Kreatin-kiegészítés a testmozgás/sportteljesítmény figyelembevételével: frissítés

Robert Cooper

1 Sporttudományi és emberi teljesítményközpont, Természettudományi Egyetem, Greenwichi Egyetem, Medway, Central Avenue, Chatham Maritime, Kent, ME4 4TB, Egyesült Királyság

Fernando Naclerio

1 Sporttudományi és emberi teljesítményközpont, Természettudományi Egyetem, Greenwichi Egyetem, Medway, Central Avenue, Chatham Maritime, Kent, ME4 4TB, Egyesült Királyság

Judith Allgrove

1 Sporttudományi és emberi teljesítményközpont, Természettudományi Egyetem, Greenwichi Egyetem, Medway, Central Avenue, Chatham Maritime, Kent, ME4 4TB, Egyesült Királyság

Alfonso Jimenez

1 Sporttudományi és emberi teljesítményközpont, Természettudományi Egyetem, Greenwichi Egyetem, Medway, Central Avenue, Chatham Maritime, Kent, ME4 4TB, Egyesült Királyság

2 Sport, Testedzés és Aktív Élet Intézet, ISEAL, Victoria Egyetem, Melbourne, Ausztrália

Absztrakt

Bevezetés

A kreatin endogén módon, körülbelül 1 g/nap mennyiségben termelődik. A szintézis túlnyomórészt a májban, a vesében és kisebb mértékben a hasnyálmirigyben fordul elő. A szervezet számára rendelkezésre álló kreatin fennmaradó részét étrenddel nyerik körülbelül 1 g/nap adaggal mindenevő táplálkozáshoz. A test kreatinraktárainak 95% -a a vázizomban található, a fennmaradó 5% pedig az agyban, a májban, a vesében és a herékben oszlik el [1]. Mivel a kreatin túlnyomórészt jelen van a húsok étrendjében, a vegetáriánusok kreatin-koncentrációja alacsonyabb.

A kreatint klinikai körülmények között használják és kutatják különféle kórképek vagy rendellenességek, például myopathiák [3,4] kivizsgálására, és ergogén segítségként használják a sportolók egészségének és sportteljesítményének javítására is [5]. Orális kiegészítőként a legszélesebb körben használt és kutatott forma a kreatin-monohidrát (CM). Szájon át bevéve a CM kimutatta, hogy javítja az edzés teljesítményét és növeli a zsírmentes tömeget [5-9].

Nagyon sok kutatás jelent meg a kreatin kiegészítésről; beadási protokollok, a kreatin formái, valamint a lehetséges mellékhatások. Ennek ellenére még mindig nem világosak azok a mechanizmusok, amelyek révén a kreatin hat az emberi testben a fizikai és kognitív teljesítmény javítására. A felülvizsgálat fő célkitűzései a kreatin-kiegészítés sporttal és egészséggel kapcsolatos hatásaira és mechanizmusaira vonatkozó legújabb eredmények elemzése. Másodlagos célként elemezzük a lenyelés legtöbb ajánlott protokollját és annak lehetséges mellékhatásait.

Kreatin anyagcsere

Az emberi test kreatinjának többsége kétféle formában van, vagy a foszforilezett forma teszi ki a raktárak 60% -át, vagy szabad formában, amely a raktárak 40% -át teszi ki. Az átlagos 70 kg fiatal hím kreatinállománya körülbelül 120-140 g, amely egyedenként változik [10,11], a vázizomrost típusától [1] és az izomtömeg mennyiségétől függően [11]. Az endogén termelés és az étrendi bevitel megegyezik a foszfokreatin és a kreatin lebomlásából származó kreatinintermelés mértékével, 2,6% -kal, illetve 1,1%/d-vel. Általában az orális kreatinpótlás a kreatinszint növekedéséhez vezet a testben. A kreatin a szervekből és sejtekből történő telítéssel vagy vese szűréssel ürülhet ki a vérből [1].

A kreatin szintéziséhez három aminosav (glicin, arginin és metionin) és három enzim (L-arginin: glicin-amidinotranszferáz, guanidinoacetát-metil-transzferáz és metionin-adenozil-transzferáz) szükséges. A kreatinszintézis hatása a glicin anyagcseréjére felnőtteknél csekély, azonban a kereslet nagyobb az arginin és a metionin anyagcseréjénél [11].

A kiegészítéssel bevitt kreatint kizárólag a CreaT1 szállítja a sejtekbe. Van azonban egy másik kreatin transzporter, a Crea T2, amely elsősorban aktív és jelen van a herékben [12]. A kreatinfelvételt különféle mechanizmusok szabályozzák, nevezetesen a foszforiláció és a glikozilezés, valamint a kreatin extracelluláris és intracelluláris szintje. A Crea T1 bebizonyosodott, hogy rendkívül érzékeny az extracelluláris és intracelluláris szintekre, amelyek specifikusan aktiválódnak, ha a sejtben a teljes kreatin-tartalom csökken [12]. Megfigyelték azt is, hogy a citoszolos kreatin mellett a Crea T1 mitokondriális izoformája lehetővé teszi a kreatin szállítását a mitokondriumba. Egy másik intra-mitokondriális kreatinkészlet jelzése, amely úgy tűnik, hogy alapvető szerepet játszik a foszfát-transzport rendszerben a mitokondriumtól a citoszolig [13]. A myopathiás betegek csökkent kreatin- és foszfokreatinszintet, valamint alacsonyabb CreaT1 fehérjeszintet mutattak ki, amelyről azt gondolják, hogy ez a csökkent szint fő hozzájárulása [14].

A kreatinpótlás dokumentált hatása a fizikai teljesítőképességre

A kreatinpótlásra összpontosító tanulmányok többsége a test kreatinkészletének növekedéséről számol be [15-17]. Pozitív összefüggés van az izomkreatin felvétele és a testmozgás között [17]. Volek és munkatársai [18] az erőteljesítmény jelentős növekedését figyelték meg 12 hetes kreatin-kiegészítés után, egyidejűleg periodizált nehéz ellenállási edzés protokollal. A kreatin-kiegészítési protokoll egy hetes, 25 g/nap töltési periódusból állt, amelyet 5 g fenntartó adag követett az edzés hátralévő részében. Ezeket a pozitív hatásokat a megnövekedett kreatinkészletnek tulajdonították, ami gyorsabb adenozin-trifoszfát (ATP) regenerációt eredményezett az ellenállást edző készletek között, lehetővé téve a sportolók számára, hogy magasabb edzésintenzitást tartsanak fenn és javítsák az edzések minőségét az egész edzésidőszak alatt.

Kvantitatív, átfogó tudományos összefoglalást és a kreatin-kiegészítés sportolókban és aktív emberekben gyakorolt hatásairól szóló, 2007-ig terjedő ismeretek áttekintését a Nemzetközi Sporttáplálkozási Társaság 100 idézeteket tartalmazó áttekintő állásfoglalásában [5] tette közzé. Újabb szakirodalom nagyobb betekintést engedett a kreatin-kiegészítés anabolikus/teljesítménynövelő mechanizmusaiba [15,25], ami arra utal, hogy ezek a hatások a műholdas sejtek proliferációjának, myogén transzkripciós faktorainak és inzulinszerű növekedési faktor-1 jelátvitelnek köszönhetők [16]. Saremi és munkatársai [26] a myogén transzkripciós faktorok változásáról számoltak be, amikor a kreatin-kiegészítést és az ellenállóképzést fiatal egészséges férfiaknál kombinálják. Megállapították, hogy az izomnövekedést gátló myostatin szérumszintje csökkent a kreatin csoportban.

Összességében, néhány ellentmondásos eredmény ellenére úgy tűnik, hogy a kreatin-kiegészítés és az ellenállás-edzés kombinálva erősítené a teljesítménynövelést a maximális és az állóképesség erején, valamint az izom hipertrófiáján.

A kreatinpótlás hatása túlnyomórészt anaerob testgyakorlásra

A kreatin rövid időtartamú neuromuszkuláris teljesítménynövelő tulajdonságokat mutatott be, elsősorban anaerob, szakaszos gyakorlatokon. Bazzucch és mtsai [27] a könyökhajlítók fokozott neuromuszkuláris funkcióját figyelték meg mind elektromosan indukált, mind önkéntes összehúzódásokban, de nem az állóképességi teljesítményt tekintve 4, 5 g kreatin és 15 g maltodextrin 5/d dózisú 5/d adagolás után, fiatal, közepesen képzett férfiaknál. A kreatin-kiegészítés megkönnyítheti a Ca 2+ visszaszerzését a sacroplasmikus retikulumba a Ca 2+ adenozin-trifoszfatáz-szivattyú hatására, amely lehetővé teheti az erő gyorsabb előállítását az aktomiozin-hidak gyorsabb leválasztása révén.

Összefoglalva, a válaszadók azok a személyek, akiknek alacsonyabb az összes izomkreatintartalma, nagyobb a II. Típusú rostok populációja, és nagyobb potenciállal rendelkeznek a kreatin kiegészítésre adott válasz javítására.

A kreatin kereskedelemben kapható formái

Összefoglalva, a kreatin-sók kevésbé stabilak, mint a CM. A szénhidrátok hozzáadása azonban növelheti azok stabilitását [62]. A kreatin-sók CM-vel szembeni potenciális előnyei közé tartozik a fokozott vizes oldhatóság és biohasznosulás, amely csökkentené azok lehetséges gyomor-bélrendszeri káros hatásait [63]. Az új kiegészítő készítmények, például tabletták vagy kapszulák lehetősége terápiás alkalmazása szempontjából érdekes, mivel a CM-hez képest jobb oldódási kinetikának és orális felszívódásnak tulajdonítja [63]. A kreatin-sók teljesebb in vivo gyógyszerészeti elemzésére azonban szükség van annak potenciális előnyeinek/hátrányainak teljes felderítéséhez, a jelenleg rendelkezésre álló kiegészítő készítményekkel szemben.

A kreatin egy hidrofil poláris molekula, amely negatív töltésű karboxilcsoportból és pozitív töltésű funkcionális csoportból áll [64]. A kreatin hidrofil jellege korlátozza biohasznosulását [65]. A kreatinok biológiai hozzáférhetőségének növelésére tett kísérlet során a kreatint észteresítették a hidrofilitás csökkentése érdekében; ez a termék kreatin-etil-észter néven ismert. A kreatin-etil-észter gyártói úgy reklámozzák terméküket, hogy képesek megkerülni a kreatin transzportert a kreatin felé irányuló jobb sarcolemmális permeabilitás miatt [65]. Spillane és mtsai [65] egy 5 napos terhelési protokoll (0,30 g/kg sovány tömeg) elemzését elemezték, amelyet 42 napos karbantartási fázis (0,075 g/kg sovány tömeg) CM vagy etil-észter követett, mindkettő ellenállásképzési programmal kombinálva 30 kezdő férfiban, akiknek nem volt korábbi ellenállásképzési tapasztalata. E vizsgálat eredményei [65] azt mutatták, hogy az etil-észter nem volt olyan hatékony, mint a CM a szérum- és izomkreatin-készlet növelésére. Ezenkívül a kreatin-etil-észter nem nyújtott további előnyt a testösszetétel, az izomtömeg, az erő és az erő javítására. Ez a kutatás nem támasztotta alá a kreatin-etil-észter gyártók állításait.

Cornelissen és mtsai [80] az 1 hetes terhelési protokoll (3 X 5 g/d CM), majd egy 3 hónapos fenntartási periódus (5 g/d) hatásait elemezték az állóképességet és ellenállást edző programban részt vevő szívbetegeken. Bár a CM-kiegészítés nem javította jelentősen a teljesítményt, a vese- és a májfunkció markerei a normál tartományon belül voltak, jelezve az alkalmazott kreatin-kiegészítő protokoll biztonságosságát.

Egy retrospektív tanulmány [81], amely a hosszan tartó (0,8 és 4 év közötti) CM kiegészítés hatásait vizsgálta az egészségügyi markerekre és előírt edzési előnyöket mutatott ki, azt sugallta, hogy nincs hosszú távú CM által okozott negatív egészségügyi hatás (beleértve az izomgörcsöket vagy sérüléseket) fogyasztás. Ezenkívül számos anekdotikus állítás ellenére úgy tűnik, hogy a kreatinpótlás pozitív hatással lenne az izomgörcsökre és a kiszáradásra [82]. A kreatinról kiderült, hogy növeli a test teljes vizét, valószínűleg csökkentve a kiszáradás kockázatát, csökkentve az izzadtságot, csökkentve a testhőmérsékletet és gyakorolva a pulzusszámot. Ezenkívül a kreatin-kiegészítés nem növeli a tüneteket, és nem befolyásolja negatívan a melegben edző sportolók hidratációs vagy hőszabályozási állapotát [83,84]. Ezenkívül kimutatták, hogy a CM lenyelése csökkenti az észlelt erőfeszítések gyakoriságát, amikor melegben edzünk [85].

Körültekintő megjegyezni, hogy a kreatinpótlás kimutatták, hogy csökkenti a szervezet endogén kreatintermelését, azonban a szint rövid idő elteltével normalizálódik, amikor a pótlás megszűnik [1,6]. Ennek ellenére a kreatin-kiegészítést viszonylag hosszú ideig nem tanulmányozták/kiegészítették. Emiatt a hosszú távú hatások ismeretlenek, ezért a biztonság nem garantálható. Noha a kreatinpótlás hosszú távú hatásai továbbra sem tisztázottak, számos egészségügyi szakember és nemzeti ügynökség nem határozza meg a szervezetre gyakorolt negatív vagy pozitív hatás végleges bizonyosságát [19,78]. Például a Francia Egészségügyi Ügynökség megtiltotta a kreatin vásárlását annak bizonyítatlan állítása miatt, hogy a kreatin kiegészítés potenciális hatása a heterociklusos aminok termeléséből származó mutagenitás és karcinogenitás lehet [78]. Hosszú távú és járványügyi adatokat kell továbbra is gyűjteni és gyűjteni annak érdekében, hogy a kreatin biztonságosságát minden egészséges személynél, minden körülmények között meghatározzuk [78].

Következtetés és gyakorlati ajánlások

A fenti áttekintés azt jelzi, hogy a kreatin kiegészítés pozitív hatással van a következőkre:

· Az ellenállásképzés hatásainak felerősítése az erő és a hipertrófia fokozása érdekében [5,22,28].

· A nagy intenzitású szakaszos sebességű edzés minőségének és előnyeinek javítása [21].

· Az aerob állóképesség javítása a 150 másodpercnél hosszabb kísérletekben [7].

· Úgy tűnik, hogy pozitív hatással van az erõre, az erõre, a zsírmentes tömegre, a napi életképességre és a neurológiai mûködésre fiatal és idõs emberekben [49].

· A kreatin-hatás mechanizmusainak kutatása 2007 óta halad előre, és azt mutatja, hogy a kreatin és rezisztencia-edzés gyakorlatokkal együtt adva fokozódik a génexpresszió szabályozása.

· A túlnyomórészt aerob állóképességet illetően a test kreatin-készletének növekedése úgy tűnik, hogy felerősíti a kedvező élettani adaptációkat, mint például: megnövekedett plazmatérfogat, glikogén-tárolás, szellőztetési küszöbérték javítása és az oxigénfogyasztás esetleges csökkentése a maximális edzés alatti.

Akár 20-25 g CM/d, akár 0,3 g CM/kg/d töltési fázisú kreatin-kiegészítési protokoll ajánlott, napi 4-5 napi 5 g-os bevitelre osztva, a kreatin-készletek gyors telítéséhez a vázizomban. Azonban egy mérsékeltebb protokoll, amikor több kisebb adag kreatint fogyasztanak a nap folyamán (20 bevitel 1 g-ot 30 percenként), jobb megközelítés lehet az intramuszkuláris kreatinraktár maximális telítettségének eléréséhez. A test kreatin maximális telítettségének megőrzése érdekében a töltési fázist 3-5 g CM/d vagy 0,03 g CM/kg/d fenntartási periódussal kell követni. Úgy tűnik, hogy ezek a stratégiák a leghatékonyabb módja az izmok telítésének és a CM-kiegészítés előnyeinek kihasználásának. Azonban egy újabb kutatás kimutatta, hogy a CM-kiegészítés 0,1 g/testtömeg-kg dózis mellett, ellenállóképességgel kombinálva javítja az edzés alkalmazkodását sejtszinten és sejtszinten. Úgy tűnik, hogy a szervezet a kreatin retencióját a pótlás miatt mintegy 25% -kal elősegíti az inzulinszekréció fokozása által közvetített szénhidrát és/vagy fehérje egyidejű bevitele. Ez a kombináció gyorsabb telítettségi arányt eredményezne, de nem bizonyították, hogy nagyobb hatással lenne a teljesítményre.

A kreatin különféle formáit más sportkiegészítőkkel kombinálva, valamint a változó dózisokat és a kiegészítési módszertant továbbra is kutatni kell annak érdekében, hogy megértsük a kreatin további alkalmazását a különböző tudományágak sport- és mozgásteljesítményének növelésére. Fontos, hogy pártatlan maradjon a természetes kiegészítőként bevitt kreatin biztonságosságának értékelésekor. A rendelkezésre álló bizonyítékok azt mutatják, hogy a kreatin fogyasztása biztonságos. Ez a biztonságfelfogás nem garantálható, különösen a kreatinpótlás és a kreatin különféle formáinak hosszú távú biztonsága, amelyeket különböző populációknak (sportolóknak, mozgásszegényeknek, betegeknek, aktívaknak, fiataloknak vagy időseknek) adnak szerte a világon.

Rövidítések

ATP, adenozin-trifoszfát; CM, kreatin-monohidrát; ES, Hatásméret; g/d, napi gramm; g/kg/nap, gramm/testtömeg-kilogramm/nap; ROM, mozgási tartomány.

Versenyző érdekek

A Maxinutrition és a Greenwichi Egyetem közös finanszírozást biztosít a szerző egyik PhD projektjéhez; ez azonban nem befolyásolja a felülvizsgálat célját és tartalmát.