Kreatin – Utjecaj na (kognitivni) performans | Đurđica Mijanović

Otkako je 1926. godine objavljena prva studija o suplementaciji kreatinom, provedeno je više od 1000 studija i unesene su milijarde porcija kreatina. 

Dostupne kratkoročne i dugoročne studije na zdravoj i bolesnoj populaciji, od dojenčadi do starijih osoba, u dozama u rasponu od 0,3 do 0,8 g/kg/dan, u trajanju do 5 godina, dosljedno pokazuju da suplementacija kreatinom ne predstavlja zdravstveni rizik te da može pružiti brojne dobrobiti za zdravlje i izvedbu (Kreider i sur., 2017). 

Znači li to da bi svi trebali početi konzumirati kreatin?

Što je uopće kreatin?

Kreatin (N-(aminoiminometil)-N-metil glicin) je prirodno prisutan dušikov spoj koji igra važnu ulogu u staničnom metabolizmu. Iako se često naziva aminokiselinom, kreatin nije aminokiselina u tradicionalnom smislu te riječi, nije ugrađen u proteine niti ga možemo svrstati u esencijalne, uvjetno esencijalne ili neesencijalne aminokiseline koje služe kao gradivni blokovi proteina. Riječ je zapravo o derivatu aminokiselina, koji se sintetizira endogeno, iz arginina, glicina i metionina. Uglavnom se sintetizira u jetri, bubrezima i gušterači (Kreider i sur., 2022). Određena tkiva, kao što su mozak i testisi također mogu sintetizirati kreatin.

Oko 95 % kreatina pohranjeno je u mišićima, a preostala količina se nalazi u drugim tkivima, poput srca, mozga i testisa. Od toga je oko 2/3 kreatina vezano s anorganskim fosfatom i pohranjeno kao fosfokreatin, dok je ostatak pohranjen kao slobodni kreatin. 

Životinjskim namirnicama kao što su meso ili riba unosimo otprilike 1-2 grama kreatina na dan, te su time zalihe kreatina u mišićima zasićene oko 60-80 %. 

Suplementacija kreatinom može povećati zalihe mišićnog kreatina i fosfokreatina za preostalih 20-40 %. 

Vegetarijanci i vegani u pravilu imaju zalihe kreatina 20-30 % niže u odnosu na svejede i stoga mogu primijetiti veći porast kreatina u mišićima od egzogene konzumacije kreatina. 

Suplementaciji možemo pristupiti na dva načina:

  1. suplementacija s fazom punjenja:

Popularna faza punjenja kreatinom definira se kao unos 20-25 g kreatina na dan (ili približno 0,3 g/kg tjelesne mase) najčešće u manjim dozama (5 g), četiri do pet puta dnevno, tijekom 5-7 dana (Hultman i sur., 1996). Jednom kada su zalihe kreatina u mišićima potpuno zasićene, zalihe kreatina općenito se mogu održavati unosom 3-5 g/dan. Neka istraživanja ukazuju na to da bi teži sportaši možda trebati unositi doze od 5-10 g/dan kako bi održali zalihe.

  1. suplementacija bez faze punjenja

Faza punjenja nije nužna kako bi povećali intramuskularne zalihe kreatina. Jednako učinkovita je konzumacija nižih doza (3-5 g/dan) kreatin monohidrata tijekom 28 dana. Jedina razlika je u tome da ova metoda rezultira postupnim povećanjem sadržaja kreatina u mišićima u usporedbi s metodom punjenja i stoga ima manji učinak na izvedbu dok se zalihe kreatina u potpunosti ne napune.

Više nije nužno bolje. Suplementacija dozama većim od navedenih ne dovodi do dodatnih benefita. Višak bi samo doveo do razgradnje kreatina i izlučivanja urinom.

Izgledno je da ne postoji potencijal za dugotrajnu supresiju endogene sinteze kreatina, s obzirom na to da dokazi ne upućuju na to da razine kreatina u mišićima padnu ispod početne razine nakon prestanka suplementacije (Kreider i sur., 2017).

Mehanizam djelovanja

Većini je prva asocijacija na kreatin regeneracija ATP-a tijekom visoko-intenzivnih sportskih aktivnosti.

Da, primarna metabolička uloga kreatina je spajanje s fosfatnom skupinu te stvaranje kreatin fosfata kroz enzimsku reakciju potpomognutu kreatin kinazom. Razgradnjom adenozin trifosfata (ATP) u adenozin difosfat (ADP) i fosfat osigurava se slobodna energija za metaboličku aktivnost. Slobodna energija oslobođena hidrolizom fosfokreatina u kreatin i fosfat se može koristiti kao metabolički pufer za resintezu ATP-a. Na ovaj način se osigurava stalna dostupnost ATP-a, posebice tijekom kratkih, anaerobnih aktivnosti (Kreider i sur., 2017).

Međutim tu smo tek zagrebali površinu svih mehanizama djelovanja i funkcija na koje kreatin utječe.

U okviru ovog članka neću ulaziti u detalje utjecaja kreatina na mišićnu funkciju.

Zadržati ću se na njegovom utjecaju na performans. Doduše, ne na performans o kojem smo naviknuli pričati.

Ne onaj sportski. Sekunda manje na sprintu, kilogram više na šipci.

Optimalan performans ne traže samo vrhunski sportaši.

Bolji performans žele studenti, zaposlene osobe, direktori, stariji i nemoćni…

Svi žele na ovaj ili onaj način performati bolje u svakodnevnim životnim zadacima.

Bilo voditi uspješan sastanak, pripremiti projekt, proći težak ispit ili sjetiti se imena unuke.

Sve je to jedna vrsta (mentalnog) performansa, složili biste se?

Kreatin tu stupa na snagu.

Od 100 godina koliko se u znanstvenim krugovima proučava utjecaj suplementacije kreatinom, tek zadnjih 20 godina se otkriva utjecaj suplementacije na mozak i kognitivne performanse.

Prijelomna točka dogodila se kada su 1999. znanstvenici dokazali da je kreatin prisutan u mozgu, te da egzogenim unosom kreatina možemo povećati njegovu koncentraciju (Dechent i sur., 1999.) 

Ljudski mozak je visoko-energetski organ koji troši 20 % ukupne energije u mirovanju iako čini samo 2 % ukupne tjelesne mase. Enzim kreatin kinaza, također se izražava u izoformi specifičnoj za mozak, što sugerira da kreatin može biti relevantan izvor energije i za središnji živčani sustav.

Vole li se kreatin i mozak?

Za razliku od protokola suplementacije za povećanje rezervi kreatina u mišićima, znatno se manje zna o optimalnoj strategiji za povećanje razina kreatina u mozgu. 

Dostupna literatura (trenutno postoji 12 studija o učincima suplementacije kreatina na mozak, od čega je njih 9 pokazalo značajno povećanje kreatina u mozgu) ukazuje na moguće povećanje razine kreatina u mozgu sličnim protokolom suplementacije, ali su povećanja otprilike duplo manja od povećanja razina primijećenih u mišićima.

Moguće je da se mozak primarno oslanja na endogenu sintezu kreatina sve dok se ne pojavi neka vrsta akutnog (nedostatak sna, intenzivna tjelovježba) ili kroničnog (starenje, traumatska ozljeda mozga, nedostaci enzima za sintezu) izazova statusu kreatina u mozgu. 

Drugo moguće objašnjenje leži u nedostatku ekspresije transportera kreatina u astrocitima koji čine krv-mozak barijeru, što sugerira ograničenu propusnost mozga za cirkulirajući kreatin.

To potvrđuju podaci iz studije koje je jedina direktno pratila simultane promjene u koncentraciji kreatina u mozgu i mišićima. Standardnim protokolom suplementacije (0.3 g/tjelesne mase/dan) razine kreatina u mišićima povećale su do 27.6 %, dok su razine kreatina u mozgu povećale samo do 3.9 % (Solis i sur., 2017).

U slučaju djece s poremećajima sinteze kreatina, suplementacija kreatina rezultira kliničkim poboljšanjem i normalizacijom razina kreatina u mozgu.

Možemo zaključiti da se koncentracija kreatina u mozgu povećava kao odgovor na suplementaciju kreatinom, no vjerojatno su potrebe visoke doze i duži protokol suplementacije (20g/dan, 4 tjedna) kako bi postigli slično povećanje kao kod skeletnih mišića.

Tko će profitirati od suplementacije?

Utvrđeno je da urođene greške u metabolizmu kreatina (nedostatak transportera ili samog kreatina) dovode do kognitivnih i neuroloških defekata koji se mogu poništiti suplementacijom kreatinom (Stöckler i sur., 1996.; Salomons i sur., 2003.).

Kod zdravih pojedinaca, suplementacija kreatinom može pozitivno utjecati na određene kognitivne sposobnosti, s izraženijim učinkom u stresnim stanjima kao što su hipoksija (nedostatak kisika) te nedostatak sna u kombinaciji s tjelesnom aktivnošću. Učinak je također izraženiji kod pojedinaca koji prehranom unose manje količine kreatina (vegani i vegetarijanci) (Forbes i sur., 2022).

Suplementacija kreatinom poboljšala je i mjere uspješnosti pamćenja kod zdravih pojedinaca, osobito kod starijih osoba (66-76 godina). Ovi korisni učinci kreatina na pamćenje su povezani sa sposobnošću kreatina da utječe na bioenergetiku mozga (Prokopidis i sur., 2023).

Zaključno

Kreatin se ističe kao najistraživaniji, najdjelotvorniji i najsigurniji dodatak prehrani dosad otkriven, čiji benefiti nadilaze mišićni utjecaj na mišićni sustav.

S obzirom na to da u određenim situacijama kroničnog ili akutnog stresa naše tijelo ne može samo proizvesti dovoljne količine kreatina, trenutno se u znanstvenim krugovima debatira i da se kreatin proglasi uvjetno esencijalnim nutrijentom, što dodatno ukazuje na važnost njegove suplementacije (Ostojić i Forbes, 2022).

Iako su potrebna dodatna klinička ispitivanja kako bi se optimizirali protokoli suplementacije i identificirale skupine koje će imati najviše koristi, trenutno suma istraživanja stavlja kreatin na sam vrh korisnih nutrijenata za niz kognitivnih sposobnosti i općeg zdravlja.

Reference:

Dechent P, Frahm J, Hanefeld F, Pouwels PJ, Wilken B (1999) Increase of total creatine in human brain after oral supplementation of creatine-monohydrate. Am J Physiol 277, 698-704. doi: 10.1152/ajpregu.1999.277.3.

Forbes SC, Cordingley DM, Cornish SM, Gualano B, Ostojic SM, Prokopidis K, Rawson ES, Roy BD, Candow DG (2022) Effects of Creatine Supplementation on Brain Function and Health. Nutrients 22, 921. doi: 10.3390/nu14050921.

Hultman E, Cederblad G, Greenhaff PL, Söderlund K, Timmons JA (1996) Muscle creatine loading in men. J Appl Physiol 8, 232–237. doi: 10.1152/jappl.1996.81.1.232

Kreider RB, Almada AL, Antonio J, Candow DG, Collins R, Kalman DS, Kleiner SM, Lopez HL, Wildman R, Ziegenfuss TN (2017) International Society of Sports Nutrition position stand: safety and efficacy of creatine supplementation in exercise, sport, and medicine. J Int Soc Sports Nutr 14, 18. doi: 10.1186/s12970-017-0173-z

Kreider RB, Jäger R, Purpura M (2022) Bioavailability, Efficacy, Safety, and Regulatory Status of Creatine and Related Compounds: A Critical Review. Nutrients 14, 1035. doi: 10.3390/nu14051035

Ostojic SM, Forbes SC (2022) Perspective: Creatine, a Conditionally Essential Nutrient: Building the Case. Adv Nutr 13, 34-37. doi:10.1093/advances/nmab111

Prokopidis K, Candow DG, Forbes SC, Giannos P, Kechagias KS, Triantafyllidis KK (2023) Effects of creatine supplementation on memory in healthy individuals: a systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials. Nutr Rev 10, 416-427. doi: 10.1093/nutrit/nuac064.

Salomons GS, Cecil KM, Marsden D, Schwartz C, van Dooren SJM, Verhoeven NM (2003) X-linked creatine transporter defect: an overview. J Inherit Metab Dis 26, 309–318. doi: 10.1023/a:1023927601551.

Solis MY, Artioli GG, Arruda W, Gualano B, Leite CdC, Otaduy MCG i sur. (2017) Effect of age, diet and tissue type on PCr response to creatine supplementation. J Appl Physiol doi:10.1152/japplphysiol.00248.2017.

Stöckler S, Frahm J, Hanefeld F(1996) Creatine replacement therapy in guanidinoacetate methyltransferase deficiency, a novel inborn error of metabolism. Lancet. 21, 789–790. doi: 10.1016/S0140-6736(05)65185-3.

Najbolji informativni Newsletter u svijetu fitnessa i zdravlja.