Kreatin kan skydda hjärnan, förbättra humör och minne, har forskare visat

Forskare har upptäckt att kreatin kan göra mer än att bara bygga muskler: det ökar hjärnans motståndskraft, förbättrar humöret och stöder kognitiv funktion genom biokemiska vägar som aktiveras av träning.

Kreatintillskott är allmänt erkänt för sin förmåga att öka muskelmassa och styrka, samt förbättra atletiska prestationer. En nyligen publicerad översikt i tidskriften Frontiers in Nutrition undersökte dess effekter på hjärn- och muskelhälsa via hjärn-muskelaxeln.

Introduktion

Både hjärnan och skelettmuskulaturen förbrukar enorma mängder energi under aktivitet. Kreatin är en viktig reglerande molekyl i båda organsystemen och förhindrar skador under perioder med intensivt energibehov. Det ger en snabb tillförsel av energi i form av ATP, minskar oxidativ stress och bekämpar inflammation.

Vad är kreatin?

Kreatin, eller metylguanidinacetat, är en kväverik molekyl som bildas av aminosyrorna arginin, glycin och metionin. Den syntetiseras huvudsakligen i levern och hjärnan, men kan också erhållas från nötkött, fisk eller fläsk och konsumeras som ett kosttillskott.

Kreatin påverkar flera cellulära vägar och har en mängd olika effekter. Resultaten inkluderar förbättrad energibalans, antiinflammatoriska effekter, muskelhypertrofi och förbättrad glukosreglering.

Kreatin och muskel-hjärnaxeln

Frivilliga muskelceller frisätter myokiner, signalproteiner som påverkar avlägsna organ, inklusive hjärnan. Myokiner kan verka genom muskel-hjärnaxeln för att påverka hjärnhälsan och potentiellt bidra till den övergripande fysiska prestationen, inte bara till styrka eller uthållighetsökningar.

Genom att penetrera blod-hjärnbarriären stimulerar myokiner neuronal proliferation, främjar bildandet av nya nervbanor och förbättrar effektiviteten hos befintliga nervkretsar. På så sätt förbättrar de kognitiva förmågor och undertrycker oönskade beteendeförändringar. De skyddar också neuroner från inflammation och oxidativ stress, vilket bevarar kognitiv funktion, särskilt vid åldersrelaterad eller patologisk stress.

Muskel-hjärnaxeln tros vara ett tvåvägs interaktivt kommunikationssystem som involverar myokiner, särskilt hjärnderiverad neurotrofisk faktor (BDNF), cathepsin B, interleukin-6 (IL-6), insulinliknande tillväxtfaktor-1 (IGF-1), irisin och laktat. BDNF är ett viktigt neurotrofiskt protein som ansvarar för neurogenes och neuroplasticitet, och förbättrar minnet.

Merparten av BDNF i blodet kommer från hjärnan i vila eller under fysisk aktivitet. Akut fysisk träning orsakar en kortvarig ökning av BDNF-nivåerna. Myokiner påverkar lipidmetabolismen och stimulerar omvandlingen av inaktivt vitt fett till aktivt brunt fett. De främjar också benbildning och förbättrar endotelfunktionen.

Kreatin som energikälla

Kreatin kommer in i cellerna via en transportörmolekyl. Även om en tredjedel finns kvar i fri form inuti cellen, fosforyleras det mesta till fosfokreatin (PCr). Detta är källan till aktivt fosfat för ADP, som omvandlar det till ATP.

Denna snabba ökning av PCr-lager i muskler underlättar snabb ATP-återsyntes, vilket ger snabb energi under högintensiva aktiviteter som sprint eller styrketräning. Denna process är mest uttalad i vävnader med högt energibehov - muskler, hjärna och hjärta.

Kreatintillskott

I kombination med styrketräning hjälper kreatintillskott till att öka muskelmassan och muskelstyrkan. Det förbättrar träningsanpassning och återhämtning. Dessa effekter kan uppstå genom att utlösa frisättningen av myokiner, vilket främjar anabolism i muskelceller.

Kreatin reglerar balansen mellan antiinflammatoriska och inflammatoriska reaktioner vid intensiv träning. Det kan bidra till att förebygga skador och bibehålla en stabil kroppstemperatur under träning.

Förutom att direkt stimulera myokinproduktionen påverkar kreatin andra signalvägar associerade med myokinreglering, såsom mTOR-signalvägen. Till exempel ökar kreatintillskott nivåerna av IGF-1, en tillväxtfaktor som förbättrar neuronal proliferation och synaptisk plasticitet.

Kreatininducerade förbättringar av anaerob prestation under upprepade perioder av högintensiv muskelaktivitet kan vara fördelaktiga i cykliska sporter som kräver snabb acceleration eller avslutande spurter, såsom bancykling.

Det är värt att notera att laktat är ett myokin och en produkt av anaerob muskelmetabolism. Laktatkoncentrationerna i blodet ökade dock inte efter kortvarigt kreatintillskott. Laktat främjar ökningar av BDNF-nivåer, möjligen på grund av ökad myokinproduktion orsakad av ökad ATP med kreatintillskott.

Kreatintillskott kan också hjälpa vid neurodegenerativa sjukdomar, inklusive Huntingtons och Parkinsons sjukdom, och kan skydda det centrala nervsystemet från skador i samband med hjärnskakning. Preliminär forskning tyder också på hälsofördelar för modern under graviditeten, en minskad risk för depression och möjlig användning vid åldersrelaterad muskelsvaghet.

Kreatin som neuroprotektor

Det finns bevis för att kreatin är en neurotransmittor. Den finns i synaptiska vesiklar, platser för neurotransmission, och verkar påverka signaleringen av kortikala neuroner. Mitokondrieaktivitet i hippocampusneuroner förstärks också av kreatin. Detta, i kombination med dess antioxidantaktivitet, förmåga att minska oxidativ stress och effekter på neurologisk utveckling och elektrofysiologiska förändringar, tyder på att kreatin kan ha en neurobeskyddande effekt.

Kreatintillskott stödjer mer intensiv träning genom att stimulera frisättningen av BDNF och andra myokiner. Kreatin verkar indirekt på hjärnan genom myokiner och fungerar som en snabb energikälla.

Kreatin påverkar träningsinducerad frisättning av neurotransmittorer och cytokiner som serotonin och dopamin, vilka förbättrar neural funktion och främjar neuroplasticitet. Det är också viktigt för emotionsreglering, vilket tyder på att kreatin kan minska symtom på depression.

Det finns bevis för att kreatin utövar snabba antidepressiva effekter via myokinrelaterade vägar, med eller utan kognitiv beteendeterapi. I en nyligen genomförd pilotstudie gav 5 g/dag kreatin i kombination med KBT i 8 veckor större minskningar av depressionspoäng än enbart KBT, även om större studier behövs.

Kreatin som en metabolisk regulator

Kreatintillskott förbättrar glukosmetabolismen genom att öka insulinkänsligheten. Insulin påverkar direkt nivåerna av viktiga myokiner som verkar genom muskel-hjärnaxeln. Det främjar glukosupptag i muskelceller via GLUT-4, vilket potentiellt ökar myokinfrisättningen som svar på träning.

Slutsatser

Kreatintillskott har starkt associerats med fysisk prestation och ökad myokinproduktion. Kreatin påverkar inte bara muskelprestanda, utan även hjärnhälsa och kognitiv funktion. Det kan bidra till att förebygga inflammatorisk muskelskada och främja återhämtning från träning och depression. På grund av skillnader i studiedesign, dosering och individuella svar bör dessa effekter dock tolkas med försiktighet. Mer klinisk forskning behövs för att bekräfta om kreatin direkt ökar BDNF- eller andra myokinnivåer.

Det finns flera biologiskt relevanta vägar som förklarar sambandet mellan kreatin och BDNF, inklusive ökad PCr-tillgänglighet eller aktivering av PGC-1α i skelettmuskulatur under träning, vilket leder till ökat irisin och sedan BDNF.

Andra faktorer kan inkludera ökade kreatinberoende kalciumnivåer och mTOR-aktivering i muskelceller. Effekterna av kreatintillskott på BDNF- och andra myokinnivåer är dock fortfarande okända. Sådana studier skulle kunna bekräfta fördelarna med kreatintillskott för fysisk och psykisk hälsa via muskel-hjärnaxeln.