Креатин (creatine)

- самая востребованная на легальном рынке спортивного питания добавка. Очень многие используют его, не до конца понимая роль и участие креатина в обменне веществ человека.

Процессы, обеспечивающие жизнедеятельность такой сложной системы, как человеческий организм, описываются тысячами химических реакций. В пределах данной статьи автор постарается не нагружать читателя сложными формулами, но в доступной для понимания форме опишет, для чего служит креатин, как он участвует в процессах жизнеобеспечения организма человека. И стоит ли креатин того внимания, которое ему уделяется.

 
История исследования креатина (creatine).
 Креатин был открыт в 1835 году, когда французский ученый по имени Шёврель в ходе химических опытов обнаружил не известный до этого компонент скелетных мышц, который позже он назвал креатином, от греческого kreas, что в переводе означает "мясо".

После открытия Шёврелем креатина в 1835 году, другой ученый - Либерг подтвердил, что креатин - обычный компонент мышц млекопитающих. Примерно в это же время исследователи Хайнц и Петтенкофер обнаружили в моче вещество, названное "креатинином". Они предположили, что креатинин образуется из накопленного в мышцах креатина. Уже в начале 20-го столетия учеными был проведен ряд исследований креатина как добавки к питанию. Было обнаружено, что не весь креатин, принимаемый внутрь, выводится вместе с мочой. Это свидетельствовало о том, что часть креатина остается в организме.

Исследователи Фолин и Денис в 1912 и 1914 гг соответственно определили, что добавка креатина в пищу увеличивала содержание креатина в мышечных клетках. В 1923 году Хан и Мейер вычислили общее содержание креатина в организме мужчины, весящего 70 кг, которое оказалось равным приблизительно 140 граммам. Уже в 1926 году было экспериментально доказано, что введение креатина в организм стимулирует рост мышечной массы, вызывая задержку азота в организме.

В 1927 году исследователи Фиске и Саббароу обнаружили "фосфокреатин", представляющий собой химически связанные молекулы креатина и фосфата, накапливаемые в мышечной ткани. Свободные формы креатина и фосфорилированного фосфокреатина признаны ключевыми промежуточными продуктами обмена веществ в скелетной мускулатуре.

Как работает креатин (creatine).

В организм человека каждый день попадают сотни веществ. Они должны пройти многочисленные химические превращения, пока не станут веществами самого организма.
Т.е., к примеру, белок курицы, которую мы съедаем за обедом, сначала расщепляется до аминокислот из которых, в дальнейшем, будет состоять белок нас самих. Причем совершенно не обязательно, если съесть куриную ногу, то белок из мяса этой ноги станет белком нашей ноги (есть люди, которые искренно считают, что так оно и есть).

Процесс образования веществ, из которых состоит человек, распада этих веществ, удаление продуктов распада из организма называется обменом веществ. Разные его части, связанные с образованием и разрушением отдельно белков, отдельно жиров и отдельно же углеводов, соответственно называются обменом белков, обменом жиров и, правильно, обменом углеводов.
Креатин (creatine) - вещество, которое активно участвует еще в одном, наверное, самом важном, процессе - созидания и разрушения энергии. Его (этот процесс) еще называют энергообмен.

Если спросить сто человек, какое из простых веществ неорганического происхождения, самое важное в обеспечении процессов жизнедеятельности, девяносто вспомнят почти всю таблицу Менделеева, но ни за что не поставят фосфор в число первых.
И совершенно напрасно, ведь именно энергия, аккумулированная в макроэргических фосфатных связях (макроэргические соединения — те, которые способны накапливать и передавать энергию в ходе реакции.), позволяют осуществлять разные биологические функции.

Чем нравится многим поклонникам фантастики фильм "Матрица"? Не только спецэффектами и хорошей игрой актеров, но, прежде всего, правдоподобным сюжетом. Авторы этой истории неплохо знали биохимию человека. Ведь машины в фильме используют поля для выращивания людей, только с одной практической целью - получение энергии. И действительно КПД происходящих внутри организма человека один из самых высоких в природе.

Синтез АТФ (аденозинтрифосфорная кислота - основной источник энергии в организме) происходит с КПД до 60%, а КПД механической работы мышц составляет, при различных усилиях, до 50%. Для сравнения КПД современного двигателя внутреннего сгорания составляет около 10%.

Еще более высокие значения составляют затраты энергии на осуществление биологических функций.

Мощность энергетических процессов, совершающихся в организме человека, во много раз больше мощности ядерных превращений, происходящих на Солнце. Не верится? Судите сами.

Громадное, тяжелое - его масса равна 2*10^33 гр., Солнце, высвобождает 17*10^29 Дж/час., т.е. несложно подсчитать, что на каждый грамм собственной массы Солнце вырабатывает 18*10^-4 Дж/час.

Теперь маленькое существо - Сашка из соседнего подъезда.
На каждый грамм собственного тела он способен выработать 18 кДж/час. Т.е. в 10 000 раз больше, чем Солнце.
"Качок" со стажем, в тренажерном зале во время занятия способен на колоссальные энергетические затраты - 21000 кДж в сутки. Вот это батарейка!

Как получить такую громадную энергию?
Основным генератором энергии для процессов жизнедеятельности служит окисление пищевых веществ.
Свободная энергия, освобождаемая в процессе окисления, при участии специальных механизмов сопряжения может быть эффективно преобразована в удобную для хранения и транспортировки форму молекул АТФ (если немного углубиться в термины, то это происходит в процессе субстратного и окислительного фосфорилирования).
Синтезируемая сопряженно с процессом окисления АТФ составляет в каждой клетке нашего организма тот основной запас энергии, который мы используем для выполнения различных видов механической и химической (т.е. биологической) работы. И при обменных процессах.

Так. Ну и причем здесь креатин, когда везде фигурирует АТФ?
Немного терпения. Без понимания основных законов энергообмена невозможно понять значимость участников этого процесса.

Действительно, всеми энергетическими процессами в организме заведует АТФ.
Именно в нее превращается гликоген, запасенный в печени и мышцах, именно АТФ поставляет всю энергию, расходуемую на процессы биосинтеза в клетке, поскольку в ходе метаболических превращений пищевых веществ не образуется никаких других источников энергии (в нашем случае нуклеозидфосфатов), кроме АТФ.

Тут нужно немного обратиться к биохимическим формулам (это не так сложно, как кажется), чтобы понять, как происходит синтез этой волшебной АТФ и окончательно разобраться в роли Креатина (creatine) в энергообмене.

Синтезируется АТФ в процессе передачи фосфатной группы на аденозиндифосфорную кислоту (АДФ). Такой перенос фосфатной группы называется трансфосфорилированием или перефосфорилированием.
Фосфатные группы переносятся на АДФ из макроэргических соединений, одним из которых и является креатинфосфат (везде фосфор). Креатинфосфат постоянно присутствует в организме, но есть и соединения, которые образуются во время работы мышц при окислительных превращениях различных веществ.
Итак: АДФ + креатинфосфат (в присутствии катализатора – фермента креатинфофсфокиназы) равняется АТФ + Креатин (creatine).
Причем этот процесс – улица с двусторонним движением. В покое, когда АТФ образуется в бОльших количествах, чем потребляется, идет синтез креатинфосфата из АТФ и Креатина (creatine). Купить Креатин (creatine) можно в магазине zdorov-spb.ru.

Но при интенсивной работе мышц (а интенсивная работа – это не только бег или занятия в тренажерном зале; подъем на четвертый этаж с хозяйственными сумками или проезд в метро в час пик это и поинтенсивнее тренировки будет), скорость расходования запасов АТФ очень высока. В принципе ее запасов хватает на 3-4 одиночных сокращения максимальной силы.
Однако, и это подтверждено многочисленными исследованиями, в процессе мышечной работы не наблюдается значительного снижения концентрации АТФ. Откуда же организм ее берет?
Все дело в том, что процесс восстановления (ресинтеза) АТФ происходит практически с той же скоростью, с какой идет ее расщепление в процессе мышечных сокращений.

Ресинтез АТФ может происходить, как в ходе реакций идущих без кислорода (быстрая энергия – анаэробная), так и за счет окислительных превращений (аэробные процессы). В скелетных мышцах человека выявлено три вида анаэробных процессов, в ходе которых возможен ресинтез АТФ.

Креатин (creatine) принимает участие только в одном. Его и рассмотрим.

Называется этот процесс сложно – креатинфосфокиназная реакция. Он протекает за счет высокоэнергетического фосфорного соединения - креатинфосфата, концентрация которого в мышцах в 3-4 раза выше по сравнению с АТФ.
Креатинфосфат находится непосредственно на сократительных элементах мышц – миофибриллах. А образуется креатинфосфат из Креатина (creatine), который можно купить в магазине zdorov.tv. Причем синтезируется креатинфосфат, как было сказано выше, также при участии АТФ.

Максимальная мощность креатинфосфокиназной реакции развивается уже на 0,5—0,7-й секунде интенсивной работы мышц, и продолжается с постоянной интенсивностью в течение 10—15 секунд у нетренированных, а у высокотренированных спортсменов (спринтеров, пловцов, тяжелоатлетов) может удерживаться 25-30 секунд.

Креатинфосфокиназный механизм первым включается в процесс ресинтеза АТФ в начале интенсивной мышечной работы и протекает с максимальной скоростью до тех пор, пока не исчерпаются запасы Креатинфосфата в мышцах.
Таким образом эта реакция, в которой Креатинфосфат играет роль энергетического буфера, обеспечивая поддержание количества АТФ в мышцах.
Причем, как при чрезмерном ее использовании в период интенсивной мышечной деятельности, так и предупреждая от избыточного накопления АТФ в период отдыха.

Мощность креатинфосфокиназной реакции значительно выше мощности не только других анаэробных реакций ресинтеза АТФ (в 1,5—2 раза), но и и аэробного процесса (в 3—4 раза).

Общие запасы фосфогенов у нетренированных людей позволяют обеспечить образование энергии в количестве около 420Дж на один килограмм мышц, а у тренированных — в 2 раза больше.

Вот и объяснение великой вселенской батарейки-человека - Креатин (creatine), который можно купить здесь. Именно от его концентрации в крови зависит уровень запасов креатинфосфата.

Применение Креатина (creatine) в спорте.
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 течении 4-5 дней увеличивало содержание креатина в мышцах примерно на 20%. Результаты этой работы, однако, были обнародованы только в 1992 году и опубликованы в журнале Clinical Science.

Применение креатина в виде пищевой добавки стимулирует увеличение количества запасенного креатинфосфата в мышцах и, как следствие, к повышению силовой выносливости.
Надо отметить, что уровень креатинфосфата в мышцах можно увеличить и без креатиновых добавок. Он растет в процессе адаптации организма к скоростно-силовым физическим нагрузкам. Его количество на начальных этапах можно увеличить в 1,5—2 раза.

Креатинфосфокиназный процесс ресинтеза АТФ играет решающую роль в энергообеспечении кратковременной работы максимальной интенсивности в течение 15—30 секунд, например бег на 100 метров, плавание на короткие дистанции, прыжки, метания, тяжелоатлетические упражнения и т.п.

Применение Креатина (creatine) в виде пищевой добавки стимулирует увеличение количества запасенного креатинфосфата в мышцах и, как следствие, к повышению силовой выносливости.
Надо отметить, что уровень креатинфосфата в мышцах можно увеличить и без креатиновых добавок. Он растет в процессе адаптации организма к скоростно-силовым физическим нагрузкам. Его количество на начальных этапах можно увеличить в 1,5—2 раза.

Креатинфосфокиназный процесс ресинтеза АТФ играет решающую роль в энергообеспечении кратковременной работы максимальной интенсивности в течение 15—30 секунд, например бег на 100 метров, плавание на короткие дистанции, прыжки, метания, тяжелоатлетические упражнения и т.п.

В мужчине весом 70 кг, нормального телосложения, находится приблизительно 120 гр Креатина (creatine). Около 95 % Креатина (creatine)сконцентрировано в скелетных мышцах.
Общий Креатин (creatine) состоит из свободного Креатина (creatine) (около 60%) и креатинфосфата.

Способы применения Креатина (creatine)
Теперь, когда стало понятно (я надеюсь), какую роль играет Креатин (creatine) в энергообмене, попробуем разобраться, как и в каких количествах его принимать.

При этом будет использована информация, полученная из работы Вильмса М.Х. и Бранча Дж.Д. (Williams M.H., Branch J.D.) "Дополнительный прием Креатина (creatine) и спорт." (1998), где описаны клинические исследования различных методов приема креатина моногидрата и их воздействие на людей, занимающихся спортом.
Были использованы две тактики приема Креатина (creatine):
•  (1)С загрузкой и поддерживающей порцией;
•  (2)Без загрузки.

(1) способ заключался в приеме 20 - 30 г Креатина (creatine) ежедневно, обычно креатина моногидрат, разделенный на четыре равные дозы в течение дня по 5 - 7 г, растворенный в жидкостях, в течение 5 - 7 дней. В дальнейшем дозировка снижалась до 10 грамм и продолжительность приема поддерживающей порции оставалась 20-25 дней.
В процессе исследований количество Креатина (creatine) во время загрузки варьировалась до 15 грамм, а поддерживающая порция снижалась до 2 грамм.

(2) способ это прием Креатина (creatine) в течение месяца от 2 до 5 грамм ежедневно. Без загрузки.

В результате этих исследований были получены следующие результаты:

(1) тактика - существенное увеличение общего Креатина (creatine) до 18% в мышцах, при этом 20 - 40% от общего количества это креатинфосфат. Было отмечено, что уровень креатина заметно увеличился в течение первых двух дней приема со снижением в последующие дни.
Было также отмечено, что, что уровень Креатина (creatine) оставался постоянно высоким при величине поддерживающей порции 2 грамма. Некоторые исследователи отмечали, что хотя уровень креатина в мышцах поднимался незначительно, но количество восстановленного креатинфосфата после кратковременной работы мышц увеличивалось до 35%.

(2)способ дал приблизительно такие же результаты, но после более длительного приема - на 5-7 день.

В большинстве экспериментов применялись абсолютные дозы креатина безотносительно к массе тела. Однако некотрые исследователи рекомендуют дозировку для загрузки равную 0.3 г/кг сроком на 5 - 6 дней, и поддерживающую порцию - 0.03 г/кг в последующие 25-40 дней.

Чувствительность к Креатину (creatine)
При всех исследованиях отмечалось индивидуальная чувствительность испытуемых к дополнительному приему Креатина моногидрата(creatine monohydrate). Как показали эксперименты и практика подтверждает эти выводы - 3 из 10 человек не чувствительны к Креатину (creatine).
Люди, которые были особенно чувствительны к Креатину (creatine) имели низкий его уровень перед применением (приблизительно 120 mmol креатина/кг сухой мышечной массы или меньше), как правило вегетарианцы.
Испытуемые, показавшие наименьшую восприимчивость, имели изначально несколько более высокий уровень Креатина (creatine).

Все исследователи отмечали, что даже при низкой чувствительности к Креатину (creatine) его уровень после дополнительного приема возрастал при условии сочетания с простыми углеводами типа глюкозы.
5 г Креатина (creatine) и приблизительно 90 г простых углеводов в день способствовало увеличению уровня общего Креатина (creatine) на 60%, а креатинфосфата на 100% по сравнению с приемом Креатина моногидрата(creatine monohydrate) без углеводов.

Виды Креатина (creatine)
В данном разделе будут описаны почти все виды Креатина (creatine), котрые есть на рынке спортивного питания. К большому сожалению не все есть в магазине zdorov-spb.ru. Но администрация магазина принимает все усилия к расширению ассортимента.

Нет сомнения в том, что Креатин моногидрат (creatine monohydrate) является самым дешевым, самым доступным и самым изученным видом креатина.
Креатин моногидрат (creatine monohydrate) обычно продается в виде порошка или капсул. Несмотря на то, что он состоит из Креатина (creatine), в нем содержится также 12% воды. Для большинства применяющих эту добавку, Креатин моногидрат (creatine monohydrate) дает желаемые результаты.

Раньше, когда Креатин моногидрат (creatine monohydrate) продавался в виде порошка грубого помола, он часто вызывал кишечные колики, вздутие живота и диарею.
Большинство фирм выпускающих сегодня Креатин моногидрат (creatine monohydrate) используют сырье в виде очень мелкого порошка, похожего на муку. Такой порошок в 20 раз мельче изначально выпускавшегося Креатин моногидрат (creatine monohydrate).
Мелкие частицы креатина лучше растворяются в жидкостях и значительно лучше усваиваются не вызывая болей в желудке и кишечнике. Предпочтение следует отдавать Креатину моногидрат (creatine monohydrate), расфасованному в капсулы, т.к. он защищен желатиновой капсулой от агрессивной кислой среды желудка и степень его усвоения выше, чем к порошка.

Креатин обезвоженный (Creatine anhydrous) Это простой креатин, отделенный от молекул воды. В нем содержится немного больше Креатина (creatine) (примерно на 6%), чем в Креатине моногидрате (creatine monohydrate). Он не дает дополнительного эффекта по сравнению с Креатином моногидратом (creatine monohydrate), но является его полноценным заменителем.

Креатин цитрат (Creatine citrate)
Креатин цитрат появился на прилавках не намного позже момента, когда Креатин моногидрат (creatine monohydrate) приобрел популярность.
Цитрат состоит из молекул креатина, к которым присоединены молекулы лимонной кислоты. Лимонная кислота является промежуточным звеном цикла Кребса (процесс обмена углеводов, в результате которого мышцы получают энергию). Иными словами, лимонная кислота участвует в синтезе энергии.
Казалось бы по этой причине креатин в сочетании с лимонной кислотой должен давать больше энергии мышцам, чем просто креатин. Однако это чисто гипотетическое умозаключение, и ни одно научное исследование его не подтвердило.

Креатин фосфат (Creatine phosphate)
Эта разновидность сочетает в себе молекулы Креатина (creatine), присоединенные к молекулам фосфата. Именно в таком виде Креатин (creatine) обычно содержится в мышцах.
Хотя эта разновидность и пользовалась популярностью некоторое время, вскоре многие потеряли к ней интерес, после того как было доказано, что Креатин моногидрат (creatine monohydrate) является более эффективным при приеме перорально.
Креатин фосфат (Creatine phosphate) почти полностью разрушается при прохождении через желудочно-кишечный тракт и его применение имеет смысл только при внутривенных инъекциях.

Креатин малат (Creatine malate)
Креатин малат уже достаточно давно продается вв касетве креатиновой добавки на рынке спортивного питания. Это креатин с присоединенными молекулами яблочной кислоты, которая, ка и лимонная кислота, входит в цикл Кркбся, как одно из промежуточных звеньев. Соответственно эта разновидность креатина теоретически должна была давать больше энергии, чем просто креатин моногидрат. При отсутствии достаточно серьезных исследования свойств креатина малата нет возможности подтвердить или опровергнуть высокую продуктивность этой добавки.

Креатин тартрат (Creatine tartrate)
Креатин тартрат - креатин и винная кислота. Форма креатина для увеличения срока хранения. Обычно используется при изготовлении твердых добавок из креатина, выпускаемых в виде капсул, таблеток, шипучих таблеток, плиток и жевательных пластинок. В твердом виде тартратовая разновидность добавки дольше всего сохраняет свои свойства, но это единственное преимущество перед старым добрым креатином моногидратом.

Креатин с Магнием (Magnesium creatine) Креатин магний хелат (Creatine Magnesium Chelate)
Это вещество состоит из креатина и молекул магния. Одна изнаиболее изученных за последнее время форм креатина. Причем подопытными объектами исследования становились, как животные, так и люди. Результаты клининических испытаний показали увеличение силы и работоспособности при приеме дополнительного креатина в сочетании магнием. Надо отметить, что в наибольшей степени этот эффект проявлялся только при приеме креатина с маггнием в хелатной форме за счет увеличения биодоступности креатина по сравнению с приемом креатина моногидрата или отделным приемом креатина и магния.

Креатин - глютамин - таурин (Creatine-glutamine-taurine)
В продаже имеют добавки, в которых креатин скомбинирован с двумя амино кислотами - глютамином и таурином в пептидной форме. Сочетание этих трех компонентов дает значительный прирост энергии и восстановления после тяжелых силовых и скоростно силовых тренировок. Таурин при этом играет роль стимулятора образования оксида азота. Улучшает деятельность сердечной мышцы и снижает кровяное давление. L-Глютамин - самая распространенная аминокислота, которая используется для синтеза всех других аминокислот. но и служащя одним из основных источников "быстрой" энергии во время силовых нагрузок. Дополнительный прием креатина-таурна-глютамина до и после стресса (тренировки),  увеличвает общее восстановление.

Креатин ГМБ (Creatine HMB)
В этой добавке креатин химически связан с ГМБ (бета-гидрокси бета-метилбурат), призводным лейциноа, который обеспечивает процесс восстановления и роста мышц. Исследования показывают, что сочетание креатина и HMB дает значительный прирост в энергетике и восстановлении после наггрузок, а также увеличивет прирост мышц, снижая при этом (при определенной диете) количество жровой тани.

Креатин этил эстер (Creatine Ethyl Ester)
 Creatine Ethyl Ester HCl - это соединение креатина и эфира (эфиры – это органические соединения, возникающие в результате реакции карбоновых кислот и спиртов), известное под названием креатин этил эфир (далее КЭЭ). Теоретичкски преимущество этого соединения состоит в очень хорошей стабильности и отличной усвояемости, поскольку благодаря присутствию эфира оно легко растворяется, особенно в жирах (и таким образом, также и в лимфе). Следовательно, транспортировка креатина  к клеткам должна происходит намного лучше по сравнению с предыдущей, более ранней формой этого вещества. Но до сих пор пока нет ни одного действительно серьезного клинического исследования, подтвеждающего эти утверждения.

Креатин нитрат(Creatine Nitrate)