A skutočne, surfovaním po internete, prehrabovaním sa v osobnom archíve, či v starších záznamoch som predsa len našiel niečo, o čom sa doposiaľ nepísalo a čo si bezpochyby zaslúži našu pozornosť.

Názov tohto článku naznačuje to, o čom sa pokúsim viac napísať v ďalšom texte. Kreatín nie je len suplementom, kreatín je látkou, ba dokonca liekom, s množstvom pozitívnych účinkov a s úžasným potenciálom využitia nielen v športe, ako sa doteraz tradovalo, ale aj v mimo športových oblastiach. Možno sa dočkáme doby, keď práve tieto efekty kreatínu budú tou hlavnou oblasťou použitia tohto suplementu a šport bude len akýmsi dodatkom k iným, podstatnejším oblastiam jeho použitia.

Aby som ešte viac získal pozornosť čitateľa, hneď v úvode uvádzam, že v tomto článku sa pozastavím nad takými možnosťami využitia kreatínu, ako je ovplyvňovanie procesu starnutia, využitie pri liečbe poranení mozgu, prevencia srdcovocievnych ochorení, liečba chronického únavového syndrómu a dokonca využitie kreatínu u pacientov s chronickým srdcovým zlyhaním. Áno, čítate dobre, v tomto článku sa na kreatín pozrieme z celkom novej perspektívy a predtým bežný suplement sa naraz premení na takmer zázračný liek, ktorého možnosti použitia ešte zďaleka nie sú vyčerpané.

Kreatín a bunkový metabolizmus

Aj keď o mechanizme kreatínu bola reč už niekoľkokrát, predsa len je na tomto mieste nevyhnutné, pripomenúť si, ako vlastne kreatín monohydrát v tele funguje.

Kreatín je súčasťou tzv. kreatínfosfátového energetického systému. Je prirodzenou súčasťou procesu obnovy ADP na ATP. ATP ako bezprostredný zdroj energie pre rôzne pochody v bunke podlieha premene na ADP za súčasného uvoľnenia energie z makroergickej väzby medzi fosfátmi. Kreatín je v bunke nosičom fosfátu a je jeho bezprostredným donorom. ADP sa teda mení na ATP vďaka fosfátu, ktorý do chemickej reakcie prináša kreatínfosfát. Kreatínfosfát sa mení na kreatín a tento sa buď opäť spojí s voľnou fosfátovou skupinou, alebo podľahne degradácii a zmení sa na kreatinín, ktorý sa vylučuje z bunky do krvi a krvou sa dostáva do obličiek, z ktorých sa filtruje ako odpadový produkt do moču.

Z uvedeného stručného opisu kreatínfosfátového systému je zrejmé, že kreatín sa aktívne zúčastňuje procesu obnovy a tvorby energie v bunke. Túto skutočnosť dnes využívajú milióny rekreačných a tisícky aktívnych športovcov po celom svete. Dnes už desiatky štúdií dokazujú pozitívny vplyv suplementácie kreatínu na energetický metabolizmus, kreatín zvyšuje výkon, pôsobí na nárast čistej svalovej hmoty, zlepšuje regeneráciu po záťaži. Ovplyvnenie energetických procesov v bunke ale nezaujíma len športovcov, stále viac sa dostáva do pozornosti vedcov, ktorý ovplyvnením týchto procesov sledujú dosiahnutie konkrétnych terapeutických a preventívnych cieľov.

Metabolizmus kreatínu

Kreatín sa v tele väčšiny cicavcov syntetizuje v obličkách a v pečeni. V obličkách sa formuje prekurzor kreatínu - guanidinoacetát, tento sa krvou dostáva do pečene, kde sa v procese tzv. metylácie mení na kreatín. Zaujímavosťou je, že pečeň je síce miestom, kde prebieha definitívna syntéza kreatínu, zároveň patrí ale medzi tkanivá, ktoré majú nízku aktivitu enzýmu kreatín kináza (CK). Na druhej strane, k tkanivám s najvyššou koncentráciou kreatínu patria kostrové svaly, ktoré obsahujú až 94% celkového množstva kreatínu v tele, ale nemajú kapacity a mechanizmy na vlastnú novotvorbu kreatínu. K ďalším, na kreatín bohatým tkanivám patria srdce, spermatozoá a fotoreceptorové bunky sietnice. Odlišnosti v metabolizme kreatínu nájdeme v mozgovom tkanive, ktoré podľa niektorých autorov má vlastnú cestu syntézy kreatínu.

Kreatín vytvorený v pečeni sa dostáva krvou k jednotlivým tkanivám a do nich preniká proti veľkému koncentračnému gradientu použitím Na+- Cl- prenášačového systému. Premena kreatínu na kreatínfosfát prebieha v procese fosforylácie za účasti enzýmu kreatín – kináza (CK). Celkové množstvo kreatínu v bunkách 70 kg vážiaceho muža je približne 120 g. Z tohto množstva sa denne spontánne, neenzymaticky na kreatinín premení asi 2 g kreatínu (Creatine and Creatinine Metabolism -- Wyss and Kaddurah-Daouk 80 (3): 1107 -- Physiological Reviews). Práve tieto 2 g kreatínu sú množstvom, ktoré sa denne musí vytvoriť tzv. de novo syntézou, teda vlastnou syntézou v tele, alebo sa toto množstvo do tela dostane exogénne, teda potravou a potravinovými doplnkami.

Tieto zdanlivo zbytočne podrobné informácie sú natoľko kľúčové, že som ich pre účely tohto článku nemohol opomenúť. V ďalšom texte bude niekoľko odkazov na práve uvedené údaje.

Použitie kreatínu – čo na to veda?

Už v predchádzajúcich článkoch som uviedol, že dnešný trend smeruje k zníženiu dávkovania kreatínu. Ak sa pozriete o pár riadkov vyššie, pochopíte prečo. Denne sa zo svalových buniek vylúčia asi 2 g kreatínu vo forme kreatinínu. Toto množstvo si organizmus je schopný vytvoriť sám, ale je pre telo menej zaťažujúce, keď túto stratu pokryjeme dodaním kreatínu zvonku. Navyše, ako bude napísané na inom mieste tohto článku, exogénna suplementácia kreatínu má pozitívny efekt na znižovanie hladiny homocysteínu v krvi, ktorý je dôležitým indikátorom a rizikovým faktorom ochorení kardiovaskulárneho systému. Máme teda dve možnosti – buď skonzumujeme asi 500 g mäsa, alebo použijeme suplement. Aj vám sa zdá suplementová forma elegantnejšia? Na tomto mieste ďalšie upozornenie, nečítali sme kdesi, že denne sa má prijať 20 g kreatínu v nasycovacej fáze a 5-10 g kreatínu v udržiavacej fáze? Najnovšie odporúčania renomovaných odborníkov na doplnkovú výživu (Brink, Berardi, Barr) sa k starším režimom suplementácie kreatínu stavajú jednoznačne – kreatín sa používa v zbytočne veľkých dávkach.

Naďalej otvorenou zostáva otázka nasycovacej fázy. Vyššie uvedené autority o význame nasycovacej fázy pochybujú. Ťažko sa ale dajú vyvrátiť výsledky niektorých nezávislých štúdií, ktoré uvádzajú vzostup celkového kreatínu, voľného kreatínu a kreatínfosfátu v bunkách po iniciálnej, šesťdňovej nasycovacej fáze, v ktorej denná dávka kreatínu predstavovala 20 g. Kompromisom by mohla byť taká dávkovacia schéma, v ktorej po úvodnej nasycovacej fáze (loading phase) trvajúcej 5 dní, počas ktorých prijmeme denne 20 g kreatínu, nasleduje fáza udržovacia (maintenance phase), počas ktorej prijmeme denne 2-3 g kreatínu. Žiaľ, ani toto odporúčanie nie je bez akýchkoľvek výhrad, nakoľko existujú štúdie dokazujúce pokles hladiny kreatínfosfátu a celkového kreatínu v tele po šesťtýždňovej udržiavacej fáze, počas ktorej subjekty používali 2 g kreatínu (L.J.C. van Loon and others, 2003). Na druhej strane nájdeme štúdie, ktoré tvrdia opak a 2 g považujú za dostatočnú udržiavaciu dávku (Hultman, E., Söderland, K., Timmons, J.A., Cederblad, G. and Greenhaff, P.L., 1996). Ako vysvetliť tieto odlišné názory a výsledky štúdií?

Odpoveď môžeme hľadať v rôznych oblastiach, najčastejšie sa ale pozornosť obracia na tzv. down reguláciu kreatínových receptorov, na down reguláciu absorpčných mechanizmov v zažívacom trakte a na charakter námahy, ktorú sledované subjekty vykonávajú.

Down regulácia kreatínového prenášačového systému bola popísaná doposiaľ v jednej relevantnej štúdii na potkanoch (Guerrero-Ontiveros, M.L. and Wallimann, T.,1998). Táto štúdia skutočne popisuje zníženie aktivity a počtu receptorov a prenášačov kreatínu, potkanom ale boli podané extrémne dávky kreatínu, približne 1 g na kilogram hmotnosti. Takéto dávkovanie sa v bežných dávkovacích schémach nepoužíva a doposiaľ nie je k dispozícii žiadna štúdia potvrdzujúca down reguláciu prenášačového systému pri bežných dávkovacích schémach.

Pokiaľ ide o zníženú schopnosť zažívacieho traktu absorbovať kreatín, riešením pri dlhodobej suplementácii môže byť použitie takých foriem kreatínu, akou je kreatín etyl ester (CEE), ktorý nevyužíva transportné proteíny a vďaka svojej jedinečnej štruktúre dokáže voľne vstupovať do buniek tak svalov, ako aj zažívacieho traktu.

Kreatín a starnutie

V úvode tohto článku som avizoval, že prinesiem prehľad nových možností využitia kreatínu. Začnem tým, čo pre mnohých predstavuje asi najzaujímavejší problém. Môže kreatín skutočne ovplyvniť starnutie?

Pokiaľ za signifikantné zmeny procesu starnutia považujeme zníženie množstva aktívnej svalovej hmoty a tým zníženie celkovej funkčnosti organizmu, potom môžeme doložiť, že kreatín má pozitívny efekt na starnutie tým, že zvyšuje výkon a silu u starších ľudí (Brose A, Parise G, Tarnopolsky MA, 2003).

Efekt kreatínu musíme hľadať v samotnom jadre procese starnutia a tým je starnutie buniek. Vekom sa znižuje schopnosť buniek produkovať energiu, odstraňovať škodlivé produkty metabolizmu a brániť sa voľným radikálom a ostatným škodlivým vplyvom vonkajšieho a vnútorného prostredia. Tzv. oxidatívny stres je hlavným mechanizmom poškodenia buniek, schopnosť vyrovnať sa s oxidatívnym stresom je známkou zdravia a plnej funkčnosti organizmu. Zdravý, mladý organizmus je schopný dobre zvládať škodlivé vplyvy okolia, starší organizmus má túto schopnosť zníženú, čo sa prejavuje postupnou akumuláciou škodlivých agens v bunke, akumuláciou degradačných zmien v bunke, čo v konečnom dôsledku vedie k smrti bunky. Mladý organizmus sa nielenže dokáže lepšie vyrovnať s negatívnymi vplyvmi vonkajšieho prostredia, dokáže sa aj nepomerne rýchlejšie obnovovať a regenerovať. Obnova poškodených buniek za účasti zdravých buniek, alebo priamo nahradenie poškodených buniek novými, plne funkčnými bunkami prebieha rýchlejšie u mladých jedincov v porovnaní so staršími.

Všetky regeneračné procesy vyžadujú energiu a energia je v bunke bezprostredne spojená s vitalitou a funkčnosťou mitochondrií. Waters DL, Brooks WM, Qualls CR, Baumgartner RN, 2003, prezentujú štúdiu, v ktorej sledovali mitochondriálne funkcie a schopnosť zotavenia po námahe u starších ľudí v porovnaní so skupinou mladších ľudí. Výsledok je jednoznačný – „funkčnosť mitochondrií s vekom klesá a tento pokles je ovplyvnený fyzickou aktivitou“. Takže nielenže starší organizmus pracuje s menej funkčným energetickým aparátom, ale tento aparát sa pri námahe rýchlejšie unaví a jeho funkčnosť klesá so stúpajúcou námahou.

Ako tieto procesy môže ovplyvniť kreatín je zrejmé. Rýchlejšia obnova ATP, vplyv na celulárny objem, nepopierateľný efekt kreatínu na tvorbu aktívnej svalovej hmoty (lean body mass), to všetko sú efekty ktoré starnúci organizmus vitálne potrebuje. Výsledkom je vyššia výkonnosť, rýchlejšia regenerácia po námahe a tým nepriame spomalenie procesu starnutia. Je dôležité pripomenúť, že pravidelné cvičenie je nevyhnutnou súčasťou tzv. wellness programu. Čím je organizmus starší, tým sa telesná námaha stáva viac stresujúcou. Neschopnosť organizmu vyrovnať sa s nárokmi naň kladenými vedie k zníženiu telesnej aktivity, znížená aktivita vedie k atrofii čistej svalovej hmoty (sarcopenia) a tieto degradačné procesy kulminujú až do celkového zlyhania organizmu.

Kreatín a zápal

Fyzická námaha je vo svojej podstate katabolický proces spúšťajúci v organizme kaskádu metabolických, tkanivových a hormonálnych reakcií. Bezprostredne po námahe je organizmus v degradačnom stave, sú vyčerpané energetické substráty, svalové bunky sú poškodené miktotraumatickými zmenami. V organizme sa odohráva zápalová reakcia, ktorú sa telo snaží zvládnuť kompenzačnými mechanizmami. Súčasťou zápalovej reakcie je uvoľnenie reaktívnych molekúl do extracelulárneho prostredia, ktoré sa zúčastňujú na modulácii procesov zápalu. K takýmto molekulám patrí laktátdehydrogenáza, prostaglandín E2, kreatín kináza, a tumor nekrotizujúci faktor alfa. Santos RV, Bassit RA, Caperuto EC, Costa Rosa LF, 2004, vo svoje štúdii sledovali efekt kreatínu na vyššie uvedené zápalové markery u bežcov na 30 km. Výsledky boli mimoriadne sľubné. Kreatín výrazne ovplyvnil uvoľnenie prostaglandínu E2, kreatín kinázy a TNF faktoru alfa z buniek do krvi. Hladinu laktátdehydrogenázy dokonca ovplyvnil tak, že táto nezaznamenala signifikantný vzostup po námahe.

Výsledky tejto štúdie sú nesmierne dôležité pokiaľ si uvedomíme, že kreatín môže byť tým suplementom, ktorý pomôže organizmu vyrovnať sa s ponámahovou reakciou organizmu, pomáha znižovať negatívny efekt zápalovej a katabolickej reakcie. Kreatín znižuje uvoľnenie reaktívnych produktov a tým chráni bunky pred ich poškodením, urýchľuje zotavenie organizmu po námahe.

Kreatín a poškodenie mozgu

Kreatín je dôležitým nutrientom pre mozgové funkcie a metabolizmus mozgu tak u zdravých jedincov, ako aj u ľudí s mozgovým poškodením. Mozgové tkanivo má vysoké nároky na produkciu a obnovu energie. Nedostatok ATP, ako bezprostredného zdroja energie, sa prejaví v zhoršenej funkcii týchto buniek.

Viaceré štúdie (Klivenyi P, Calingasan NY, Starkov A, et al, 2004) prezentujú zvýšenú schopnosť nervového systému brániť sa ischemickým a oxidatívnym vplyvom pri suplementovaní kreatínom. Mechanizmus pôsobenia kreatínu je v pozitívnom ovplyvnení produkcie energie a v zvýšení aktivity mitochondrií. Štúdie poukazujú na to, že kreatín je možné využiť tak v akútnej fáze nervového poškodenia, ako aj v dlhodobej protektívnej terapii prehlbujúceho sa poškodenia nervového tkaniva. U ľudí, ktorí už pred nervovým poškodením kreatín užívali, sa toto ukazuje ako pozitívny prognostický faktor a zlepšuje schopnosť regenerácie nervového tkaniva.

Veľmi zaujímavé sú výsledky štúdie Rae C, Digney AL, McEwan SR, Bates TC., 2003. Autori sledovali efekt kreatínu na kognitívne funkcie vegetariánov. Participanti dostávali šesť týždňov 5 gramov kreatínu denne a výsledkom bolo zvýšenie výsledkov v IQ testoch a zlepšenie pracovnej pamäti. Iste, predpokladať, že kreatín významne zlepší naše kognitívne schopnosti sa môže zdať trochu nadnesené očakávanie, ale pozitívny efekt na energetický metabolizmus mozgu je dokázaný, takže prečo pochybovať?

Kreatín a chronické srdcové zlyhanie

Je známe, že ľudia trpiaci na chronické srdcové zlyhanie majú nižšiu kvalitu života. Táto diagnóza významne zasahuje do bežného života pacientov, nakoľko limituje výdrž, zvyšuje únavnosť, znižuje silu. Gordon A, et al. vo svojej štúdii – „Creatine supplementation in chronic heart failure increases skeletal muscle creatine phosphate and muscle performance“ prezentujú výsledky sledovania suplementovania kreatínu u pacientov s chronickým srdcovým zlyhaním.

Predpokladom pozitívneho efektu suplementovania kreatínu u pacientov s HF (heart failure, srdcové zlyhanie) je poznatok, že srdcový sval pacientov s HF má nižšie hladiny kreatínu ako zdravý srdcový sval. Štúdia dokázala, že suplementovanie kreatínom síce nezvýšilo ejekčnú frakciu srdca, ale došlo k významnému zvýšeniu hladiny kreatínfosfátu v kostrových svalových bunkách a zároveň k zvýšeniu výkonnosti, sily a vytrvalosti pacientov. Je zrejmé, že zlepšenie uvedených parametrov sa prejaví v zlepšení kvality života pacientov s HF. Navyše, ako ukazuje ďalšia štúdia (Broqvist M, et al. Nutritional assessment and muscle energy metabolism in severe chronic congestive heart failure-effects of long-term dietary supplementation.), zníženie koncentrácie kreatínu, kreatínfosfátu a v konečnom dôsledku ATP u ľudí trpiacich HF, nie je výsledkom malnutrície kreatínu, ale je prejavom systémového poškodenia organizmu a teda zníženie hladiny týchto substrátov je jedným z prejavov ochorenia organizmu.

Kreatín a zníženie kardiovaskulárneho rizika

Hladina homocysteínu je dnes považovaná za významný rizikový faktor ochorenia srdca. Podľa niektorých štúdií, je homocysteín lepším indikátorom poškodenia KV (kardiovaskulárneho) systému ako hladina cholesterolu (Wyss M, et al. Health implications of creatine: can oral creatine supplementation protect against neurological and atherosclerotic disease?). Hladina homocysteínu je významne ovplyvnená biosyntézou kreatínu v organizme. Ako je vyššie uvedené, kreatín je tvorený z guanidinoacetátu v procese metylácie. Procesy, ktoré spotrebujú veľké množstvo metylových skupín a syntéza kreatínu takým procesom rozhodne je, zvyšujú hladinu homocysteínu. Naopak, donory metylových skupín, ako napríklad trimetylglycín (TMG) významne znižujú hladinu homocysteínu a tým znižujú KV riziko. Priama štúdia s použitím kreatínu a guanidinoacetátu (Stead LM, et al. Methylation demand and homocysteine metabolism: effects of dietary provision of creatine and guanidinoacetate.) na potkanoch ukazuje, že hladina homocysteínu bola signifikantne vyššia u potkanov kŕmených guanidinoacetátovým suplementom, než u potkanov kŕmených kreatínovým suplementom. Dodaním kreatínu zvonka teda šetríme metylové skupiny a tým znižujeme tvorbu homocysteínu. Výsledkom je zníženie rizika ochorenia KV systému.

Kreatín a rastový hormón

V doterajšom texte som sa zameriaval na zdraviu prospešné účinky kreatínu. Medzi také rozhodne patrí aj vplyv kreatínu na hladinu rastového hormónu (GH). Schedel JM, et al. v štúdii „Acute creatine loading enhances human growth hormone secretion“ prezentujú zistenie, že pri vyšších dávkach a v pokojnom stave kreatín zvyšuje uvoľnenie GH. Zvýšená hladina GH je pozitívna nielen z hľadiska anabolizácie organizmu, ale je dôležitá aj vo vzťahu k iným procesom – regulácia tukov v tele, modulácia imunity, hojenie rán, zvyšovania kvality a funkčnosti pohybového aparátu. Vo vzťahu k posilňovaniu môže byť práve efekt kreatínu na zvýšenie hladiny GH zodpovedný za anabolický, rastový efekt sledovaný pri používaní kreatínu. Tento nepriamy anabolický účinok ocenia nielen športovci, ale určite je ho možné využiť aj v ovplyvnení procesu starnutia.

Je kreatín bezpečný suplement?

Po tom, čo ste si až doteraz o kreatíne prečítali, zostáva asi už len jediná otázka. Aká je cena za to, že kreatín je tak širokospektrálny a pozitívny suplement, navyše bežne dostupný a relatívne nenákladný? Je kreatín vôbec bezpečným suplementom?

Myslím, že odpoveď dáva už len výpočet všetkých pozitívnych efektov kreatínu. Vskutku, viete si predstaviť na jednej strane pozitívum v zmysle ovplyvnenia starnutia organizmu a na druhej strane negatívum v zmysle akéhokoľvek poškodenia organizmu?

Kreatín nemá negatívny efekt na obličkové funkcie, ako sa v minulosti tradovalo. Taes YE, et al., 2003, vo svojej štúdii asi definitívne vyvrátili možné pochybnosti o efekte kreatínu na obličkové funkcie. Závery tejto štúdie hovoria jasnou rečou – „kreatínová suplementácia nemá negatívny vplyv na renálné funkcie u zvierat s pre-existujúcim renálným zlyhaním alebo u kontrolnej skupiny zvierat“.

Sporadicky sa objavujúce negatívne informácie o kreatíne vyvracajú dnes už početné štúdie. Kreider RB, et al. (2003), Schilling BK, et al (2001), Poortmans JR, et al. (2000), Terjung RL, et al. (2000) prinášajú dôkazy o tom, že kreatín je skutočne bezpečným suplementom. Pre tých, čo majú záujem sa dočítať ešte viac, upriamujem pozornosť na ďalšie štúdie - Poortmans JR, et al. (1999), Mihic S, et al. (2000).

Záver

Ak som v úvode tohto článku hovoril o pocite, že o kreatíne ešte nebolo napísané všetko, v závere musím konštatovať, že týmto textom som tému kreatín na dlhší čas vyčerpal. Nie je dnes suplement, ktorý by bol tak dôkladne podložený a overený štúdiami. Aj z tohto dôvodu považujem kreatín za suplement 20-teho storočia. Už teraz sa teším na nové objavy, ktoré nám veda o tejto nesmierne zaujímavej látke prinesie.

Prevzaté z BBCenter...