Kreatín - mechanizmus účinku a vplyv na rast svalovej hmoty

Kreatín - mechanizmus účinku a vplyv na rast svalovej hmoty

Pre mnohých priaznivcov športu je kreatín iba biely prášok, ktorý ak rozmiešajú v nejakom nápoji a následne vypijú, zrýchli im naberanie svalovej hmoty. Stovky štúdií potvrdili efektívnosť kreatínu ako doplnku výživy, ktorý je schopný reálne zvýšiť rýchlosť zväčšovania svalovej hmoty, efektívny je aj v procesoch, výsledkom ktorých je nárast svalovej sily.
Kreatín však nie je určený výlučne pre priaznivcov silových športov (tzn. pre tých, ktorí sa venujú fitness, kulturistike, vzpieraniu, powerliftingu, street workout-u, silovým výkonom, ktoré predvádzajú strongmani, crossfitu, hodovým disciplínam atď.), dokonca nie je určený len a len pre mužských športovcov.
Z aplikácie kreatínu môžu výrazne profitovať všetci, ktorých primárnym cieľom je dosiahnuť vysokú (často profesionálnu) výkonnosť v tzv. športoch s prerušovanou aktivitou s dominantným ATP – CrP (adenozíntrifosfát – kreatínfosfát) systémom, bez ohľadu na to, či sú to športy individuálne, alebo kolektívne.
Čo má kreatín spoločné s kulturistikou, vzpieraním, ale aj tenisom, hodmi oštepom a guľou, s hokejom, futbalom, behmi na krátke trate, volejbalom alebo hádzanou? Všade tam môže priniesť benefit v podobe zvýšenia výkonnosti vďaka špecifickému primárnemu (často aj vďaka sekundárnemu) mechanizmu účinku.

Primárny mechanizmus účinku kreatínu

Debatu na túto tému začnime konštatovaním, že kreatín je látkou, ktorá sa prirodzene nachádza v ľudskom tele, do ktorého sa dostáva nielen v podobe už spomínaného prášku rozpusteného v nejakom nápoji, ale i potravou.
Denná spotreba kreatínu pre cca 70kg vážiaceho, nešportujúceho človeka je cca 2g, ktoré získava stravou, alebo čiastočne vlastnou syntézou – kreatín je v podstate bielkovina, jeho syntéza prebieha v obličkách, pečeni a slinivke z aminokyselín glycín, arginín a methionín.

Potravinové zdroje kreatínu

  • sleď ... 6,5-10g/kg
  • bravčové mäso ... 5,0g/kg
  • hovädzie mäso ... 4,5g/kg
  • losos ... 4,5g/kg
  • tuniak ... 4g/kg
  • treska ... 3g/kg
  • mlieko ... 0,1g/liter
  • brusnice ... 0,02g/kg

Väčšina v tele prítomného kreatínu sa nachádza vo svaloch, čo úzko súvisí práve s jeho primárnym mechanizmom účinku – ten je dobre známy, nie je zložitý a pre mnohých nebude určite prekvapením informácia, že úzko súvisí s energetickými zdrojmi dostupnými pre organizmus.
Ak ste v posilňovni (alebo na ihrisku, na ľade atď.) a zoberiete do ruky činku, vykonáte s ňou povedzme 10 opakovaní (alebo vyšprintujete za loptou, ktorú vám spoluhráč „poslal“ pred súperovú bránku, prípadne prudko vyrazíte za súperom, ktorý sa s „pukom na hokejke“ rúti na vášho brankára) počas prvých sekúnd svalovej práce (áno, áno, vaše svaly pri tom všetkom podávajú maximálny výkon a vykonávajú prácu) okamžitý zdroj energie pre pohyb získate rozkladom malých zásob energetického nosiča, ktorý je označovaný ako tzv. Adenosin-tri-Phosphat (ATP). Vo svaloch sa však ATP nachádza v množstve, ktoré spravidla stačí na 8-10 sekúnd vysokointenzívnej svalovej práce (je nutné dodať, že jeho "zásoby" sa úplne minú do cca 30 sekúnd) – pri nej sa pôsobením vody ATP hydrolyzuje (rozkladá sa), odštiepi sa fosfát (P) a vzniká Adenosin-di-Phosphat (ADP).
Svaly však potrebujú pri športových výkonoch charakterizovaných krátkodobým, vysokointenzívnym, maximálne intenzívnym zaťažením predovšetkým ATP a ak máte v posilňovni (na futbalovom ihrisku, alebo na ľade) ďalej podávať očakávaný výkon, ATP sa musí neustále, opakovane  dopĺňať – to sa deje vďaka špecifickej reakcii, pri ktorej zohráva svoju nezastupiteľnú úlohu tzv. kreatínfosfát.
Z kreatínfosfátu (niekedy je označovaný aj ako fosfokreatín) sa pri tomto procese uvoľní molekula organického fosforu, tá sa napojí na ADP, následkom čoho vznikne opäť ATP. A ako už vieme, ATP je primárnym zdrojom energie pre váš športový výkon.
Ak sa zamyslíte nad rekciou, ktorú sme popísali, logika vám napovie, že čím viac kreatínfosfátu bude mať „uskladneného“ vo svaloch, tým dlhšie (a s vyšším nasadením) budete schopní podávať vysokointenzívny výkon (zdôrazňujeme – anaeróbny výkon) bez ohľadu na to, či je to tréning, alebo životne dôležitý zápas.

Rozhodujúce reakcie produkujúce energiu pre svalový pohyb pri vysokointenzívnom, krátkodobom, maximálne intenzívnom zaťažení (trvá rádovo v sekundách)

  • hydrolýza ATP: ATP + H2O ... ADP + H2PO4 + 31kJ na 1mol ATP
  • regenerácia ATP: (Cr-phos) + ADP ... ATP + kreatin + 43kJ na 1mol (Cr-phos)

Reakcie, pri ktorých nastáva „regenerácia“ kreatínfosfátu sú dominantným zdrojom energie pri prvých cca piatich až šiestich sekundách náročnej, intenzívnej športovej aktivity a na rozdiel od anaeróbnej glykolýzy pri nich nevzniká laktát.
Počas dlhšieho športového výkonu sa však kreatinfosfát nestačí „regenerovať“ a jeho podiel na energetickej produkcii prudko klesá – našťastie, zásoby kreatinfosfátu sa po ukončení záťaže pomerne rýchlo obnovujú (samozrejme, obnova si vyžaduje určitý čas – práve preto pri posilňovaní medzi dvoma sériami odpočívate, alebo zmiernite tempo „hry“ ak ste dostihli súpera vo futbale a zobrali mu loptu; to je aj dôvod, prečo v hokeji sa strieda v krátkych intervaloch jedna útočná rada za druhou).

Schopnosť „regenerácie“ kreatínfosfátu

  • do cca 1 minúty ... 75-80% z celkového množstva
  • do cca 2-3 minúty ... 100% z celkového množstva  

Pokiaľ však telo má k dispozícii nízke množstvo kreatínfosfátu, nedokáže sa ATP dostatočne rýchlo obnovovať, k slovu prichádza svalová vyčerpanosť, tréningová intenzita klesá a stým súvisí aj pokles efektivity tréningu. Takže záver - kreatínfosfát je zjednodušene povedané zásobárňou energie a jeho rozhodujúcou úlohou je regenerácia ATP z ADP ešte v čase, než začne vo svale dodávka energie glykolitickým štiepením cukrov. Z uvedeného vyplýva, že čím väčšie sú zásoby kreatinfosfátu vo svaloch, tým dlhšie, s vyššou intenzitou aj efektivitou je možné zvládať krátkodobé anaeróbne výkony napr. šprint, posilňovanie, vzpieranie.

Niekoľkokrát sme tu spomínali kreatínfosfát, ktorý je vlastne „zásobárňou“ kreatínu - vďaka suplementácii kreatínom zásoby kreatínfosfátu sa výrazne zvyšujú, následkom čoho podstatne rýchlejšie sa realizuje „regenerácia“ ATP, športovec je schopný vďaka kreatínu výrazne tvrdšie trénovať, alebo v zápase podať vysoko nadpriemerný výkon.

Sekundárny mechanizmus účinku kreatínu

Na začiatku sme spomenuli, že kreatín sa v mysliach športovcov spája predovšetkým s rastom svalovej hmoty a sily. Primárny mechanizmus účinku kreatínu nám vysvetľuje, prečo po suplementácii kreatínom aj kulturisti, vzpierači, powerliftéri a ďalší siloví športovci dokážu intenzívnejšie trénovať.
S tréningom (doplníme – s vhodne zvoleným tréningom) v silových športoch súvisia mikrotraumy vznikajúce vo svalových vláknach, následkom ktorých je stimulovaná syntéza nových bielkovín svalov – svalové vlákna zväčšujú svoj prierez, zvyšuje sa množstvo tzv. kontraktilných bielkovín (myozín, aktin) aj podiel tzv. sarkoplazmy (obsah svalovej bunky).
Nebudeme tu zachádzať do detailov už aj preto, že podrobný priebeh rastu svalovej hmoty sme vysvetlili v článku Ako nabrať svaly (II), je však nutné dodať to, čo si mnohí športovci (aj tí vyspelí) neuvedomujú – pozitívny vplyv kreatínu na rast svalovej hmoty a sily nastáva nielen v súvislosti s vhodne zvoleným tréningom, ale predovšetkým vtedy, ak v telách športovcov „koluje“ dostatok aminokyselín, o ktoré sa postará príjem vysokobielkovinovej stravy (zvýšený príjem mäsa, vaječných bielok, výrobkov z mlieka prípadne mlieka, strukovín bohatých na bielkoviny, v krajnom prípade proteínových a aminokyselinových doplnkov).
Viac ako 20 ročný výskum venovaný kreatínu ukázal, že jeho vplyv na zväčšenie veľkosti svalovej hmoty by mohol byť viacrozmerný a súvisí:

  • so zvýšenou akumuláciou tekutín vo svalových vláknach ... kreatín funguje ako bunkový volumizér, ktorý zvyšuje „svalovú pumpu“ počas tréningu, následkom čoho do svalového vlákna vstupuje (a býva aj zadržiavaných) viac tekutín, stavebných látok a energetických substrátov použiteľných pri syntéze nových bielkovín; výsledkom je zväčšenie prierezu svalového vlákna (vzniká sarkoplazmatická hypertrofia)
  • so zvýšením hladiny IGF1 ... aplikácia kreatínu prináša lokálne zvýšenie anabolicky efektívnych rastových faktorov (tzn. IGF1) zrýchľujúcich procesy, výsledkom ktorých je syntéza (vznik) nových bielkovín, použiteľných na reparáciu potréningových mikrotráum; zvýšená syntéza bielkovín prináša efekt aj v podobe zvýšenia počtu myofibríl – vďaka kreatínu svalové vlákna nielen zväčšujú svoj prierez, nastáva aj podstatný nárast sily (vzniká myofibrilárna hyperterofia)
  • s inhibíciou (blokovaním) negatívneho vplyvu myostatínu na rast svalovej hmoty ... myostatín je mimoriadne efektívny regulátor, ktorý „brzdí“ rast svalovej hmoty (známe sú výsledky štúdií, ktoré po „vyradení“ myostatínu zaznamenali mimoriadny rast svalovej hmoty u pokusných zvierat); aplikácia kreatínu prináša zníženie hladiny myostatínu tzn. kreatín znižuje jeho negatívne pôsobenie na rast svalovej hmoty 
  • s proliferáciou satelitných buniek ... rast svalovej hmoty je nesmierne zložitý a komplexný proces, ktorý si vyžaduje vzájomnú súhru niekoľkých faktorov – jedným z nich je aj zvýšená aktivácia satelitných buniek (sú to v podstate bunky tvorené len jadrom – práve v jadre prebieha rozhodujúca časť syntézy nových bielkovín; pod pojmom aktivácia sa rozumie prenikanie satelitných buniek do svalového vlákna), ktoré sa nachádzajú na povrchu svalových vlákien; čím viac satelitných buniek „vstúpi“ do svalového vlákna, tým viac bielkovín (použiteľných na zväčšenie prierezu vlákna tzn. na jeho rast) sa vo svalovom vlákne môže vytvoriť – predpokladá sa, že práve kreatín významne zvyšuje „vstup“ satelitných buniek do svalových vlákien, čím významne ovplyvňuje proces hypertrofie svalových vlákien
  • so schopnosťou kreatínu potencovať anabolické pôsobenie iných látok a doplnkov výživy ... svet športovej výživy je neustále oboznamovaný s výsledkami štúdií, ktoré skúmajú nielen efektívnosť aplikácie samotného kreatínu na rast svalovej hmoty, ale aj efektívnosť rôznych „zmesí“, ktorých súčasťou je práve kreatín; efektívna sa ukazuje vzájomná kombinácia srvátkového proteínu a kreatínu, beta-alanínu a kreatínu, kombinácia sacharidov a kreatínu, adaptogénov a kreatínu, rastlinných anabolizantov (ekdysteron) a kreatínu atď.