Учени са доказали, че креатинът може да защити мозъка, да подобри настроението и паметта

Учените са открили, че креатинът може да направи повече от просто изграждане на мускули: той повишава устойчивостта на мозъка, подобрява настроението и поддържа когнитивната функция чрез биохимични пътища, активирани от упражненията.

Приемът на креатин като добавка е широко признат за способността му да увеличава мускулната маса и сила, както и да подобрява спортните постижения. Неотдавнашен преглед в списанието Frontiers in Nutrition изследва ефектите му върху здравето на мозъка и мускулите чрез оста мозъчно-мускулна система.

Въведение

Както мозъкът, така и скелетните мускули консумират огромни количества енергия по време на активност. Креатинът е ключова регулаторна молекула и в двете органни системи, предотвратявайки увреждания по време на периоди на интензивно енергийно търсене. Той осигурява бързо снабдяване с енергия под формата на АТФ, намалява оксидативния стрес и се бори с възпалението.

Какво е креатин?

Креатинът, или метилгуанидин ацетат, е богата на азот молекула, образувана от аминокиселините аргинин, глицин и метионин. Синтезира се предимно в черния дроб и мозъка, но може да се получи и от говеждо, риба или свинско месо и да се консумира като добавка.

Креатинът засяга множество клетъчни пътища и има разнообразни ефекти. Резултатите включват подобрен енергиен баланс, противовъзпалителни ефекти, мускулна хипертрофия и подобрена регулация на глюкозата.

Креатинът и мускулно-мозъчната ос

Доброволните мускулни клетки освобождават миокини, сигнализиращи протеини, които засягат отдалечени органи, включително мозъка. Миокините могат да действат чрез мускулно-мозъчната ос, за да повлияят на здравето на мозъка и потенциално да допринесат за цялостната физическа работоспособност, не само за увеличаване на силата или издръжливостта.

Чрез проникване през кръвно-мозъчната бариера, миокините стимулират невронната пролиферация, насърчават образуването на нови невронни пътища и подобряват ефективността на съществуващите невронни вериги. По този начин те подобряват когнитивните способности и потискат нежеланите промени в поведението. Те също така предпазват невроните от възпаление и увреждане от оксидативен стрес, запазвайки когнитивната функция, особено при възрастово-зависим или патологичен стрес.

Смята се, че мускулно-мозъчната ос е двупосочна интерактивна комуникационна система, включваща миокини, особено мозъчно-производен невротрофичен фактор (BDNF), катепсин B, интерлевкин-6 (IL-6), инсулиноподобен растежен фактор-1 (IGF-1), иризин и лактат. BDNF е ключов невротрофичен протеин, отговорен за неврогенезата и невропластичността, и подобрява паметта.

По-голямата част от BDNF в кръвта идва от мозъка в покой или по време на физическа активност. Острите физически упражнения причиняват краткосрочно повишаване на нивата на BDNF. Миокините влияят върху липидния метаболизъм, стимулирайки превръщането на неактивната бяла мазнина в активна кафява мазнина. Те също така насърчават образуването на кости и подобряват ендотелната функция.

Креатинът като източник на енергия

Креатинът навлиза в клетките чрез транспортна молекула. Въпреки че една трета остава в свободна форма вътре в клетката, по-голямата част се фосфорилира до фосфокреатин (PCr). Това е източникът на активен фосфат за ADP, който го превръща в ATP.

Това бързо увеличение на запасите от PCr в мускулите улеснява бързата ресинтеза на АТФ, осигурявайки бърза енергия по време на високоинтензивни дейности като спринт или силови тренировки. Този процес е най-силно изразен в тъканите с високи енергийни нужди - мускули, мозък и сърце.

Креатинови добавки

В комбинация със силови тренировки, приемът на креатин спомага за увеличаване на чистата телесна маса и мускулната сила. Той подобрява адаптацията към тренировките и възстановяването. Тези ефекти могат да се проявят чрез задействане на освобождаването на миокини, като по този начин се насърчава анаболизмът в мускулните клетки.

Креатинът регулира баланса между противовъзпалителните и възпалителните реакции при интензивни упражнения. Той може да помогне за предотвратяване на наранявания и поддържане на стабилна телесна температура по време на тренировка.

В допълнение към директното стимулиране на производството на миокини, креатинът влияе върху други сигнални пътища, свързани с регулацията на миокини, като например mTOR пътя. Например, добавките с креатин повишават нивата на IGF-1, растежен фактор, който подобрява невронната пролиферация и синаптичната пластичност.

Подобренията в анаеробните показатели, предизвикани от креатин, по време на повтарящи се пристъпи на високоинтензивна мускулна активност, могат да бъдат полезни в циклични спортове, които изискват бързо ускорение или завършване на спринтове, като например колоездене на писта.

Трябва да се отбележи, че лактатът е миокин и продукт на анаеробния мускулен метаболизъм. Въпреки това, концентрациите на лактат в кръвта не се повишават след краткосрочен прием на креатин. Лактатът насърчава повишаване на нивата на BDNF, вероятно поради повишеното производство на миокин, причинено от повишения прием на АТФ при прием на креатин.

Креатиновите добавки могат да помогнат и при невродегенеративни заболявания, включително болестта на Хънтингтън и Паркинсон, и могат да предпазят централната нервна система от увреждане, свързано със сътресения. Предварителните изследвания също така показват ползи за здравето на майката по време на бременност, намален риск от депресия и възможна употреба при свързана с възрастта мускулна слабост.

Креатинът като невропротектор

Има доказателства, че креатинът е невротрансмитер. Той се намира в синаптичните везикули, места на невротрансмисия, и изглежда влияе върху сигнализацията от кортикалните неврони. Митохондриалната активност в хипокампалните неврони също се засилва от креатина. Това, в комбинация с неговата антиоксидантна активност, способността му да намалява оксидативния стрес и ефектите върху невроразвитието и електрофизиологичните промени, предполага, че креатинът може да има невропротективен ефект.

Приемът на креатин като добавка подпомага по-интензивните тренировки, като стимулира освобождаването на BDNF и други миокини. Креатинът действа индиректно върху мозъка чрез миокини, действайки като бърз източник на енергия.

Креатинът влияе върху предизвиканото от упражнения освобождаване на невротрансмитери и цитокини като серотонин и допамин, които подобряват невронната функция и насърчават невропластичността. Той е важен и за регулирането на емоциите, което предполага, че креатинът може да намали симптомите на депресия.

Има доказателства, че креатинът упражнява бързи антидепресантни ефекти чрез миокинови пътища, със или без когнитивно-поведенческа терапия. В скорошно пилотно проучване, 5 г/ден креатин, комбиниран с когнитивно-поведенческа терапия (КПТ) в продължение на 8 седмици, е довел до по-голямо намаление на резултатите от депресия, отколкото само КПТ, въпреки че са необходими по-мащабни проучвания.

Креатинът като метаболитен регулатор

Приемът на креатин подобрява метаболизма на глюкозата чрез повишаване на инсулиновата чувствителност. Инсулинът директно влияе върху нивата на ключови миокини, които действат чрез мускулно-мозъчната ос. Той насърчава усвояването на глюкоза в мускулните клетки чрез GLUT-4, като потенциално увеличава освобождаването на миокини в отговор на физическо натоварване.

Заключения

Приемът на креатин като добавки е силно свързан с физическата работоспособност и повишеното производство на миокини. Креатинът не само влияе върху мускулната работоспособност, но и върху здравето на мозъка и когнитивната функция. Той може да помогне за предотвратяване на възпалителни мускулни увреждания и да насърчи възстановяването след упражнения и депресия. Въпреки това, поради разликите в дизайна на проучванията, дозировката и индивидуалните отговори, тези ефекти трябва да се тълкуват с повишено внимание. Необходими са повече клинични изследвания, за да се потвърди дали креатинът директно увеличава нивата на BDNF или други миокини.

Съществуват няколко биологично значими пътя, които обясняват връзката на креатина с BDNF, включително повишена наличност на PCr или активиране на PGC-1α в скелетните мускули по време на тренировка, което води до повишен иризин и след това BDNF.

Други фактори могат да включват повишени нива на калций, зависими от креатин, и активиране на mTOR в мускулните клетки. Ефектите от приема на креатин върху нивата на BDNF и други миокини обаче остават неизвестни. Такива проучвания биха могли да потвърдят ползите от приема на креатин за физическото и психическото здраве чрез мускулно-мозъчната ос.