creatina.pdf

10
USAMV IASI FACULTATEA DE MEDICINA VETERINARA DISCIPLINA BIOCHIMIE CREATINA (C 4 H 9 N 3 O 2) Student,

Upload: zarisku

Post on 15-Nov-2015

11 views

Category:

Documents


4 download

TRANSCRIPT

  • USAMV IASI

    FACULTATEA DE MEDICINA VETERINARA

    DISCIPLINA BIOCHIMIE

    CREATINA (C4H9N3O2)

    Student,

  • Rimbu Vlad Ionut 788B

    Introducere

    Creatina a fost descoperita intr-un extract de carne, in anul 1832, de catre cercetatorul

    francez Michel Eugene Chevreul. Numele de creatina provine din cuvantul grecesc kreas, care

    inseamna carne. In 1923 s-a constatat ca 95% din totalul creatinei existente in organismul uman se

    afla in muschii scheletici, anul 1926 marcand insa momentul in care a inceput sa i se acorde

    importanta creatinei in modelarea musculaturii sportivilor.

    Creatina (acid metil guanidin-acetic) este cel mai popular si mai folosit supliment sportiv din

    zilele noastre. Exista numeroase studii de specialitate sustinute si de folclorul celor care folosesc

    acest supliment, care atesta eficienta acestui supliment. Pentru majoritatea populatiei, fie atleti de

    performanta sau oameni obisnuiti, suplimentarea cu creatina creste masa fara ados de grasime, si

    imbunatateste performantele anaerobe si chiar si aerobe.

    Creatina si creatinina sunt doi produsi ai metabolismului protidic, prima fiind o substanta

    de o importanta biologica deosebita, iar cea de-a doua un deseu, provenind din creatina prin

    pierderea ireversibila de apa. Creatina se gaseste in organism in cantitate de 120 g, din care 98% in

    musculatura, in special in cea cu reactie imediata, 1,5% in sistemul nervos central si 0,5% in alte

    organe.

    Creatina este suplimentul de varf al culturismului. In primul rand, creatina poate creste

    semnificativ masa musculara striata in doar doua saptamani. Este deasemenea responsabila si pentru

    imbunatatirea performantei in exercitiile de intensitate mare, crescand nivelurile energiei si

    accelerand recuperarea. Abilitatea creatinei de a imbunatati rezervele de energie in muschi vine de la

    actiunea sa de sintetizare a proteinelor, in timp ce minimizeaza pierderea nivelului proteinelor din

    organism. Acest lucru se intampla deoarece creatina are efectul uimitor de super hidratare a celulelor

    musculare cu apa. Accelereaza de asemenea si cresterea musculara, facand fibrele musculare mai

    mari si mai puternice.

    2

  • Creatina

    Creatina este un aminoacid cu o importanta deosebita n fiziologia organismului uman. Cel

    mai cunoscut rol al sau este acela ca ea intervine n contractia izometrica a muschilor scheletici,

    mpiedicnd acumularea de acid lactic (responsabil de asa-numita febra musculara), de amoniac si

    hipoxantina la nivelul muschilor.

    Din punct de vedere termodinamic, creatina stimuleaza circuitul creatin-creatin kinaza-

    fosfocreatina, care este n strnsa corelatie cu funcia;

    Din punct de vedere farmacocinetic, patrunderea creatinei n muschiul scheletic este

    dependenta initial de concentratia sa extracelulara;

    Din punct de vedere farmacodinamic, creatina mareste posibilitatea mentinerii unei forte

    de contractie constante n timpul unor exercitii foarte intense si de scurta durata.

    Tipuri de creatina

    Exista mai multe tipuri de creatina: creatina monohidrat, creatina fosfat (forma sub care se

    gaseste depozitata si in muschi), creatina citrat, creatina piruvat, creatina etilata, esterificata etc. De

    la an la an sunt puse pe piata noi variante si combinatii, in speranta producatorilor de a castiga un

    avantaj de imagine in fata concurentei.

    Creatina monohidrat este creatina pura la care se alipeste o molecula de apa, deci fiecare

    molecula de creatina monohidrata contine 88% creatina pura si 12% apa, in masa. Deci daca iei 5

    grame de creatina monohidrat de fapt iei doar 4.40=5*0.88 grame de creatina.

    3

  • Creatina fosfat este exact forma sub care se gaseste in muschi si care este utilizata in

    refacera ATP. Din aceasta cauza exista tentatia de a considera creatina fosfat cel mai bun tip de

    creatina. In realitate, nu exista nici un studiu din care sa rezulte ca suplimentarea cu creatina fosfat e

    mai eficienta decat suplimentara cu creatina monohidrat. Creatina fosfat are in componeta 62,3%

    creatina si 37,7% fosfor. Creatin kinaza catalizeaza reactia reversibila dintre ADP si fosfocreatina

    (PCr):

    ADP+fosfocreatina ATP+creatina

    Creatina citrat a devenit populara deoarece este mult mai solubila in apa decat celelalte

    tipuri de creatina, deci are o absorbtie mult mai buna. Problema ar fi ca o molecula nu are decat 40%

    creatina restul fiind acidul citric si este mai scumpa decat creatina monohidrat.

    Creatina piruvat combina efectele pozitive ale creatinei cu cele ale piruvatului (un produs al

    metabolismului glucidelor utilizat in refacera ATP, in metabolismul grasimilor si aminoacizilor).

    Problema ar fi ca in combiantie intra prea putin piruvat in raport cu creatina (60% creatina, 40%

    piruvat) - pentru a fi folositor ca supliment in arderea grasimilor trebuie luat in cantitati in jur de 6

    de grame pe zi.

    Tipuri de prezentare a creatinei

    Creatina poate fi sub forma de pudra (cea mai populara), lichida, pastila, guma de mestecat

    sau pudra efervescenta.

    Creatina pudra - se amesteca cu apa sau sucuri si se bea, desi este cea mai populara si ieftina forma

    are si cateva neajunsuri: un gust usor ciudat, durata de absorbtie este destul de slaba. Pierderile sunt

    estimate la aproximativ 40-50%. S-au semnalat probleme digestive, crampe, diaree in anumite

    situatii, oricum, destul de rare.

    Avantajele majore sunt:

    Creatina lichida - teoretic, are multe avantaje asupra creatinei pudra, este un mecanism de livrare

    mai eficient, deci mai multa creatina este absorbita, aceasta inseamna ca pentru a obtine aceleasi

    rezultate iei mai putina creatina lichida, dar si timpul in care ajunge in muschi se scurteaza. Marele

    dezavantaj al creatinei lichide este metoda dificila de obtinere, daca creatina pudra se dizolva in apa,

    ea incepe sa se descompuna in produsul rezidual creatinina, dupa aproximativ 20 de minute. Deci

    4

  • pentru a face creatina lichida eficienta trebuie gasita o metoda de a o stabiliza, ceea ce o face sa fie

    mai costisitoare.

    Creatina pastile - pastilele sau capsulele actioneaza in acelasi fel ca si pudra. Sunt mai usor de luat

    pentru ca nu trebuie amestecate cu nimic si sunt dozate exact. Dozajul poate fi si un dezavantaj

    deoarece pastilele pot fi de 5 g. si doza stabilita sa fie de 3 g.

    Creatina guma sau tablete masticabile - idee este ca atunci cand mesteci guma, cretina se

    elibereaza incet, incet si sub forma lichida, dizolvata in saliva si poate fi absorbita chiar prin

    mucoasa bucala, ceea ce duce la rate mai mari de absorbtie.

    Creatina sub forma de pudra efervescenta - este mai eficienta din punct de vedere al absorbtiei si

    efectelor, luand in final forma lichida si este livrata de obicei in pachete de 2 sau 5 grame sau in cutii

    cu pudra.

    Particularitatile metabolice ale creatinii

    in raport cu musculatura schelectica

    Mecanismul de actiune al suplimentelor cu creatina a fost intens studiat in ultimii ani. Dupa

    administrarea creatinei, aceasta trece nealterata in sange prin mucoasa intestinala. Aproape toata

    cantitatea ingerata va fi incorporata in muschii scheletici, prin intermediul unui mecanism de

    transport activ, mediat de insulina. Aproximativ 40% exista sub forma de creatina libera, restul fiind

    legata de fosfat, formand fosfocreatina (PCr). Fibrele cu contractie rapida stocheaza de 4-6 ori mai

    multa PCr decat ATP, PCr servind in organism drept "rezervor de energie", sustinand resinteza

    rapida a ATP-ului.

    Asadar PCr joaca si rolul de "transportator" intermediar de energie intre mitocondrie si locul

    unde se formeaza puntile de actina-miozina. In timpul eforturile intense de scurta durata (10

    secunde), ATP-ul nu se poate reface suficient de rapid fara ajutorul PCr. Cercetatorii au observat ca

    prin administrarea unui supliment de creatina se obtine o marire a depozitelor de PCr si creatina

    libera, ceea ce are ca rezultat reducerea oboselii si cresterea performantei.

    Cnd exista o cerere urgenta de energie, este utilizat rezervorul PCr, pentru a reface ATP

    mult mai repede dect biosinteza ATP-ului pe caile metabolice clasice.

    5

  • Cnd cererea de energie se diminueaza, este folosit ATP-ul biosintetizat pe caile metabolice,

    pentru a reface rezervorul de energie PCr, prin inversarea reactiei de mai sus. Alte vietuitoare

    folosesc alte molecule asemamanatoare, drept rezervor de enrgie (PCr-like), numite fosfagene.

    n timpul unei perioade de contractie puternica a muschilor scheletici, reactia de mai sus are

    loc predominant n sensul formarii de ATP, pentru energie rapida. n timpul relaxarii, aceeasi

    enzima resintetizeaza fosfocreatina din creatina, cu consum de ATP. Practic putem spune ca

    echilibrul se deplaseaza spre dreapta la contractii puternice ale muschilor, iar n timpul relaxarii

    echilibrul se deplaseaza spre stnga cu favorizarea formarii de fosfocreatina.

    Dupa o perioada de efort fizic intens, orgnismul continua sa respire puternic pentru o vreme,

    folosind un surplus de O2 pentru fosforilari oxidative la nivelul ficatului. ATP-ul biosintetizat pe

    aceasta cale este folosit pentru procesul de gluconeogeneza, din lactatul, care a fost transportat de la

    nivelul muschilor prin snge. Glucoza astfel formata, se ntoarce catre muschi pentru a-si reface

    rezerva lor de glicogen.

    Particularitatile metabolice ale creatinii

    in raport cu musculatura cardiaca

    O situtie interesanta si aparte ntlnim n cazul muschiului cardiac care difera de muschiul

    scheletic prin faptul ca este n permanenta activ ntr-un ritm de contractii-relaxari reglat, si prin

    faptul ca are un metabolism complet aerob tot timpul.

    Mitocondriile sunt mult mai abundente n tesutul cardiac dect n muschiul scheletic. Inima

    foloseste drept combustibil primar acizi grasi liberi, dar poate utiliza si o parte din glucoza si corpi

    cetonici, preluati din snge. Acesti combustibili sunt oxidati prin intermediul ciclului acidului citric,

    iar apoi fosforilati oxidativ pentru a genera ATP. Precum muschii scheletici, muschiul cardiac nu

    stocheaza lipide sau glicogen n cantitati mari. Acesta contine mici cantitati de energie de rezerva,

    sub forma fosfocreatinei, ndeajuns pentru cteva secunde de contractie.

    Deoarece inima este n mod normal aeroba si si obtine energia prin fosforilari oxidative,

    incapacitatea oxigenului de a ajunge o anumita portiune a tesutului cardiac atunci cnd vasele de

    snge sunt blocate de catre depozite de lipide (ateroscleroza) sau de catre cheaguri de snge

    (tromboza coronara), poate determina ca acea regiune a inimii sa si nceteze activitatea. Acest lucru

    se ntmpla n infarctul miocardic

    6

  • Studii privind consumul suplimentelor cu creatina si

    efectele acestoraIn 1998 s-a vandut creatina in valoare de 200 de milioane de dolari. De atunci creatina este

    mult mai populara si deci in prezent vanzarile sunt de zeci de ori mai mari.

    Multi culturisti ce utilizeaza creatina ca supliment nutritiv au obtinut beneficii reale de pe

    urma ei. Doza optima de creatina recomandata de specialisti, in folosirea ca supliment nutritiv este

    de 20 grame pe zi timp de patru cinci zile, urmate de o doza de intretinere de doua-cinci grame

    pe zi pentru a se mentine un nivel optim de creatina in muschi. Cele mai noi studii arata ca o alta

    alternativa de administrare a creatinei consta intr-un aport de trei grame zilnic timp de o luna.

    In ciuda consumului mare de creatina cercetatorii cauta si potentiale efecte secundare ale

    suplimentelor care contin creatina. Se pare ca aceste suplimente ar putea avea influenta asupra

    producerii de insulina de catre celulele pancreatice si eventuale efecte secundare asupra functiei

    renale. Pe lnga toate acestea se pare ca suplimentele orale cu creatina, folosite de catre atleti n

    principal, ar putea duce la formarea unor concentratii semnificative de nitrososarcozina NSAR, cu

    efect cancerigen.

    Derave W. si Vanden Eede E. din cadrul unui laborator de cercetare al Facultatii de Kinetica

    Terapeutica si Reabilitare de la Universitatea din Leuven Belgia au studiat acest posibil efect

    advers al suplimentelor cu creatina. Astfel ei au folosit n cadrul studiului doua grupuri de subiecti

    umani, care au primit fie un supliment cu creatina, fie un placebo: primului grup de oameni i s-a

    administrat o doza marita din aceste suplimente (20g/d) timp de o saptamna, n timp ce urmatorul

    grup a primit o doza mai mica (5g/d) nsa timp de 20 de saptamni. Dupa acest timp, a fost masurat

    nivelul NSAR din urina. Cercetatorii nu au constatat cresteri al nivelului NSAR din urina excretata.

    Dovezi stiintifice recente arata in mod clar ca prin administrarea de creatina se declanseaza

    un raspuns insulinic, ceea ce va conduce la patrunderea unei cantitati semnificativ mai mari de

    creatina in muschi. Cea mai buna cale de a stimula raspunsul insulinic este ingestia de carbohidrati

    simpli, ca sucul de fructe, impreuna cu suplimentul creatinic. De asemenea, exista suplimente

    speciale care au incorporat un sistem de eliberare al creatinei, care in cele mai multe cazuri este un

    simplu zaharid.

    Un studiu realizat in Belgia a demonstrat ca administrarea de creatina impreuna cu o sursa de

    cofeina, precum cafeaua, inhiba patrunderea creatinei in muschi. Mecanismul acestui fenomen nu a

    putut fi inca explicat, iar doza de cofeina utilizata in cadrul acelui studiu a fost mult mai mare decat

    cantitatea pe care un om o consuma in mod obisnuit zilnic. Datele obtinute au incurcat si mai tare

    7

  • cercetatorii, pentru ca se cunostea dintr-un studiu mai vechi realizat in Anglia, ca administrarea de

    creatina dizolvata in ceai fierbinte poate creste performantele atletice, ori ceaiul contine cofeina.

    Opinia finala a specialistilor este ca administrarea de creatina in amestec cu cafeina nu are efecte

    negative, doar daca nu este vorba de 10 sau mai multe cani de cafea pe zi..

    Cat despre efectul creatinei asupra bunei functionari a rinichilor - exista o opinie gresita,

    impamantenita in mintea oamenilor, privind principalul metabolit al creatinei, si anume creatinina.

    Toata lumea a auzit de analiza medicala de laborator, ce masoara valoarea creatininei

    excretate de rinichi. Intervalul normal al creatininei urinare este de 140-400 mg / 24h la barbati si

    110-400 mg / 24h la femei. O crestere peste aceste valori poate sugera imbolnavirea rinichilor.

    Totusi, atunci cand se consuma cantitati mari de creatina (din alimente bogate in aceasta substanta

    sau prin suplimente) este normal sa se gaseasca valori mai crescute ale creatininei in urina. Acest

    fapt nu este considerat periculos, pentru ca pur si simplu reflecta cresterea aportului exogen de

    creatina si metabolizarea ei.

    Un studiu a comparat utilizarea pe termen scurt a creatinei la tineri si varstnici. Atat primii,

    in varsta de aproximativ 24 de ani, cat si ceilalti, in varsta de aproximativ 70 de ani, au luat 20 g de

    creatina pe zi timp de 5 zile. Desi la ambele grupe s-au depistat nivele similare de creatina in sange

    si in urina, grupul de varstnici nu a incarcat muschii cu creatina la fel de mult ca grupul de tineri.

    Studii mai vechi au aratat de asemenea ca oamenii mai in varsta nu raspund la creatina asa de bine

    ca tinerii.

    Un alt studiu s-a ocupat de efectele creatinei asupra hormonilor in timpul unei perioade de

    supraantrenament. S-a observat ca folosirea creatinei tinde sa mentina nivelul total de testosteron

    (care are tendinta sa scada in perioadele de supraantrenament) in timp ce previne cresterea nivelului

    acidului uric.

    8

  • Concluzii

    1. Creatina monohidrat este de departe cel mai raspandit tip de creatina si majoritatea studiilor

    s-au facut utilizand acest tip. Are o eficienta dovedita si un pret scazut.

    2. Studiile stiintifice au demonstrat faptul ca utilizarea creatinei ca supliment alimentar are ca

    efect:

    cresterea masei si a fortei musculare;

    sustinerea dezvoltarii musculaturii, fara cresterea depozitelor de grasimi din organism;

    imbunatatirea performantelor in cazul exercitiilor intense de scurta durata;

    reducerea oboselii prin diminuarea nivelului de acid lactic din muschi.

    3. Efectele sunt rapide - primele efecte (cele energetice) apar chiar dupa primele doze

    administrate. Volumizarea apare in cateva zile, iar cresterea musculara efectiva (datorata

    creatinei) apare in cateva saptamani.

    4. Doza optima de creatina recomandata de specialisti, in folosirea ca supliment nutritiv este

    de 20 grame pe zi timp de patru cinci zile, urmate de o doza de intretinere de doua-cinci

    grame pe zi pentru a se mentine un nivel optim de creatina in muschi.

    9

  • Bibliografie1. David L. Nelson, Michael M. Cox, Lehninger Principles of Biochemistry, W. H. Freeman &

    Co, 499, 899 (2004).

    2. Passwater R. A. (1997) Creatine. Enhancing muscular functioning, this safe, natural dietary

    supplement helps athletes achieve better performance and strength quickly. Keats

    Publishing.

    3. Salomons S. Gajia, Wyss M (2007) Creatine and creatine kinase in health and disease.

    From cell deconstruction to system reconstruction. Springer.

    4. Stout R. J., Antonio J., Kalman D. (2008) - Esseantials of creatine in sports and health.

    Humana Press.

    5. www.farmamed.ro

    6. www.topculturism.ro

    7. www.suplimente.ro

    8. www.sport-nutritie.blogspot.com

    10