Kreatin: potencialno terapevtsko sredstvo za obnovo možganske energije

Človeški možgani so odvisni od stalne oskrbe z energijo, ki je potrebna za pravilno delovanje. Motnje oskrbe z energijo lahko ogrozijo delovanje možganov in celo vodijo v patogenezo ali napredovanje nevrodegenerativnih bolezni. Kronične motnje v energiji povzročajo degradacijo celičnih struktur in ustvarjajo pogoje, ki spodbujajo razvoj Parkinsonove, Alzheimerjeve ali Huntingtonove bolezni. Poleg tega je oslabljen metabolizem možganske energije eden pomembnih dejavnikov k patogenezi psihiatričnih motenj. Tako so lahko posegi, ki lahko povečajo ali uravnavajo lokalne zaloge energije v možganih, nevroprotektivni in predstavljajo dobro terapevtsko orodje za upravljanje različnih nevroloških in nevrodegenerativnih stanj.

Eno od potencialnih terapevtskih sredstev za obnovo možganske energije je kreatin. Kreatin je še posebej pomemben, saj obnavlja ATP (celično enoto energije), ne da bi se zanašal na kisik.

Kreatin je bolj znan kot eden izmed najbolj priljubljenih dodatkov za bodybuilding. Ker je popolnoma naravna spojina, nima negativnih učinkov in jo pogosto uporabljajo obiskovalci telovadnice. Kreatin se večinoma shrani v mišicah, kjer služi kot lahko dostopen vir energije. A po znanstvenih spoznanjih se kreatin koncentrira tudi v možganih. Je pomemben sestavni del sistema kreatin-kinaza / fosfokreatin, ki igra pomembno vlogo v presnovnih mrežah možganov in centralnega živčnega sistema in je vključen v številne funkcije možganov. Eksperimentalne študije so pokazale, da lahko kreatin ščiti pred ishemičnimi poškodbami celic (ki jih povzroča pomanjkanje kisika) s preprečevanjem izčrpavanja ATP (energije) in zmanjšanjem strukturnih poškodb prizadetih možganskih celic.

Kljub obetavnim laboratorijskim ugotovitvam je preiskava učinkov kreatina v človeških možganih prinesla kontroverzne rezultate. Doslej so študije o peroralnem dodajanju kreatina pokazale nekaj koristi. Na primer, ena študija na zdravih mladih prostovoljcih je pokazala, da peroralno dodajanje kreatin monohidrata 4 tedne znatno poveča skupno koncentracijo kreatina v možganih udeležencev, najbolj izrazit porast pa opazimo v talamusu. Dejstvo, da se kreatin po zaužitju koncentrira v možganih, jasno kaže, da lahko kreatin prehaja krvno-možgansko pregrado, kjer lahko pričakujemo koristi dodajanja kreatina za možgane.

Druga študija je preučevala vpliv uživanja kreatina na možgansko kemijo, vključno z visokoenergijsko presnovo fosfatov v možganih. Po dveh tednih dodajanja kreatina se je raven kreatina v možganih znatno povečala, pa tudi koncentracije fosfokreatina in anorganskega fosfata. Ta študija jasno dokazuje možnost uporabe dodatkov kreatina za spreminjanje visokoenergijske presnove fosfatov v možganih. To je še posebej pomembno za ljudi z določenimi možganskimi motnjami, saj so poročali o spremembah metabolizma možganskega fosfata pri depresiji, shizofreniji in v primerih zlorabe kokaina in opiatov.

Učinki dodajanja kreatina v drugi študiji na ljudeh so pokazali, da lahko kreatin izboljša kognitivno zmogljivost med pomanjkanjem kisika. Udeleženci te študije so sedem dni prejemali kreatin ali placebo, nato pa so bili izpostavljeni hipoksični mešanici plinov. V primerjavi s skupino, ki je prejemala placebo, je dodajanje kreatina pomagalo obnoviti kognitivne sposobnosti, zlasti sposobnost pozornosti, na katero je vplivala hipoksija. Kreatin je tudi pomagal ohranjati ustrezen potencial nevronske membrane v možganskih celicah. Ta raziskava je pokazala, da je kreatin lahko dragocen dodatek, kadar je ogrožena oskrba celic z energijo. Poleg tega podpira idejo, da je kreatin koristen ne samo za obnovo mišične moči, temveč tudi za obnovo možganske funkcije.

Približno polovica dnevnih potreb (približno 3-4 grami) kreatina prihaja iz prebavnih virov, druga polovica pa se endogeno proizvaja v telesu. Kreatin je meso, kar pomeni, da je na voljo samo iz živalske hrane (večinoma iz mesa). Ker kreatina ni v rastlinski hrani, so koncentracije kreatina v plazmi in mišicah običajno nižje pri vegetarijancih in veganih v primerjavi z vsejedmi. Tako lahko posamezniki, katerih prehrana temelji na rastlinski hrani, koristijo kreatinu v smislu izboljšanja možganske funkcije. Ena študija pri mlajših odraslih ženskah je raziskovala vpliv dodajanja kreatina na kognitivne funkcije tako pri vegetarijancih kot pri vsejedjih. V primerjavi s skupino, ki je prejemala placebo, je 5-dnevno dodajanje kreatina bistveno izboljšalo spomin. To izboljšanje možganske funkcije je bilo bolj izrazito pri vegetarijancih. Druga študija je preučevala učinke 6-tedenskega dodajanja kreatina pri mladih vegetarijancih. V primerjavi s placebom so kreatin povzročili pomembne izboljšave inteligence in delovnega spomina, pri čemer sta obe funkciji odvisni od hitrosti obdelave informacij. Ta študija je pokazala, da je delovanje možganov odvisno od ravni energije, ki je na voljo v možganih, na kar lahko ugodno vpliva dodajanje kreatina.

Dodatek kreatina se zdi koristen ne le za zdrave ljudi, ampak tudi za posameznike s psihiatričnimi motnjami. Na primer, v možganih bolnikov z anksioznimi motnjami so poročali o znižani ravni kreatina. Posttravmatska stresna motnja (PTSD) je vrsta anksioznega stanja, ki se razvije pri osebah, ki so doživele travmatične situacije. Izkazalo se je, da je dodatek kreatina koristen pri bolnikih s PTSP, odpornimi na zdravljenje, za lajšanje simptomov in izboljšanje kakovosti spanja.

Poleg tega študije funkcij kreatina v centralnem živčnem sistemu poudarjajo terapevtski potencial kreatina pri nevrodegenerativnih boleznih, saj lahko dodatek kreatina zmanjša izgubo nevronskih celic. Študije na živalskih modelih so tudi pokazale, da velikost zalog kreatina v možganih igra pomembno vlogo pri Alzheimerjevi bolezni, dodatek kreatina pa je bil koristen tudi pri živalskih modelih Parkinsonove bolezni, kar je utemeljitev uporabe kreatina v teh pogojih.

Če povzamemo, zdi se, da lahko kreatin uporabimo kot dodatek za polnjenje možganskih zalog energije. To lahko še izboljša kognitivne funkcije in delovanje možganov, učinki pa so bolj izraziti pri veganih in vegetarijancih. Poleg tega ima kreatin terapevtski potencial pri psihiatričnih motnjah in nevrodegenerativnih stanjih.

Reference

Turner, C. E., Byblow, W. D., Gant, N. (2015) Dodatek kreatina krepi kortikomotorno razdražljivost in kognitivne sposobnosti med pomanjkanjem kisika. Časopis za nevroznanost. 35 (4): 1773-1780. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.3113-14.2015

Dechent, P., Pouwelli, P. J., Wilken, B., Hanefeld, F., Frahm, J. (1999) Povečanje celotnega kreatina v človeških možganih po peroralnem dodajanju kreatin-monohidrata. American Journal of Physiology. 277 (3 točke 2): R698-R704. PMID: 10484486

Lyoo, I. K., Kong, S. W., Sung, S. M., Hirashima, F., Parow, A., Hennen, J., Cohen, B. M., Renshaw, P. F. (2003) Multinuklearna magnetna resonančna spektroskopija visokoenergijskih fosfatnih presnovkov v človeških možganih po peroralnem dodajanju kreatin-monohidrata. Psihiatrija Res. 123 (2): 87-100. PMID: 12850248

Brosnan, M.E., Brosnan, J.T. (2016) Vloga prehranskega kreatina. Amino kisline. 48 (8): 1785-1791. doi: 10.1007 / s00726-016-2188-1

Benton, D., Donohoe, R. (2011) Vpliv dodajanja kreatina na kognitivno delovanje vegetarijancev in vsejedov. British Journal of Nutrition. 105 (7): 1100-1105. doi: 10.1017 / S0007114510004733

Rae, C., Digney, A. L., McEwan, S. R., Bates, T. C. (2003) Peroralno dodajanje kreatin monohidrata izboljša delovanje možganov: dvojno slepo, s placebom nadzorovano, navzkrižno preskušanje. Zbornik. Biološke znanosti. 270 (1529): 2147-2150. doi: 10.1098 / rspb.2003.2492

Andres, R. H., Ducray, A. D., Schlattner, U., Wallimann, T., Widmer, H. R. (2008) Funkcije in učinki kreatina v centralnem živčnem sistemu. Bilten o možganskih raziskavah. 76 (4): 329-343. doi: 10.1016 / j.brainresbull.2008.02.035

Ta gostujoči članek se je prvotno pojavil na večkrat nagrajenem spletnem dnevniku o zdravju in znanosti ter v temo skupnosti možganov, BrainBlogger: Creatine and the Brain.