Kreatiini voi suojata aivoja, parantaa mielialaa ja muistia, tutkijat ovat osoittaneet

Tutkijat ovat havainneet, että kreatiini voi tehdä muutakin kuin vain rakentaa lihaksia: se parantaa aivojen vastustuskykyä, parantaa mielialaa ja tukee kognitiivisia toimintoja liikunnan aktivoimien biokemiallisten reittien kautta.

Kreatiinilisän tiedetään laajalti lisäävän lihasmassaa ja -voimaa sekä parantavan urheilusuoritusta. Frontiers in Nutrition -lehdessä julkaistussa tuoreessa katsauksessa tarkasteltiin sen vaikutuksia aivojen ja lihasten terveyteen aivo-lihasakselin kautta.

Johdanto

Sekä aivot että luustolihakset kuluttavat valtavia määriä energiaa toiminnan aikana. Kreatiini on keskeinen säätelymolekyyli molemmissa elinjärjestelmissä, ja se estää vaurioita voimakkaan energiankulutuksen aikana. Se tarjoaa nopean energiansaannin ATP:n muodossa, vähentää oksidatiivista stressiä ja torjuu tulehdusta.

Mikä on kreatiini?

Kreatiini eli metyyliguanidiiniasetaatti on typpipitoinen molekyyli, joka muodostuu aminohapoista arginiini, glysiini ja metioniini. Sitä syntetisoidaan pääasiassa maksassa ja aivoissa, mutta sitä voidaan saada myös naudanlihasta, kalasta tai sianlihasta ja käyttää ravintolisänä.

Kreatiini vaikuttaa useisiin solureitteihin ja sillä on monia vaikutuksia. Tuloksiin kuuluvat parantunut energiatasapaino, tulehdusta estävät vaikutukset, lihasten hypertrofia ja parantunut glukoosisäätely.

Kreatiini ja lihas-aivoakseli

Tahalliset lihassolut vapauttavat myokiineja, jotka viestivät proteiineista, jotka vaikuttavat kaukaisiin elimiin, mukaan lukien aivoihin. Myokiinit voivat toimia lihas-aivo-akselin kautta vaikuttaakseen aivojen terveyteen ja mahdollisesti edistääkseen yleistä fyysistä suorituskykyä, ei vain voiman tai kestävyyden kasvua.

Tunkeutumalla veri-aivoesteen läpi myokiinit stimuloivat hermosolujen lisääntymistä, edistävät uusien hermoratojen muodostumista ja parantavat olemassa olevien hermoverkkojen tehokkuutta. Tällä tavoin ne parantavat kognitiivisia kykyjä ja estävät ei-toivottuja käyttäytymismuutoksia. Ne myös suojaavat hermosoluja tulehdukselta ja oksidatiiviselta stressiltä, säilyttäen kognitiiviset toiminnot, erityisesti ikään liittyvässä tai patologisessa stressissä.

Lihas-aivo-akselin uskotaan olevan kaksisuuntainen vuorovaikutteinen kommunikaatiojärjestelmä, johon osallistuvat myokiinit, erityisesti aivoperäinen neurotrofinen tekijä (BDNF), katepsiini B, interleukiini-6 (IL-6), insuliinin kaltainen kasvutekijä-1 (IGF-1), irisiini ja laktaatti. BDNF on keskeinen neurotrofinen proteiini, joka vastaa neurogeneesistä ja neuroplastisuudesta ja parantaa muistia.

Suurin osa veressä olevasta BDNF:stä on peräisin lepoaivoista tai fyysisen aktiivisuuden aikana. Akuutti fyysinen harjoittelu aiheuttaa lyhytaikaista BDNF-tasojen nousua. Myokiinit vaikuttavat rasva-aineenvaihduntaan stimuloimalla inaktiivisen valkoisen rasvan muuttumista aktiiviseksi ruskeaksi rasvaksi. Ne edistävät myös luun muodostumista ja parantavat endoteelin toimintaa.

Kreatiini energianlähteenä

Kreatiini saapuu soluihin transportterimolekyylin kautta. Vaikka kolmasosa siitä pysyy vapaassa muodossa solun sisällä, suurin osa fosforyloituu fosfokreatiiniksi (PCr). Tämä on aktiivisen fosfaatin lähde ADP:lle, joka muuntaa sen ATP:ksi.

Tämä nopea PCr-varastojen kasvu lihaksissa helpottaa ATP:n nopeaa uudelleensynteesiä, mikä tarjoaa nopeasti energiaa korkean intensiteetin aktiviteettien, kuten sprintin tai voimaharjoittelun, aikana. Tämä prosessi on voimakkain kudoksissa, joilla on paljon energiaa - lihaksissa, aivoissa ja sydämessä.

Kreatiinilisät

Voimaharjoitteluun yhdistettynä kreatiinilisä auttaa lisäämään vähärasvaista kehon massaa ja lihasvoimaa. Se parantaa harjoitteluun sopeutumista ja palautumista. Nämä vaikutukset voivat ilmetä laukaisemalla myokiinien vapautumisen, mikä edistää anaboliaa lihassoluissa.

Kreatiini säätelee tulehdusta ehkäisevien ja tulehdusta ehkäisevien vasteiden tasapainoa intensiivisessä liikunnassa. Se voi auttaa ehkäisemään vammoja ja ylläpitämään vakaata kehon lämpötilaa liikunnan aikana.

Sen lisäksi, että kreatiini stimuloi suoraan myokiinituotantoa, se vaikuttaa muihin myokiinien säätelyyn liittyviin signalointireitteihin, kuten mTOR-reittiin. Esimerkiksi kreatiinilisä lisää IGF-1:n, hermosolujen lisääntymistä ja synaptista plastisuutta parantavan kasvutekijän, tasoja.

Kreatiinin aiheuttamat anaerobisen suorituskyvyn parannukset toistuvien, intensiivisten lihassuoritusten aikana voivat olla hyödyllisiä syklisissä urheilulajeissa, jotka vaativat nopeaa kiihtyvyyttä tai sprinttien loppua, kuten ratapyöräilyssä.

Merkillepantavaa on, että laktaatti on myokiini ja anaerobisen lihasaineenvaihdunnan tuote. Lyhytaikaisen kreatiinilisän käytön jälkeen veren laktaattipitoisuudet eivät kuitenkaan nousseet. Laktaatti edistää BDNF-tasojen nousua, mahdollisesti johtuen lisääntyneestä myokiinituotannosta, jonka aiheuttaa kreatiinilisän lisääntynyt ATP.

Kreatiinilisät voivat myös auttaa neurodegeneratiivisissa sairauksissa, kuten Huntingtonin ja Parkinsonin taudeissa, ja ne voivat suojata keskushermostoa aivotärähdyksiin liittyviltä vaurioilta. Alustavat tutkimukset viittaavat myös äidin terveyshyötyihin raskauden aikana, masennuksen riskin vähenemiseen ja mahdolliseen käyttöön ikään liittyvän lihasheikkouden hoidossa.

Kreatiini neuroprotektorina

On näyttöä siitä, että kreatiini on välittäjäaine. Sitä löytyy synaptisista vesikkeleistä, hermovälitteisen viestinnän paikoista, ja sen näyttää vaikuttavan aivokuoren hermosolujen signalointiin. Kreatiini tehostaa myös hippokampuksen hermosolujen mitokondrioiden aktiivisuutta. Tämä yhdistettynä sen antioksidanttiseen aktiivisuuteen, kykyyn vähentää oksidatiivista stressiä sekä vaikutuksiin hermoston kehitykseen ja elektrofysiologisiin muutoksiin viittaa siihen, että kreatiinilla saattaa olla hermoja suojaava vaikutus.

Kreatiinilisä tukee intensiivisempiä harjoituksia stimuloimalla BDNF:n ja muiden myokiinien vapautumista. Kreatiini vaikuttaa epäsuorasti aivoihin myokiinien kautta toimien nopeana energianlähteenä.

Kreatiini vaikuttaa liikunnan aiheuttamaan välittäjäaineiden ja sytokiinien, kuten serotoniinin ja dopamiinin, vapautumiseen, mikä parantaa hermoston toimintaa ja edistää neuroplastisuutta. Se on myös tärkeä tunteiden säätelyssä, mikä viittaa siihen, että kreatiini voi vähentää masennuksen oireita.

On näyttöä siitä, että kreatiini vaikuttaa nopeasti masennusta vastaan myokiiniin liittyvien reittien kautta, joko kognitiivisen käyttäytymisterapian kanssa tai ilman. Äskettäisessä pilottitutkimuksessa 5 g/vrk kreatiinia yhdistettynä kognitiiviseen käyttäytymisterapiaan 8 viikon ajan tuotti suurempia masennuspisteiden laskuja kuin pelkkä kognitiivinen käyttäytymisterapia, vaikka suurempia tutkimuksia tarvitaankin.

Kreatiini aineenvaihdunnan säätelijänä

Kreatiinilisä parantaa glukoosiaineenvaihduntaa lisäämällä insuliiniherkkyyttä. Insuliini vaikuttaa suoraan lihas-aivo-akselin kautta toimivien keskeisten myokiinien tasoihin. Se edistää glukoosin ottoa lihassoluihin GLUT-4:n kautta, mikä voi mahdollisesti tehostaa myokiinien vapautumista liikunnan seurauksena.

Johtopäätökset

Kreatiinilisän on havaittu liittyvän vahvasti fyysiseen suorituskykyyn ja lisääntyneeseen myokiinituotantoon. Kreatiini ei vaikuta ainoastaan lihasten suorituskykyyn, vaan myös aivojen terveyteen ja kognitiivisiin toimintoihin. Se voi auttaa ehkäisemään tulehduksellisia lihasvaurioita ja edistämään toipumista liikunnasta ja masennuksesta. Tutkimusasetelman, annostuksen ja yksilöllisten vasteiden erojen vuoksi näitä vaikutuksia tulisi kuitenkin tulkita varoen. Tarvitaan lisää kliinistä tutkimusta sen varmistamiseksi, lisääkö kreatiini suoraan BDNF:n tai muiden myokiinien tasoja.

Kreatiinin ja BDNF:n välisen yhteyden selittävät useat biologisesti merkitykselliset reitit, mukaan lukien lisääntynyt PCr:n saatavuus tai PGC-1α:n aktivoituminen luurankolihaksissa liikunnan aikana, mikä johtaa irisiinin ja sitten BDNF:n lisääntymiseen.

Muita tekijöitä voivat olla kohonneet kreatiiniriippuvaiset kalsiumtasot ja mTOR:n aktivaatio lihassoluissa. Kreatiinilisän vaikutukset BDNF:ään ja muihin myokiinitasoihin ovat kuitenkin edelleen tuntemattomia. Tällaiset tutkimukset voisivat vahvistaa kreatiinilisän hyödyt fyysiselle ja henkiselle terveydelle lihas-aivoakselin kautta.