Креатин: как работает, в каком виде принимать, безопасность

Креатин и кости

Мало кто изучает влияние креатина на костную ткань, которая, как и мышечная, тоже получает пользу от тренировок и добавок. Во-первых, при подъеме больших весов и гипертрофии мышц увеличивается нагрузка и на кости, к чему они адаптируются и крепнут (исследование). Во-вторых, костная ткань тоже метаболически активна и использует АТФ, так что прием креатина может способствовать остеогенезу (костеобразованию) и препятствовать резорбции (истончению и разрушению).

Хотя недавний метаанализ не выявил особой пользы креатина для костной ткани, надо учесть нехватку данных: большинство опытов краткосрочны (до 6 месяцев), а кости растут не так быстро, как мышцы.

В единственном исследовании, продлившемся год, обнаружили значительное повышение плотности костной ткани при приеме креатина.

Еще один важный фактор – тренировочная частота. В ряде экспериментов у участников получалось 3-4 тренировки за 2 недели; лишь пара работ изучала влияние креатина при 3 тренировках в неделю. И обе зафиксировали положительный эффект для костей.

Еще, кстати, в этих двух экспериментах доза высчитывалась по весу участника (~0,1 грамм/килограмм), тогда как в остальных всем давали стандартные 5 граммов в сутки (может быть маловато для крупных людей).

Следует также понимать, что эффект креатина для костей больше анти-катаболический, чем анаболический. То есть он скорее препятствует сокращению костной массы, например, из-за болезней, недоедания или возраста.

Креатин в мышечных волокнах

Определение

Креатин – это азотсодержащая карбоновая кислота, которая встречается в организме позвоночных. Участвует в энергетическом обмене в мышечных волокнах и нервных клетках.

Синтез креатина

Для синтеза креатина необходимы три аминокислоты (глицин, аргинин и метионин), а также три фермента (L-аргинин: глицин-амидинотрансфераза, гуанидинацетат-метилтрансфераза и метионин-аденозилтрансфераза).

Более подробно строение и функции мышц описаны в моих книгах:

Гипертрофия скелетных мышц человека
Биомеханика опорно-двигательного аппарата человека

Содержание креатина в скелетных мышцах

В скелетных мышцах в покое содержится 4.0 ммоль/кг сырой массы мышц, при утомлении – 25,0 ммоль/кг сырой массы мышц (Н.И. Волков с соавт, 2000).

Рис.1. Формула креатина

История

В 1832 году Мишель Эжен Шевроул (Michel Eugène Chevreul) впервые выделил креатин из экстракта скелетных мышц. Позже он назвал кристаллизованный осадок в креатином (от греч. слова κρέας (креас-мясо).

В 1912 году исследователи Гарвардского университета Отто Фолин (Otto Folin) и Уилли Гловер Денис (Willey Glover Denis) нашли доказательства того, что прием креатина может значительно повысить его содержание в скелетных мышцах. Это подтвердили исследования 1920-х годов. Было установлено, что при потреблении большого количества креатина организм человека способен накапливать креатин. Из этого был сделан вывод о том, что креатин является ключевым игроком в метаболизме скелетных мышц.

В 1927 году был открыт креатинфосфат (КрФ) – соединение, которое обладает большим запасом энергии. В 1960-х годах было показано, что КрФ легко вступает во взаимодействие с молекулами АДФ. Реакция катализируется ферментом креатинкиназой. На основе этого ученые заключили, что именно АТФ, а не КрФ напрямую потребляется при сокращении мышц.

Креатинфосфатный путь ресинтеза АТФ (кретинфосфатная реакция)

При выполнении быстрых, интенсивных движений в скелетных мышцах активно протекает креатинфосфатная реакция (креатинфосфатный путь ресинтеза АТФ). Это самый мощный путь ресинтеза АТФ (рис.2).

Рис.2. Креатинфосфатная реакция

Креатинфосфатная реакция обратима, то есть из креатина может образовываться КрФ (рис.3 слева).

Рис.3. Обратимость креатинфосфатной реакции

Однако равновесие креатинфосфатной реакции смещено в сторону образования АТФ. Поэтому, как как только в мышечных волокнах появляются первые порции АДФ, эта реакция начинает осуществляться (С.С. Михайлов, 2009).

КрФ, обладая большим запасом химической энергии, является веществом непрочным. От него легко отщепляется фосфорная кислота (H₃PO₄), в результате образуется креатинин. Для протекания этой реакции не нужны ферменты, и она необратима (рис.3 справа). Образовавшийся креатинин выводится из организма с мочой. По его концентрации в моче судят о содержании КрФ в скелетных мышцах (С.С. Михайлов, 2009).

Применение в спорте

Хотя влияние креатина на физическую работоспособность было хорошо задокументировано с начала двадцатого века, оно стало известно общественности после Олимпиады 1992 года в Барселоне. В статье от 7 августа 1992 года в «Таймс» сообщалось, что Линфорд Кристи, обладатель золотой медали на дистанции 100 метров, использовал креатин перед Олимпиадой. Также применяли креатин Салли Ганнелл, Олимпийская чемпионка в беге на 400 м с барьерами и барьерист Колин Джексон, двукратный чемпион мира и серебряный призер Олимпийских игр 1988 года.

Проведенные в настоящее время научные исследования свидетельствуют о том, что прием креатина значительно повышает физическую работоспособность в скоростно-силовых и силовых видах спорта. В частности, это связано с тем, что прием креатина в сочетании с силовыми тренировками вызывает увеличение количества миоядер и клеток-сателлитов в мышечных волокнах (Olsen S. et al., 2006).

Литература

Волков Н.И., Несен Э.Н., Осипенко А.А., Корсун С.Н. Биохимия мышечной деятельности. – Киев: Олимпийская литература, 2000.- 504 с.
Михайлов С.С. Спортивная биохимия. – М.: Советский спорт, 2009.– 348 с.
Olsen S. et al. Creatine supplementation augments the increase in satellite cell and myonuclei number in human skeletal muscle induced by strength training // J. Physiol. 573.2 (2006) pp 525–534
Volkov N.I. et al. Ergogenic effects of the creatine supplementation during the training of top-class athletes / In: Current Research in Sport Sciences. An International Perspective / Ed. V.A. Rogozkin, R. Maughan: Plenum Press, New York-London, 1994.- P. 165-172.

Как лучше принимать креатин?

Сначала был популярен «загрузочный» метод приема креатина (исследование): по 20-25 граммов креатина в сутки (разнести на 4-5 приемов) на протяжении первых 4-7 дней. После, когда мышечные склады наполнятся, поддерживающая доза – 2-5 граммов в день. Конечно, с объемной загрузкой депо в мышцах наполняются быстрее, но она вовсе не обязательна: прием умеренной дозы (3 грамма в день) тоже заполняет запасы за 3-4 недели (исследование).

Графики насыщения мышечных депо креатином, синий – с использованием загрузочной фазы и в дальнейшем поддерживающей, красный – прием поддерживающих доз без предварительной “загрузки” (на вертикальной шкале – уровень насыщения мышц креатином в %, на горизонтальной – дни).

Кстати, большая загрузка дозами по 20-25 граммов в день может раздражать желудочно-кишечный тракт (исследование)

(Кроме того, из-за свойства креатина задерживать воду в мышцах, при загрузке важно следить за содержанием жидкости в организме. Да и резкая загрузка противоречит принципу умеренности и разнообразия – прим

Зожника).

Креатин моногидрат безопасен?

Нет недостатка в слухах о плохих вещах, которые могут сопровождать использование креатина. Например, вы можете слышать, как люди клянутся, что это вызывает повреждение почек или печени, судороги или обезвоживание, или даже страшное разрушающее мышцы состояние, называемое рабдомиолиз.

Возможно, вы слышали, что это небезопасно для подростков или негативно влияет на здоровье женщин, или что эта добавка заставляет людей нервничать и становиться агрессивными.

Тем не менее, ни один из этих факторов, не подтверждается в существующих исследованиях. Физиотерапевт Кьяран Фэрман, доктор медицинских наук, рассматривает шесть наиболее распространенных медицинских страхов в статье «6 побочных эффектов креатина: опровергнутые мифы» и делает вывод: «Безопасность креатина была продемонстрирована снова и снова, причем на протяжении пяти лет. Итог: креатин не наносит вреда печени, почкам или любому другому органу».

Дуг Калман, доктор медицинских наук, соучредитель Международного общества спортивного питания (ISSN), говорит, что плохая репутация креатина — это просто отсутствие должного понимания об этом препарате.

Почему вы иногда видите заголовки, утверждающие, что креатин опасен? В большинстве случаев это просто кто-то неправильно понимает науку или отвергает абсолютно все спортивные добавки. Позиция организации, ISSN, заключается в том, что препятствовать или ограничивать использование креатина, как известно, случается в законодательных органах и спортивных организациях, является плохой идеей.

В позиционном документе ISSN о креатин моногидрате и физических упражнениях ряд исследователей сделали ещё один шаг вперед, заявив: «Нет никаких научных доказательств того, что кратковременное или долгосрочное использование креатина моногидрата оказывает какое-либо вредное воздействие на здоровых людей», и что это даже может помочь дать молодым спортсменам безопасную и здоровую альтернативу потенциально опасным анаболическим препаратам».

Правда, некоторые люди реагируют на креатин более активно, чем другие. Хосе Антонио, доктор медицинских наук, другой соучредитель ISSN, говорит, что различия в реакции креатина часто можно объяснить мышечными волокнами.

Спортсмены с более быстрым сокращением мышечных волокон, такие как атлеты и спринтеры, имеют тенденцию реагировать больше на креатин, чем спортсмены с более медленными сокращениями мышечных волокон, как выносливые спортсмены марафонцы, триатлонисты)

Но это не значит, что спортсмены, тренирующиеся на выносливость, не могут получить пользу от приёма креатина! Фактически, креатин моногидрат является первой добавкой в списке кандидата медицинских наук, Крисси Кендалл «Лучшие 7 добавок для повышения выносливости!»

И если вы беспокоитесь о том, что креатин считается «стероидом» или создаст вам проблемы со спортом и здоровьем, не беспокойтесь об этом.

Эта добавка не считается запрещенным веществом со стороны любого спортивного руководства, и не заставит вас не пройти допинг тест, если вы будете соревноваться в своем виде спорта», — объясняет Кендалл.

Почему повышен или понижен уровень креатинина в крови?

Причиной повышения уровня креатинина является его усиленное образование в силу определенных обстоятельств или снижение выведения данного компонента из организма. К повышенному креатинину могут привести многие патологические состояния:

Значительные (резко выраженные!) изменения функциональных способностей печени (острая желтая атрофия печени, механическая желтуха).
Снижение или декомпенсация сердечно-сосудистой деятельности.
Патология легких воспалительного характера, лихорадочные состояния;
Кишечная непроходимость.
Нарушения функции выделительной системы (почечная недостаточность, тяжелые прогрессирующие диффузные поражения почек).
Закупорка мочевыводящих путей камнями или опухолью.
Акромегалия, гигантизм (усиленный синтез соматотропина).
Тяжелое течение сахарного диабета (в результате глубокого гормонального дисбаланса).
Голодная диета.
Усиленная работа мышечного аппарата.
Беременность.
Снижение функции надпочечников.
Мышечная опухоль в стадии острого распада.
Воздействие лекарственных препаратов, обладающих нефротоксическим эффектом.

Между тем, иногда в биохимическом анализе крови можно обнаружить, что креатинин понижен. Причинами такого явления могут стать:

Беременность;
Длительное голодание;
Продолжительная терапия кортикостероидными препаратами.

Если читатель заметил, то беременность и голодание могут давать как повышение, так и понижение концентрации компонента остаточного азота.

Максимальные безопасные дозы креатина

Эксперт Дмитрий Пикуль привел в своем блоге актуальную позицию ISSN на предмет безопасности употребления креатина моногидрата:

Не было обнаружено, каких либо убедительных научных доказательств того, что кратко- или долгосрочного использование моногидрата креатина (до 30 г /сутки в течение 5 лет) имеет какое-либо вредное воздействие на здоровье человека (негативное влияние на текущее здоровье и/или на здоровье больного).

Также проводились клинические исследования приема креатина моногидрата в количестве 0.3 – 0.8 г /кг массы тела в сутки (то есть 21-56 г / сутки для 70 кг человека) в течение многих лет и не показали каких-либо клинически значимых или серьезных побочных эффектов.

То есть большие дозы креатина (свыше рекомендуемых 5 г в день) также довольно безопасны, однако в любом случае возможности мышц по хранению запасов креатина ограничены и не имеет смысла принимать большое количество креатина, когда эти депо уже загружены – телу просто придется выводить из организма больше излишков.

Как лучше принимать креатин?

Зожника).

Для чего нужен креатин и что он дает?

Креатин снабжает энергией, помогает тренироваться дольше и интенсивнее. Главная особенность креатина, это увеличение взрывной силы спортсмена, поэтому она очень эффективна, для всех представителей силовых видов спорта, а также для спринтеров (когда необходимо показать высокий результат, хорошее время, за относительно короткий промежуток времени).

Creatine Powder (Universal Nutrition)

Ставилось множество экспериментов, которые доказали эффективность приема креатина, так например, атлеты силовики, после месячного приема креатина увеличили мышечную массу, и результат в жиме лежа в среднем на 5-10 кг, бегуны-спринтеры улучшили время пробежки 100 метровки на 0.5 секунд.

Для повышения выносливости спортсмена-стайера, например пловцов, бегунов, креатин, будет практически не эффективен, разве что только, для увеличения мышечной силы. Последние научные исследования ученных из США, говорят нам, что креатин, работает как буфер молочной кислоты, которая выделяется в больших количествах, когда мы тренируемся до отказа, до чувства жжения в мышцах (при выполнении силовых упражнений, сначала расходуется креатин — первые 10-20 секунд интенсивной работы, в зависимости от тренированности атлета, потом гликоген, до 2 минут, по формулам ниже)

креатинфосфат + АДФ => креатин + АТФ
гликоген или глюкоза + Ф + АДФ => лактат (молочная кислота) + АТФ

То есть креатин, может сдерживать выплеск в кровь лактата (молочная кислота), таким образом, повышаются восстановительные способности организма, уменьшается время восстановления между подходами в силовом тренинге.

Как вы уже поняли, принимать креатин стоит спортсменам, которые заинтересованы показать высокий результат в бодибилдинге, фитнесе, армрестлинге, и других силовых видов спорта, то есть там, где тренинг идет в основном в анаэробном режиме, а также другим спортсменам различных видов спорта, которые хотят увеличить взрывную силу, бег, заплыв на короткую дистанцию.

Как уже выше говорилось, такая не «справедливость» креатина к другим, не силовым видам спорта, к легкой атлетике, спортсменам-стайерам, происходит из-за того, что запасы креатинфосфата в мышцах быстро заканчиваются (хватает на 2 минуты интенсивной работы, потом подключаются другие источники энергии), поэтому нет особого смысла принимать креатиновые добавки легкоатлетам на длинные дистанции.

Креатин моногидрат в капсулах от Ultimate-Nutrition

Таким образом, креатин в форме кретин моногидрат, является эффективнейшей формой его, которая помогает атлету:

наращивать мышечную массу
улучшать качество мускулатуры
увеличивать силовые показатели и силовую выносливость

Кроме того, данная спортивная добавка абсолютно безопасна для здоровья, и многие научные работы (например в журнале Journal of the International Society of Sports Nutrition) подтверждают, то что, креатин является на сегодняшний день самым эффективным и безопасным средством наращивания силы и мышечной массы.

Креатин и воспаления, окислительный стресс, иммунная и дыхательная системы

Противовоспалительные свойства креатина впервые были обнаружены в опытах с крысами – и инъекции, и оральный прием ослабляли воспаления при ранах (исследование). Срабатывал креатин и при хронических воспалениях, замедляя развитие артрита.

Исследования с участием людей выявили еще больше пользы: прием креатина снижал уровень воспалительных маркеров после 30-километрового забега (исследование), половинного триатлона «Ironman» (исследование) и анаэробного бегового тестирования (исследование).

Креатин защищает и от окислительного стресса, как показывают многочисленные исследования на клеточных культурах (исследование) и лабораторных крысах (исследование). К сожалению, данных об антиоксидантных эффектах для человека пока слишком мало: в одном исследовании зафиксировали значительное снижение маркеров окислительного стресса при приеме креатина после тренировки (исследование), но в паре других ничего такого не выявили.

Однако влияние на воспалительные и окислительные процессы не всегда полезно – в совокупности эти эффекты креатина могут подавлять иммунную функцию. Чтобы сравнивать уровни заболеваемости, нужны масштабные и долгосрочные исследования.

Например, 3-летнее наблюдение регбистов студенческого возраста не выявило повышенной частоты заболеваний у принимающих креатин, но подавляющее иммунитет воздействие может иметь критическое значение для людей с уже ослабленной иммунной функцией.

Также в опытах на мышах было обнаружено, что креатин усиливает аллергические/воспалительные реакции в легких при астме (исследование); но аэробные тренировки (речь все еще о мышах) подавляли этот негативный эффект (исследование).

А в исследованиях с участием людей, страдающих от хронической обструктивной болезни легких (ХОБЛ), креатин даже немного облегчал состояние и помогал при тренировках (исследование).

Подводя итог раздела:

при астме или аллергических проблемах с легкими и ослабленным иммунитетом лучше не рисковать и не принимать креатин, так как влияние креатина в этих состояниях еще не изучено полностью.
у здоровых людей креатин не влияет на иммунитет и функцию легких или оказывает небольшие противовоспалительные и антиоксидантные эффекты.

Результаты

Результаты определения креатинина в крови или моче измеряются и интерпретируются разными способами.

Уровень креатинина в сыворотке крови

Креатинин обычно поступает в кровоток и фильтруется из кровотока с постоянной скоростью.

Креатинин сыворотки указывается в миллиграммах креатинина на децилитр крови (мг/дл) или в микромолях креатинина на литр крови (микромоль/л). Типичный диапазон сывороточного креатинина:

Пол	Норма креатинина в крови
Для взрослых мужчин	от 0,74 до 1,35 мг/дл (от 65,4 до 119,3 мкмоль/л)
Для взрослых женщин	от 0,59 до 1,04 мг/дл (от 52,2 до 91,9 мкмоль/л)

Скорость клубочковой фильтрации или СКФ

Измерение креатинина сыворотки может также использоваться для оценки того, насколько быстро почки фильтруют кровь – скорость клубочковой фильтрации. Из-за различий в сывороточном креатинине у разных людей СКФ может дать более точные данные о функции почек.

Формула для расчета СКФ учитывает количество креатинина в сыворотке и другие факторы, такие как возраст и пол.

Интерпретация результатов СКФ:

Возраст	Норма
до 1 года	свыше 37 мл/мин
от 1 до 2,5 лет	свыше 67 мл/мин
с 2,5 до 5 лет	свыше 92 мл/мин
5 до 12 лет старше 76 мл/мин.	свыше 76 мл/мин
старше 12 лет	свыше 90 мл/мин 60 – 89 мл/мин – сниженная функция почек без нарушения функции почек

Как работает

Как только креатин вырабатывается или поступает в организм, 95% его откладывается в мышцы в виде фосфокреатина (креатинфосфата). А остальные 5% хранятся в мозгу и других органах. Эти мышечные запасы фосфокреатина высвобождают энергию и преобразуются в АТФ.

АТФ (аденозинтрифосфат) – это источник энергии. Когда тело окисляет углеводы, протеины или жиры, оно делает это для того, чтобы получить АТФ. Аденозинтрифосфат — это энергия, отвечающая за управление практически всеми процессами, происходящими в организме. АТФ обеспечивает эту энергию путем гидролиза фосфатной группы.

При гидролизе выделяется энергия, которая используется для управления любым процессом, например, сокращениями мышц. Поскольку один фосфат был вытеснен из АТФ, он теперь называется АДФ (аденозиндифосфат).

АДФ практически бесполезен в теле, если только он не будет преобразован обратно в аденозиндифосфат. Теперь здесь вступает в игру креатин. Он передает свою фосфатную группу в АДФ для преобразования в АТФ. Таким способом он повышает и поддерживает запасы энергии.

Креатин для мозга

Человеческий мозг зависит от постоянного энергоснабжения, которое необходимо для правильного функционирования. Нарушение энергоснабжения вызывает деградацию клеточных структур и создает условия, благоприятствующие развитию болезни Паркинсона, Альцгеймера или Хантингтона. Кроме того, нарушение энергетического метаболизма мозга является одним из важных факторов, способствующих развитию психических расстройств. Таким образом, контроль запасов энергии оказывает нейропротекторный эффект. А также может выступать в качестве терапевтического инструмента для лечения различных неврологических и нейродегенеративных состояний.

Одним из потенциальных терапевтических средств для восстановления мозговой энергии является креатин. Он используется как мышечной тканью, так и клетками головного мозга из-за его участия в выработке АТФ. Ежедневно мозг потребляет 20% всей энергии, что делает его самым энергоемким органом. Чем больше работает мозг, тем быстрее истощаются запасы аденозинтрифосфата.

Улучшение когнитивных функций

У лишенных сна игроков в регби креатин улучшал настроение и когнитивные функции. В другом исследовании он улучшал сложные когнитивные навыки.

Эти исследования показывают, что креатин может обратить вспять симптомы мозгового тумана. Обычно они вызваны стрессовыми факторами, такими как недостаток сна и нарушение циркадного ритма. Это не является редкостью у спортсменов и людей, ведущих современный, быстрый образ жизни.

Добавка креатина также будет полезна вегетарианцам. Все дело в том, что вегетарианский рацион не содержит основных источников креатина (мяса и рыбы). По результатам проведенных исследований, креатиновые добавки улучшают скорость обработки информации, рабочую память и интеллект у вегетарианцев

Жизненно важное влияние креатина на потребление энергии, вероятно, лежит в основе этих ноотропных эффектов. Путем повышения его уровня в мозге, добавки увеличивают энергетические возможности мозга и улучшают когнитивную деятельность. Также креатин очень важен для пожилых людей

Его более высокий уровень в головном мозге связан с улучшенными нейропсихологическими показателями. В проведенном исследовании на 27 пожилых людях было обнаружено, что креатин улучшает когнитивные способности, здоровье мозга и общее качество жизни

Также креатин очень важен для пожилых людей. Его более высокий уровень в головном мозге связан с улучшенными нейропсихологическими показателями. В проведенном исследовании на 27 пожилых людях было обнаружено, что креатин улучшает когнитивные способности, здоровье мозга и общее качество жизни.

Нейропротекторная защита

Нарушение энергетического метаболизма мозга связано с нейродегенеративными заболеваниями, такими как болезнь Альцгеймера, Паркинсона и Хантингтона.

Креатин уменьшает маркеры повреждения ДНК у людей с болезнью Хантингтона, а также защищает нейроны ГАМК от повреждений. Разрушение ГАМК-нейронов и нарушение энергетического баланса в мозге характерны для болезни Хантингтона.

На животных моделях использование креатина вело к с улучшению симптомов болезни Альцгеймера, инсульта, эпилепсии и повреждений головного или спинного мозга. Инсульт приводит к энергетической недостаточности и последующей потере нейрональных клеток. Креатин и фосфокреатин составляют систему буферизации и транспорта энергии в клетках, и было показано, что пищевые добавки с креатином защищают нейроны.

Креатин — как работает, безопасность

Креатин и кости