Креатин: Потенційний терапевтичний засіб для відновлення енергії мозку
Мозок людини залежить від постійного енергопостачання, необхідного для нормального функціонування. Порушення енергозабезпечення може поставити під загрозу роботу мозку і навіть призвести до патогенезу або прогресування нейродегенеративних захворювань. Хронічне порушення енергії спричинює деградацію клітинних структур і створює умови, які сприяють розвитку хвороби Паркінсона, Альцгеймера або Хантінгтона. Крім того, порушення метаболізму енергії мозку є одним із важливих факторів, що сприяють патогенезу психічних розладів. Таким чином, втручання, які можуть збільшити або регулювати місцеві запаси енергії в мозку, можуть бути нейропротекторними та представляти хороший терапевтичний інструмент для управління різними неврологічними та нейродегенеративними станами.
Одним з потенційних терапевтичних засобів для відновлення енергії мозку є креатин. Креатин особливо важливий, оскільки він поповнює АТФ (клітинну одиницю енергії), не покладаючись на кисень.
Креатин більш відомий як одна з найпопулярніших добавок для бодібілдингу. Будучи повністю природною сполукою, він не має негативних наслідків і зазвичай використовується відвідувачами спортзалу. Креатин в основному зберігається в м’язах, де він служить легкодоступним джерелом енергії. Але згідно з науковими висновками, креатин також концентрується в мозку. Це важливий компонент системи креатинкінази / фосфокреатину, який відіграє важливу роль у метаболічних мережах мозку та центральної нервової системи та бере участь у багатьох функціях мозку. Експериментальні дослідження показали, що креатин може захистити від ішемічного пошкодження клітин (яке викликане нестачею кисню), запобігаючи виснаженню АТФ (енергії) та зменшуючи структурні пошкодження уражених клітин мозку.
Незважаючи на багатообіцяючі лабораторні результати, дослідження впливу креатину на мозок людини дало суперечливі результати. До цього часу дослідження щодо прийому креатином пероральних препаратів продемонстрували деякі переваги. Наприклад, одне дослідження на здорових молодих добровольцях показало, що пероральне додавання моногідрату креатину протягом 4 тижнів призводить до значного збільшення загальної концентрації креатину в мозку учасників, причому найбільш виражене підвищення спостерігається в таламусі. Той факт, що креатин концентрується в мозку після споживання, однозначно вказує на те, що креатин може пройти гематоенцефалічний бар'єр, де можна очікувати переваг добавок креатину для мозку.
Інше дослідження досліджувало вплив споживання креатину на хімію мозку, включаючи високоенергетичний метаболізм мозку. Через два тижні прийому креатину рівень креатину в мозку значно підвищився, а також концентрація фосфокреатину та неорганічного фосфату. Це дослідження наочно демонструє можливість використання добавок креатину для модифікації високоенергетичного фосфатного метаболізму в мозку. Це особливо важливо для людей з певними розладами мозку, оскільки спостерігаються зміни метаболізму фосфатів мозку при депресіях, шизофренії та у випадках зловживання кокаїном та опіатами.
Ефекти добавок креатину в іншому дослідженні на людях показали, що креатин може покращити когнітивні показники під час дефіциту кисню. Учасники цього дослідження отримували креатин або плацебо протягом семи днів, а потім піддавалися дії гіпоксичної газової суміші. Порівняно з групою плацебо, добавки креатину допомогли відновити когнітивні показники, особливо здатність до уваги, на яку вплинула гіпоксія. Крім того, креатин допомагав підтримувати відповідний потенціал нейрональної мембрани в клітинах мозку. Це дослідження продемонструвало, що креатин може бути цінною добавкою, коли енергетичне забезпечення клітин загрожує. Крім того, він підтримує ідею, що креатин корисний не тільки для відновлення м’язової сили, але і для відновлення функції мозку.
Приблизно половина добової потреби (близько 3-4 грамів) у креатині надходить з харчових джерел, тоді як інша половина ендогенно виробляється в організмі. Креатин є поживною речовиною, що означає, що він доступний лише з тваринної їжі (переважно з м’яса). Оскільки креатин відсутній у рослинній їжі, рівень креатину в плазмі та м’язах зазвичай нижчий у вегетаріанців та веганів порівняно з всеїдними. Таким чином, люди, дієта яких заснована на рослинній їжі, можуть отримати користь від добавок креатину з точки зору поліпшення функції мозку. Одне дослідження серед молодих дорослих жінок досліджувало вплив добавок креатину на когнітивні функції як у вегетаріанців, так і у всеїдних. Порівняно з групою плацебо, 5-денний прийом креатину призвів до значного поліпшення пам’яті. Це поліпшення функції мозку було більш вираженим у вегетаріанців. Інше дослідження досліджувало вплив 6-тижневої добавки креатину у молодих вегетаріанців. У порівнянні з плацебо, індуковані креатином значні покращення інтелекту та робочої пам'яті, причому обидві функції залежать від швидкості обробки інформації. Це дослідження показало, що ефективність роботи мозку залежить від рівня енергії, доступної в мозку, на яку може благотворно впливати добавка креатину.
Добавки креатину здаються корисними не тільки для здорових людей, але й для людей з психічними розладами. Наприклад, повідомлялося про зниження рівня креатину в мозку пацієнтів з тривожними розладами. Посттравматичний стресовий розлад (ПТСР) - це тип тривожного стану, який розвивається у суб’єктів, які пережили травматичні ситуації. Показано, що добавки креатину є корисними для пацієнтів з резистентним до лікування ПТСР для полегшення симптомів та покращення якості сну.
Крім того, дослідження функцій креатину в центральній нервовій системі підкреслюють терапевтичний потенціал креатину при нейродегенеративних захворюваннях, оскільки добавки креатину можуть зменшити втрату нейрональних клітин. Крім того, дослідження на моделях тварин показали, що розмір запасів креатину в мозку відіграє важливу роль у хворобі Альцгеймера, а також виявлено, що добавки креатину є корисними на тваринних моделях хвороби Паркінсона, що є обґрунтуванням використання креатину в цих умовах.
Підводячи підсумок, здається, креатин можна використовувати як добавку для поповнення запасів енергії мозку. Це може ще більше поліпшити когнітивні функції та роботу мозку, причому ефекти більш виражені у веганів та вегетаріанців. Крім того, креатин має терапевтичний потенціал при психічних розладах та нейродегенеративних станах.
Список літератури
Turner, C.E., Byblow, W.D., Gant, N. (2015) Добавки креатину посилюють кортикомоторну збудливість та когнітивні показники під час дефіциту кисню. Журнал неврології. 35 (4): 1773-1780. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.3113-14.2015
Dechent, P., Pouwels, P.J., Wilken, B., Hanefeld, F., Frahm, J. (1999) Збільшення загального креатину в мозку людини після перорального введення креатин-моногідрату. Американський журнал фізіології. 277 (3 точки 2): R698-R704. PMID: 10484486
Lyoo, I.K., Kong, S.W., Sung, S.M., Hirashima, F., Parow, A., Hennen, J., Cohen, B.M., Renshaw, P.F. (2003) Багатоядерна магнітно-резонансна спектроскопія високоенергетичних фосфатних метаболітів у мозку людини після перорального введення креатин-моногідрату. Психіатрія Res. 123 (2): 87-100. PMID: 12850248
Броснан, М.Є., Броснан, Дж. (2016) Роль дієтичного креатину. Амінокислоти. 48 (8): 1785-1791. doi: 10.1007 / s00726-016-2188-1
Benton, D., Donohoe, R. (2011) Вплив добавок креатину на когнітивне функціонування вегетаріанців та всеїдних. Британський журнал харчування. 105 (7): 1100-1105. doi: 10.1017 / S0007114510004733
Rae, C., Digney, A.L., McEwan, S.R., Bates, T.C. (2003) Додавання перорального креатину моногідрату покращує роботу мозку: подвійне сліпе, контрольоване плацебо, перехресне дослідження. Праці. Біологічні науки. 270 (1529): 2147-2150. doi: 10.1098 / rspb.2003.2492
Andres, R.H., Ducray, A.D., Schlattner, U., Wallimann, T., Widmer, H.R. (2008) Функції та ефекти креатину в центральній нервовій системі. Бюлетень досліджень мозку. 76 (4): 329-343. doi: 10.1016 / j.brainresbull.2008.02.035
Ця гостьова стаття спочатку з’явилась у нагородженому блозі охорони здоров’я та науки та спільноті, присвяченій мозку, BrainBlogger: Креатин та мозок.
