Creatina este un aminoacid cu o importanta deosebita în fiziologia organismului uman. Cel mai cunoscut rol al sau este acela ca ea intervine în contractia izometrica a muschilor scheletici, împiedicând acumularea de acid lactic (responsabil de asa-numita febra musculara), de amoniac si hipoxantina la nivelul muschilor.La nivelul organismului uman creatina este biosintetizata din alti doi aminoacizi (arginina si glicina), cu participarea SAM (sulfadenozinmetionina ca donor de grupari metil), sugerând astfel versatilitatea oragnismului uman în utilizarea unor aminoacizi.
Administrarea de suplimente proteice pe baza de creatina, duce la o crestere a concentratiilor creatinei si fosfocreatinei în tesutul muscular, permitând astfel biosinteza mai rapida de ATP.Din punct de vedere termodinamic, creatina stimuleaza circuitul creatin-creatin kinaza-fosfocreatina, care este în strânsa corelatie cu funtia mitocondriala ca un sistem foarte organizat pentru controlul portii subcelulare adenilate.
Deasemenea pe lînga toate acestea se pare ca suplimentele orale cu creatina, folosite de catre atleti în principal, ar putea duce la formarea unor concentratii semnificative de Nnitrososarcozina – NSAR, nitrozamina cu efect cancerigen.
Dar totusi putem trage conlcuzia ca suplimentele cu creatina pentru sportivi sunt sigure ? Nu tocmai, asa cum recomanda si Pline Ka si Smith CL. de la Colegiul de Farmacie al Ferris State University Missouri – SUA, în concluziile unor studii realizat de catre cei doi între anii 1996 si 2004. Deoarece creatina este transformata în creatinina în organism, suplimentele cu doze mari de creatina ar putea sa creasca concentratiile de ceatinina.
Cinci studii au masurat functia renala dupa o ingestie acuta de creatina, iar patru dupa o ingestie cronica. Toate aceste studii au fost realizate pe subiecti umani tineri si sanatosi. Dupa o ingestie acuta de doze mari de creatina (4-5 zile), concentratiile de creatinina au crescut usor, dar nu pâna la un nivel semnificativ din punct de vedere clinic.
Creatinina este deasemenea influentata foarte putin dupa perioade mai lungi de administrare de creatina (peste 5 zile). Cei doi cercetatori spun ca suplimentele pe baza de creatina au un impact aparent minor asupra functiei renale la subiecti adulti tineri care sunt sanatosi.Desi concentratiile de creatinina cresc dupa o lunga perioada de administrare a unor asemenea suplimente, cresterea este destul de limitata si se pare ca nu ar afecta clearance-ul creatininei.
Totusi cei doi adauga ca sunt necesare studii mult mai amanuntite cu privire la acest subiect, iar aceste studii trebuie extinse si asupra unor subiecti mai batrâni cu insuficienta renala. Deci, aparent suplimentele orale pe baza de creatina au impact nesemnificativ din punct de vedere clinic asupra unui organism uman sanatos adult. Totusi pâna la urma un singur lucru este sigur: efectele secundare ale unei substante asupra organismului variaza în functie de doza, iar aceasta este cea care în unele cazuri poate avea ultimul cuvânt de spus.
Fosfocreatina – principalul rezervor de energie pentru muschii scheletici în timpul contractiei
Fosfocreatina, numita si creatin fosfat, serveste drept sursa de grupari fosforice pentru sinteza rapida a ATP-ului din ADP. Concentratia fosfocreatinei la nivelul muschilor scheletici este de aproximativ 30 mM de aproape 30 de ori mai mare decât concentratia ATP-ului, în timp ce în alte tesuturi, cum ar fi muschi neted, creier si rinichi concentratia este mult mai mica 5.0-10.0 mM. Creatin kinaza catalizeaza reactia reversibila dintre ADP si fosfocreatina (PCr):
Când exista o cerere urgenta de energie, este utilizat rezervorul PCr, pentru a reface ATP mult mai repede decât biosinteza ATP-ului pe caile metabolice clasice. Când 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.
În timpul unei perioade de contractie puternica a muschilor scheletici, reactia de mai sus are loc predominant în sensul formarii de ATP, pentru energie rapida. În 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 în timpul relaxarii echilibrul se deplaseaza spre stânga cu favorizarea formarii de fosfocreatina.
Modularea acestei reactii în funtie de nevoile organismului se realizeaza cu ajutorul enzimei care catalizeaza aceasta reactie. În mod normal, în cazul reactiei necatalizate, echilibrul ar fi deplasat spre formarea de creatina, doarece reactia de hidroliza a fosfocreatinei are o energie libera Gibbs (potential termodinamic) negativa. Acest lucru favorizeaza reactia de formare a creatinei prin hidroliza fosfocreatinei:
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 sânge. Glucoza astfel formata, se întoarce catre muschi pentru a-si reface rezerva lor de glicogen. O situtie interesanta si aparte întâlnim în cazul muschiului cardiac care difera de muschiul scheletic prin faptul ca este în permanenta activ într-un ritm de contractii-relaxari reglat, si prin faptul ca are un metabolism complet aerob tot timpul.
Mitocondriile sunt mult mai abundente în tesutul cardiac decât în muschiul scheletic. Inima foloseste drept combustibil primar acizi grasi liberi, dar poate utiliza si o parte din glucoza si corpi cetonici, preluati din sânge. 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 în cantitati mari. Acesta contine mici cantitati de energie de rezerva, sub forma fosfocreatinei, îndeajuns pentru câteva secunde de contractie. Deoarece inima este în mod normal aeroba si îsi obtine energia prin fosforilari oxidative, incapacitatea oxigenului de a ajunge o anumita portiune a tesutului cardiac atunci când vasele de sînge sunt blocate de catre depozite de lipide (ateroscleroza) sau de catre cheaguri de sânge (tromboza coronara), poate determina ca acea regiune a inimii sa îsi înceteze activitatea. Acest lucru se întâmpla în infarctul miocardic.
Bibliografie:
1. www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed
2. David L. Nelson, Michael M. Cox, Lehninger Principles of Biochemistry, W. H. Freeman & Co, 499, 899 (2004)
3. Creatine as nutritional supplementation and medicinal product.
4. Oral creatine supplementation in humans does not elevate urinary excretion of the carcinogen N-nitrososarcosine.
Traducerea si adaptarea: Cristian Munteanu
| < Anterior | Urmator > |
|---|
