Ученые выяснили, что креатин может не только способствовать наращиванию мышечной массы, но и повышать устойчивость мозга, улучшать настроение и поддерживать когнитивные функции за счет биохимических процессов, запускаемых физическими упражнениями.
Добавки с креатином широко известны тем, что способствуют увеличению мышечной массы и силы, а также улучшают результаты тренировок. В недавнем обзоре, опубликованном в Frontiers in Nutrition, изучалось его влияние на здоровье мозга и мышц через ось «мышцы — мозг».
Введение
И мозг, и скелетные мышцы во время активности потребляют огромное количество энергии. Креатин является ключевой регуляторной молекулой в обеих системах органов, предотвращающей повреждения в периоды интенсивного потребления энергии. Он способствует быстрому высвобождению энергии в виде АТФ, снижает окислительный стресс и борется с воспалением.
Что такое креатин?
Креатин, или метилгуанидинуксусная кислота, — это богатая азотом молекула, которая вырабатывается из таких аминокислот, как аргинин, глицин и метионин. Он вырабатывается в основном в печени и мозге, но его также можно получить из говядины, рыбы или свинины и употреблять в качестве добавки.
Креатин воздействует на множество клеточных процессов и оказывает различное влияние. В результате повышается энергетический баланс, наблюдается противовоспалительный эффект, гипертрофия мышц и улучшается регуляция уровня глюкозы.
Креатин и связь между мышцами и мозгом
Клетки произвольных мышц выделяют миокины — сигнальные белки, которые воздействуют на отдалённые органы, в том числе на мозг. Миокины могут действовать через ось «мышцы — мозг», влияя на здоровье мозга и потенциально способствуя повышению общей физической работоспособности, а не напрямую увеличивая мышечную силу или выносливость.
Преодолевая гематоэнцефалический барьер, миокины стимулируют пролиферацию нейронов, способствуют формированию новых нейронных путей и повышают эффективность существующих нейронных цепей. Таким образом, они улучшают когнитивные функции и подавляют нежелательные изменения в поведении. Они также помогают защитить нейроны от воспаления и окислительного стресса, сохраняя когнитивные функции, особенно при возрастном или связанном с болезнью стрессе.
Предполагается, что ось «мышцы — мозг» представляет собой двустороннюю интерактивную систему коммуникации, в которой участвуют миокины, особенно нейротрофический фактор головного мозга (BDNF), катепсин B, интерлейкин-6 (IL-6), инсулиноподобный фактор роста-1 (IGF-1), иризин и лактат. BDNF — ключевой нейротрофический белок, отвечающий за нейрогенез и нейропластичность, а также улучшающий память.
Большая часть BDNF в крови поступает из мозга в состоянии покоя или во время физических упражнений. Острая физическая нагрузка вызывает кратковременное повышение уровня BDNF. Миокины влияют на липидный обмен, стимулируя превращение неактивного белого жира в активный коричневый жир. Они также способствуют формированию костей и функции эндотелия.
Креатин для получения энергии
Креатин поступает в клетки с помощью молекулы-переносчика. Часть креатина остаётся свободной внутри клетки, но большая его часть подвергается фосфорилированию и превращается в фосфорилированный креатин (ФКр). Это источник активного фосфата для АДФ, который преобразуется в АТФ.
Такое быстрое увеличение запасов креатинфосфата в мышцах способствует быстрому ресинтезу АТФ, обеспечивая мгновенный приток энергии во время высокоинтенсивных нагрузок, таких как бег на короткие дистанции или упражнения с отягощениями. Этот процесс наиболее заметен в тканях, требующих большого количества энергии, таких как мышцы, мозг и сердце.
Добавка креатина
В сочетании с силовыми тренировками приём креатина помогает увеличить сухую мышечную массу и силу мышц. Он улучшает адаптацию к тренировкам и восстановление. Эти эффекты потенциально могут быть вызваны высвобождением миокинов, что способствует анаболизму в мышечных клетках.
Креатин регулирует баланс между противовоспалительной и воспалительной реакцией на интенсивные физические нагрузки. Он может помочь предотвратить травмы и поддерживать стабильную температуру тела во время тренировок.
Помимо непосредственного стимулирования выработки миокинов, креатин влияет на другие сигнальные пути, участвующие в регуляции миокинов, такие как путь mTOR. Например, добавка креатина увеличивает уровень IGF-1, фактора роста, который улучшает пролиферацию нейронов и синаптическую пластичность.
Повышение эффективности анаэробной работы под воздействием креатина во время повторяющихся высокоинтенсивных мышечных нагрузок потенциально полезно в видах спорта, требующих выносливости, где необходимы внезапные рывки и быстрый темп. Это также может быть важно в таких дисциплинах, как велоспорт на треке, где решающее значение для победы имеет финальное интенсивное усилие.
Примечательно, что лактат является миокином и образуется в результате анаэробного метаболизма мышц. Тем не менее, концентрация лактата в крови не повышалась после кратковременного приема креатина. Лактат действительно способствует повышению уровня BDNF, возможно, из-за увеличения выработки миокинов, вызванного связанным с креатином увеличением уровня АТФ.
Добавки с креатином также могут помочь при нейродегенеративных заболеваниях, в том числе при болезни Хантингтона или Паркинсона, и могут защитить центральную нервную систему от повреждений, связанных с сотрясением мозга. Предварительные исследования также указывают на пользу для здоровья матери во время беременности и снижение риска депрессии. Ещё одно возможное применение — борьба с возрастной мышечной слабостью.
Креатин как нейропротектор
Есть некоторые свидетельства того, что креатин является нейромедиатором. Он содержится в синаптических пузырьках, где происходит нейротрансмиссия, и, по-видимому, влияет на коммуникацию между нейронами коры головного мозга. Креатин также повышает активность митохондрий в нейронах гиппокампа. Это, в сочетании с его антиоксидантной активностью, способностью снижать окислительный стресс, влиянием на развитие нервной системы и электрофизиологическими изменениями, позволяет предположить, что креатин может оказывать нейропротекторное действие.
Добавки с креатином способствуют более интенсивным тренировкам, стимулируя высвобождение BDNF и других миокинов. Креатин воздействует на мозг опосредованно, через миокины, благодаря своей роли источника быстрой энергии.
Креатин влияет на зависящую от физической нагрузки секрецию нейромедиаторов и цитокинов, таких как серотонин и дофамин, которые улучшают работу нервной системы и способствуют нейропластичности. Он также играет ключевую роль в эмоциональной регуляции, что позволяет предположить, что креатин может облегчать симптомы депрессии.
Некоторые данные свидетельствуют о том, что креатин оказывает быстрое антидепрессивное действие через миокиновые пути, независимо от того, применяется ли когнитивно-поведенческая терапия. В недавнем пилотном исследовании приём 5 г креатина в день в сочетании с когнитивно-поведенческой терапией в течение 8 недель привёл к более значительному снижению показателей депрессии, чем только когнитивно-поведенческая терапия, хотя необходимы более масштабные исследования.
Креатин как регулятор обмена веществ
Добавки с креатином улучшают метаболизм глюкозы, повышая чувствительность к инсулину. Инсулин напрямую влияет на уровень важных миокинов, действующих на ось «мышцы — мозг». Он способствует опосредованному GLUT-4 поглощению глюкозы клетками произвольных мышц, потенциально увеличивая высвобождение миокинов в ответ на физическую нагрузку.
Выводы
Прием добавок с креатином тесно связан с физическими упражнениями и увеличением выработки миокинов. Креатин влияет не только на работу мышц, но и на здоровье мозга и когнитивные функции. Это может помочь предотвратить воспалительные повреждения в мышцах и способствовать восстановлению после физических нагрузок и депрессии. Однако вариабельность дизайна исследования, дозировки и индивидуальных реакций означает, что эти эффекты следует интерпретировать с осторожностью, и требуются дополнительные клинические исследования, чтобы подтвердить, повышает ли креатин непосредственно уровень BDNF или других миокинов.
Множество биологически значимых путей могут объяснить, как креатин связан с BDNF, включая повышенную доступность PCr или усиление регуляции гамма-коактиватора 1 Альфа рецептора, активируемого пролифератором пероксисом (PGC-1α), в скелетных мышцах во время тренировки, что вызывает повышение уровня ирисина, а затем и BDNF.
Другие факторы могут включать повышенный уровень креатинзависимого кальция и активацию mTOR в мышечных клетках. Однако влияние добавок креатина на уровень BDNF и других миокинов остается неизвестным. Такое исследование может подтвердить пользу добавок креатина для физического и психического здоровья через ось мышцы-мозг.
Ссылка на журнал:
- Рибейро Ф., Форбс С. К., Кэндоу Д. Г. и др. (2025). Добавки с креатином и связь между мышцами и мозгом: новый возможный механизм? Frontiers in Nutrition
Чтобы написать отзыв нужно авторизоватся