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

Forskere har oppdaget at kreatin kan gjøre mer enn bare å bygge muskler: det øker hjernens robusthet, forbedrer humøret og støtter kognitiv funksjon gjennom biokjemiske veier aktivert av trening.

Kreatintilskudd er allment anerkjent for sin evne til å øke muskelmasse og styrke, samt forbedre atletisk ytelse. En fersk anmeldelse i tidsskriftet Frontiers in Nutrition undersøkte effekten på hjerne- og muskelhelse via hjerne-muskel-aksen.

Introduksjon

Både hjernen og skjelettmuskulaturen forbruker enorme mengder energi under aktivitet. Kreatin er et viktig regulatorisk molekyl i begge organsystemer, og forhindrer skade i perioder med intens energibehov. Det gir en rask tilførsel av energi i form av ATP, reduserer oksidativt stress og bekjemper betennelse.

Hva er kreatin?

Kreatin, eller metylguanidinacetat, er et nitrogenrikt molekyl dannet fra aminosyrene arginin, glysin og metionin. Det syntetiseres primært i leveren og hjernen, men kan også utvinnes fra storfekjøtt, fisk eller svinekjøtt og konsumeres som et kosttilskudd.

Kreatin påvirker flere cellulære signalveier og har en rekke effekter. Resultatene inkluderer forbedret energibalanse, betennelsesdempende effekter, muskelhypertrofi og forbedret glukoseregulering.

Kreatin og muskel-hjerne-aksen

Frivillige muskelceller frigjør myokiner, som signaliserer proteiner som påvirker fjerne organer, inkludert hjernen. Myokiner kan virke gjennom muskel-hjerne-aksen for å påvirke hjernens helse og potensielt bidra til generell fysisk ytelse, ikke bare styrke- eller utholdenhetsgevinster.

Ved å penetrere blod-hjerne-barrieren stimulerer myokiner nevronal proliferasjon, fremmer dannelsen av nye nevrale baner og forbedrer effektiviteten til eksisterende nevrale kretser. På denne måten forbedrer de kognitive evner og undertrykker uønskede atferdsendringer. De beskytter også nevroner mot betennelse og oksidativt stress, og bevarer kognitiv funksjon, spesielt ved aldersrelatert eller patologisk stress.

Muskel-hjerne-aksen antas å være et toveis interaktivt kommunikasjonssystem som involverer myokiner, spesielt hjerneavledet nevrotrofisk faktor (BDNF), katepsin B, interleukin-6 (IL-6), insulinlignende vekstfaktor-1 (IGF-1), irisin og laktat. BDNF er et sentralt nevrotrofisk protein som er ansvarlig for nevrogenese og nevroplastisitet, og forbedrer hukommelsen.

Mesteparten av BDNF i blodet kommer fra hjernen i hvile eller under fysisk aktivitet. Akutt fysisk trening forårsaker en kortsiktig økning i BDNF-nivåer. Myokiner påvirker lipidmetabolismen, og stimulerer omdannelsen av inaktivt hvitt fett til aktivt brunt fett. De fremmer også beindannelse og forbedrer endotelfunksjonen.

Kreatin som energikilde

Kreatin kommer inn i cellene via et transportørmolekyl. Selv om en tredjedel forblir i fri form inne i cellen, fosforyleres mesteparten til fosfokreatin (PCr). Dette er kilden til aktivt fosfat for ADP, som omdanner det til ATP.

Denne raske økningen i PCr-lagre i muskler muliggjør rask ATP-resyntese, noe som gir rask energi under høyintensitetsaktiviteter som sprint eller styrketrening. Denne prosessen er mest uttalt i vev med høyt energibehov – muskler, hjerne og hjerte.

Kreatintilskudd

Når det kombineres med styrketrening, bidrar kreatintilskudd til å øke muskelmasse og muskelstyrke. Det forbedrer treningstilpasning og restitusjon. Disse effektene kan oppstå ved å utløse frigjøring av myokiner, og dermed fremme anabolisme i muskelceller.

Kreatin regulerer balansen mellom betennelsesdempende og inflammatoriske reaksjoner på intens trening. Det kan bidra til å forhindre skader og opprettholde en stabil kroppstemperatur under trening.

I tillegg til å direkte stimulere myokinproduksjon, påvirker kreatin andre signalveier assosiert med myokinregulering, som for eksempel mTOR-signalveien. For eksempel øker kreatintilskudd nivåene av IGF-1, en vekstfaktor som forbedrer neuronal proliferasjon og synaptisk plastisitet.

Kreatininduserte forbedringer i anaerob ytelse under gjentatte anfall med høyintensiv muskelaktivitet kan være gunstige i sykliske idretter som krever rask akselerasjon eller avslutningssprinter, som banesykling.

Det er verdt å merke seg at laktat er et myokin og et produkt av anaerob muskelmetabolisme. Imidlertid økte ikke blodlaktatkonsentrasjonene etter kortvarig kreatintilskudd. Laktat fremmer økninger i BDNF-nivåer, muligens på grunn av økt myokinproduksjon forårsaket av økt ATP med kreatintilskudd.

Kreatintilskudd kan også hjelpe mot nevrodegenerative sykdommer, inkludert Huntingtons og Parkinsons, og kan beskytte sentralnervesystemet mot skader forbundet med hjernerystelse. Foreløpig forskning tyder også på helsefordeler for moren under graviditet, redusert risiko for depresjon og mulig bruk for aldersrelatert muskelsvakhet.

Kreatin som nevrobeskytter

Det finnes bevis for at kreatin er en nevrotransmitter. Den finnes i synaptiske vesikler, steder for nevrotransmisjon, og ser ut til å påvirke signalering fra kortikale nevroner. Mitokondrieaktivitet i hippocampale nevroner forsterkes også av kreatin. Dette, kombinert med dens antioksidantaktivitet, evne til å redusere oksidativt stress og effekter på nevroutvikling og elektrofysiologiske endringer, tyder på at kreatin kan ha en nevrobeskyttende effekt.

Kreatintilskudd støtter mer intense treningsøkter ved å stimulere frigjøringen av BDNF og andre myokiner. Kreatin virker indirekte på hjernen gjennom myokiner, og fungerer som en rask energikilde.

Kreatin påvirker treningsindusert frigjøring av nevrotransmittere og cytokiner som serotonin og dopamin, som forbedrer nervefunksjonen og fremmer nevroplastisitet. Det er også viktig for emosjonsregulering, noe som tyder på at kreatin kan redusere symptomer på depresjon.

Det finnes bevis for at kreatin utøver raske antidepressive effekter via myokinrelaterte veier, med eller uten kognitiv atferdsterapi. I en nylig pilotstudie ga 5 g/dag kreatin kombinert med kognitiv atferdsterapi i 8 uker større reduksjoner i depresjonsskårer enn kognitiv atferdsterapi alene, selv om større studier er nødvendige.

Kreatin som en metabolsk regulator

Kreatintilskudd forbedrer glukosemetabolismen ved å øke insulinfølsomheten. Insulin påvirker direkte nivåene av viktige myokiner som virker gjennom muskel-hjerne-aksen. Det fremmer glukoseopptak i muskelceller via GLUT-4, noe som potensielt øker myokinfrigjøringen som respons på trening.

Konklusjoner

Kreatintilskudd har vært sterkt assosiert med fysisk ytelse og økt myokinproduksjon. Kreatin påvirker ikke bare muskelytelsen, men også hjernens helse og kognitiv funksjon. Det kan bidra til å forhindre inflammatorisk muskelskade og fremme restitusjon etter trening og depresjon. På grunn av forskjeller i studiedesign, dosering og individuelle responser, bør imidlertid disse effektene tolkes med forsiktighet. Mer klinisk forskning er nødvendig for å bekrefte om kreatin direkte øker BDNF- eller andre myokinnivåer.

Det finnes flere biologisk relevante veier som forklarer sammenhengen mellom kreatin og BDNF, inkludert økt PCr-tilgjengelighet eller aktivering av PGC-1α i skjelettmuskulatur under trening, noe som fører til økt irisin og deretter BDNF.

Andre faktorer kan inkludere økte kreatinavhengige kalsiumnivåer og mTOR-aktivering i muskelceller. Effektene av kreatintilskudd på BDNF og andre myokinnivåer er imidlertid fortsatt ukjente. Slike studier kan bekrefte fordelene med kreatintilskudd for fysisk og mental helse via muskel-hjerne-aksen.