Kreatin kan beskytte hjernen, forbedre humør og hukommelse, har forskere vist.

Forskere har opdaget, at kreatin kan gøre mere end blot at opbygge muskler: det øger hjernens robusthed, forbedrer humøret og understøtter kognitiv funktion gennem biokemiske veje, der aktiveres af motion.

Kreatintilskud er bredt anerkendt for dets evne til at øge muskelmasse og styrke, samt forbedre atletisk præstation. En nylig anmeldelse i tidsskriftet Frontiers in Nutrition undersøgte dets virkninger på hjerne- og muskelsundhed via hjerne-muskel-aksen.

Indledning

Både hjernen og skeletmuskulaturen forbruger enorme mængder energi under aktivitet. Kreatin er et vigtigt regulatorisk molekyle i begge organsystemer, der forebygger skader i perioder med intens energibehov. Det giver en hurtig tilførsel af energi i form af ATP, reducerer oxidativ stress og bekæmper inflammation.

Hvad er kreatin?

Kreatin, eller methylguanidinacetat, er et nitrogenrigt molekyle dannet af aminosyrerne arginin, glycin og methionin. Det syntetiseres primært i leveren og hjernen, men kan også udvindes fra oksekød, fisk eller svinekød og indtages som et kosttilskud.

Kreatin påvirker flere cellulære pathways og har en række forskellige effekter. Resultaterne omfatter forbedret energibalance, antiinflammatoriske effekter, muskelhypertrofi og forbedret glukoseregulering.

Kreatin og muskel-hjerne-aksen

Frivillige muskelceller frigiver myokiner, som er signalproteiner, der påvirker fjerne organer, herunder hjernen. Myokiner kan virke gennem muskel-hjerne-aksen og påvirke hjernens sundhed og potentielt bidrage til den samlede fysiske præstation, ikke kun styrke- eller udholdenhedsgevinster.

Ved at trænge ind i blod-hjerne-barrieren stimulerer myokiner neuronal proliferation, fremmer dannelsen af nye nervebaner og forbedrer effektiviteten af eksisterende nervekredsløb. På denne måde forbedrer de kognitive evner og undertrykker uønskede adfærdsændringer. De beskytter også neuroner mod inflammation og oxidativ stressskade, hvilket bevarer kognitiv funktion, især ved aldersrelateret eller patologisk stress.

Muskel-hjerne-aksen menes at være et tovejs interaktivt kommunikationssystem, der involverer myokiner, især hjerneafledt neurotrofisk faktor (BDNF), cathepsin B, interleukin-6 (IL-6), insulinlignende vækstfaktor-1 (IGF-1), irisin og laktat. BDNF er et centralt neurotrofisk protein, der er ansvarligt for neurogenese og neuroplasticitet og forbedrer hukommelsen.

Størstedelen af BDNF i blodet kommer fra hjernen i hvile eller under fysisk aktivitet. Akut fysisk træning forårsager en kortvarig stigning i BDNF-niveauer. Myokiner påvirker lipidmetabolismen og stimulerer omdannelsen af inaktivt hvidt fedt til aktivt brunt fedt. De fremmer også knogledannelse og forbedrer endotelfunktionen.

Kreatin som energikilde

Kreatin trænger ind i cellerne via et transportmolekyle. Selvom en tredjedel forbliver i fri form inde i cellen, fosforyleres det meste til fosfokreatin (PCr). Dette er kilden til aktivt fosfat for ADP, som omdanner det til ATP.

Denne hurtige stigning i PCr-lagre i musklerne fremmer hurtig ATP-resyntese, hvilket giver hurtig energi under højintensive aktiviteter såsom sprint eller styrketræning. Denne proces er mest udtalt i væv med højt energibehov - muskler, hjerne og hjerte.

Kreatintilskud

Når det kombineres med styrketræning, hjælper kreatintilskud med at øge muskelmassen og muskelstyrken. Det forbedrer træningstilpasning og restitution. Disse effekter kan opstå ved at udløse frigivelsen af myokiner, hvorved anabolisme i muskelceller fremmes.

Kreatin regulerer balancen mellem antiinflammatoriske og inflammatoriske reaktioner på intens træning. Det kan hjælpe med at forebygge skader og opretholde en stabil kropstemperatur under træning.

Udover at stimulere myokinproduktion direkte påvirker kreatin andre signalveje forbundet med myokinregulering, såsom mTOR-signalvejen. For eksempel øger kreatintilskud niveauet af IGF-1, en vækstfaktor, der forbedrer neuronal proliferation og synaptisk plasticitet.

Kreatin-inducerede forbedringer i anaerob præstation under gentagne anfald af højintensiv muskelaktivitet kan være gavnlige i cykliske sportsgrene, der kræver hurtig acceleration eller afsluttende spurter, såsom banecykling.

Det er værd at bemærke, at laktat er et myokin og et produkt af anaerob muskelmetabolisme. Imidlertid steg blodlaktatkoncentrationerne ikke efter kortvarigt kreatintilskud. Laktat fremmer stigninger i BDNF-niveauer, muligvis på grund af øget myokinproduktion forårsaget af øget ATP med kreatintilskud.

Kreatintilskud kan også hjælpe med neurodegenerative sygdomme, herunder Huntingtons og Parkinsons, og kan beskytte centralnervesystemet mod skader forbundet med hjernerystelse. Foreløbig forskning tyder også på sundhedsmæssige fordele for moderen under graviditeten, en reduceret risiko for depression og mulig anvendelse til aldersrelateret muskelsvaghed.

Kreatin som neurobeskytter

Der er bevis for, at kreatin er en neurotransmitter. Den findes i synaptiske vesikler, steder for neurotransmission, og ser ud til at påvirke signalering fra kortikale neuroner. Mitokondrieaktivitet i hippocampale neuroner forstærkes også af kreatin. Dette, kombineret med dets antioxidante aktivitet, evne til at reducere oxidativt stress og virkninger på neurologisk udvikling og elektrofysiologiske ændringer, tyder på, at kreatin kan have en neurobeskyttende effekt.

Kreatintilskud understøtter mere intens træning ved at stimulere frigivelsen af BDNF og andre myokiner. Kreatin virker indirekte på hjernen gennem myokiner og fungerer som en hurtig energikilde.

Kreatin påvirker den træningsinducerede frigivelse af neurotransmittere og cytokiner såsom serotonin og dopamin, som forbedrer neural funktion og fremmer neuroplasticitet. Det er også vigtigt for følelsesregulering, hvilket tyder på, at kreatin kan reducere symptomer på depression.

Der er bevis for, at kreatin udøver hurtige antidepressive effekter via myokinrelaterede veje, med eller uden kognitiv adfærdsterapi. I et nyligt pilotstudie medførte 5 g kreatin/dag kombineret med kognitiv adfærdsterapi i 8 uger større reduktioner i depressionsscorer end kognitiv adfærdsterapi alene, selvom større undersøgelser er nødvendige.

Kreatin som en metabolisk regulator

Kreatintilskud forbedrer glukosemetabolismen ved at øge insulinfølsomheden. Insulin påvirker direkte niveauet af vigtige myokiner, der virker gennem muskel-hjerne-aksen. Det fremmer glukoseoptagelsen i muskelceller via GLUT-4, hvilket potentielt øger myokinfrigivelsen som reaktion på træning.

Konklusioner

Kreatintilskud er blevet stærkt forbundet med fysisk præstation og øget myokinproduktion. Kreatin påvirker ikke kun muskelpræstationen, men også hjernens sundhed og kognitiv funktion. Det kan hjælpe med at forhindre inflammatorisk muskelskade og fremme restitution efter træning og depression. På grund af forskelle i studiedesign, dosering og individuelle responser bør disse effekter dog fortolkes med forsigtighed. Mere klinisk forskning er nødvendig for at bekræfte, om kreatin direkte øger BDNF- eller andre myokinniveauer.

Der er adskillige biologisk relevante veje, der forklarer sammenhængen mellem kreatin og BDNF, herunder øget PCr-tilgængelighed eller aktivering af PGC-1α i skeletmuskulatur under træning, hvilket fører til øget irisin og derefter BDNF.

Andre faktorer kan omfatte øgede kreatinafhængige calciumniveauer og mTOR-aktivering i muskelceller. Virkningerne af kreatintilskud på BDNF og andre myokinniveauer er dog stadig ukendte. Sådanne undersøgelser kunne bekræfte fordelene ved kreatintilskud for fysisk og mental sundhed via muskel-hjerne-aksen.