Креатин

Креатин ( 2-метилгуанидино-этановая кислота ) - карбоновая азотсодержащая кислота, участвующая в обмене энергии нервных и мышечных клетках

История креатина

Открытие креатина заслуга французского ученого Шёврелем, в 1832 году. Он обнаружил эту неизвестную составляющую скелетных мышц и назвал ее креатин, что означает «мясо» с греческого kreas.

Спустя два года после открытия Шёврелем в 1835 году креатина, ученый Либерг подтвердил, что креатин - обычная составляющая мышц млекопитающих. Приблизительно в то же время ученые Хайнц и Петтенкофер после ряда исследований, обнаруживают вещество в моче , которому дали название «креатинин». Было выдвинуто предположение, что креатинин производное из находящегося в мышцах накоплений креатина. К началу XX века несколькими учеными были произведены исследования креатина, как добавки в рацион питания. Эти исследования показали, принимаемый внутрь креатин, выводился с мочой не весь. Что натолкнуло на выводы о том, что какое-то количество креатина в организме остается.

Ученые Денис и Фолин в 1912 и 1914 г  после ряда исследований сделали вывод, что при употреблении добавки креатина в рацион питания, содержание его в клетках мышц увеличивалось. Исследователи Хан и Майер (в 1923г) вывели среднее содержание креатина в теле мужчины 70  кг, что составляет 140 грамм. В ходе эксперимента в 1926 году было доказано, что при приеме креатина внутрь организма рост мышечной массы стимулируется, что вызывает в организме задержку «азота». Другие исследователи Фиске и Саббароу в 1926 году обнаружили «фосфокреатин», связанные химически молекулыкреатина и фосфата, которые копятся в мышечной ткани. Фосфорилированный фосфокреатин и свободные формы креатина есть промежуточные ключевые продукты обмена веществ в скелете мускулатуры.

Первое исследование, которое четко показало эффект креатина у человека, было проведено в конце 1980х годов в лаборатории доктора Эрика Халтмана в Швеции. В ходе исследования было обнаружено, что потребление 20 г креатина моногидрата ежедневно в течение 4-5 дней увеличивало содержание креатина в мышцах примерно на 20%. Результаты этой работы, однако, были обнародованы только в 1992 году в журнале Clinical Science, с тех пор начинается история приема креатина в спорте.

Идея "загрузки" и последующих поддерживающих дозировок была разработана доктором Гринхоффом в университете Ноттингема в 1993-1994 годах, результаты исследований были опубликованы в соавторстве с доктором Халтманом. Доктор Гринхофф с коллегами проводили исследования мышечных тканей для изучения действия креатиновой загрузки.

В 1993 году в журнале Scandinavian Journal of Medicine, Science and Sports была опубликована статья, показывающая, что применение креатина может вызывать существенное увеличение массы тела и силы мышц (даже за одну неделю применения) и что применение именно этого препарата лежит в основе улучшения результатов тренировок высокой интенсивности.

В 1994 году Anthony Almada с коллегами проводили исследования в Женском Университете Техаса. Основной целью исследований была демонстрация того, что увеличение массы тела при применении креатина происходит за счет прироста "сухой" мышечной массы (без участия жира) и что прием креатина ведет к увеличению силовых показателей (проверялись результаты в жиме лежа). Результаты исследований были опубликованы в журнале Acta Physiologica Scandinavica.

Начиная с 1993-1995 гг. среди новинок спортивного питания в спорте нет более популярной пищевой добавки, чем креатин. Фактически с этого времени и началось победное шествие креатина по странам и континентам в самых различных видах спорта.

В начале 90х годов прошлого века, в Британии уже имелись низкоактивные добавки креатина, и только после 1993 года была разработана качественная креатининовая добавка для увеличения силовых показателей, доступная для массового покупателя. Выпустила ее компания Experimental and Applied Sciences (EAS) представив креатин под торговым названием Phosphagen.

В 1998 году MuscleTech Research and Development запустила в продажу Cell-Tech, первую добавку, совмещавшую в себе креатин, углеводы и альфа-липоевую кислоту. Альфа-липоевая кислота позволила еще больше повысить уровень фосфокреатина в мышцах и общую концентрацию креатина. Исследования в 2003 году подтвердили эффективность этой комбинации, однако надо признать, что уровень эффективности довольно низкий.

Но ученые фирмы Sci Fit пошли дальше и разработали в 2001 году новый вид обработки креатина - Kre-Alkalyn, "взломав код креатина", как писали об этой разработке в научных журналах в мире спорта, и запатентовав это изобретение, получив патент № 6,399,611. Уже через три года эта новость сменилась новой, так как была доказана провальная неполноценность такого подхода.

Еще одно важное событие произошло в 2004 году, когда мир впервые услышал об этиловом эфире креатина (Creatine ethyl ester (CEE)), популярность которого моментально возросла. В настоящее время CEE широко применяется и производится многими компаниями наряду с креатином моногидратом. Но его эффективность по сравнению с моногидрат креатином не доказана.

Кроме того, в последнее десятилетие были синтезированы трикреатин малат (Tri-Creatine Malate), дикреатин малат, этиловый эфир креатин малата , креатин альфа-кетоглютарат и некоторые другие формы креатина, но особого распространения они не получили, ввиду низкой эффективности.

Биологическая роль креатина

Креатин - это натуральное вещество, которое содержится в мышцах человека и животных, и требуется для энергетического обмена и выполнения движений. В организме человека имеется около 100 -140 г этого вещества, выполняющего функцию источника энергии для мышц. Суточный расход креатина в обычных условиях составляет примерно 2 г. Креатин так же важен для жизни, как белок, углеводы, жиры, витамины и минералы. Креатин может синтезироваться организмом самостоятельно из 3-х аминокислот: глицина, аргинина и метионина. Эти аминокислоты - компоненты белка.

У людей ферменты, вовлеченные в синтез креатина, локализуются в печени, поджелудочной железе и почках. Креатин может быть произведен в любом из этих органов, и затем транспортирован кровью в мышцы. Приблизительно 95% общего пула креатина запасается в тканях скелетной мускулатуры.

При увеличении физической нагрузки расход креатина тоже увеличивается, и его запас должен быть пополнен с помощью диеты или за счет собственного натурального производства организмом.

Решающим фактором для достижения высоких результатов в спорте является способность организма высвобождать большое количество энергии за короткий промежуток времени. В принципе наш организм постоянно получает энергию, расщепляя углеводы и жир.

Непосредственным же источником энергии для сокращения скелетной мускулатуры является молекула, называемая АТФ (аденозина трифосфат). Количество АТФ имеющееся в непосредственном распоряжении, ограничено и является решающим для спортивной активности.

Все источники топлива - углеводы, жиры и белок - сначала конвертируются путем различных химических реакций в АТФ, которая затем становится доступной как единственная молекула, которую тело использует для энергии. Когда АТФ высвобождает энергию, чтобы обеспечить энергией мышечные сокращения, фосфатная группа отщепляется, и формируется новая молекула, называющаяся АДФ (аденозина дифосфат). Эта реакция обратима за счет креатин-фосфата, богатого энергией вещества.

Креатин комбинируется с фосфатом в организме, чтобы образовать фосфокреатин, который является определяющим фактором энергопродукции в мышечной ткани.

Эффекты креатина

Увеличение силы

В спорте, во время выполнения высокоинтенсивных упражнений потребность в АТФ в работающих мышцах значительно увеличивается - в сотни раз выше по сравнению с состоянием покоя. Истощенные запасы АТФ и фосфокреатина должны постоянно пополняться для того, чтобы мышечные сокращения могли продолжаться на пиковых уровнях частоты и интенсивности. Увеличивая фосфокреатин путем приема моногидрата креатина, вы можете увеличивать количество АТФ и, таким образом, повышается сила мышц.

Увеличение мышечной массы

Нередки прибавления сухой массы тела от 2 до 5 кг за 1 месяц приема, при систематических тренировках и правильном питании. Недавние опыты доказывают, что креатин моногидрат способен увеличивать повторный максимум в жиме лежа на 10 кг уже через неделю приема, улучшать спринтерские способности. Увеличение силы позволяет добиться максимального ростостимулирующего воздействия на мышцы. Однако следует заметить что прием креатина не всегда имеет подобный эффект. Он может проявляться гораздо слабее вследствие слабой чувствительности организма к креатину и выражаться лишь в некотором увеличении работоспособности без прироста силовых качеств.

Креатин предотвращает опустошение гликогенных «депо» в мышцах

Это исследование пока что касалось только таких объектов, как лабораторные крысы, но, думается, его выводы вполне применимы и для людей. Дело в том, что, как заметили бразильские ученые, добавки, содержащие креатин, существенно замедляют исчерпание гликогенных «депо» не только в мышцах, но и в печени. Чисто теоретически это и так было понятно - креатин в данном случае используется в качестве дополнительного источника энергии, эксперимент лишь подтвердил теорию. Что касается тех спортсменов, для которых самым важным показателем является выносливость, то здесь все просто -принимайте креатин, и она повысится. Бодибилдерам сложнее, ведь на некотором этапе именно исчерпание гликогенных «депо» в мышцах «под корень» является одной из основных задач. Понятно, что в этот период креатин из вашего арсенала стоит исключить напрочь.

Качество мышц

Ко всему прочему, креатин также улучшает рельефность мускулатуры. Моногидрат креатина связывается с водой, по мере того как он абсорбируется в мышечные клетки. Поскольку большее количество креатина запасается, большее количество воды привлекается в мышечную клетку. Это объясняет гидратирующее влияние креатина на мышечную клетку, которая состоит приблизительно на 75 процентов из воды. Спортсмены замечают: хорошо гидратированная мышца внешне выглядит более полной, более округлой и более накачанной.

Научные исследования показывают, что когда клетки мышц увеличивают объем за счет сверхгидратации, синтез протеина увеличивается, а процесс его распада минимизируется (это также может усиливать синтез гликогена). Эта концепция впервые была разработана исследователями из EAS Anthony Almada и Ed Byrd, и в настоящее время повсеместно принята в индустрии спортивного питания.

Увеличение секреции анаболических гормонов

Исследования показывают, что креатин может увеличивать секрецию эндогенных анаболических гормонов в ответ на тренировочные нагрузки. Эти гормоны представлены соматотропином и тестостероном. Причем уровень соматотропина увеличивается только через 2 часа после приема креатина. Такая задержка может говорить о том, что выброс соматотропного гормона зависит не от самого креатина, а носит опосредованный характер и возникает в результате клеточного ответа.

Также в исследованиях было определено, что добавка способствует усилению секреции инсулиноподобного фактора роста на 15% по сравнению с группой плацебо. Существенно подавляется образование миостатина.

Буфер молочной кислоты

Есть свидетельства того, что креатин также работает как буфер молочной кислоты. Во время интенсивной работы в анаэробном режиме мышцы выделяют молочную кислоту, это вещество частично отвечает за то чувство жжения, которое возникает, когда мышца работает до отказа. В недавних исследованиях, которые проводил доктор Michael Prevost из университета штата Луизиана, результаты (подтверждающие результаты предыдущих исследований, проводимых группой доктора Hultman в Швеции) показывают, что креатин может сдерживать выделение и действие молочной кислоты и улучшать время восстановления после недолгой интенсивной нагрузки (например, силовой тренировки).

Креатин повышает активность ИФР-1

Что такое инсулиноподобный фактор роста, вы, наверняка, знаете очень хорошо. Этот фактор роста образуется в организме под действием гормона роста (преимущественно в печени) и тестостерона (преимущественно в мышцах) и отвечает за активность сателлитных клеток (что, в конце концов, приводит в гиперплазии мышечных волокон), а также стимулирует синтез белка (что сказывается на гипертрофии тех же самых волокон). Так вот, оказалось, что креатин способен стимулировать активность ИФР-1. Вначале эксперименты проводились на лабораторных крысах, но исследования, объектами которых выступали люди, не опровергли, а подтвердили полученные выводы. Причем прибавка в активности ИФР-1 у атлетов, принимавших креатиновые добавки, составила 30%.

Интересно, что такое повышение было достигнуто в дни без тренировок, в те же дни, когда спортсмены подвергались нагрузкам и количество ИФР-1 у них повышалось как раз в результате тренинга (примерно на 24%), креатиновые добавки никакого эффекта на активность ИФР-1 не оказывали. Можно сделать вывод, что никакого эффекта на активность инсулинподобного фактора роста креатин не будет оказывать и тогда,когда применяется экзогенный ИФР-1 либо делаются инъекции гормона роста. Что вовсе не означает, что прием креатиновых добавок будет в эти периоды совершенно бесполезным. И еще одно: наиболее интенсивные прибавки в мышечной массе наблюдались на 4 и 8 неделях приема креатиновых добавок.

Креатин предотвращает возрастную потерю мышц

Этот факт известен достаточно давно, но поговорить о нем стоит. Дело в том, что с возрастом происходит потеря мышечной массы, существенно ухудшающая качество жизни. Такое положение вещей складывается, в частности, и из-за того, что с падением уровня тестостерона существенно снижается синтез организмом такого необходимого для мышечных волокон вещества, как креатин. Так вот, прием дополнительных доз креатина (лучше на фоне физических упражнений) позволяет не только остановить потерю мышечной ткани, но и повернуть этот процесс вспять. Следует добавить, что никаких противопоказаний к приему добавок, содержащих креатин, у людей старшего возраста нет.

Другие положительные эффекты креатина

Подробно разобрав основные эффекты креатина, имеющие значение в бодибилдинге, хотелось бы также привести перечень дополнительных положительных эффектов и преимуществ:

• дополнение питания креатином оказывает положительное влияние на снижение общего количества холестерина в плазме, триглицеридов и липопротеинов очень низкой плотности (защита сердечно-сосудистой системы);
• креатин может оказывать антивоспалительное действие при остром воспалении, локальном раздражении и хронических состояниях воспаления (например, при артрите);
• система креатина/фосфокреатина оказывает защитный эффект на центральную нервную систему при ишемии и в гипоксических условиях (при недостатке кислорода);
• дополнение питания креатином используется для лечения болезней, которые вызывают атрофию мышц, исчерпание креатина и нейромышечные расстройства;
• креатин исследуется в направлении возможных полезных свойств для подавления роста некоторых типов опухолей у млекопитающих. Некоторые исследования предполагают, что креатин, возможно, обладает определенной противораковой активностью;
• дополнение питания креатином положительно сказывается на атлетической результативности вегетарианцев;
• при хронической сердечной недостаточности кардиальный уровень креатина понижается; дополнение питания креатином у пациентов с такой симптоматикой увеличивает количество богатого энергией фосфокреатина в скелетной мускулатуре и, следовательно, производительность в плане силы и выносливости. У пятидесяти пациентов, подвергшихся хирургической операции по замене сердечного клапана, добавки креатина снижали аритмию на 75%.

Формы креатина

Формы креатина современная фармакология выделяет следующие:

• Креалкалин (Kre-Alkalyn)
• Креатин безводный (Creatine anhydrous)
• Креатин альфа-кетоглютарат
• Креатин гидрохлорид (Con-cret)
• Креатин ГМБ (Creatine HMB)
• Креатин моногидрат (Creatine monohydrate)
• Креатин тартрат (Creatine tartrate)
• Креатин титрат (creatine titrate)
• Креатин фосфат (Creatine phosphate)
• Креатин цитрат (Creatine citrate)
• Трикреатин малат (Tri-Creatine Malate)
• Дикреатин малат (2-Creatine malate)
• Магниевый креатин (Magnesium creatine)
• Этиловый эфир креатина

Креатин выпускается в виде таблеток, порошка или пилюль и может быть жидким, шипучим или жевательным.

Креатин: возраст и пол

Употребление креатина ассоциируется, как правило, с мужской половиной населения в возрастном диапазоне от 18 до 35 лет. Научные исследования проведенные в группах с таким составом, точно подтверждают как эффективность креатина, так и его безопасность. Однако, эффекты креатина на детей, пожилых и женщин были изучены гораздо меньше. Теоретически, нет ни одной веской причины полагать, что основной механизм действия креатина разнится в зависимости от возраста или пола. Тем не менее, незначительные различия могут иметь место, а их детали и причины будут рассмотрены ниже.

Креатин и дети

Безопасен ли креатин для молодых людей - один из вопросов, который наиболее часто встречается на форумах. Многие ученые сходятся во мнении, что применение креатина лучше отложить до окончания пубертатного периода. Обосновывается это, главным образом, тем, что долгосрочные последствия употребления креатиновых добавок до сих пор хорошо не изучены. Другими словами, если отсроченные побочные эффекты креатина существуют, то молодые атлеты, применявшие его в своей практике, будут в наибольшей степени подвержены этим нежелательным реакциям, чем взрослые. Более того, недавно пролился свет на ранее неизвестный механизм влияния креатина на клеточный метаболизм и анаболизм, и пока неизвестно, можно ли полностью отрицать опасность такого механизма для детей.

С другой стороны, следует ли детям вообще выходить за пределы естественных силовых показателей? Напомню, что креатиновые добавки, прежде всего, увеличивают силу сокращения мышц, в течение короткого периода двигательной активности. Учитывая это, некоторые эксперты обеспокоены тем, что избыточные механические нагрузки на еще не до конца сформированный скелет могут приводить к деформациям и смещениями костных элементов.

Таким образом, креатиновые добавки можно применять без опасности для здоровья только после полового созревания. Начало и темп полового созревания определяются взаимодействием конституциональных факторов и влияний внешней среды. Возрастные рамки полового созревания подвержены широким индивидуальным колебаниям и (с учётом процессов акселерации) укладываются в период: у девочек - от 8-9 до 16-17 лет, у мальчиков - от 10-11 до 19-20 лет. У девочек окончанием полового развития можно считать момент, с которого начинается регулярный менструальный цикл. У мальчиков четко момент зафиксировать не представляется возможным, поэтому следует ориентироваться на вторичные половые признаки. К тому моменту, когда они будут полностью сформированы, можно без опасения начинать прием креатина.

Креатин и пожилые

Уровень фосфокреатина в мышцах снижается с возрастом, частично объясняя снижение силы и предрасположенность к утомлению, что наблюдается у пожилых людей. Креатиновые добавки могут остановить эти нежелательные возрастные изменения. В поддержку этого мнения выступают несколько современных исследований, продемонстрировавших улучшение здоровья и силовых показателей у людей старше 50, употреблявших креатин. Важно и то, что эффективность креатиновых добавок возрастает с возрастом.

Как ни странно, после 70 лет эффективность креатиновых добавок начинает резко падать. Это может быть связано с попутным снижением эндогенных анаболических гормонов, селективным сокращением числа мышечных волокон второго типа, которые являются основными потребителями и реализаторами действия креатина.

Однако не стоит беспокоиться об этом, поскольку это можно легко избежать путем систематических занятий спортом. Активный образ жизни сохранит высокий уровень анаболических гормонов, и воспрепятствуют утрате мышечных волокон второго типа.

Ко всему прочему обнаружено, что креатин препятствует развитию некоторых психических и нейродегенеративных заболеваний пожилого возраста, снижает риск возникновения ишемической болезни сердца, улучшает метилирование ДНК. Многие ученые уделяют ведущую роль в старении именно снижению активности процесса метилирования ДНК. 
И все же, необходимо помнить, что креатин в редких случаях может незначительно повышать артериальное давление. Гипертония - актуальная проблема пожилого возраста, поэтому обязательно контролируйте уровень давления, когда начинаете принимать креатиновые добавки.

Креатин и девушки

Несколько недавних научных исследований были посвящены рассмотрению действия креатина на женский организм при разном уровне физической подготовленности. Эти исследования показали, что хотя и креатин увеличивает силовые показатели женщин, но эффект этот меньше, чем у мужчин, участвующих в этих же исследованиях. Креатиновые добавки имели более выраженное действие, что объясняется более высоким уровнем тестостерона.

Таким образом, креатин можно рекомендовать женщинам, особенно при снижении веса. При похудении креатиновые добавки позволят повысить интенсивность тренировок, а, следовательно, ускорить процесс разрушения жира. Ко всему прочему, креатин максимально сохранит мышечную массу, которая начинает активно теряться при голодании. Отсюда становится понятно, что креатин полезен не только для набора мышечной массы, но и для формирования красивой женской фигуры.