Center, financovaná MDA, prokázala, že kreatin byl dvakrát účinnější než lék na předpis riluzol při prodlužování života myší s degenerativním nervovým onemocněním amyotrofickou laterální sklerózou (ALS, nebo Lou Gehrigovou chorobou). Beal má podezření, že neuroprotektivní účinky kreatinu v myším modelu ALS jsou způsobeny buď zvýšenou dostupností energie poraněným nervovým buňkám, nebo zablokováním chemické cesty, která vede k buněčné smrti.
Za druhé, studie kanadských výzkumníků Marka Tarnopolskyho a Joan Martinové z McMaster University Medical Center v Hamiltonu v Ontariu zjistila, že kreatin může způsobit mírné zvýšení síly u lidí s různými neuromuskulárními poruchami. Posledně jmenovaná studie byla publikována v březnu 1999 v čísle Neurologie.
Kreatin jako diagnostika funkce ledvin
Nemocnice a lékaři běžně měří hladinu kreatininu v krvi, aby určili funkci ledvin. Kreatinin se rozkládá na kreatinin, který se vylučuje ledvinami.
Historie používání jako doplňku stravy
V roce 1912 vědci zjistili, že požití kreatinu může dramaticky zvýšit obsah kreatinu ve svalu. Na konci dvacátých let, poté, co zjistili, že intramuskulární zásoby kreatinu mohou být zvýšeny požitím kreatinu ve větším než normálním množství, vědci objevili kreatinfosfát a určili, že kreatin je klíčovým hráčem v metabolismu kosterního svalstva.
Vliv kreatinu na fyzickou výkonnost je sice dobře zdokumentován od počátku dvacátého století, ale teprve nedávno se dostal na veřejnost po olympiádě v Barceloně v roce 1992. Článek ze 7. srpna 1992 v The Times informoval, že Linford Christie, držitel zlaté medaile na 100 metrů, používal kreatin před olympiádou, a článek v Bodybuilding Monthly jmenoval Sally Gunnellovou, zlatou medailistku na 400 metrů překážek, jako další uživatelku kreatinu. Několik medailových britských veslařů také používalo kreatin během příprav na hry v Barceloně.
První komerčně dostupný doplněk kreatinu: Fosfagen vydaný nutriční firmou EAS
V té době byly v Británii dostupné nízkoúčinné kreatinové doplňky, ale kreatinové doplňky určené pro posílení síly nebyly komerčně dostupné až do roku 1993, kdy společnost s názvem Experimentální a aplikované vědy (EAS) uvedla tuto sloučeninu na trh sportovní výživy pod názvem Phosphagen. Dalším pokrokem v doplňování kreatinu byl Phosphagen HP. Výzkum na univerzitě v Memphisu financovaný a navržený EAS ukázal, že konzumace vysokých glykemických sacharidů ve spojení s kreatinem výrazně zvyšuje zásoby kreatinu ve svalech a výkonnost . Kombinace kreatinu a sacharidů je jediný vzorec, který byl prokázán v publikovaných studiích na zlepšení svalové výkonnosti a přírůstku hmotnosti oproti pravidelnému kreatinu. Mnoho produktů od několika různých společností nyní obsahuje tento vzorec. V roce 1998 se uskutečnilo uvedení prvního kreatin-sacharid-alfa doplňku kyseliny lipoové, Cell-Tech, firmou MuscleTech Research and Development. Bylo prokázáno, že kyselina alfa lipoová zvyšuje hladiny kreatininu ve svalech a celkové koncentrace kreatinu ve svalech. Tento přístup k suplementaci kreatinu byl potvrzen ve studii provedené v roce 2003 Burkem a kol., z katedry lidské kinetiky na Univerzitě sv. Františka Xaviera. Další důležitá událost v suplementaci kreatinu nastala v roce 2004, kdy byly uvedeny na trh první doplňky kreatinethylesteru.
Creatine Ethyl Ester (CEE) se stává široce používanou formou kreatinu, mnoho společností nyní nosí jak doplňky na bázi kreatinu monohydrátu, tak doplňky Creatine Ethyl Ester, nebo jejich kombinace. CEE je vychvalována, že má absorpční rychlost desetkrát vyšší než běžný monohydrát kreatinu několika společnostmi poskytujícími doplňky – nicméně se neobjevily žádné recenzované studie, které by tato tvrzení přesvědčivě prokázaly. Po požití je však kreatin vysoce biologicky dostupný (snadno se měří podle kinetiky jeho plasmatického vzhledu a vylučování močí), ať už je požíván jako krystalická monohydrátová forma, volná forma v roztoku, nebo dokonce v mase. Kreatinové soli se stanou volnými formami po rozpuštění ve vodném roztoku. Vzhledem k tomu, že studie opakovaně uvádějí horní maximální rozmezí pro koncentrace svalového kreatinu, je nepravděpodobné, že by forma kreatinu požitá měla za následek zvýšené nebo pozměněné konečné zisky. [Jak odkazovat a odkazovat na shrnutí nebo text]
Creatine Ethyl Ester (CEE) se nesmí prodávat v Německu a ve Francii.
Creatine and Athletic Performance
Existují vědecké důkazy, že užívání kreatinových doplňků může nepatrně zvýšit sportovní výkon ve vysoce intenzivních anaerobních opakovaných cyklistických sprintech, ale studie u plavců a běžců nebyly příliš slibné, možná kvůli přibývání na váze. [původní výzkum?]
Některé studie ukázaly, že suplementace kreatinem zvyšuje celkovou tělesnou hmotnost i tělesnou hmotnost bez tuků, i když je obtížné říci, nakolik je to způsobeno tréninkovým efektem. Vzhledem k tomu, že přírůstky tělesné hmotnosti o přibližně 1 kg (asi 2,2 libry) se mohou objevit za týden, mnoho studií naznačuje, že přírůstek je prostě způsoben větší retencí vody uvnitř svalových buněk. Nicméně studie dlouhodobého účinku suplementace kreatinem naznačují, že přírůstky tělesné hmotnosti nelze vysvětlit pouze nárůstem intracelulární vody. V dlouhodobějším horizontu je nárůst celkové tělesné vody uváděn jako úměrný přírůstkům hmotnosti, což znamená, že procento celkové tělesné vody se významně nemění. Velikost přírůstků hmotnosti během tréninku po dobu několika týdnů argumentuje proti teorii zadržování vody.
Je možné, že počáteční nárůst intracelulární vody zvyšuje osmotický tlak, který následně stimuluje syntézu bílkovin. Několik studií uvedlo změny v rovnováze dusíku během suplementace kreatinu, což naznačuje, že kreatin zvyšuje syntézu bílkovin a/nebo snižuje jejich odbourávání. Opět platí, že i když se jedná o hypotézu, zůstává to neprokázané.
Výzkum také ukázal, že kreatin zvyšuje aktivitu myogenních buněk. Tyto buňky, někdy nazývané satelitní buňky, jsou myogenní kmenové buňky, které umožňují hypertrofii (zvětšení velikosti buněk) dospělého kosterního svalstva. Tyto kmenové buňky jsou prostě generické nebo nespecifické buňky, které mají schopnost tvořit nové svalové buňky po poškození svalové tkáně, nebo se spojit s existujícími svalovými vlákny v případě cvičení, aby umožnily růst svalového vlákna. Po proliferaci (rozmnožování) a následné diferenciaci (aby se staly specifickým typem buňky) se tyto satelitní buňky spojí mezi sebou nebo s přilehlým poškozeným svalovým vláknem, čímž se zvýší počet myonukleí nutných pro růst a opravu vláken. Studie, zveřejněná v International Journal of Sports Medicine, byla schopna prokázat, že suplementace kreatinem zvýšila počet myonukleí darovaných ze satelitních buněk. To zvyšuje potenciál pro růst těchto vláken. Tento nárůst myonukleových pravděpodobně pramení ze schopnosti kreatinu zvýšit hladiny myogenního transkripčního faktoru MRF4 (Hespel, 2001).
V jiné studii výzkumníci dospěli k závěru, že změny v oxidaci substrátů mohou ovlivnit inhibici úbytku tukové hmoty spojené s kreatinem po hubnutí, když zjistili, že tuková hmota se významně nemění s kreatinem, ale snižuje se po placebové studii ve 12týdenní studii na deseti aktivních mužích. Studie také ukázala, že po kreatinu se zvýšila 1-RM bench press a celková tělesná hmota, ale ne po placebu.
Současné studie ukazují, že krátkodobá suplementace kreatinem u zdravých jedinců je bezpečná (Robinson a kol., 2000). Dlouhodobější studie byly občas provedeny, ale byly malé. Jedna taková studie, která je často citována, zahrnovala minimální délku 3 měsíce, ale měla pouze 10 subjektů kreatinu (Mayhew a kol. 2002).
Objevily se kontroverze ohledně výskytu svalových křečí při užívání kreatinu. Studie na univerzitě v Memphisu neukázala žádné zprávy o svalových křečích u subjektů užívajících doplňky s obsahem kreatinu během různých cvičebních tréninkových podmínek u trénovaných a netrénovaných vytrvalostních sportovců (Kreider R. et al, 1998).
Užívání kreatinu není považováno za doping a není zakázáno sportovními řídícími orgány. NCAA však nedávno rozhodla, že vysoké školy nemohou svým hráčům poskytovat doplňky kreatinu, ačkoli hráči mohou kreatin získávat a užívat nezávisle. V některých zemích, například ve Francii, je kreatin přesto zakázán.
Pravidelné užívání kreatinu bylo spojeno se zlepšením kognitivních schopností, což dokazují inteligenční opatření