Kreatin

Kreatin
Obecné
Systematický názevN-(aminoiminomethyl)-N-methylglycin
Triviální názevKreatin
Ostatní názvyN-amidinosarkosin
(α-methylguanido)octová kyselina
methylguanidinoctová kyselina
Sumární vzorecC4H9N3O2
VzhledBílá pevná látka
Identifikace
Registrační číslo CAS57-00-1
Vlastnosti
Molární hmotnost131,13 g/mol
Teplota tání303 °C
Teplota varu598 °C
Hustota1,33 g/cm3
Bezpečnost
GHS07 – dráždivé látky
GHS07
[1]
Varování[1]
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.[2] Nově objevená kyselina získala svůj název z řeckého „kreas“, což znamená maso. Zdrojem kreatinu z běžné potravy jsou především různé druhy masa (hlavně hovězí[3] a vepřové). V rostlinách kreatin není obsažen. V souladu s tím byla i naměřena nižší hladina kreatinu v tělech vegetariánů.[4] 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.[5][6] V průměru se vytvoří endogenně při odhadované rychlosti asi 8,3 mmol, resp. 1 gram na den u mladých lidí.[6] Kreatin se také získává stravou rychlostí asi 1 gram denně z všežravé potravy.[7] Většina zásob kreatinu a fosfokreatinu v lidském těle se nachází v kosterních svalech, zatímco zbytek je distribuován v krvi, mozku a jiných tkáních.[8]

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
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.[9] 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.[10] Tělo průměrného člověka obsahuje asi 120 gramů kreatinu / kreatinfosfátu; z toho asi 95 % ve svalové tkáni. Nový kreatin vzniká tempem asi 2 g/den.[2]

Potravní doplněk

[editovat | editovat zdroj]

Vzhledem k procesům, které kreatin v těle člověka ovlivňuje, začal brzy kreatin poutat pozornost sportovní medicíny a byl vyroben i v čisté podobě. Tak začala historie kreatinu monohydrátu jako doplňku stravy, a to nejen ve sportovní výživě. Potravní doplňky mohou nabývat práškové i tekuté formy, nabízí se i kreatinové tablety nebo žvýkačky. Užívání kreatinu je zcela 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.[2] Čistá forma kreatinu monohydrátu může sloužit jako potravinový doplněk pro vegany, protože výrobní suroviny nejsou odvozeny od živočišných nebo rostlinných prvků.[11]

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., která 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.[12]

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.[13] 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.[14] Kreatin tak někdy užívají lidé trpící deficiencí GMAT, amyotrofickou laterální sklerózou, nemocí myasthenia gravis, svalovou dystrofií, Huntingtonovou chorobou, Parkinsonovou chorobou či McArdleovou nemocí.[2] 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.[15]

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[16][17]

Používání kreatinu zdravými dospělými v normálních dávkách nepoškozuje ledviny; jeho účinky na ledviny u starších lidí a dospívajících nebyly od roku 2012 dobře známy.[18] 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.[19] Přírůstek hmotnosti během prvního týdne se pravděpodobně přičítá většímu zadržování vody v důsledku zvýšené koncentrace kreatinu v séru.[20] Dvě větší review vyvracejí, že by doplnění kreatinu mělo ovlivnit stav hydratace a toleranci tepla a vést k svalovým křečemi a průjmům.[21][22]

Sportovní využití

[editovat | editovat zdroj]

Užívání kreatinových doplňků zvyšuje svalovou koncentraci kreatinu.[2] 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.[2] 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.[23]

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 Creatine. pubchem.ncbi.nlm.nih.gov [online]. PubChem [cit. 2021-05-23]. Dostupné online. (anglicky) 
  2. ↑ a b c d e f BIGELOW, Barbara C.; EDGAR, Kathleen J. The UXL Encyclopedia of Drugs & Addictive Substances. [s.l.]: Thomson-Gale, 2006. Dostupné online. ISBN 1-4144-0444-1. 
  3. ↑ Hovězí maso. Víkend DNES. 2020, čís. 23, s. 24. 
  4. ↑ 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. 
  5. ↑ 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) 
  6. ↑ a b 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) 
  7. ↑ 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) 
  8. ↑ 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. 
  9. ↑ 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) 
  10. ↑ VODRÁŽKA, Zdeněk. Biochemie. Praha: Academia, 2007. ISBN 978-80-200-0600-4. 
  11. ↑ GIESSING, Jürgen. Kreatin: Eine natürliche Substanz und ihre Bedeutung für Muskelaufbau. S. 135–136,207. Fitness und Anti-Aging [online]. 2019-02-20 [cit. 2019-03-06]. S. 135–136,207. Dostupné online. 
  12. ↑ 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. 
  13. ↑ BEAL, M. F. Mitochondria, NO and neurodegeneration. Biochem Soc Symp.. 1999, roč. 66, s. 43–54. Dostupné online. ISSN 0067-8694. 
  14. ↑ 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. 
  15. ↑ WALLIMANN, Theo. Positive Wirkung von Kreatin im Alter und für Rehabilitation. S. 31–33. Schweizer Zeitschrift für Ernährungsmedizin [online]. 2014-01 [cit. 2019-03-06]. S. 31–33. Dostupné online. ISSN 1660-4695. 
  16. ↑ 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. 
  17. ↑ 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. 
  18. ↑ 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. 
  19. ↑ LESLIE, Sharon. WebMD. CC Advisor [online]. [cit. 2019-01-25]. Dostupné online. 
  20. ↑ 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. 
  21. ↑ 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. [nedostupný zdroj]
  22. ↑ 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) 
  23. ↑ Studie vlivu kreatin monohydrátu, syrovátkových proteinů a maltodextrinu na růst svalové hmoty [online]. Dostupné online. 

Externí odkazy

[editovat | editovat zdroj]