Kreatin

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na navigaci Skočit na vyhledávání
Kreatin
Creatine2.png
Creatine-3d.png
Obecné
Systematický název N-(aminoiminomethyl)-N-methyl-glycin
Triviální název Kreatin
Ostatní názvy N-Amidinosarkosin-(α-methylguanido)octová kyselina
methylguanidinoctová kyselina
Sumární vzorec C4H9N3O2
Vzhled Bílá pevná látka
Identifikace
Registrační číslo CAS
Vlastnosti
Molární hmotnost 131,13 g/mol
Teplota tání 303 °C
Teplota varu 598 °C
Hustota 1,33 g/cm3
Není-li uvedeno jinak, jsou použity
jednotky SI a STP (25 °C, 100 kPa).
Některá data mohou pocházet z datové položky.

Kreatin je dusíkatá organická kyselina běžně se nacházející ve všech obratlovcích. Nejvyšší koncentrace dosahuje pak přímo ve svalové tkáni. Objevil ho a popsal roku 1832 Michel Eugene Chevreul.[1] Nově objevená kyselina získala svůj název z řeckéhokreas“, což znamená maso. Zdrojem kreatinu z běžné potravy jsou především různé druhy masa. V rostlinách kreatin není obsažen. V souladu s tím byla i naměřena nižší hladina kreatinu v tělech vegetariánů.[2] Dosud hlavní spatřovanou úlohou kreatinu v tělech obratlovců (tedy i lidí) je zásobování svalových a nervových buněk energií.

Biosyntéza[editovat | editovat zdroj]

Syntéza kreatinu se vyskytuje především v játrech a ledvinách. [3][4] V průměru se vytvoří endogenně při odhadované rychlosti asi 8,3 mmol, resp. 1 gram na den u mladých lidí.[5] Kreatin se také získává stravou rychlostí asi 1 gram denně z všežravé potravy.[6] Většina zásob kreatinu a fosfokreatinu v lidském těle se nachází v kosterních svalech, zatímco zbytek je distribuován v krvi, mozku a jiných tkáních. [7]

Kreatin není esenciální živinou, protože je přirozeně vyráběn v lidském těle z aminokyselin glycinu a argininu za podmínky, že methionin katalyzuje transformaci guanidinoacetátu na kreatin. V prvním kroku biosyntézy jsou tyto dvě aminokyseliny sloučeny enzymem arginin-glycin amidinotransferázou (AGAT, EC: 2.1.4.1) za vzniku guanidinoacetátu, který je poté methylován guanidinoacetát-N-methyltransferasou (GAMT, EC: 2.1.1.2 ), a to za použití S-adenosyl-methioninu jako donoru methylové skupiny. Kreatin samotný může být fosforylován kreatinkinázou za vzniku fosfokreatinu, který se používá jako energetický pufr v kosterních svalech a mozku.


Syntéza kreatinu




Kreatin, který se syntetizuje v játrech a ledvinách, je transportován krví a zachytáván tkáněmi s vysokou energetickou náročností, např. mozek a kosterní sval, prostřednictvím aktivního transportního systému. Koncentrace ATP v kosterním svalu je obvykle 2-5 mM, což by vedlo ke svalové kontrakci v trvání pouze několika sekund. [8] Během potřeby zvýšené energetické náročnosti systém fosfogen (ATP / PCr) rychle resyntézuje ATP z ADP za užití fosfokreatinu (PCr) reverzibilní reakcí s enzymem kreatinkinázou (CK). Ve skeletálním svalu mohou koncentrace PCr dosahovat 20-35 mM nebo více. Navíc ve většině svalů je ATP regenerační kapacita kreatinkinázy velmi vysoká, a proto není omezujícím faktorem. Přestože jsou buněčné koncentrace ATP malé, je obtížné zjistit jeho změny, protože ATP je nepřetržitě a účinně doplňován z velkých bazénů PCr a CK. Kreatin má schopnost zvyšovat zásoby svalů PCr, což potenciálně zvyšuje schopnost svalů resyntézovat ATP z ADP, aby uspokojily zvýšené požadavky na energii.

Význam[editovat | editovat zdroj]

Kreatin slouží jako makroergická sloučenina, zásobující velmi rychlou energií především svalovou tkáň, kde je potřeba v krátké době vynaložit poměrně velké množství ATP. Kreatin se v klidovém období fosforyluje účinkem ATP na kreatinfosfát, který se ukládá, a když je nárazově potřeba hodně ATP, je možné pomocí kreatinfosfátu zpětně vyrábět ATP fosforylací ADP za současné spotřeby kreatinfosfátu na kreatin.[9] Tělo průměrného člověka obsahuje asi 120 gramů kreatinu / kreatinfosfátu; z toho asi 95 % ve svalové tkáni. Nový kreatin vzniká tempem asi 2 g/den.[1]

Potravní doplněk[editovat | editovat zdroj]

Vzhledem k procesům, které kreatin v těle člověka ovlivňuje, začal brzy kreatin poutat pozornost sportovní medicíny a brzy byl vyroben i v čisté podobě. Tak začíná historie kreatin monohydrátu jako doplňku stravy, a to nejen ve sportovní výživě. Potravní doplňky mohou nabývat práškové i tekuté formy, nabízí se i kreatinové tablety a dokonce žvýkačky. Užívání kreatinu je naprosto legální a nepodléhá speciální kontrole. Přesto není zejména dětem a mladistvým s problémy se srdcem doporučován z principu předběžné opatrnosti. Mimo jiné totiž byly zaznamenány případy, kdy potravní doplněk obsahoval jiné účinné látky, než byly uvedeny na obalu.[1] Čistá forma kreatinu monohydrátu může sloužit jako potravinový doplňek pro vegany, protože výrobní suroviny nejsou odvozeny od živočišných nebo rostlinných prvků.[10]

Čistá forma kreatinu monohydrátu[editovat | editovat zdroj]

Pro léčebné a sportovní účely se vyrábí čistá forma kreatinu monohydrátu. Jediným výrobcem této formy kreatinu je společnost AlzChem Trostberg GmbH . Proces výroby je přizpůsobený normám GMP zajišťující ochranu kvality v celém průběhu výrobního procesu, HACCP zajišťující kontrolu nad kontaminací surovin a ISO 9001. Při výrobě látky se využívají prvky sarkosinát a kyanamid, s jejichž použití se minimalizuje riziko, že se v hotové látce budou nacházet dva nežádoucí vedlejší prvky dikyandiamid (DCD) a dihydrothiazin (DHT).[1] Látka se dále testuje pomocí kapalinové chromatografie HPLC. Tento proces zajišťuje konzistentní kvalitu a čistotu. Takto vyrobený čistý kreatin monohydrát je nezávisle testovaný v laboratoři Olympiastützpunkt Rheinland v Německu a je od roku 2000 uváděný v seznamu Cologne List jako látka s nulovou kontaminací steroidy nebo stimulanty.[2] Aby se odlišila tato čistá forma kreatinu monohydrátu od ostatních forem kreatinu monohydrátu, ve kterých se mohou nacházet příměsi, je známá pod licencovaným označením Creapure.[3]

Terapeutické využití[editovat | editovat zdroj]

Kreatin monohydrát (hydratovaný kreatin) se používá při škále různých nervosvalových zranění za účelem urychlení rehabilitace. Může se jednat o uskřípnutí nervů, dočasná ochrnutí apod., které vyžadují součinnost s odborným terapeutem, trénování (procvičování) postižené tkáně a jejichž náprava většinou trvá od 1 do 9 měsíců. Dle klinické studie zaměřené na osoby s různými svalovými dystrofiemi, je použití čisté formy kreatinu monohydrátu užitečné při rehabilitacích po úrazech nebo při trvalých tělesných omezeních. [11]

Lékařské využití[editovat | editovat zdroj]

Použití kreatinu pro léčebné účely (svalové, neurologické a kombinované choroby, artritida, infarktové stavy) bylo a stále ještě je zkoumáno. Některé studie ukazují, že kreatin by mohl zpomalovat nástup některých neurodegenerativních chorob.[12] Výsledek experimentu byl připisován schopnosti kreatinu zvýšit dostupnost energie pro buňky, anebo blokaci chemické cesty, jež by vedla k úmrtí degenerovaných buněk. Jiná studie zjistila, že podávání kreatinu mírně zvyšuje fyzickou sílu u lidí postižených neurodegenerativními chorobami.[13] Kreatin tak někdy užívají lidé trpící deficiencí GMAT, amyotrofickou laterální sklerózou, nemocí myasthenia gravis, svalovou dystrofií, Huntingtonovou chorobou, Parkinsonovou chorobou či McArdleovou nemocí.[1] Klinická studie prokázala, že dodávání čisté formy kreatinu monohydrátu samostatně nebo ve spojení s cvičením, snižuje a oddaluje svalovou atrofii související s věkem, zlepšuje tělesnou hmotnost, svalovou sílu a současně také zvyšuje hustotu kostí. [14]

Nežádoucí vedlejší účinky[editovat | editovat zdroj]

  • Zvýšení tělesné hmotnosti způsobené dodatečnou retencí vody do svalu
  •    Potenciální svalové křeče / deformace / tahy
  •    Žaludeční nevolnost
  •    Průjem
  •    Závrať
  •    Vysoký krevní tlak v důsledku zvýšené spotřeby vody[15][16]

Používání kreatinu zdravými dospělými v normálních dávkách nepoškozuje ledviny; jeho účinky na ledviny u starších lidí a dospívajících nebyly od roku 2012 dobře známy.[17] Americká akademie pediatrie a Americká vysoká škola sportovní medicíny doporučují, aby osoby mladší 18 let nepoužívaly kreatin. Lidé s onemocněním ledvin, vysokým krevním tlakem nebo onemocněním jater by neměli užívat kreatin jako výživový doplněk. [18] Přírůstek hmotnosti během prvního týdne se pravděpodobně přičítá většímu zadržování vody v důsledku zvýšené koncentrace kreatinu v séru. [19] Dvě větší review vyvracejí, že by doplnění kreatinu mělo ovlivnit stav hydratace a toleranci tepla a vést k svalovým křečemi a průjmům. [20][21]

Sportovní využití[editovat | editovat zdroj]

Užívání kreatinových doplňků zvyšuje svalovou koncentraci kreatinu.[1] Kreatin do jisté míry zvyšuje svalovou sílu, zejména při anaerobním (krátkodobém) sportovním výkonu. Dále zvyšuje svalovou hmotu, ale pouze tím, že zvyšuje zadržování vody ve svalstvu.[1] Nová studie o vlivu kreatin monohydrátu, syrovátkových proteinů a maltodextrinu na růst svalové hmoty přepisuje dosud zažité dávkování. Došlo se ke zjištění, že stačí mnohem menší denní příjem kreatin monohydrátu než bylo dosud uváděno.[22]

Při sportu je užíváno více přípravků obsahujících kreatin a to těchto:

  • kreatin monohydrát (čistý kreatin bez jakéhokoliv přídavku)
  • kre-alkalyn (kreatin monohydrát s přidávanou jedlou sodou - soda bikarbona)
  • kreatin ethylester (vyráběný reakcí s ethanolem)

Reference[editovat | editovat zdroj]

  1. a b c d e f BIGELOW, Barbara C.; EDGAR, Kathleen J. The UXL Encyclopedia of Drugs & Addictive Substances. [s.l.]: Thomson-Gale, 2006. ISBN 1-4144-0444-1. 
  2. BURKE, D. G.; CHILIBECK, P. D.; PARISE, G., et al. Effect of creatine and weight training on muscle creatine and performance in vegetarians. Med Sci Sports Exerc.. 2003, roč. 35, čís. 11, s. 1946-55. Dostupné online. ISSN 0195-9131. 
  3. BARCELOS, R. P.; STEFANELLO, S. T.; MAURIZ, J. L. Creatine and the Liver: Metabolism and Possible Interactions. Mini-Reviews in Medicinal Chemistry [online]. 2015-12-31 [cit. 2019-01-25]. Dostupné online. DOI:10.2174/1389557515666150722102613. (anglicky) 
  4. BROSNAN, John T.; DA SILVA, Robin P.; BROSNAN, Margaret E. The metabolic burden of creatine synthesis. Amino Acids. 2011-05-01, roč. 40, čís. 5, s. 1325–1331. Dostupné online [cit. 2019-01-25]. ISSN 1438-2199. DOI:10.1007/s00726-011-0853-y. (anglicky) 
  5. BROSNAN, John T.; DA SILVA, Robin P.; BROSNAN, Margaret E. The metabolic burden of creatine synthesis. Amino Acids. 2011-05-01, roč. 40, čís. 5, s. 1325–1331. Dostupné online [cit. 2019-01-25]. ISSN 1438-2199. DOI:10.1007/s00726-011-0853-y. (anglicky) 
  6. BROSNAN, Margaret E.; BROSNAN, John T. The role of dietary creatine. Amino Acids. 2016-08-01, roč. 48, čís. 8, s. 1785–1791. Dostupné online [cit. 2019-01-25]. ISSN 1438-2199. DOI:10.1007/s00726-016-2188-1. (anglicky) 
  7. COOPER, Robert; NACLERIO, Fernando; ALLGROVE, Judith. Creatine supplementation with specific view to exercise/sports performance: an update. Journal of the International Society of Sports Nutrition. 2012-07-20, roč. 9, čís. 1, s. 33. Dostupné online [cit. 2019-01-25]. ISSN 1550-2783. DOI:10.1186/1550-2783-9-33. 
  8. EPPENBERGER, H. M.; NICOLAY, K.; BRDICZKA, D. Intracellular compartmentation, structure and function of creatine kinase isoenzymes in tissues with high and fluctuating energy demands: the ‘phosphocreatine circuit’ for cellular energy homeostasis. Biochemical Journal. 1992-01-01, roč. 281, čís. 1, s. 21–40. PMID: 1731757. Dostupné online [cit. 2019-01-25]. ISSN 0264-6021. DOI:10.1042/bj2810021. PMID 1731757. (anglicky) 
  9. VODRÁŽKA, Zdeněk. Biochemie. Praha: Academia, 2007. ISBN 978-80-200-0600-4. 
  10. GIEßING, Jürgen. Kreatin: Eine natürliche Substanz und ihre Bedeutung für Muskelaufbau. Fitness und Anti-Aging [online]. 2019-02-20 [cit. 2019-03-06]. S. 135-136,207. Dostupné online. 
  11. WALTER, MC, et al. Creatine monohydrate in muscular dystrophies: A double-blind, placebo-controlled clinical study. Neurology [online]. 2000-05 [cit. 2019-03-06]. Dostupné online. ISSN 0028-3878. 
  12. BEAL, M. F. Mitochondria, NO and neurodegeneration. Biochem Soc Symp.. 1999, roč. 66, s. 43-54. Dostupné online. ISSN 0067-8694. 
  13. TARNOPOLSKY, M.; MARTIN, J. Creatine monohydrate increases strength in patients with neuromuscular disease. Neurology.. 1999, roč. 52, čís. 4, s. 854-7. Dostupné online. ISSN 0028-3878. 
  14. WALLIMANN, Theo. Positive Wirkung von Kreatin im Alter und für Rehabilitation. Schweizer Zeitschrift für Ernährungsmedizin [online]. 2014-01 [cit. 2019-03-06]. S. 31-33. Dostupné online. ISSN 1660-4695. 
  15. FRANCAUX, Marc; POORTMANS, Jacques R. Side Effects of Creatine Supplementation in Athletes. International Journal of Sports Physiology and Performance. 2006-12, roč. 1, čís. 4, s. 311–323. Dostupné online [cit. 2019-01-25]. ISSN 1555-0265. DOI:10.1123/ijspp.1.4.311. 
  16. BUFORD, Thomas W; KREIDER, Richard B; STOUT, Jeffrey R. International Society of Sports Nutrition position stand: creatine supplementation and exercise. Journal of the International Society of Sports Nutrition. 2007, roč. 4, čís. 1, s. 6. Dostupné online [cit. 2019-01-25]. ISSN 1550-2783. DOI:10.1186/1550-2783-4-6. 
  17. COOPER, Robert; NACLERIO, Fernando; ALLGROVE, Judith. Creatine supplementation with specific view to exercise/sports performance: an update. Journal of the International Society of Sports Nutrition. 2012-07-20, roč. 9, čís. 1, s. 33. Dostupné online [cit. 2019-01-25]. ISSN 1550-2783. DOI:10.1186/1550-2783-9-33. PMID 22817979. 
  18. LESLIE, Sharon. WebMD. CC Advisor [online]. [cit. 2019-01-25]. Dostupné online. 
  19. KREIDER, Richard B.; KALMAN, Douglas S.; ANTONIO, Jose. International Society of Sports Nutrition position stand: safety and efficacy of creatine supplementation in exercise, sport, and medicine. Journal of the International Society of Sports Nutrition. 2017-06-13, roč. 14, čís. 1. Dostupné online [cit. 2019-01-25]. ISSN 1550-2783. DOI:10.1186/s12970-017-0173-z. 
  20. National Athletic Trainers' Association -. pinnacle-secure.allenpress.com [online]. [cit. 2019-01-25]. Dostupné online. DOI:10.4085/1062-6050-44.2.215. PMID 19295968. 
  21. KERKSICK, C. M.; STOUT, J. R.; ROBERTS, M. D. Putting to rest the myth of creatine supplementation leading to muscle cramps and dehydration. British Journal of Sports Medicine. 2008-07-01, roč. 42, čís. 7, s. 567–573. PMID: 18184753. Dostupné online [cit. 2019-01-25]. ISSN 0306-3674. DOI:10.1136/bjsm.2007.042473. PMID 18184753. (anglicky) 
  22. Studie vlivu kreatin monohydrátu, syrovátkových proteinů a maltodextrinu na růst svalové hmoty [online]. Dostupné online. 

Externí odkazy[editovat | editovat zdroj]