•   تهران - اندرزگو - سه راه قیطریه - کوچه کیارنگ - نبش خسروی جنوبی - پلاک 2 - طبقه سوم - واحد 3
02191070843

همه چیز درباره مکمل کراتین

 262
 0

همه چیز درباره مکمل کراتین

مقدمه

شاید بتوان کراتین را شناخته شده ترین مکمل در بین ورزشکاران، به ویژه بدنسازان دانست. بسیاری از ورزشکاران و مربیان اعتقاد راسخی به اثرات کراتین دارند و در این بین افرادی نیز هستند که از اثرات مضر و عوارض بعدی آن سخن می رانند. در این مقاله ما قصد داریم کراتین را معرفی کنیم و اثرات مفید و مضر آن را، نه از چشم یک مربی یا ورزشکار و بر اساس تجربه شخصی، بلکه بر اساس مطالعات و شواهد علمی موجود بررسی کنیم. اگر شما نیز از آن دسته از مربیان یا ورزشکارانی هستید که هنوز به نتیجه قطعی برای استفاده یا عدم استفاده از کراتین نرسیده اید، یا کنجکاوی زیادی درباره کراتین دارید، تا انتهای این مقاله با ما همراه شوید.


بخش اول: تعریف و نگاه کلی به کراتین

چه می آموزیم؟

قبل از هر چیز، بیایید ببینیم اصلاً کراتین چیست، از چه ترکیباتی تشکیل شده و چه کسانی آن را ساخته و اولین بار به دنیا معرفی کرده­ اند.


کراتین چیست؟

کراتین (Creatine) یک مولکول پروتئینی درون بدن موجودات زنده، از جمله انسان است که از اسیدهای آمینه ساخته شده است. این مولکول به طور عمده به وسیله کبد و کمی نیز به وسیله کلیه ها و پانکراس ساخته می شود. شناخته شده ترین کارکرد کراتین در بدن، ذخیره کردن فسفات های پرانرژی به صورت ترکیب کراتین فسفات یا همان فسفوکراتین (PC) است تا در زمان نیاز، مانند زمانی که فعالیت بدنی جهشی یا شدید انجام می دهید، با اهدای فسفات پرانرژی به ADP، بتواند ATP را با سرعت هرچه بیشتر بازسازی کند (مقاله سیستم های انرژی را ببینید).


چه کسی اولین با کراتین را کشف کرد؟

کراتین اولین بار در سال 1832 توسط میشل اوژن شورول (Michel Eugène Chevreul) در عصاره آبی عضلات اسکلتی به صورت ایزوله شناسایی شد. بعداً او این رسوب های متبلور را با اقتباس از کلمه یونانی گوشت، کریس (Kreas) نامید. در سال 1928 نشان داده شد که کراتین در تعادل با کراتینین در بدن وجود دارد.

 مطالعات در دهه 1920 نشان داد که مصرف مقادیر زیاد کراتین با دفع بیشتر آن همراه نیست. این نتایج نشان می داد که کراتین می تواند در بدن ذخیره شود و همین مورد اولین جرقه برای استفاده از آن به عنوان مکمل بود.

پس از کشف فسفوکراتین (PC) در همان دهه و نقش حیاتی کراتین در سیستم انرژی تا دهه 1960، بالاخره استفاده از مکمل کراتین در المپیک 1992 بارسلونا برای اولین بار عمومیت یافت. تا آن سال­ ها استفاده از کراتین تنها برای عملکرد ورزشی مورد توجه بود تا این که در سال 1993 اولین بار کمپانی EAS ترکیبی از کراتین با نام تجاری فسفاژن را معرفی کرد که ادعا می کرد در کنار رژیم غذایی سرشار از کربوهیدرات می تواند حجم عضلانی و ذخایر کراتین عضله را افزایش دهد (1).


بخش دوم: ساختار و منابع زیستی کراتین چه می آموزیم؟

چه می آموزیم؟

پس از یک مقدمه کوتاه و بررسی تاریخچه، بیایید با ساختار شیمیایی کراتین و منابع غذایی آن آشنا شویم.


منابع کراتین

کراتین فسفات یک ذخیره کننده فسفات پر انرژی در بدن است و به میزان زیاد در عضله اسکلتی و قلب وجود دارد. با این حال می توان گفت در همه سلول های بدن مهره داران و حتی بی مهره گان، مقادیری کراتین وجود دارد (2).

برخی از گوشت های خام مقادیر قابل توجهی کراتین دارند. شامل:

  • گوشت گاو با حداکثر خلوص طبیعی: 5 گرم در 1/1 کیلوگرم (3)
  • گوشت مرغ و گوشت خرگوش: 4/3 گرم در هر کیلوگرم (4)
  • قلب گاو نر: 5/2 گرم در کیلوگرم (4)
  • قلب خوک: 5/1 گرم در کیلوگرم (5)
  • کبد: 2/0 گرم بر کیلوگرم (5)
  • کلیه: 23/0 گرم بر کیلوگرم (5)
  • شش: 19/0 گرم بر کیلوگرم (5)

توزیع کراتین در بدن انسان نیز مشابه است. یعنی بیشترین مقدار کراتین در قلب و عضلات اسکلتی وجود دارد.

لبنیات مقدار اندکی کراتین دارند. اما در نبود گوشت و فرآورده های آن، لبنیات می توانند منبع اصلی تأمین کراتین مورد نیاز روزانه باشند.

میانگین کراتین دریافتی هر آمریکایی (19 تا 39 ساله) از منابع غذایی حدود 1 گرم برای مردان و 64/0 میلی گرم برای زنان است (6).

کراتین دریافتی از طریق غذا، آهسته تر از مکمل کراتین هضم و جذب می شود، اما دسترسی زیستی به هر دو به یک میزان است (به عنوان مثال هر دو به یک اندازه به عضله می رسند و مورد استفاده قرار می گیرند) (7).


ساختار شیمیایی کراتین

کراتین یک پپتید کوچک است که ساختاری از چندین اسید آمینه می باشد. به طور خاص، کراتین از ال-آرژینین، گلایسین و متیونین ساخته شده است. ساختار مولکولی آن در زیر نشان داده شده است.

 

کراتین (سمت چپ) و فسفوکراتین (سمت راست) (106)


فرآوری غذایی

بسته به دمای پخت و وجود قند کاهش دهنده، مانند گلیکوژن، کراتین می تواند طی چند فرآیند شیمیایی به ماده سمی ان-متیل آکریلامید (C4H7NO) تبدیل شود (8). همچنین در اثر آبگیری، کراتین می تواند به کراتینین غیرفعال تبدیل شود. تقریباً 30% کراتین گوشت در اثر پختن نسبتاً خوب یا از بین می رود، یا به کراتینین تبدیل می شود (9).


بخش سوم: کراتین در بدن

چه می آموزیم؟

در این بخش می خواهیم به نقش حیاتی کراتین در بدن بپردازیم و ببینیم که در صورت کمبود کراتین چه اتفاقی برای بدن می افتد.


اهمیت بیولوژیکی کراتین

کربوهیدرات ها منبع تأمین انرژی سریع در شرایط بی هوازی، مانند فعالیت ورزشی شدید هستند، در حالی که چربی ها یک انرژی پایدار در شرایط حضور اکسیژن کافی، مانند فعالیت ورزشی کم شدت یا حالت استراحت، در اختیار سلول ها قرار می­دهند. انرژی حاصل از کربوهیدرات ها، چربی ها و کتون ها به صورت آدنوزین تری فسفات (ATP) ذخیره شود و از این طریق انرژی مورد نیاز بسیاری از فرایند های سلولی را تأمین می کند. زمانی که سلول ATP را مصرف می کند، این مولکول به ADP یا آدنوزین دی فسفات و AMP یا آدنوزین مونوفسفات تبدیل می شود. کراتین موجود در سلول ها که در ترکیب با گروه فسفات و به صورت فسفوکراتین (PC) در سلول حضور دارد، فسفات خود را به ADP اهدا کرده و مجدداً ATP را بازسازی می کند (مقاله سیستم های انرژی را ببینید).

 

مکمل کراتین، با افزایش مجموع ذخایر فسفوکراتین سلولی، می تواند سرعت باز سازی ATP از ADP را افزایش دهد. از آنجایی که ذخایر ATP در اثر فعالیت های شدید سلولی به سرعت تخلیه می شود، یکی از فواید اصلی مکمل کراتین، توانایی آن در بازسازی سریع ذخایر ATP است که می تواند قدرت و توان را افزایش دهد. بیش از 95 درصد کراتین در عضله با حداکثر غلظت سلولی 30 میکرومولار ذخیره می شود. ظرفیت ذخیره کراتین محدود است و تنها با افزایش توده عضلانی افزایش می یابد (10). برای مثال، یک مرد 70 کیلوگرمی با جثه متوسط حدوداً 120 گرم کراتین در بدن خود به صورت ذخیره دارد (11).

عضلات حاوی بیش از 95% از ذخایر کراتین بدن است (17). مکمل یاری کراتین می تواند با پیشگیری از تخلیه ذخایر ATP تحت شرایط هایپوکسی، آسیب اکسیداتیو و برخی مواد سمی که به سلول های عصبی و عضلانی آسیب می رسانند، از مرگ سلول پیشگیری کرده و باعث دوام حیات آن شود. این مورد در برخی از تشنج های ناشی از سموم نیز صادق است (18).


سنتز کراتین در بدن

بدون مصرف مکمل، کراتین بیشتر در کبد و اندکی نیز در کلیه و پانکراس سنتز می شود. دو اسید آمینه  گلایسین و آرژینین به وسیله آنزیم AGAT (آرژینین : گلایسین آمینوترانسفراز) ترکیب شده و اورنیتین و گوانیدواستات را می سازند. این، اولین مرحله از دو مرحله سنتز کراتین است و هر چند خیلی نادر است، اما نقص در این آنزیم می تواند منجر به عقب ماندگی ذهنی و ضعف عضلانی شود (12). همچنین AGAT یک مرحله تنظیمی نیز هست و اگر کراتین مصرفی فرد افزایش یابد، سنتز و فعالیت این آنزیم کاهش می یابد تا از ذخیره بیش از حد کراتین در بدن جلوگیری کند (13).

در مرحله دوم، گوانیدواستات با کمک آنزیم GAMT (گوانیدینواستات متیل ترانسفراز)، یک متیل از اس-آدنوزیل متیونین می گیرد و طی این واکنش آدنوزیل هوموسیستئین و کراتین تولید می شود. نقص GAMT نیز اگرچه نادر است اما مشکلات شدید تری، مانند عقب ماندگی ذهنی شدید و علائم شبه اوتیسم ایجاد می کند (14).

بر اساس فرایند ها و واکنش های شیمیایی که برای سنتز کراتین در بدن اتفاق میافتد، 40% ذخایر آدنیل متیونین بدن برای تولید کراتین مصرف می شود (15).  مصرف مکمل کراتین، سنتز درونزاد آن در بدن را تضعیف می کند. در اثر مصرف مکمل کراتین که به صورت بارگیری و به دنبال آن 19 هفته فاز نگهداری است، پیش سازهای کراتین تا 50 درصد در فاز بارگیری و 30 درصد در فاز نگهداری کاهش می یابد که نشان دهنده کاهش سنتز درونزاد کراتین در اثر مکمل دهی است (16).


آنزیم کراتین کیناز

کراتین در بدن به صورت کراتین فسفات ذخیره می شود که با نام فسفوکراتین نیز شناخته شده و شامل یک مولکول کراتین در ترکیب با یک گروه فسفات است. در حین استراحت و در فاز آنابولیسم، کراتین به واسطه آنزیم کراتین کیناز (CK) یک گروه فسفات می گیرد تا در زمان نیاز سلول به انرژی سریع، با اهدای گروه فسفات به ADP، ذخایر ATP را درون سلول حفظ کند.

آنزیم کراتین کیناز، هم در سیتوزول سلول و هم درون میتوکندری وجود دارد. چهار ایزوفرم شناخته شده در بدن وجود دارد که دو نوع فراوان آن شامل کراتین کیناز عضلانی (MCK) و کراتین کیناز مغزی (BCK) می باشد به ترتیب در عضلات اسکلتی و عضله قلب و در اعصاب و سلول­ های گلیال و برخی دیگر از سلول های غیر عضلانی بیان می شود (11).

مکمل یاری کراتین مونوهیدرات ذخایر هر دو این آنزیم ها را در میوسیت ها، اعصاب، چشم ها، کلیه ها و بیضه ها افزایش می دهد.

به نظر می رسد در زنان و مردان دو ایزوفرم مختلف از کراتین کیناز وجود دارد؛ به طوری که ایزوفرم موجود در بدن مردان سریع تر است (19).

همچنین افراد ورزشکار در مقایسه با غیر ورزشکاران، فعالیت کراتین کیناز بالاتری دارند که البته محدود به دامنه ژنتیکی هر فرد است (20).


کمبود کراتین در بدن

محل اصلی ذخیره کراتین در بدن انسان و حیوانات، عضلات اسکلتی است. بنابراین مصرف گوشت و فرآورده های آن، منبع اصلی دریافت کراتین در انسان است. از آنجایی که گیاه خواران و وگان ها این منبع اصلی را در اختیار ندارند، پیش بینی می شود که احتمالاً نصف سایر افراد کراتین دریافت می کنند و در تایید این مورد، نشان داده شده است که گیاه خواران و وگان ها ذخایر کراتین کمتری در بدن خود دارند (21).

با توجه به کمبود کراتین در این افراد، مکمل یاری بیشتر با هدف بازگردند عملکرد و رفع کمبود انجام می شود تا افزایش عملکرد طبیعی بدن. در گیاه خواران جوان و نه در همه چیز خواران، نشان داده شده است که مکمل یاری کراتین می تواند عملکرد شناختی را بهبود دهد (22).

کراتین برای حفظ عملکرد مناسب عصبی یک ماده حیاتی است و کمبود واقعی آن منجر به عقب ماندگی ذهنی خواهد شد. این کمبود می تواند در اثر نقص در آنزیم های سازنده کراتین (قابل درمان با مکمل یاری) یا نقص در انتقال دهنده کراتین به درون سلول های عصبی (غیر قابل درمان با کراتین) ایجاد شود. هر دو این نقص ها ژنتیکی بوده و همراه با نوزاد متولد می شود.


بخش چهارم: انواع کراتین

چه می آموزیم؟

مانند بسیاری از محصولات سنتتیک دیگر، کراتین نیز با فرمولاسیون های مختلف و در ترکیب با عناصر مختلف به بازار عرضه شده است. بیایید با انواع کراتین موجود آشنا شویم و آن ها را از نظر میزان تأثیر با هم مقایسه کنیم.


فرمولاسیون و تنوع کراتین

کراتین مونوهیدرات رایج ترین فرم کراتین است که جذب روده ای مناسبی دارد و در بیشتر مطالعات از همین نوع کراتین استفاده شده است. این شکل اصلی کراتین خود به دو صورت است که یکی از آن ها به صورت حذف مونوهیدرات (یا به عبارتی کراتین آب گیری و خشک شده) است و زمانی که در یک محیط آبی قرار می گیرد به کراتین مونوهیدرات تبدیل می شود. کراتین مونوهیدرات شامل 88 درصد کراتین و 12 درصد آب است و زمانی که به صورت خشک عرضه می شود، به صورت 100 درصد کراتین خواهد بود. همین امر باعث می شود در یک کپسول کراتین، مقدار بیشتری کراتین خالص وجود داشته باشد (23).

کراتین مونوهیدرات می تواند به صورت میکرونیزه شده نیز وجود داشته باشد (که با نام کراتین میکرونیزه به فروش می رسد) که در اثر یک سری فرایند های مکانیکی اندازه ذرات آن کاهش و حل پذیری آن افزایش یافته است. از نظر مکمل دهی، این نوع کراتین با کراتین مونوهیدرات یکسان است.

کراتین هیدروکلراید (کراتین HCL) نوع دیگری از کراتین است که مشخصه آن اتصال مولکول به یک قسمت اسید هیدروکلریک است. ادعا می شود که این نوع کراتین به مصرف دوز کمتری نسبت به کراتین مونوهیدرات نیاز دارد، اما این ادعا هنوز مورد آزمایش قرار نگرفته است.

نوع دیگر کراتین، کراتین مایع است که به نظر می رسد، کم اثر تر از کراتین مونوهیدرات باشد (24). علت این کاهش اثر تبدیل کراتین به کراتینین در اثر روزها شناوری در آب است (25).

کراتین بافری (با نام تجاری Kre-Alkylyn) نوع دیگری از کراتین موجود در بازار است که ادعا می شود به دلیل داشتن PH بالاتر، اثر قوی تری نسبت به کراتین مونوهیدرات دارد. زیرا می تواند راحت تر در عرض غشای سلول جابجا شود و بهتر خود را به سلول عضلانی رسانده و ذخیره شود. البته این ادعا در مطالعات اثبات نشده است و در مطالعه ای که کراتین بافری را با کراتین مونوهیدرات مقایسه کرده بود، هیچ تفاوتی بین دو نوع کراتین، در میزان تجمع در بافت عضلانی، در 36 ورزشکار مقاومتی کار مشاهده نشد (26).

نوع دیگر کراتین، کراتین اتیل استر است که ادعا می شود اندکی بیشتر از کراتین مونوفسفات می تواند در عضله ذخیره شود (27). اما مطالعات بالینی این مورد را تأیید نکرده و نشان داده است که به طور کلی کراتین اتیل استر اثرگذاری کمتری نسبت به کراتین مونوهیدرات دارد (28).

انواع دیگری از کراتین نیز وجود دارد؛ شامل کراتین کلات منیزیم، کراتین نیترات، کراتین سیترات، کراتین مالات، کراتین پیرووات، کراتین آلفا-کتوگلوتارات، سدیم کراتین فسفات، کراتین پلی اتیلن گلیکوزیله، کراتین گلوکونات و سیکلوکراتین، که اثرات مشابه کراتین مونو هیدرات دارند.

در واقع اگر بخواهیم به این سوال پاسخ دهیم که اثرگذار ترین نوع کراتین، چه نوعی است، باید بگوییم، ما چیزی به نام مؤثرترین نوع کراتین نداریم و کراتین مونوهیدرات، علی رغم محبوبیت و مقبولیتی که در بازار مکمل یافته است، اثری مشابه سایر کراتین ها دارد.


بخش پنجم: اهداف مولکولی کراتین

چه می آموزیم؟

در این بخش می خواهیم نقش کراتین در بدن در سطح سلولی و مولکولی را مورد بررسی قرار دهیم.


هیدراسیون سلولی

زمانی که کراتین جذب بدن می شود، به همراه خود، آب را نیز به درون بدن می کشاند که سبب ورم کردن سلول ها می شود. باور بر این است که این «افزایش حجم سلولی» باعث ارتقای وضعیت آنابولیک در سلول شده و با کاهش تجزیه پروتئین و افزایش سنتز DNA در سلول همراه است (29). نشان داده شده است که با مکمل یاری کراتین، شانس بقا و حیات سلول افزایش می یابد (30).

باور بر این است که تورم سلولی می تواند به طور مستقیم سنتز گلیکوژن را افزایش دهد. این امر در اولین مطالعه آزمایشگاهی که در آن تورم به وسیله محلول هیپوتونیک در سلول ایجاد شده بود به صورت افزایش 75 درصدی در سنتز گلیکوژن در سلول متورم نشان داده شد. به طور معکوس، قرار دادن همان سلول ها در معرض محلول هایپرترونیک، که باعث کاهش مایع درون سلولی می شود، با کاهش 31% در سنتز گلیکوژن همراه بود. این تغییرات مستقل از تغییر در برداشت گلوکز بود و به خاطر تحریک یا مسدود شدن مسیر PI3K/mTOR ایجاد شده بود (31). در مطالعات بعدی نشان داده شد که پروتئین های استرس دسته MAPK (P38 و JNK) و نیز پروتئین شوک گرمایی 27 (Hsp27) در پاسخ به افزایش اسمولیته (تورم سلولی) فعال می شوند (32).

چنین به نظر می رسد که القای هایپرتونیسیته (کاهش در تورم سلول) میزان mRNA حامل کراتین را افزایش می دهد که منجر به افزایش برداشت کراتین توسط سلول و طبیعی شدن میزان کراتین سلول می شود.  این موضوع هم در سلول های عضلانی و هم در سلول های اندوتلیال نشان داده شده است، اما چنین به نظر می رسد که این امر در سایر سلول ها نیز صادق است (33).


حفاظت سلولی (سیتوپروتکشن)

فسفوکراتین، فرم پرانرژی کراتین، می تواند باعث حمایت از غشای سلول شود. نشان داده شده است که غلظت های بیولوژیک کراتین (10تا 30 میلی مولار) با اتصال به ساختار لیپیدی غشا، به سنتز غشای پلاسمایی داخلی یا غشای میتوکندریایی، به صورت وابسته به دوز، کمک می کند. این امر نشان دهنده اثرات حمایتی بوده و باعث افزایش پایداری غشا در پاسخ به برخی عوامل ناپایدار کننده می باشد. در این مورد، فسفوکراتین از کراتین مؤثرتر است، اگر چه هر دو قابلیت اتصال به غشا و تقویت پایداری آن را دارند (34).

نشان داده شده است که سیکلوکراتین (که آنالوگی از کراتین است) از میکروتوبول های سلولی و در نتیجه از ساختار سلول حمایت می کند، اما هنوز مشخص نیست که این اثر به خود کراتین نیز قابل تعمیم هست یا خیر (34).


اهدا کننده متیل

کراتین به طور غیر مستقیم در تمام فرایند های متیلاسیون بدن درگیر است. زیرا، همانطور که در بخش های قبل توضیح داده شد، سنتز کراتین باعث مصرف مقدار قابل توجهی متیل می شود. به طوری که این فرایند می تواند تا نیمی از ذخایر گروه متیل در بدن را به مصرف برساند (35). مکمل یاری کراتین باعث کاهش سنتز کراتین توسط بدن شده و هزینه سنتز کراتین، از جمله مصرف متیل توسط بدن را کاهش می دهد.


طول عمر

مکمل یاری کراتین، می تواند با افزایش ذخایر درون سلولی کارنوزین، باعث افزایش طول عمر شود. کارنوزین یک مؤلفه متابولیک تشکیل شده از بتاآلانین است و در مدل مطالعاتی موش، نشان داده شده است که مکمل یاری کراتین، بدون تغییر در بتاآلانین باعث افزایش ذخایر کارنوزین می شود. همان مطالعه پیشنهاد می کند که افزایش سطوح کارنوزین در نمونه های میان سال باعث افزایش عمر می شود و نه در نمونه های پیر (36). با این حال یک مطالعه انسانی نشان داد که 20 گرم مصرف کراتین به مدت یک هفته در افراد سالم نمی تواند باعث افزایش ذخایر کارنوزین درون سلولی شود (36).


بخش ششم: فارماکولوژی کراتین

چه می آموزیم؟

هر ماده سننتیک که به عنوان دارو یا مکمل وارد بدن می شود، روندی را در جهت هضم، جذب و دفع طی می کند که اصطلاحا به آن فارماکولوژی می گویند. حال بیایید ببینیم فارماکولوژی کراتین چگونه است.


جذب

درون شکم، حدود 13درصد از کراتین در اثر هورمون هاضمه پپسین تجزیه می شود (37). اگر چه کراتینین یکی از تولیدات فرایند تجزیه کراتین است، هضم معده ای کراتین باعث افزایش سطوح کراتینین نمی شود که نشان دهنده تولید دیگر محصولات ناشی از تجزیه کراتین است. با این حال، کراتینین در حضور پانکراتین، مخلوطی از آنزیم های پانکراس افزایش می یابد (37).

به طور کلی فراهمی زیستی کراتین نسبتاً خوب و بین 80 تا 100 درصد است که وابسته به دوز مصرفی آن در طول روز می باشد، زیرا دوز بالا و حاد کراتین اثرگذاری کمتری بر غلظت سلولی آن دارد.

مکانیسم ویژه روده ای برای برداشت روده ای کراتین مشخص نیست، اگر چه انتقال دهنده آن در تهی روده رت و در سطح mRNA در انسان  شناسایی شده است (38). مشاهده این موضوع که کراتین برای جذب در جهت شیب غلظتی به نسبت 8:1 (غلظت 8 برابری در روده نسبت به لومن) نیاز دارد، از فرضیه برداشت کراتین به وسیله ناقل و هم انتقالی به وسیله سدیم و کلراید (توسط کراتین ترنسپورتر 1) حمایت می کند (39).

در دوز استاندارد (5 تا 10 گرم کراتین مونوهیدرات) فراهمی زیستی کراتین در انسان تقریباً 99 درصد است، هرچند این مقدار به نسبت ترکیبات (شکل) کراتین و دوز های مختلف آن می تواند تغییر کند (40).

همچنین شواهدی نیز وجود دارد که نشان می دهد افزایش مصرف کراتین منجر به افزایش سطوح کراتین مدفوع می شود که نشان دهنده محدودیت در جذب روده ای کراتین است (17).

با فرض عدم رعایت رژیم غذایی استاندارد و عدم مکمل یاری، غلظت پایه (ناشتا) کراتین در انسان در حدود 100 تا 200 میکرومولار است که کمتر از مقادیر مشاهده شده در رت است (140 تا 600 میکرومولار) (41). پس از مصرف 5 گرم کراتین در انسان سالم، سطوح سرمی کراتین، در مدت یک ساعت پس از مصرف، تا 600 تا 800 میکرومولار افزایش می یابد (42).

محققان مشاهده کرده اند که 5/2 ساعت پس از مصرف 20 گرم کراتین بولوس، سطوح سرمی کراتین تا 2000 میکرومولار افزایش می یابد (43).

کینتیک سلولی (انتقال کراتین)

ناقل کراتین یک پروتئین غشایی وابسته به سدیم و کلراید است که متعلق خانواده انتقال دهنده های نوروترنسمیتر Na+/Cl- است. در سلول های عضلانی و بیشتر انواع دیگر سلول ها، ایزومر ناقل کراتین به SLC6A8 (Solute Carrier Family 6, member 8) معروف است. نشان داده شده است که زمانی که ذخایر عضلانی کراتین تخلیه می شود، ناقل کراتین افزایش پیدا می کند. ابن مورد تنها در مورد عضله و نوع خاصی از تارهای آن (عضلات نعلی و دوقلو قرمز) دیده شده است، در حالی که در انواع دیگر تارهای عضلانی، مانند دوقلوی سفید، چنین چیزی مشاهده نشده است. این امر نشان می دهد که انتقال در ارتباط با مقادیر کلی کراتین در بین تارهای مختلف متفاوت است (44).

در سلول های عضلانی، ناقل کراتین به طور غالب در غشای پلاسمایی قرار گرفته است. به طور کلی محتوای عضلانی کراتین تمایل به افزایش 15 تا 20 درصدی (بیش از 20 میلی مولار افزایش) در پاسخ به مکمل یاری خوراکی دارد. به افرادی که در اثر مکمل یاری کراتین، جریان قابل توجه کراتین به درون سلول ها را تجربه می کننده اصطلاحاً «پاسخ دهنده» می گویند. پدیده ای تحت عنوان «بی پاسخ به کراتین» (Creatin nonresponse) زمانی ایجاد می شود که فرد کمتر از 10 میلی مولار جریان کراتین به عضله پس از مکمل یاری طولانی مدت را تجربه می کند. در این بین، افراد نیمه پاسخ دهنده نیز وجود دارند. تصور می شود پدیده بی پاسخی، افرادی را که از مکمل یاری کراتین در مطالعات بهره نمی برند، بتواند  توجیه کند. تفاوت واضحی بین افراد پاسخ دهنده و افراد بی پاسخ، در سطح آمادگی جسمانی  وجود دارد. همچنین افراد پاسخ دهنده به کراتین، از نظر بیولوژیکی جوان تر هستند، توده عضلانی بیشتری دارند و نسبت تارهای عضلانی نوع II در آن ها بیشتر است، به طوری که این تفاوت ها غیر وابسته میزان پروتئین مصرفی غذایی است (45-48).


تنظیم کننده های مثبت (برداشت سلولی)

کراتین تنها به وسیله ناقل های خود برداشت می شود و تغییر در میزان فعالیت این ناقل ها تنها عامل ایجاد کننده تغییر در برداشت کراتین است. این ناقل ها بیشتر به وسیله فاکتورهای سلولی و نیز برخی از فاکتورهای خارجی که بر فعالیت ناقل ها تأثیر می گذارد، تغییر می کند، مانند غلظت خارج سلولی کراتین (49).  عواملی که بر ناقل کراتین اثر می گذارند، به دو دسته تنظیم کننده های مثبت (عواملی که باعث افزایش فعالیت ناقل می شوند) و تنظیم کننده های منفی (عواملی که فعالیت ناقل را سرکوب می کنند) تقسیم می شوند.

ناقل کراتین (CrT) به وسیله پروتئین هایی که در حساسیت و پاسخ دهی سلول به سطح انرژی نقش دارند، مانند  فاکتور mTOR تنظیم مثبت می شود. علاوه بر mTOR، SGK1 نیز به وسیله کلسیم درون سلولی و کمبود اکسیژن (ایسکمی) تحریک می شود. از آنجایی که ایسکمی موقت با افزایش تولید گونه های آزاد اکسیژن (ROS) پس از برقراری مجدد جریان خون همراه است، فرض بر این است که انقباض عضلانی احتمالاً می تواند برداشت کراتین را از طریق مکانیسم وابسته به ROS مشابه، افزایش دهد (50).

برخی از سایتوکاین ها و هورمون ها نیز می توانند فعالیت گیرنده را افزایش دهند. از جمله هورمون رشد که با تحریک گیرنده هورمون شد (GHR) موجب فعال شدن c-Src (یک پروتئین تیروزین کیناز غیر گیرنده ای) شده و از این طریق باعث افزایش فعالیت ناقل کراتین، از طریق فسفوریله کرده آن می شود (51).

در آخر، به نظر می رسد گرسنگی (محرومیت غذایی به مدت 4 روز) نیز میتواند فعالیت  ناقل کراتین افزایش دهد که از طریق کاهش فسفوریلاسیون سرین و بدون تأثیر بر فسفوریلاسیون تیروزین اتفاق می افتد (52).

در موش و انسان، انسولین می تواند برداشت کراتین را افزایش دهد. اگر بخواهیم از این واقعیت یک برداشت کابردی داشته باشیم، باید گفت بارگیری گلیکوژن به طور همزمان، می تواند ذخایر کراتین را 37 تا 46 درصد افزایش دهد و این افزایش بدون ارتباط با فعالیت ورزشی قبل از بارگیری است (53). البته در ارتباط با اثر فعالیت ورزشیريال مطالعات دیگر نشان داده اند که فعالیت ورزشی به خودی خود، برداشت کراتین توسط عضله را افزایش می دهد که به صورت افزایش 68 درصدی برداشت کراتین در اندام ورزش کرده نسبت به افزایش 14 درصدی در اندام بی تحرک بود (54).


تنظیم کننده های منفی

تنظیم کننده های منفی CrT به عواملی گفته می شود که وقتی فعال شوند، فعالیت CrT را کاهش داده و به این ترتیب برداشت کراتین توسط سلول را کم می کنند. گفتیم که mTOR یکی از فعال کننده های CrT است. از آنجایی که AMPK یکی از مهار کننده های سیگنالینگ mTOR است، نشان داده شده است که در سلول های اپی تلیال کلیه، AMPK باعث مسدود کردن CrT می شود (55).

برخلاف سلول های اپیتلیال کلیه، در قلب AMPK باعث افزایش CrT می شود که نشان می دهد احتمالاً CrT در سلول و بافت در پاسخ به نیاز انرژی و به صورت موضعی تنظیم می شود (56).

به نظر می رسد کراتین خارج سلولی (کراتین موجود در بیرون سلول یا در فضای بین سلولی) بر برداشت کراتین توسط سلول اثر می گذارد. چنین به نظر می رسد که حضور طولانی مدت و اضافی کراتین در واقع برداشت آن توسط سلول را سرکوب می کند (نوعی تنظیم منفی برای جلوگیری از ورود بیش از حد کراتین به سلول) که این مورد در مطالعات آزمایشگاه بر روی سلول های عضلانی کشت شده نشان داده شده است (57).

فاکتور شناخته شده دیگری که باعث تنظیم منفی CrT می شود، فاکتور JAK2 است که یک تنظیم کننده پروتئین درگیر در پایداری غشای سلولی و کنترل کننده میزان آب سلول در پاسخ به استرس اسموتیک است. نشان داده شده است که JAK2 می تواند باعث تنظیم منفی CrT شود (58).


دفع و حذف کراتین

بدون مکمل یاری، در یک مرد 20 تا 39 ساله 70 کیلوگرمی، تقریباً 6/14 میلی مول (2 گرم) کراتینین، که متابولیت ادراری کراتین است، به صورت روزانه دفع می شود. این مقدار در زنان و در افراد سالمند، به دلیل حجم کمتر بافت عضلانی، اندکی کمتر است. نیاز روزانه به کراتین در افرادی که بیش از حد طبیعی دارای بافت خالص هستند ممکن است کمی بیشتر باشد. میزان دفع روزانه کراتین با توده عضلانی ارتباط دارد و دفع 2 گرم در روز در مردان با ویژگی های فوق، نشان دهنده حدود 120 گرم ذخیره عضلانی کراتین است (15).

سطوح خونی کراتین پس از گذشت 28 روز از قطع مصرف کراتین (صرفنظر از داشتن یا نداشتن فاز نگهداری) به سطح پایه بر می گردد. این عدد ممکن است بین افراد اندکی متفاوت باشد و برای برخی از آن ها تا 30 روز طول بکشد (59).


بارگیری کراتین

حفظ کراتین مصرفی (که با اندازه گیری کراتین ادراری بدست می آید) در اولین دوز مصرفی بارگیری به طور قابل توجهی بالاست ( 11±65 درصد) و با پیشرفت مرحله بارگیری، کاهش می یابد (27±23 درصد). به نظر می رسد علت این امر افزایش برداشت عضلانی کراتین در زمان های کمبود ذخایر کراتین است -که مخصوصاً در گیاه خواران به وفور دیده می شود- که با پیشرفت مرحله بارگیری و افزایش ذخایر کراتین عضلات، کاهش می یابد (60).

مصرف همزمان  کراتین و کربوهیدرات، علی رغم این که باعث افزایش گلیکوژن عضلات اسکلتی و احتمالاً تورم سلولی می شود، اما تأثیری بر برداشت کراتین و ذخایر کراتین عضلات ندارد (61).


مرحله نگهداری

مرحله نگهداری کراتین، به دوره ای گفته می شود که به دنبال بارگیری (اگر فرد انتخاب کند که بارگیری کند) فرد مصرف کراتین را ادامه می دهد و مدت زمان آن نا محدود است. هدف از نگهداری، یافتن کم ترین دوز مصرفی روزانه مورد نیاز برای داشتن ذخایر بهینه کراتین و سود بردن از مکمل یاری است در حالی که حداقل عوارض آن، مانند مشکلات معده ای و روده ای، گریبان گیر فرد شود.


بخش هفتم : کراتین و سلامت قلبی-عروقی

چه می آموزیم؟

یکی از شناخته شده ترین اثرات کراتین، نقش آن در عملکرد قلبی-عروقی است. در این بخش به بررسی اثرات کمبود و مکمل یاری کراتین بر بخش های مختلف سیستم قلبی-عروقی خواهیم پرداخت.


بافت قلب

بافت قلب، آنزیم کراتین کیناز (CK) را به میزان بیشتری نسبت به بافت های دیگر در بدن پستانداران بیان می کند و حضور آن در قلب، باعث می شود فعالیت میتوکندری کارآمدتر شود. فسفوکراتین در کنار اسیدهای چرب به عنوان منبع اصلی انرژی در بافت قلب شناخته می شود؛ با این تفاوت که اسیدهای چرب منبع انرژی غالب در دوره های نورموکسی و فسفوکراتین منبع اصلی در دوره های استرس هایپوکسیک است.

از آنجایی که نشان داده شده است که با مسدود کردن فعالیت CK، ریکاوری قلب مختل می شود و بیان مجدد آن این مشکل را رفع می کند، به نظر می رسد، کل سیستم CK در ریکاوری قلب ناشی از استرس هایپوکسیک یا ایسکمیک، نقش مهمی بازی می کند (62). نشان داده شده است که پس از بروز آسیب های ایسکمیک در قلب، فعالیت CK و انتقال کراتین به سلول قلب افزایش می یابد.


سلول های قرمز خون

گرچه مطالعات اولیه نتوانسته بودند CK را در گلبول های قرمز خون مشاهده کنند، اما در مطالعات بعدی هم کراتین و هم CK در غشای این سلول ها مشاهده شد (63). نشان داده شده است که محتوای کراتین اریتروسیت ها (گلبول های قرمز) در اثر بزرگ شدن طهال (اسپلنومگالی) یا افزایش فشار شریان ریوی افزایش می یابد.

به طور کلی، کراتین به مقدار کم تا متوسط در گلبول های قرمز بیان می شود و با افزایش سن گلبول، بیان آن کاهش می یابد. مکمل یاری کراتین می تواند به طور معنی داری سطوح کراتین اریتروسیت ها را تا حدود دو برابر افزایش دهد. همچنین برخی شواهد نشان داده اند که با مصرف آنتی اکسیدان محتوای کراتین RBC ها افزایش می یابد که به نظر می رسد نشان دهنده اثرات محافظتی باشد که البته علت آن هنوز شناسایی نشده است.


آترواسکلروزیس

هوموسیستئین یکی از متابولیت های ایجاد شده در اثر متیلاسیون در بدن است و زمانی که در خون افزایش می یابد نشان می دهد که فرد در معرض خطر بالای بیماری های قلبی-عروقی، مانند آترواسکلروزیس قرار دارد. به نظر می رسد کاهش آن یک هدف درمانی است و ریسک بیماری بیماری های قلبی-عروقی را کاهش می دهد که البته هنوز مطالعه ای که این مورد را اثبات کرده باشد، انجام نشده است.

کاهش سنتز کراتین در اثر مکمل یاری کراتین، یک شاهد علمی اولیه است که نشان می دهد که مصرف کراتین احتمالا می تواند غلظت هوموسیستئین در بدن را کاهش دهد، زیرا سنتز کراتین، به طور طبیعی باعث تولید هوموسیستئین می شود (64).


اندوتلیوم

به نظر می رسد کراتین می تواند چسبندگی سلول های ایمنی به سلول های اندوتلیال را سرکوب کند که به نظر می رسد در مرحله بعدی پس از افزایش محتوای فسفوکراتین سلول های اندوتلیال اتفاق می افتد. به طور منفی، این اثر ضد آترواسکلروتیک به وسیله آنتاگونیست آدنوزین مهار می شود (65).


کلسترول و تری گلیسیرید

مکمل یاری کراتین به میزان 20 گرم روزانه در فاز بازگیری، به دنبال روزانه 10 گرم به مدت 2 ماه، منجر به کاهش 5 تا 6 درصد در کلسترول تام و 22 درصد در vLDL می شود (66).

مطالعات در باره تأثیر مکمل یاری کراتین بر تری گلیسیرید سرمی غیرقابل اتکا است. به طوری که دو مطالعه از مطالعات انجام شده، اثری مشاهده نکرده بودند،  در حالی که از دو مطالعه دیگری یکی کاهش و یکی افزایش را مشاهده کرده بودند.


بخش هشتم: تعامل با متابولیسم گلوکز

چه می آموزیم؟

همانطور که در بخش های قبل اشاره شد، یکی از ویژگی های کراتین در مکمل یاری آن مورد توجه قرار می گیرد، تأثیرات متقابل کراتین و کربوهیدرات است. در این بخش به بررسی نقش کراتین در متابولیسم کراتین خواهیم پرداخت.


انتقال گلوکز

GLUT ها ناقل وزیکولی و محدود کننده سرعت برای آوردن گلوکز به داخل سلول هستند و GLUT4 فعال ترین نوع آن ها است (67). عواملی که گلوکز خون را کاهش می دهند (انسولین یا AMPK) از طریق فعال کردن GLUT4 عمل می کنند و افزایش بیان و فعالیت GLUT4 نشان دهنده توانایی بیشتر در رساندن گلوکز به سلول است، در حالی که کاهش آن باعث اختلال در جذب گلوکز می شود (68). مطالعات روی موش‌ها تایید کرده‌اند که مصرف کراتین بیان GLUT4 عضلانی مرتبط با افزایش جذب گلوکز تحریک‌شده توسط انسولین را افزایش می‌دهد (69).

مصرف مکمل کراتین به میزان 5 گرم در روز همراه با توانبخشی (پس از بی حرکتی اندام به مدت دو هفته در حالی که روزانه 20 گرم مصرف می شد) باعث حفظ سطوح GLUT4 می شود، درحالیکه در طول بی حرکتی، این مقادیر کاهش یافته بود. در طول توانبخشی ورزشی مقادیر GLUT4 40٪ بیشتر از گروه کنترل افزایش یافت (70). مطالعه دیگری نشان داد که ورزش باعث افزایش GLUT4 شد، در حالیکه در گروه کنترل تغییری ایجاد نشد (71). در مطالعات دیگر، کراتین GLUT را تقریباً 30 درصد نسبت به گروه کنترل افزایش می‌دهد، اما این مقدار از نظر آماری معنی دار نشد. در این مطالعه به پروتکل ورزشی اشاره نشده بود (72).

به نظر می رسد کاهش GLUT4 و افزایش متعاقب آن همراه با کاهش و افزایش فسفوکراتین رخ می دهد، اما این مورد با تغییرات گلیکوژن همراستا نیست. مشخص شده است که کاهش انرژی درون سلولی (بر اساس کاهش ATP ارزیابی می شود) فعالیت AMPK را به منظور عادی سازی نسبت AMP به ATP تحریک می کند (73)، و هنگامی که AMPK فعال می شود (در حالت های انرژی فعال سلولی پایین (74) و با کراتین کیناز در بافت عضلانی کولوکالیزه می شود (75)) از طریق فسفوریلاسیون باعث مهار کراتین کیناز می شود (حفظ ذخایر فسفوکراتین اما کاهش سرعت بافر کراتین ATP). در حالی که فسفوکراتین از نظر فنی AMPK را مهار می کند، اما این امر در حضور کراتین با نسبت 1:2 رخ نمی دهد (76). به نظر می رسد که اگر نسبت فسفوکراتین: کراتین افزایش یابد (نشان دهنده وضعیت انرژی اضافی سلولی) فعالیت AMPK کاهش می یابد، زیرا زمانی که یک سلول در وضعیت انرژی بالا قرار دارد، AMP کمتری برای فعال کردن مستقیم AMPK وجود دارد (77). القای کمبود کراتین، علیرغم موارد منفی، قادر است AMPK را در سطوح بالاتر از نرمال فعال کند (78)، مشابه اینکه چگونه حذف mTOR (تنظیم کننده سنتز پروتئین عضله ای که با AMPK نیز متضاد است) باعث افزایش نسبی فعالیت AMPK می شود (79).

به نظر نمی رسد افزایش سطوح کراتین در عضلات اسکلتی تا 687 درصد از سطح پایه (تصور می شود 0.5 میلی مولار کراتین، معادل 5 گرم کراتین است (80))، به خودی خود جذب گلوکز را افزایش دهد، اما اکسیداسیون گلوکز را افزایش می دهد (140 درصد از پایه) که به دلیل افزایش دو برابری در فعالیت زیرواحدهای α1 و α2 ، AMPK می باشد (81). جذب گلوکز مرتبط با AMPK در افراد دیابتی که تحت تمرین بدنی و انقباض سلول‌های عضلات اسکلتی هستند، مشاهده شده است (82)، اما طبق مطالعات آزمایشگاهی (83) و مطالعات روی موش (84)، در سلول‌های عضلانی که منقبض نشده‌اند، این به خودی خود اثر بافت غیرورزشی نیست. اما افزایش جذب گلوکز ناشی از ورزش. این یک اثر خود به خودی غیر وابسته به ورزش نیست، اما در اثر فعالیت ورزشی می تواند باعث تقویت برداشت گلوکز شود (81).


گلیکوژن

کراتین با افزایش آب داخل سلولی باعث افزایش حجم سلولی عضلات اسکلتی می شود (85). از آنجایی که گلیکوژن به خودی خود تعادل اسمولیتیک سلول را نیز افزایش می‌دهد (آب را جذب می‌کند)(86) و شواهد اولیه نشان می‌دهد که کراتین باعث افزایش بار گلیکوژن می‌شود (83)، تصور می‌شود که کراتین با افزایش حجم سلولی به سنتز گلیکوژن کمک می کند(87). زمانی که کراتین به بزرگسالان کم تحرک برای مرحله بارگیری و نگهداری به مدت 37 روز و در مقدار 2 گرم داده شد، گلیکوژن عضلات اسکلتی افزایش یافت. در این مطالعه فعالیت ورزشی انجام نشد. این مطالعه همچنین اشاره کرد که، با وجود عادی سازی گلیکوژن پس از آزمایش، کراتین تام و ATP همچنان بالاتر از گروه دارونما بود (72) و به نظر می رسد پروتکل بارگیری در جاهای دیگر در افزایش ذخایر گلیکوژن در افراد کم تحرک و تحت آزمایش ورزش هوازی تاثیرگذار نبوده است (88).

در آزمودنی هایی که در معرض تخلیه گلیکوژن از طریق ورزش بودند، اشاره شد که افزایش 41 درصدی گلیکوژن در گروه کنترل (ورزش و رژیم غذایی تخلیه گلیکوژن)، با بارگیری کراتین به 53 درصد افزایش یافت (89).

هنگامی که کراتین تجمع گلیکوژن در عضله را افزایش می دهد، مصرف همزمان با کربوهیدرات باعث افزایش بارگیری کراتین در عضله نسبت به گروه کنترل نمی شود. مصرف مکمل کراتین بعد از ورزش باعث افزایش سطح کراتین عضلانی در پای بدون ورزش تا 37 درصد و در پای ورزش‌ کرده تا 46 درصد شد (89).


گلوکز خون

در مردان کم تحرک و سالم که مرحله بارگیری کراتین و به دنبال آن 11 هفته نگهداری داده می شود، پاسخ گلوکز به تست تحمل گلوکز خوراکی 11 تا 22 درصد کاهش می یابد (اندازه گیری در هفته های 4 تا 12 بدون وابستگی زمانی) که با تغییر سطح انسولین یا حساسیت مرتبط نیست (90). در جای دیگر، یک مطالعه روی گیاهخواران (5 گرم در روز به مدت 42 روز) نتوانست کاهشی در گلوکز خون پس از غذا ایجاد کند (91).


انسولین

زمانی که سلول های پانکراس در محیط آزمایشگاهیدر معرض کراتین قرار می گیرد باعث افزایش ترشح انسولین می شود (92).

مطالعات روی انسان‌ها که پاسخ انسولین به یک وعده غذایی را بررسی می‌کردند، نتوانستند تأثیر قابل‌توجهی از مکمل کراتین (3-5 گرم) پیدا کنند (93)، از جمله در گیاهخواران سالم که 5 گرم کراتین به مدت 42 روز دریافت کردند (تاثیری بر سطوح انسولین ناشتا یا بعد از غذا نداشت) (91).


بخش نهم: کراتین در عضله اسکلتی و عملکرد بدنی

چه می آموزیم؟

همانطور که گفته شد، عضلات منبع اصلی کراتین هستند و کمبود کراتین یکی از عواملی است که ضعف ساختاری و عملکردی عضلات را به دنبال دارد. در این بخش می خواهیم با جزئیات بیشتری به نقش کراتین در ساختار و عملکرد عضلات اسکلتی  بپردازیم.


مایوکاین ها

در مطالعه ای 27 مرد سالم به همراه مصرف مکمل کراتین (0.3 گرم به ازای هر کیلوگرم بارگیری برای یک هفته، و پس از آن 0.05 گرم بر کیلوگرم به مدت 8 هفته) 3 روز در هفته فعالیت ورزشی انجام دادند. نتایج نشان داد که در کنار افزایش بیشتر توده بدون چربی و قدرت نسبت به گروه دارونما در 4 و 8 هفته، میوستاتین سرم در گروه کراتین (حدود 17٪ در 8 هفته، برگرفته از نمودار) نسبت به دارونما (تقریباً 7٪) به میزان بیشتری کاهش یافت (94). افزایش در GASP-1، پروتئین سرمی که از طریق اتصال مستقیم به میوستاتین، فعالیت‌های میوستاتین را مهار می‌کند (95)، بین گروه‌ها تفاوتی نداشت (94).

مکمل یاری کراتین در حین فعالیت ورزشی توانبخشی در بزرگسالان سالم، افزایش محتوای پروتئین میوژنین را سرکوب می کند. در عین حال محتوای پروتئین MRF4 را افزایش می دهد، بدون اینکه تأثیر آشکاری بر Myf5 یا MyoD داشته باشد (96).


انرژی زاهای زیستی

با توجه به اکسیداسیون کربوهیدرات در حین فعالیت ورزشی، به نظر می‌رسد در موش‌هایی که فعالیت ورزشی تناوبی انجام می دادند، تولید لاکتات در طول فعالیت ورزشی کاهش یافت که نشان‌دهنده حفظ مصرف  گلیکوژن در اندازه های قبلی است. این موضوع در کنار افزایش ذخایر گلیکوژن رخ می دهد (97). تصور می شود که این امر به دلیل فسفوکراتین اهدا کننده فسفات برای افزایش مقادیر ATP باشد که بدون هیچ تغییری در میزان متابولیسم کل بدن، به طور غیرمستقیم باعث می شود گلوکز کمتری برای افزایش ATP مورد نیاز باشد، به دلیل اینکه سهمیه ای که باید در طول ورزش رعایت شود و کراتین فسفات درصد نسبتاً بیشتری از سهمیه مذکور را اشغال می کند. 

 

در انسان، مکمل یاری 2 گرم کراتین به مدت شش هفته پس از یک دوره بارگیری پنج روزه نتوانست باعث تغییر عملکرد در تست‌های دوچرخه‌سواری هوازی شود و  همچنین نتوانست میزان اکسیداسیون کل بدن ( میزان متابولیسم در طول ورزش) را تغییر ‌دهد (98).

هوموسیستئین (محدوده سرمی طبیعی 5-14 میکرومولار)، زمانی که سطوح آن از 500 میکرومولار فراتر می رود، بر کنترل حرکتی افراد مشکوک از نظر ژنتیکی تأثیر نامطلوب می گذارد، که معمولاً دچار کمبودهای ژنتیکی B12 می باشند (99). به نظر می‌رسد در این موارد خاص (که توسط موش‌هایی که برای افزایش سطح سرمی به چنین سطح بالایی، هموسیستئین تغذیه کرده‌اند (100)) تجویز 50 میلی‌گرم بر کیلوگرم کراتین (تزریق) به این موش‌ها می‌تواند از اختلال در متابولیسم عضلانی (فعالیت پیروات کیناز، واسطه های چرخه کربس و زنده ماندن سلول های عضلانی) ناشی از هموسیستئین محافظت کند (101).

هموسیستئین در حین ورزش (102)، در افراد سالم (103) و در مردان کم تحرک سالمند (104) به دلیل سنتز کراتین تولید می شود، اگرچه که بسیار خفیف است و به سطوح مرتبط بالینی نمی رسد. کراتین می تواند این افزایش خفیف را در حین ورزش های بی هوازی و هوازی در موش ها کاهش دهد (105).


در این مقاله چه آموختیم؟

اکنون و پس از مطالعه این مقاله، ما با کراتین، به عنوان یک مکمل غذایی، دارویی و ورزشی آشنا شدیم. ساختار و فارماکولوژی آن را بررسی کردیم و نقش آن در بدن را شناختیم. آموختیم که کمبود آن چه عواقبی می تواند برای بدن داشته باشد و نیز با چند سیستم فیزیولوژیک که عملکرد آن ها به کراتین وابسته است آشنا شدیم.


منابع

  1. https://en.wikipedia.org/wiki/Creatine
  2. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/5010856/
  3. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/1327657/  
  4. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/9160426/
  5. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/5841078/
  6. http://www.nal.usda.gov/fnic/DRI/DRI_Energy/energy_full_report.pdf
  7. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17851680/
  8. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/15315400/
  9. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/18989971/ 
  10. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16236486/
  11. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/10893433/ 
  12. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20682460/
  13. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/8021264/
  14. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22783571/
  15. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21387089/
  16. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17828627/  
  17. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/18652081/
  18. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/18652084/
  19. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/6837521/
  20. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/3346700/
  21. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16573356/
  22. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21118604/
  23. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21424716/  
  24. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16287365/
  25. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/15142023/
  26. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22971354/  
  27. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19228401/
  28. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19228401/
  29. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/8098459/
  30. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16701923/
  31. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/8887744/
  32. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/10600538/
  33. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16873409/  
  34. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22912820/
  35. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16400042/
  36. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/18593282/
  37. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22063048/
  38. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/15702372/
  39. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/3571272/
  40. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17997838/
  41. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/1327657/
  42. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/12520625/
  43. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/12427051/
  44. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/12611762/
  45. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/15320650/
  46. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/10585165/
  47. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/18826587/
  48. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11851597/
  49. https://www.pnas.org/content/85/3/807.abstract
  50. https://examine.com/supplements/creatine/research/#pharmacology_positive-regulators-cellular-uptake
  51. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/12219031/
  52. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/12069495/
  53. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11445755/
  54. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/10444618/  
  55. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20462973/
  56. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21364119/
  57. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/3422462/
  58. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22407360/
  59. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/14971966/
  60. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/14967873/
  61. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11445755/
  62. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/12500027/
  63. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11522277/
  64. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11595668/  
  65. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/12812994/
  66. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/8774269/
  67. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/10413738/
  68. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/9920861/
  69. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/15494613/
  70. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11147785/
  71. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/10066704/
  72. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/14507259/
  73. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17307971/
  74. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22436748/
  75. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/9759505/
  76.  https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1170516/
  77.  https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/9759505/
  78.  https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23026748/
  79.  https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22017684/
  80.  https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/12520625/
  81.  https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/14724211/
  82.  https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22349765/
  83.  https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/10444618/
  84.  https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/12151051/
  85.  https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/15467102/
  86.  https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/9826618/
  87.  https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/8887744/
  88.  https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/18032580/
  89.  https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11445755/
  90.  https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17396216/
  91.  https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/12624482/
  92.  https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/4902876/
  93.  https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/8944667/
  94.  https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20026378/
  95.  https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/12595574/
  96.  https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11600695/
  97.  https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20205834/
  98.  https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/12546637/
  99.  https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20890625/
  100.  https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/12515310/
  101.  https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23225327/
  102.  https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17582661/
  103.  https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17356255/
  104.  https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23493183/
  105.  https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21394640/
  106. https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0043178