Creatine

Lịch sử

Creatine lần đầu tiên được xác định vào năm 1832 khi Michel Eugène Chevreul phân lập nó từ chiết xuất nước cơ bản của cơ xương. Sau đó, ông đặt tên cho kết tủa kết tinh theo từ tiếng Hy Lạp cho thịt, κρέας (kreas). Năm 1928, creatine đã được chứng minh là tồn tại ở trạng thái cân bằng với creatinine. Các nghiên cứu trong những năm 1920 cho thấy tiêu thụ một lượng lớn creatine không dẫn đến sự bài tiết của nó. Kết quả này chỉ ra khả năng của cơ thể trong việc lưu trữ creatine, do đó đề nghị sử dụng nó như một chất bổ sung chế độ ăn uống.
Năm 1912, các nhà nghiên cứu của Đại học Harvard Otto Folin và Willey Glover Denis đã tìm thấy bằng chứng cho thấy việc ăn creatine có thể làm tăng đáng kể hàm lượng creatine của cơ bắp. Có thể tăng lên bằng cách ăn creatine với số lượng lớn hơn bình thường, các nhà khoa học đã phát hiện ra creatine phosphate và xác định rằng creatine là nhân tố chính trong quá trình chuyển hóa cơ xương. Các creatine chất được hình thành tự nhiên ở động vật có xương sống.
Việc phát hiện ra phosphocreatine ref>Saks, Valdur (2007). Molecular system bioenergetics: energy for life. Weinheim: Wiley-VCH. tr. 2. ISBN 978-3-527-31787-5.</ref> đã được báo cáo vào năm 1927. Vào những năm 1960, creatine kinase (CK) đã được hiển thị để phosphoryl ADP sử dụng phosphocreatine (PCr) để tạo ATP. Theo sau ATP, không phải PCr được tiêu thụ trực tiếp trong sự co cơ. CK sử dụng creatine để "đệm" tỷ lệ ATP/ADP.
Mặc dù ảnh hưởng của creatine đối với hoạt động thể chất đã được ghi nhận rõ ràng từ đầu thế kỷ XX, nhưng nó đã xuất hiện trước công chúng sau Thế vận hội năm 1992 tại Barcelona. Một bài báo ngày 7 tháng 8 năm 1992 trên tờ The Times cho biết Linford Christie, người giành huy chương vàng ở cự ly 100 mét, đã sử dụng creatine trước Thế vận hội. Một bài báo trên tờ Thể hình hàng tháng có tên Sally Gunnell, người đã giành huy chương vàng trong các chướng ngại vật 400 mét, với tư cách là một người dùng creatine khác. Ngoài ra, The Times cũng lưu ý rằng người vượt rào 100 mét Colin Jackson bắt đầu dùng creatine trước Thế vận hội.
Vào thời điểm đó, chất bổ sung creatine có hiệu lực thấp có sẵn ở Anh, nhưng chất bổ sung creatine được thiết kế để tăng cường sức mạnh không có sẵn trên thị trường cho đến năm 1993 khi một công ty có tên Experimental and Application Science (EAS) giới thiệu hợp chất này cho thị trường dinh dưỡng thể thao dưới tên Phosphagen Nghiên cứu thực hiện sau đó đã chứng minh rằng việc tiêu thụ carbohydrate đường huyết cao kết hợp với creatine làm tăng dự trữ cơ bắp creatine.

Sinh tổng hợp

Tổng hợp creatine chủ yếu xảy ra ở gan và thận. Trung bình, nó được sản xuất nội sinh với tỷ lệ ước tính khoảng 8,3 mmol hoặc 1 gram mỗi ngày ở người trẻ tuổi. Creatine cũng thu được thông qua chế độ ăn kiêng với tốc độ khoảng 1 gram mỗi ngày từ chế độ ăn tạp. Hầu hết các cửa hàng tổng số creatine và phosphocreatine của cơ thể người được tìm thấy trong cơ xương, phần còn lại được phân phối trong máu, não và các mô khác. 
Creatine không phải là một chất dinh dưỡng thiết yếu vì nó được sản xuất tự nhiên trong cơ thể người từ các axit amin glycine và arginine, với một yêu cầu bổ sung cho methionine để xúc tác sự chuyển hóa guanidinoacetate thành creatine. Trong bước đầu tiên của quá trình sinh tổng hợp, hai axit amin này được kết hợp bởi enzyme arginine:glycine amidinotransferase (AGAT, EC:2.1.4.1) để tạo guanidinoaxetat, sau đó được methyl hóa bởi guanidinoacetate N-methyltransferase), sử dụng S-adenosyl methionine làm chất cho methyl. Bản thân Creatine có thể được phosphoryl hóa bởi creatine kinase để tạo thành phosphocreatine, được sử dụng làm chất đệm năng lượng trong cơ xương và não.
Synthesis primarily takes place in the kidney and liver, with creatine then being transported to the muscles via the blood. The majority of the human body's total creatine and phosphocreatine stores is located in skeletal muscle, while the remainder is distributed in the blood, brain, and other tissues.
Sự tổng hợp chủ yếu diễn ra ở thận và gan, với creatine sau đó được vận chuyển đến các cơ qua máu. Phần lớn các cửa hàng tổng số creatine và phosphocreatine của cơ thể con người nằm trong cơ xương, phần còn lại được phân phối trong máu, não và các mô khác. Thông thường, creatine được sản xuất nội sinh với tỷ lệ ước tính khoảng 8,3 mmol 1 gram mỗi ngày ở người trẻ tuổi. Creatine cũng thu được thông qua chế độ ăn kiêng với tỷ lệ khoảng 1 & nbsp; gram mỗi ngày từ chế độ ăn tạp. Một số nghiên cứu nhỏ cho thấy rằng tổng số creatine cơ bắp ở người ăn chay thấp hơn đáng kể so với người không ăn chay, như mong đợi vì thực phẩm có nguồn gốc động vật là nguồn chính của creatine. Tuy nhiên, các đối tượng tình cờ cho thấy mức độ tương tự sau khi sử dụng bổ sung.

Hệ thống Phosphocreatine

Creatine, được tổng hợp trong gan và thận, được vận chuyển qua máu và được đưa lên bởi các mô có nhu cầu năng lượng cao, như não và cơ xương, thông qua hệ thống vận chuyển tích cực. Nồng độ ATP trong cơ xương thường là 2 Tim5 & nbsp; mM, điều này sẽ dẫn đến sự co cơ chỉ trong vài giây. Trong thời gian nhu cầu năng lượng tăng lên, hệ thống phosphagen (hoặc ATP / PCr) nhanh chóng tái tổng hợp ATP từ ADP bằng cách sử dụng phosphocreatine (PCr) thông qua phản ứng thuận nghịch với enzyme creatine kinase (CK). Trong cơ xương, nồng độ PCr có thể đạt 20 Hay35 mM trở lên. Ngoài ra, trong hầu hết các cơ, khả năng tái tạo ATP của CK rất cao và do đó không phải là yếu tố hạn chế. Mặc dù nồng độ ATP trong tế bào là nhỏ, nhưng những thay đổi rất khó phát hiện vì ATP được bổ sung liên tục và hiệu quả từ các nhóm lớn PCr và CK. [22] Creatine có khả năng tăng lưu trữ cơ bắp của PCr, có khả năng tăng khả năng cơ bắp để tái tổng hợp ATP từ ADP để đáp ứng nhu cầu năng lượng tăng lên.

Thiếu hụt di truyền

Sự thiếu hụt di truyền trong con đường sinh tổng hợp creatine dẫn đến các khiếm khuyết thần kinh nghiêm trọng khác nhau. Trên lâm sàng, có ba rối loạn chuyển hóa creatine riêng biệt. Sự thiếu hụt trong hai enzyme tổng hợp có thể gây ra L-arginine: thiếu hụt glycine amidinotransferase gây ra bởi các biến thể trong thiếu hụt GATM và guanidinoacetate methyltransferase, gây ra bởi các biến thể trong GAMT. Cả hai khiếm khuyết sinh tổng hợp được di truyền theo cách lặn tự phát. Một khiếm khuyết thứ ba, khiếm khuyết vận chuyển creatine, được gây ra bởi các đột biến trong SLC6A8 và được di truyền theo cách liên kết X. Tình trạng này liên quan đến việc vận chuyển creatine vào não..

Sử dụng

Sử dụng Creatine có thể tăng sức mạnh và hiệu suất tối đa trong công việc lặp lại kỵ khí cường độ cao (thời gian làm việc và nghỉ ngơi) từ 5 đến 15%. Creatine không có tác dụng đáng kể đối với độ bền của aerobic, mặc dù nó sẽ tăng sức mạnh trong các buổi tập aerobic cường độ cao ngắn.
Một cuộc khảo sát với 21.000 vận động viên đại học cho thấy 14% vận động viên dùng chất bổ sung creatine để cải thiện thành tích. Những người không phải vận động viên báo cáo dùng chất bổ sung creatine để cải thiện ngoại hình.
Creatine được báo cáo là làm tăng hiệu suất nhận thức, đặc biệt là ở những người có chế độ ăn uống không đầy đủ trong chế độ ăn uống của họ và được một số nguồn  tuyên bố là bổ sung nootropic.

Ô nhiễm

Một cuộc khảo sát năm 2011 với 33 chất bổ sung có bán trên thị trường ở Ý cho thấy hơn 50% trong số chúng vượt quá khuyến nghị Cơ quan an toàn thực phẩm châu Âu trong ít nhất một chất gây ô nhiễm. Phổ biến nhất trong số các chất gây ô nhiễm này là creatinine, một sản phẩm phân hủy của creatine cũng được sản xuất bởi cơ thể. Creatinine có mặt ở nồng độ cao hơn so với khuyến nghị Cơ quan an toàn thực phẩm châu Âu trong 44% mẫu. Khoảng 15% mẫu có mức phát hiện dihydro-1,3,5-triazine hoặc nồng độ dicyandiamide cao. Ô nhiễm kim loại nặng không được tìm thấy là một mối quan tâm, chỉ có thể phát hiện ra mức thủy ngân nhỏ. Hai nghiên cứu được xem xét trong năm 2007 không tìm thấy tạp chất.

An toàn thực phẩm

Khi creatine được trộn với protein và đường ở nhiệt độ cao (trên 148 & nbsp; °C), phản ứng tạo ra sẽ gây ung thư các heterocyclic amin (HCAs). Such a reaction happens when grilling or pan-frying meat. Hàm lượng creatine (tính theo phần trăm protein thô) có thể được sử dụng như một chỉ số về chất lượng thịt.