Сердце и креатин: Креатин: побочные действия на сердце! | Tribunsky.RU

0

Содержание

Креатин: побочные действия на сердце! | Tribunsky.RU

Один из признаков эффективности любой спортивной пищевой добавки – это количество обрушивающейся на нее критики. Работающие препараты вызывают больше внимания. 

Обвинение креатина в опасности для здоровья было только вопросом времени. Появились сведения о том, что он связан с отказом почек, мышечными судорогами и повреждениями печени, что даже отдаленно не напоминает правду.

Некоторые рапорты в Федеральную Администрацию по Лекарственным Средствам сообщали о том, что прием креатина приводит к проблемам с сердцем.

Поскольку креатин естественным образом присутствует в организме человека, синтезируясь из аминокислот в печени, поджелудочной железе и почках, трудно представить, что подобные обвинения являются правдой.

Тем не менее, одно из недавних исследований приписало креатину серьезное побочное действие – атриальную фибрилляцию, нарушение сердечного ритма.

Атриальная фибрилляция

Атриальная фибрилляция – это нарушение ритма сокращения верхних камер сердца. С каждым десятилетием число таких случаев удваивается, и в основном у пожилых людей.

Чаще всего это следствие длительной гипертонии, повреждающей сердце. Нечеткий сердечный ритм может обусловить увеличение в крови числа кровяных сгустков, которые, попадая в мозг, способны вызвать паралич.

Врачи предотвращают такую вероятность, прописывая пациентам антикоагулянты.

Атриальная фибрилляция редко наблюдается у молодых людей и может стать следствием формирования рубцов на стенках сердечных желудочков, гиперчувствительности вследствие нейральной стимуляции сердца или воспалительных процессов в нем.

Однако гораздо более распространенная причина – это побочное действие различных препаратов, например, слишком большого количества кофеина, сильная алкогольная интоксикация, или избыток тиреоидных препаратов (многие бодибилдеры получили подобные симптомы, слишком увлекаясь Цитомелем, препаратом для щитовидки).

Атриальная фибрилляция в результате приема креатина

В цитируемом в данной статье исследовании 30-летний мужчина, никогда не испытывавший проблемы с сердцем, обратился за помощью с жалобой на учащенное сердцебиение и дыхание, которые неожиданно возникали на протяжении последних 48 часов.

Электрокардиограмма показала атриальную фибрилляцию.

Мужчина не принимал никаких фармакологических препаратов, что и подтвердили анализы.

Однако он сообщил о приеме креатина по 20 грамм в день в течение пяти дней загрузочной фазы с последующим приемом 2,5 грамм ежедневно на протяжении месяца.

Сердечные симптомы он ощутил во время загрузочной фазы капсулами креатина.

Лечение состояло из введения в кровь препаратов, предотвращающих формирование тромбов и стабилизирующих сердечный ритм. Через восемь часов пульс вернулся в норму.

Мужчина был выписан через сутки с рекомендацией принимать аспирин и бета-блокаторы.

Выводы

Обсуждая данный случай, авторы статьи рассуждают, что поскольку креатин в некоторых случаях может произвести такие побочные действия, как дегидратация и диарея, то он мог нарушить баланс электролитов, что и привело к атриальной фибрилляции.

  • Однако главные электролиты, калий и магний, у мужчины были в пределах нормы.
  • Хотя мы часто слышали о случаях дегидратации вследствие приема креатина, документальных доказательств тому в медицинской литературе не существует.
  • Поскольку креатин способствует перемещению жидкости из межклеточного пространства во внутриклеточное, это действительно может негативным образом повлиять на баланс электролитов, но только в случае недостаточного потребления воды.
  • Таким образом предположение, что креатин может обеспечить побочные действия, достаточные для появления атриальной фибрилляции, весьма далеко от истины.

Так почему данный пациент испытал атриальную фибрилляцию после приема креатина?

У него могла быть наследственная чувствительность к креатину, или креатин мог инициировать нейральную стимуляцию сердца. Последнее наиболее вероятно, поскольку мужчина был вегетарианцем, а у вегетарианцев пониженные запасы креатина в организме (ведь креатин мы получаем в том числе и из красного мяса).

Загрузочная доза могла подействовать на него подобно наркотику.

В качестве решения проблемы ему можно посоветовать избегать загрузочных доз, поскольку ценность их все равно сомнительна, и принимать не более пяти грамм в день.

Через 30 дней это дает такой же уровень креатина в мышцах, как и после недели загрузки, но без побочных действий.

Еще следует принять во внимание то, что креатин на самом деле полезен для сердца.

  • Один из симптомов отказа сердца – это недостаток производства энергетических соединений, таких как АТФ.
  • Все, что стимулирует производство АТФ, помогает работе сердца.
  • Некоторые пищевые добавки, такие как коэнзим Q10, рибоза и креатин, делают именно это.

Автор: Джерри Брейнам
Перевод: Виктор Трибунский

Читайте также
  • Бета-аланин – мощный брат креатина!
  • Почему я прекратил принимать стероиды и каковы были последствия

Перепечатка допустима со ссылкой на первоисточник.

Узнали что-то полезное из этой статьи? Пожалуйста, поставьте ЛАЙК. Хотите узнать еще больше? Подпишитесь на мой канал. Спасибо.
Об авторе канала Tribunsky.RU

Источник: Creatine supplementation in chronic heart failure increases skeletal muscle creatine phosphate and muscle performance. Gordon A1, Hultman E, Kaijser L, Kristjansson S, Rolf CJ, Nyquist O, Sylven C. Department of Medicine, Karolinska Institute, Huddinge University Hospital, Sweden.
Walter, A. A., Smith, A. E., Herda, T. J., Ryan, E. D., Moon, J. R., Cramer, J. T., and Stout, J. R. Effects of creatine loading on electromyographic fatigue threshold in cycle ergometry in college-age men. Int.J.Sport Nutr.Exerc.Metab 2008;18(2):142-151.

Креатин и сердце

Один из признаков эффективности спортивной пищевой добавки – это количество обрушивающейся на нее критики. Работающие препараты вызывают больше внимания. Обвинение креатина в опасности для здоровья было только вопросом времени. Появились сведения о том, что он связан с отказом почек, мышечными судорогами и повреждениями печени, что даже отдаленно не напоминает правду.

Некоторые рапорты в Федеральную Администрацию по Лекарственным Средствам сообщали о том, что прием креатина приводит к проблемам с сердцем. Поскольку креатин естественным образом присутствует в организме человека, синтезируясь из аминокислот в печени, поджелудочной железе и почках, трудно представить, что подобные обвинения являются правдой. Тем не менее, одно из недавних исследований приписало креатину серьезное побочное действие – атриальную фибрилляцию, нарушение сердечного ритма.

Атриальная фибрилляция – это нарушение ритма сокращения верхних камер сердца. С каждым десятилетием число таких случаев удваивается, и в основном у пожилых людей. Чаще всего это следствие длительной гипертонии, повреждающей сердце. Нечеткий сердечный ритм может обусловить увеличение в крови числа кровяных сгустков, которые, попадая в мозг, способны вызвать паралич. Врачи предотвращают такую вероятность, прописывая пациентам антикоагулянты.

Атриальная фибрилляция редко наблюдается у молодых людей и может стать следствием формирования рубцов на стенках сердечных желудочков, гиперчувствительности вследствие нейральной стимуляции сердца или воспалительных процессов в нем. Однако гораздо более распространенная причина – это побочное действие различных препаратов, например, слишком большого количества кофеина, сильная алкогольная интоксикация, или избыток тиреоидных препаратов (многие бодибилдеры получили подобные симптомы, слишком увлекаясь тиреоидным лекарством Цитомель).

В цитируемом исследовании 30-летний мужчина, никогда не испытывавший проблемы с сердцем, обратился за помощью с жалобой на учащенное сердцебиение и дыхание, которые неожиданно возникали на протяжении последних 48 часов. Электрокардиограмма показала атриальную фибрилляцию. Мужчина не принимал никаких фармакологических препаратов, что и подтвердили анализы. Однако он сообщил о приеме креатина по 20 грамм в день в течение пяти дней загрузочной фазы с последующим приемом 2,5 грамм ежедневно на протяжении месяца.

Сердечные симптомы он ощутил во время загрузочной фазы капсулами креатина. Лечение состояло из введения в кровь препаратов, предотвращающих формирование тромбов и стабилизирующих сердечный ритм. Через восемь часов пульс вернулся в норму. Мужчина был выписан через сутки с рекомендацией принимать аспирин и бета-блокаторы.

Обсуждая данный случай, авторы статьи рассуждают, что поскольку креатин в некоторых случаях может произвести такие побочные действия, как дегидратация и диарея, то он мог нарушить баланс электролитов, что и привело к атриальной фибрилляции. Однако главные электролиты, калий и магний, у мужчины были в пределах нормы. Хотя мы часто слышали о случаях дегидратации вследствие приема креатина, документальных доказательств тому в медицинской литературе не существует.

Поскольку креатин способствует перемещению жидкости из межклеточного пространства во внутриклеточное, это может негативным образом повлиять на баланс электролитов, но только в случае недостаточного потребления воды. Предположение, что креатин может обеспечить побочные действия, достаточные для появления атриальной фибрилляции, весьма далеко от истины.

Так почему наш пациент испытал атриальную фибрилляцию после приема креатина? У него могла быть наследственная чувствительность к креатину, или креатин мог инициировать нейральную стимуляцию сердца. Последнее наиболее вероятно, поскольку мужчина был вегетарианцем, а у вегетарианцев пониженные запасы креатина в организме (ведь креатин мы получаем в том числе и из красного мяса). Загрузочная доза могла подействовать на него подобно наркотику.

В качестве решения проблемы ему можно было бы избегать загрузочных доз, поскольку ценность их все равно сомнительна, и принимать не более пяти грамм в день. Через 30 дней это дает такой же уровень креатина в мышцах, как и после недели загрузки, но без побочных действий.

Еще следует принять во внимание то, что креатин на самом деле полезен для сердца. Один из симптомов отказа сердца – это недостаток производства энергетических соединений, таких как АТФ. Все, что стимулирует производство АТФ, помогает работе сердца. Некоторые пищевые добавки, такие как коэнзим Q10, рибоза и креатин, делают именно это.

Креатин в целом считается одной из самых безопасных для здоровья спортивных добавок. Однако факты вреда креатина и побочных эффектов действительно отмечаются учеными и врачами. Среди них есть много сомнительных и анекдотичных, но есть и те, которые связаны с серьезной опасностью для здоровья.. но не по причине вреда самого креатина. Читайте дальше.

Креатин: вред и побочные эффекты применения

1 Самый важный и достоверный побочный эффект применения креатина

Несмотря на то, что существует множество мифов на этот счет, порой анекдотических, единственный побочный эффект от применения креатина, который достоверно был множество раз подтвержден – увеличение массы тела, за счет роста мышечной массы (1, 2, 3, 7, 8). Ученые подтверждают увеличение от 0.9 до 1.7 кг.

Этот побочный эффект является желанным для некоторых видов спорта (бодибилдинга, игроков американского футбола). Для других может быть негативным (борцов, тяжелоатлетов), которые могут выпадать из своей весовой категории при изменении веса в результате приема креатина.

Что является причиной увеличения массы в результате приема креатина?

Существует два предположения:

  • креатин способствует удержанию воды в мышцах;
  • растет непосредственно мышечная масса.

Ученые пока не могут дать однозначного ответа. Некоторые данные говорят о том, что оба варианта могут работать.

В одном из исследований было показано, что применение креатина приводит к уменьшению объема жидкости, выводимой с мочой, в первые дни применения. Это однозначно говорит о том, что большее, по-сравнению с нормой, ее количество остается внутри тела (4).

Факт накопления воды в организме подтверждают многие отзывы спортсменов о креатине.

В другом исследовании (5) было продемонстрировано, что прием креатина приводит к увеличению скорости синтеза актина и миозина (самых главных мышечных протеинов, ответственных за сокращение) примерно в два раз на третий день. Это говорит о том, что рост массы тела при приеме креатина может объясняться непосредственным увеличением мышечной массы.

Единственный достоверный побочный эффект применения креатина – рост массы тела: или за счет удержания воды, или непосредственного роста мышечной массы. Истинная причина ученым непонятна

2 Креатин и Почки

Некоторых беспокоит вопрос “вреден ли креатин для почек?”.

Так как креатин – естественное вещество для нашего организма, то проблем для почек, связанных с его применением не должно быть.

Есть основания для опасения вреда креатина для почек при длительном использовании в высоких дозах (более 20 грамм в сутки), так как в состав креатина входит азот, а функцией почек является его утилизация. Но ученые не располагают достаточными данными для однозначных заключений. Если дозы невелики (0.03 г/кг массы тела считается нормой), то оснований для беспокойства нет.

Эксперимент : Долговременное исследования вреда креатина для почек было проведено на группе молодых профессиональных спортсменов (средний возраст 24 года), которые регулярно тренировались в течение 5-10 лет. На протяжении от 10 месяцев до 5 лет спортсмены регулярно принимали креатин и находились под наблюдением ученых. Доза креатина была индивидуальной и составляла от 1 до 20 г, 1-4 раза в день, т.е. от 1 до 80 грамм креатина у разных спортсменов. Результат: исследователи не обнаружили нарушения функции почек ни у одного из спортсменов. Некоторые из них иногда отмечали головные боли или мышечные судороги, но нет никаких оснований полагать что их причиной был креатин 10 .

Важно : Креатин может быть действительно опасным для людей с заболеваниями почек.

3 Вред креатина для Сердца

Длительное применение креатина в больших дозах может приводить к некоторым проблемам с сердцем.

Один из возможных побочных эффектов – сердечная аритмия. Так одном из исследований у в целом здорового 30-летнего мужчины, употребляющего креатин, наблюдалась фибрилляция предсердий. Однако единичный факт – это слишком мало, для однозначных утверждений. Причиной аритмии могли послужить какие-то другие факторы, не известные или не учтенные экспериментаторами.

Сердечную аритмию отмечает один из спортсменов-любителей в своем отзыве о креатине. Там же он однозначно говорит о том, что проблемы с сердцем у него были всегда и, возможно, обострились после начала приема креатина.

При применение креатина вместе с эфедрой и кофеином может возрастать риск ишемического инсульта; однако и здесь предположение основывается только на одном зарегистрированном случае у спортсмена, который принимал это сочетание.

4 Другие побочные эффекты применения креатина

Другие побочные эффекты от приема креатина, на которые иногда жалуются атлеты, включают: диарея, газы, тяжесть в желудке, спазмы желудка, судороги, увеличенное мочеиспускание, головная боль, сниженный аппетит. Как видно – полный спектр всевозможных недугов. Большая часть из них проявляется на фазе “загрузки” креатином и исчезает, как только она заканчивается. К сожалению нет никаких способов выяснить, связаны эти побочные эффекты непосредственно с употреблением креатина или же вызваны другими ошибками в диете или образе жизни, так как просто-напросто не проводились никакие подобные долговременные исследования.

Важно : Большинство побочных эффектов из перечисленных выше наблюдаются

при употреблении больших доз креатина (6).

5 Вред креатина: факты содержания запрещенных препаратов

Важно : Для полноты картины следует отметить, что факты серьезного вреда креатина для здоровья действительно были зафиксированы учеными и врачами. Они были связаны с тем, что пищевые добавки, к которым принадлежит креатин, считаются продуктами питания, а не лекарственными препаратами в США. Это означает, что их производители не обязаны соответствовать тем же стандартам, что и производители лекарств. По данным WADA (Всемирного Анти-Допингового Агенства), известны случаи целенаправленного использования в составе добавок креатина запрещенных ингредиентов, для увеличения эффекта.

Креатин – в целом безопасная добавка, при условии применения в соответствии с рекомендациями

КИТАЙСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ

Результаты самого масштабного исследования связи между питанием и здоровьем

Результаты самого масштабного исследования связи между питанием и здоровьем, употреблением

животного протеина и.. раком

“Книга №1 по диетологии, которую я советую прочесть абсолютно каждому, особенно спортсмену. Десятилетия исследований учёного с мировым именем раскрывают шокирующие факты о взаимосвязи между употреблением животного протеина и.. раком

Креатин является одной из самых популярных добавок на рынке спортивного питания. К сожалению, в отношении его использования и побочных эффектов существует множество распространенных мифов и заблуждений. В этой статье мы рассмотрим только доказанные факты и расскажем о том, что же на самом деле представляет собой креатин.

Креатин является одной из наиболее изученных добавок на рынке спортивного питания. Даже если бодибилдинг-сообщество является для вас относительно новой, малознакомой сферой, вы, наверняка, не раз слышали о креатине. Чем же он настолько хорош? Вкратце, креатин помогает в борьбе с усталостью во время тренировок, что позволяет тренироваться дольше и с большей интенсивностью, что, в конечном счете, способствует росту силы и размера мышц.

Как работает креатин

Для высвобождения энергии в ходе мышечных сокращений аденозинтрифосфат (АТФ) отсоединяет от молекулы одну фосфатную группу в виде ортофосфорной кислоты (Н3РО4), и превращается в аденозин дифосфат (АДФ). Проблема заключается в том, что организм не может использовать АДФ для производства энергии. Решение? АДФ заимствует фосфатную группу из запасов креатинфосфата и присоединят ее к своей молекуле, превращаясь, таким образом в АТФ. Добавки с креатином служат для увеличения запасов креатина и обеспечения организма креатинфосфатом, в результате чего быстрее образуются АТФ. Вывод: чем выше доступность в организме креатинфосфата, тем дольше вы сможете тренироваться до наступления усталости.

При правильном, последовательном приеме креатин может стать одной из наиболее эффективных добавок для наращивания мышечной массы, совершенствования телосложения, увеличения силовых показателей и повышения интенсивности тренировок. Вместе с тем, существует масса мифов и дезинформации касательно безопасности и потенциальных побочных эффектов этой добавки. Безопасен ли креатин? Влияет ли он на увеличение веса? Вреден ли для почек?

Если вам необходимы реальные факты, вы обратились по адресу. В этой статье мы развенчаем шесть наиболее распространенных мифов о креатине и расскажем вам правдивую информацию об этой спортивной добавке.

МИФ 1. Креатин вреден для печени и почек

Факт: добавки с креатином служили объектом многочисленных исследований, в результате которых был сделан единый вывод: долгосрочное использование креатина не оказывает какое-либо негативное побочное влияние на функции печени или почек.

В провокационных историях в СМИ, которые утверждают, что креатин вызывает камни в почках или повреждения печени, нет ни капли правды. Большинство опасений по поводу безопасности креатина сосредоточены на том, насколько хорошо почки осуществляют фильтрацию крови.

Возможно, подобные заблуждения возникают в результате повышения при приеме креатина уровней креатинина (этот маркер используется для диагностики проблем с почками). Тем не менее, это “ложное срабатывание” ни в коей мере не вредно для вашего организма. Кроме того, нет также никаких научных доказательств того, что регулярный прием добавок с рекомендуемой дозой креатина наносит ущерб функции почек.

Многочисленные исследования не выявили неблагоприятного воздействия креатина на то, насколько хорошо почки фильтруют кровь. Более того, сотни исследований подтвердили общую безопасность этой добавки. Из их результатов можно сделать несколько основных выводов:

12 недель приема креатина совершенно не влияют на липидный профиль крови

Долгосрочное потребление креатина не оказывает негативного влияния на здоровье атлетов

На сегодняшний день, исследования не обнаружили значительных изменений в функции почек, печени, сердца и мышц при приеме добавок с креатином

Итак, я надеюсь, вы уловили общую идею. Поскольку безопасность креатина демонстрируется снова и снова во всех тематических исследованиях на протяжении последних пяти лет, можно смело сделать вывод, что креатин не вызывает повреждения печени, почек или любых других внутренних органов.

МИФ 2. Креатин провоцирует желудочно-кишечные расстройства

Факт: Все имеющиеся данные свидетельствуют о том, что креатин является полностью безопасным для использования, хотя и может вызвать некоторые незначительные расстройства желудка.

Это правда, при потреблении креатина действительно могут возникнуть некоторые проблемы с желудочно-кишечным трактом, но подобная реакция наблюдается крайне редко. На самом деле, только 5-7 % людей, принимающих добавки с креатином, сообщили о болях в животе. Проблемы с желудком, как правило, возникают при потреблении слишком большого количества креатина за короткий период времени (например, в фазе загрузки) или при приеме на пустой желудок.

В стремлении снизить риск возникновения у атлетов желудочно-кишечных расстройств, производители спортивного питания разработали специальную микронизированную структуру креатина. В ходе микронизации уменьшается размер частиц и увеличивается общая площадь поверхности вещества, что повышает его растворимость и потенциально снижает риск возникновения проблем с желудком. Микронизированный креатин также быстрее и полнее смешивается и качественно поглощается и усваивается организмом.

МИФ 3. Креатин вызывает спазмы и обезвоживание

Факт: Нет данных, доказывающих, что креатин вызывает мышечные спазмы или обезвоживание.

Один из наиболее распространенных мифов касательно приема креатина утверждает, что эта добавка может привести к обезвоживанию организма или мышечным спазмам, особенно в жарких и влажных условиях. Но в действительности все происходит наоборот. Добавки с креатином, напротив, содействуют повышению общих запасов воды и поддержанию достаточного уровня гидратации организма.

В настоящее время, нет никаких свидетельств того, что креатин оказывает негативное воздействие на уровень гидратации или способность организма к регуляции температуры. Большинство исследований отмечают отсутствие изменений или даже улучшение регуляции температуры тела. В результате эксперимента ученые из Университета Сан-Диего (США) сделали вывод, что креатин способен сдерживать рост температуры тела в течение 60 минут упражнений на жаре.

Кроме того, некоторые исследования продемонстрировали, что креатин содействует повышению производительности в жарких и влажных условиях и что добавки с креатином не влияют на возникновение мышечных спазмов.

МИФ 4. При приеме креатина развивается компартмент-синдром

Факт: Хотя в результате потребления высоких доз креатина может наблюдаться незначительное повышение давления, добавки в рекомендуемых дозах не вызывают компартмент-синдром.

Компартмент-синдром (или субфасциальный гипертензионный синдром) представляет собой заболевание, которое может возникнуть вследствие постоянного позиционного сдавления мышц. Теоретически, риск развития данного заболевания при приеме добавок с креатином может увеличиться ввиду задержки жидкости в клетках мышц и увеличения общего размера мышечной ткани. Но давайте смотреть на вещи реально. Чаще всего компартмент-синдром является прямым следствием травматических повреждений, воспалительных отеков или растущих опухолей либо возникает позже в процессе их лечения, что приводит к недостаточному притоку крови к тканям и в дальнейшем может стать причиной серьезных невралгических повреждений и нарушения кровообращения.

Хотя в СМИ в свое время было опубликовано несколько скандальных материалов о том, что креатин спровоцировал развитие компартмент-синдрома у молодых атлетов, подобные заявления не выдерживают никакой критики. В частности, в статье, опубликованной в 2000 году в «Журнале Американского совета по семейной медицине», описывалось исследование случая культуриста, у которого развился острый компартмент-синдром.

Однако важно отметить, что испытуемый был заядлым атлетом и в течение года до исследования принимал 25 граммов креатина в день – а это в 5 раз превышает рекомендуемую дозу! Но даже в этой ситуации невозможно сделать точный вывод, какой конкретно фактор привел к развитию заболевания: регулярное потребление повышенной дозы креатина, неграмотная программа тренировок или использование каких-либо других спортивных добавок, о которых не сообщается в исследовании.

В ходе ряда других исследований также изучалось воздействие высоких доз креатина на риск возникновения компартмент-синдрома. Хотя ученые действительно наблюдали некоторое увеличение подфасциального давления после приема большой дозы креатина, выявленные симптомы не были похожи на симптомокомплекс компартмент-синдрома, да и давление приходило в норму вскоре после эксперимента.

МИФ 5. Креатин провоцирует развитие рабдомиолиза

Факт: Не существует прямых доказательств, что креатин провоцирует развитие рабдомиолиза.

Этот миф стал любимцем прессы вскоре после статьи, опубликованной в «New York Times», где заявлялось, что креатин стал причиной развития рабдомиолиза у молодых футболистов. Рабдомиолиз представляет собой синдром, характеризующийся разрушением клеток скелетной мышечной ткани вследствие тяжелых травм, который, как правило, сопровождается резким повышением уровня креатинкиназы и миоглобина и развитием компартмент-синдрома. Рабдомиолиз может развиться, к примеру, в результате регулярных напряженных тренировок в жарком и влажном климате.

По имеющимся данным, незадолго до исследования футболисты находились в спортивном лагере, где они постоянно выполняли большое количество подходов повторяющихся упражнений в жарком и влажном помещении спортзала. Ни один из спортсменов не указал на то, что он принимал добавки с креатином. Тем не менее, исследователи почему-то предположили, что причиной проблемы стал именно креатин.

Предположение касательно того, что креатин вызывает острый некроз скелетных мышц, не находит поддержки в научной литературе. Верно, уровень креатинкиназы действительно несколько повышается в результате приема добавок, но он и близко не достигает уровня, характеризующего рабдомиолиз. Не говоря уже о различных исследованиях, подтверждающих безопасность креатина для уровня гидратации организма и функции почек.

МИФ 6. Креатин приводит к увеличению веса

Факт: В первые несколько дней загрузки креатином из-за увеличения запасов жидкости в мышцах может наблюдаться незначительное увеличение массы тела на 0,8-2,9 %; однако, такое редко наблюдается при приеме креатина в более низких дозах.

Существует распространенное мнение, что масса, набранная при потреблении креатина, – это масса запасаемой в мышцах воды. И действительно, некоторые исследователи выявили резкое увеличение общего запаса жидкости в организме в результате приема добавок с креатином.

Тем не менее, хотя первоначальное увеличение массы тела является результатом повышения запасов воды, исследования неизменно показывают, что креатин, в дополнение к силовым тренировкам, способствует увеличению мышечной массы тела и снижению жировой массы, что приводит к улучшению телосложения. Это, вероятно, является следствием повышения концентрации и запасов креатинфосфата и АТФ, что позволяет заниматься дольше и с более высокой интенсивностью.

Креатин в медицине — CMT Научный подход

Автор: Эмиль Гизатуллин

Редактор: Вероника Рис, Артем Волков, Даниил Шарафутдинов

Креатин — это незаменимое натуральное вещество (метил-гуанидо-уксусная кислота), которое содержится в мышечной и нервной тканях человека и требуется для энергетического обмена, мышечного движения и человеческого существования. Дефицит креатина ассоциируется с рядом физических и умственных расстройств. Прочитать об этом в научных исследованиях можно тут и тут.

Человеческий организм синтезирует креатин из 3-х аминокислот: глицина, аргинина и метионина. Данный процесс проходит в почках и печени. За сутки синтезируется 1-2 г креатина. Как правило, организм выделяет его путём превращения в креатинин, который затем выводится с мочой (Buford et al, 2007). Таким образом, требуется постоянное восполнение креатина в организме за счёт питания или эндогенных источников. Из пищи, например, мяса и рыбы, можно получить 1г креатина (Cooper et al, 2012). 

Где используется?

Пять исследований хорошего качества на пожилых людях (старше 60-ти лет) с саркопенией показали результаты воздействия добавок креатина на мышечную массу и мышечную силу, четверо из них также сообщили о влиянии на физическую работоспособность.

Протоколы добавок были неоднородными: в трёх исследованиях использовалось 5г/день креатина, в то время как в двух других исследованиях использовалась более высокая доза креатина в течение первой недели, а после 5г/день, и в одном из исследований — 0,1г/кг/день. Резюме:

  • мышечная масса увеличилась с помощью упражнений в 5/5 РКИ (рандомизированное контролируемое исследование), а дополнительный эффект креатина был обнаружен в 4/5 РКИ;
  • мышечная сила увеличилась с помощью упражнений в 5/5 РКИ, а в 4/5 РКИ был выявлен дополнительный эффект креатина для некоторых результатов мышечной силы;
  • физическая работоспособность увеличилась с помощью упражнений в 3 из 4 РКИ, а в 1 из 4 РКИ был обнаружен интерактивный эффект креатина.

Вероятно, основная причина этого положительного влияния — способность добавок креатина заметно увеличивать содержание общего креатина и креатинфосфата внутри клеток (Harris et al,1992).

Перенос фосфатной группы с креатинфосфата на аденозиндифосфат (АДФ) с ферментом-катализатором реакции креатинкиназой позволяет быстро образовать аденозинтрифосфат (АТФ), основной источник энергии для мышечных сокращений и синтеза миофибрилл.

Креатин-переносчик встречается преимущественно в нейронах. В целом переносчик креатина был обнаружен и характеризовался высокой интенсивностью в основных двигательных и сенсорных областях переднего мозга, ствола головного и спинного мозга и в областях переднего мозга, связанных с обучением, памятью и лимбической системой.

Существует гипотеза, что регионы с высоким уровнем содержания креатин-переносчика, имеют высокий метаболизм АТФ, а места с низким уровнем более уязвимы при нейродегенеративных заболеваниях.

Пятьдесят две женщины с большим депрессивным расстройством участвовали в 8-недельном рандомизированном, двойном слепом плацебо-контролируемом исследовании, в котором принимали креатин моногидрата совместно с селективными ингибиторами обратного захвата серотонина (СИОЗС). Через 2 недели показатели по шкале депрессии Гамильтона значительно улучшились по сравнению с группой плацебо, в которой испытуемые принимали только СИОЗС.

Кроме того, показано, что креатин обладает нейропротекторным действием при лечении таких неврологических расстройств, как болезнь Паркинсона и бокового амиотрофического склероза.

Добавка креатина улучшает гликемический контроль у пациентов с диабетом 2-го типа. Основной механизм, по-видимому, связан с увеличением рекрутирования GLUT-4 в сарколемму. 

Прием креатина не влияет на функцию почек у пациентов с диабетом 2-го типа, открывая возможности для изучения его многообещающей терапевтической роли в этой группе людей.

И, наконец, сердечно-сосудистые заболевания (ССЗ). ССЗ являются основной причиной смерти во всём мире: ежегодно от ССЗ умирает больше людей, чем от каких-либо других болезней. По оценкам, в 2008 году от ССЗ умерло 17,3 миллиона человек, что составило 30% всех глобальных случаев смерти. Из этих случаев, по оценкам, 7,3 миллиона произошло в результате ишемической болезни сердца, а 6,2 миллиона — от инсульта.

Фосфокреатин (PCr) играет важную роль в энергетическом метаболизме сердца, а снижение его внутриклеточной концентрации приводит к изменению энергетики и работы миокарда. В метаанализе всех рандомизированных и подобранных исследований, в которых сравнивали PCr с плацебо или стандартным лечением (у пациентов с ишемической болезнью сердца или хронической сердечной недостаточностью или у пациентов, перенесших операцию на сердце), включено 22 испытания. Пациенты, получавшие креатин, имели более низкую смертность от всех причин по сравнению с контрольной группой. Введение креатина, в сравнении с контрольной группой, показало:

  • более высокие фракции выброса левого желудочка;
  • более низкий пик высвобождения креатинин-киназы миокарда;
  • более низкая частота основных аритмий;
  • более низкая частота инотропной поддержки;
  • более высокий уровень самопроизвольного восстановления работы сердца после искусственного кровообращения. 

В смешанной группе пациентов с ишемической болезнью сердца, хронической сердечной недостаточностью или у пациентов, перенёсших кардиохирургические операции, креатин может снизить кратковременную смертность от всех причин. Кроме того, введение креатина было связано с улучшением сердечных результатов.

Из размышлений. Креатин может замедлить процесс атеросклероза, являясь одним из факторов синтеза белка, которые выделил профессор В.Н.Селуянов. Все сосуды в основном состоят из белка, атеросклероз может начаться только при микроповреждениях артериальных сосудов.

Побочные эффекты

В этом РКИ сравнение побочных эффектов и описание влияния на косвенные маркеры почечной функции при длительном приёме креатина. 175 человек (возраст = 57,7 ± 11,1 года) были случайным образом распределены на приём моногидрата креатина 10г в день или плацебо в течение среднего периода в 310 дней. Через один месяц, два месяца и с тех пор каждый четвёртый месяц с помощью дихотомических вопросников оценивали побочные эффекты, измеряли концентрации мочевины в плазме и определяли концентрации креатина и альбумина в моче.

Не было выявлено существенных различий в возникновении побочных эффектов от приёма креатина в любое время (23% тошноты в группе креатина против 24% в группе плацебо; 19% желудочно-кишечного дискомфорта в группе креатина против 18% в группе плацебо; 35% диарея в группе креатина против 24% в группе плацебо).

После двух месяцев лечения у субъектов, использующих креатин, чаще наблюдались отёчные конечности, вероятно, из-за задержки воды. Тяжелая диарея (n = 2) и сильная тошнота (n = 1) заставили 3 пациентов в группе креатина прекратить приём креатина, после чего эти побочные эффекты пропали. Долгосрочные добавки креатина не привели к повышению уровня мочевины в плазме (5,69 ± 1,47 до лечения по сравнению с 5,26 ±1,44 в конце лечения) или более высокой распространённости микроальбуминурии (до 5,4% до лечения против 1,8% в конце лечения).

Креатин и сердцебиение сердца – Жизнь 2021

Креатин – это органическое вещество в организме, которое синтезируется в печени и почках из незаменимых аминокислот. Затем он переносится через кровь в мышцы. По словам майоклиника. com, около 95 процентов магазина креатина тела находится в скелетных мышцах. Добавки креатина стали популярными в 1990-х годах как способ для спортсменов повысить производительность, но возможны побочные эффекты.

Видео дня

Значение

Добавки креатина могут увеличить общую композицию скелетных мышц, согласно MayoClinic. com, хотя результаты варьируются от человека к человеку. Ряд переменных может приводить к различным результатам, включая интенсивность тренировки спортсмена и количество углеводов, потребляемых спортсменом. В то время как почти 25 процентов профессиональных игроков в бейсбол и ближе к половине всех профессиональных футболистов используют креатин, Национальная коллегиальная спортивная ассоциация запрещает его использование.

Побочные эффекты креатина

Аллергические реакции распространены от добавок креатина и могут вызывать симптомы, связанные с астмой, включая одышку, сыпь и зуд. По словам майоклиника. com, спортсмены, которые используют креатин, должны пройти медицинский мониторинг, потому что добавки могут вызывать аномальное сердцебиение, головокружение, усталость, судороги и нервозность. Другие возможные побочные эффекты включают снижение кровотока на ноги, агрессию и обморок.

Причин сердца Сердцебиение

Сердечное сердцебиение обычно не вредно, если не присутствуют другие лежащие в основе медицинские условия, указывает MedlinePlus. Поскольку добавки увеличивают количество и интенсивность упражнений, которые вы можете выполнять, сердце часто расы, чтобы не отставать от повышенной активности и количества креатина, входящего в мышцы. Сердцебиение может быть результатом дегидратации и дисбаланса электролитов, которые иногда возникают после приема креатина, согласно MayoClinic. ком. Когда креатин влияет на сердце и вызывает сердцебиение и нерегулярные сердечные сокращения, устранение добавок из вашего ежедневного режима может уменьшить симптомы.

Возможные сердечные преимущества

Хотя креатин может влиять на нормальные частоты сердечных сокращений у некоторых спортсменов, у тех, у кого хроническая сердечная болезнь, он увеличивает силу сердечной мышцы и помогает с выносливостью, согласно MayoClinic. ком. Многие пациенты с сердечной недостаточностью имеют низкий уровень естественного креатина, и добавки могут корректировать этот дисбаланс. Согласно Медицинскому центру Университета Мэриленда, уровни триглицеридов также уменьшаются, когда пациенты, которым грозит риск сердечных заболеваний, принимают добавки. Пациенты с застойной сердечной недостаточностью могут улучшить свои физические нагрузки, набрать необходимый вес и добавить мышечную массу.

Формы креатина

Креатин продается через прилавок в виде таблеток или порошка. Атлетические улучшающие формулы, содержащие креатин, также поступают в бары, напитки и фруктовые вкусовые жевания. Поскольку креатин считается пищевой добавкой, он не регулируется государственным учреждением. Согласно УГМК, добавки креатина могут содержать другие вредные ингредиенты, которые могут повлиять на ваше сердце. Были обнаружены загрязненные запасы добавки.

польза и влияние на организм

Это производное аминокислоты, встречающееся в природе и в организме человека, и присутствующее в продуктах животного происхождения, таких как рыба или мясо. Первым, кто выделил это вещество, был французский химик Мишель Эжен Шеврёль (1786-1889), которому в 1847 году, удалось извлечь его из мясного бульона.

Воздействие креатина на организм

Концентрация креатина в организме варьируется в зависимости от развития мышечной массы. Например, у взрослого мужчины, который весит семьдесят килограммов, количество присутствующего креатина составляет до 120 граммов, а печень вырабатывает два или три грамма в день, а суточная норма потребления составляет два грамма. Есть три аминокислоты, которые составляют его: глицин, аргинин и метионин.

Это вещество, благодаря своему метаболизму, может быть в состоянии удовлетворить потребности в энергии, что касается мышечного усилия, которое активируется анаэробным алактацидным механизмом. Если вы принимаете его в качестве добавки, это может помочь вам развить брюшную полость и грудную мышцу, увеличивая мышечную массу.

Он также обладает антиоксидантными, нейропротекторными и кардиозащитными свойствами. Клинически, он также используется для различных заболеваний, которые влияют на мышцы, таких как мышечная дистрофия или проблемы с сердцем.

Растительные белки для увеличения мышечной массы

Креатин содержится как правило в продуктах животного происхождения. Что касается мяса, его можно найти в основном в говядине и свинине. Среди рыб его можно найти от четырех до шести граммов в треске, сельди, лососе или тунце. Он также присутствует в молоке и чернике, но можно найти менее одного грамма.

Очевидно, что те, кто тренируется, принимают его в виде добавок, дозы которых должны быть рекомендованы специалистом. В форме порошка, вы должны начать с пяти граммов (или чайной ложки с горкой), которые вы должны смешать в воде или, альтернативно, во фруктовом соке или в энергетическом напитке. Суточные дозы могут варьироваться в зависимости от продукта.

Он также доступен в виде таблеток, которые могут содержать от трех до пяти граммов. Рекомендуется принимать два раза в день, от двух до шести недель.

Очевидно, что те, кто принимают эти добавки для развития своих мышц, должны сочетать их с регулярной диетой и физическими упражнениями, особенно для поддержания правильного веса.

Дозировка и противопоказания

Важно, чтобы дозы не превышали рекомендуемые, поскольку избыток креатина также вызывает побочные эффекты, приводящие к повреждению печени и почек, а также к образованию камней в почках. Вы также можете найти побочные эффекты, такие как:

• увеличение веса;

• вздутие живота;

• мышечные спазмы;

• обезвоживание;

• проблемы с пищеварением;

• патологии, такие как синдром компартмента или рабдомиолиз.

Креатин не рекомендуется для женщин или молодых людей, и его следует избегать, если возникают проблемы с диурезом или почками. Не говоря уже о том, что это может вызвать аллергию.

Креатин полезен?

Креатин, безусловно, является отличной добавкой для спортсменов, но необходимо, чтобы дозы были правильными, и потому нужно проконсультироваться с доктором или специалистом в данной области, чтобы иметь возможность установить правильную дозировку на основе веса и вашей конституции, чтобы избежать побочных эффектов, таких как отек, обезвоживание, увеличение веса, вплоть до более серьезных синдромов, которые обязательно приведут вас к прекращению физической активности.

Мясо Vs Добавки? ✔️ Блог Алексея Торохтия – Torokhtiy Weightlifting

Language / Язык: ENG RUS 

   Креатин не зря является одной из самых популярных добавок среди атлетов. Особенно среди тех, кто занимается скоростно-силовыми видами спорта. Эту добавку изучали в более чем 1000 экспериментах. Добавки с креатином увеличивают внутримышечную концентрацию креатина, что улучшает физическую работоспособность на тренировках и адаптацию к ним. Также исследования показали, что прием креатина может улучшить восстановление после физической нагрузки и снижает риск получения травм.

     Спортивные диетологи заявляют следующие эффекты от приема креатина:

     – увеличение мышечной массы и силы, как адаптация к тренировкам;

     – усиление синтеза гликогена;

     – увеличение анаэробного порога, что важно при тренировках силовой выносливости;

     – увеличение работоспособности и более легкая переносимость нагрузок;

     – улучшение восстановления.

    Сколько креатина в наших мышцах?

   

“Общая концентрация креатина у человека весом 70 кг составляет примерно 120 ммоль/кг сухой мышечной массы. При этом у большинства людей креатин может накапливаться в концентрации примерно до 160 ммоль/кг.”

 

      Как видно на графике, самая низкая концентрация креатина – у вегетарианцев (100 ммоль/кг), затем у – всеядных (120 ммоль/кг). У тех, кто принимает креатин в форме добавки с фазой загрузки, концентрация повышается до 140 ммоль/кг мышц, а если принимать креатин вместе с углеводами или вместе с углеводами и белком, то в фазу загрузки можно достичь 155 ммоль/кг сухой мышечной массы.

      Ежедневно около 1-2% внутримышечного креатина метаболизируется до креатинина, который выводится с мочой. Для того чтобы восполнять эти потери, организму необходимо получать 1-3 г креатина в день. Чем больше у вас мышечной массы, тем больше требуется креатина.

Креатин – это природное соединение, которое накапливается у животных в тех же органах, что и у человека, поэтому лучшие его источники – скелетные мышцы и сердце животных.

     Содержание креатина на 1 кг сырого продукта составляет:

     сельдь – 6,5-10 г;

     свинина – 5 г;

     говядина и лосось – 4,5 г;

     тунец – 4 г;

     курица и кролик – 3,4 г;

     треска – 3 г на 1 кг;

     бычье сердце – 2,5 г на 1 кг;

     камбала – 2 г на 1 кг;

     свиное сердце – 1,5 г на 1 кг.

     Совсем немного креатина содержится в молочных продуктах. Например, в 1 литре молока содержится 0,1 г креатина.

     Кстати, креатин из продуктов усваивается медленней, чем из добавки. При этом общая биодоступность (количество усвоенного креатина) абсолютно идентична.

     Так нужна ли добавка?

     Несмотря на то, что рыба и мясо являются источниками диетического креатина, мы не употребляем их килограммами. При этом даже при употреблении 1-2 г креатина из продуктов запасы креатина в мышцах пополняются примерно на 60-80%. На практике остальные 20-40% мы можем обеспечить креатином в форме добавки. Фактически прием креатина позволяет наверняка заполнять запасы в скелетных мышцах. Особенно это касается мужчин (и в частности, вегетарианцев) с внушительной мышечной массой, которым для поддержания запасов креатина может потребоваться 5-10 г добавки в сутки. Остальным достаточно принимать по 3-5 г креатина в сутки.

     Кстати, именно по причине относительно низкой концентрации внутримышечного креатина вегетарианцы могут ощутить наиболее выраженный эффект от приема этой добавки. Особенно если принимать креатин с фазой загрузки.

     Напоминаю, что самая изученная форма креатина – старый добрый креатин моногидрат. В настоящее время это самая эффективная добавка для атлетов, которые стремятся увеличить физическую работоспособность, силу и мышечную массу. Учитывая низкую стоимость, эффективность и безопасность креатина моногидрата для здоровых людей, почему бы не сделать его добавкой №1 в вашем рационе?

Креатин для тренировок

Регулярный прием креатина помогает спортсмену повысить все свои силовые показатели, а также ускоряет скорость восстановления мышц после физических нагрузок. Также, от приема продукта есть и косвенные эффекты – повышение уровня гормона роста и секреция тестостерона.

Что такое креатин

Креатин – это карбоновая кислота, которая играет важнейшую роль в метаболизме организма. В чистом виде вещество содержится в мясе животных, но при постоянных физических нагрузках, спортсмены ощущают недостаток креатина. Многим атлетам очень тяжело сдвинуть прогресс с мертвой точки, даже если мясная пища входит в их регулярный рацион.

В такой ситуации на помощь приходит креатин в виде спортивной добавки. Нужен он прежде всего, для того, чтобы снизить использование запасов гликогена в мышцах. В таком случае он становится источником дополнительных сил и энергии и восстанавливает молекулы АТФ.

Действие креатина

Первостепенная задача креатина – обеспечивать организм энергией в период тяжелых тренировок на регулярной основе. Эффект от употребления добавки проявляется со временем, при ежедневном приеме.

Регулярное употребление креатина окажет положительное влияние на:

  • Рост мышечной массы. Креатин для набора мышечной массы используют многие бодибилдеры. Мускулы спортсмена начинают быстро увеличиваться, а за счет накопления жидкости в клетках, приобретают округлую красивую форму. Помимо этого, происходит рост сухой мускулатуры, без жира.
  • Выносливость. Во время тяжелых тренировок выносливость является самым важным аспектом прогресса, и она увеличивается при употреблении креатина. Восстановление мышц после тренировок происходит гораздо быстрее, а спортивные показатели в зале прогрессируют.
  • Силу. Креатин добавка восстанавливает молекулы АТФ, а также снижает использование гликогена в мышцах. Это увеличивает все силовые показатели и позволит спортсмену скорее перейти к увеличению нагрузки.
  • Сосуды. Употребление креатина снижает уровень вредного холестерина в крови. Это укрепляет сердечно-сосудистую систему и снижает риск возникновения различных заболеваний.
  • Сердце. Креатин регулирует правильный ритм сокращений и налаживает работу сердца.
  • Гормональную систему. Продукт вызывает секрецию тестостерона и гормона роста.

Благодаря этому продукту также можно избежать разрушения мышц при похудении. Креатин на сушке поможет добиться красивой и стройной фигуры, но для похудения его можно использовать только с той целью, чтобы увеличить интенсивность тренировок. В противном случае, для жиросжигания продукт будет бесполезен.

Креатин до и после тренировки

Часто возникают вопросы: а когда лучше принимать креатин – до, или после тренировки? Так как после завершения нагрузочного цикла человек начинает употреблять много жидкости, специалисты рекомендуют принимать продукт именно после тренировки, на голодный желудок.

Если вещество попадет в организм в процессе переваривания пищи, оно может разрушиться, не выполнив свою цель. Также во время употребления продукта рекомендуется отказаться от кофе и кофеиносодержащих продуктов, так как они, являясь по своей структуре полной противоположностью креатина, могут нейтрализовать воздействие добавки.

Креатин перед тренировкой тоже можно употреблять, но усваиваться он будет хуже. Поэтому прием креатина можно скомбинировать – принять порцию за полчаса до, а следующую порцию – сразу после тренировки.

Внимание! Многие спортсмены подметили полезный лайфхак, который позволяет креатину лучше усваиваться и закрепляться в мышцах. После тренировки рекомендуется дать организму 10-15 грамм быстрых углеводов (банан, абрикос, дыня или киви), чтобы простимулировать выработку инсулина, а сразу после этого принять креатин.

Хороший креатин для тренировок

CM2 Supreme от SAN

В нашем магазине вы сможете купить лучший креатин от проверенных производителей с доставкой по Москве и Московской области. Здесь вы можете найти именно тот креатин, который соответствует вашим желаниям и целям.

CM2 Supreme от производителя SAN – креатин, формула которого модифицирована на молекулярном уровне. Эта биодобавка не имеет аналогов среди продуктов, содержащих креатин.

Каждая порция креатина СМ2 содержит стимулятор мышц карнозин b-аланин. Повышенный уровень карнозина способен создавать резервный запас молочной кислоты в скелетной мышце, путем адаптации к отрицательным ионам водорода. Как следствие, увеличатся показатели мышечной силы, выносливости, результаты бега на небольшие дистанции. Если говорить простым языком, то b-аланин улучшает действие креатина.

Уже многие спортсмены убедились в том, что СМ2 Supreme действительно оказывает замечательную поддержку во время тренировок. Если принимать на регулярной основе СМ2 Supreme, мышечное утомление обойдет вас стороной – вы сможете увеличить количество повторений и добиться лучших результатов на тренировках.

СМ2 Supreme имеет ряд достоинств:

  • Повышенная растворимость в жидкостях
  • Новая, разработанная технология набора мышечной массы, которая обеспечивает улучшенное усвоение кислорода, накопление гликогена и доставку питательных веществ.
  • Обогащен стимулятором карнозин b-аланин, который значительно улучшает действие креатина в организме, усиливая эффект от употребления продукта в несколько раз
  • Этот креатин способен выдержать кислотную среду желудка и не раствориться.

Принимать СМ2 Supreme рекомендуется по 6 таблеток 1-2 раза в день. Принимать по одной порции за полчаса до тренировки, а следующую порцию принять после тренировки. Больше 12 таблеток в день принимать категорически не рекомендуется.

Complete Creatine от Stacker

Complete Creatine от популярного и излюбленного многими спортсменами производителя Stacker – это креатиносодержащий комплекс, который содержиь четыре лучшие формы креатина. Используя эту добавку на регулярной основе, спортсмен значительно увеличит свою выносливость, повысит все свои силовые показатели, а также с легкостью нарастит мускулатуру.

Complete Creatine отличается от иного креатиносодержащего продукта прежде всего тем, что в нем собраны 4 вида креатина. Каждая из форм доказала свою эффективность:

  • Креатин моногидрат
  • Креатин цитрат
  • Креатин пируват
  • Креатин Этил естер малат

Именно эти виды креатина содержит знаменитый Complete Creatine от Stacker.

Помимо этого, он имеет массу достоинств, среди которых есть такие, как:

  • Обеспечивает быстрое увеличение мускулатуры. Сделает мышцы более объемными и упругими.
  • Увеличивает все силовые показатели
  • Повышает выносливость
  • Улучшает качество тренировок. Благодаря Complete Creatine от Stacker, вы сможете увеличить количество повторений в зале, добиться новых результатов на соревнованиях
  • Не содержит вредные примеси

При употреблении Complete Creatine от Stacker, нужно смешать мерную ложку (5г) с 250 мл воды или сока.

Внимание! Вся продукция сертифицирована. Возможна индивидуальная непереносимость. Перед употреблением проконсультируйтесь со специалистом.

Увеличение креатина в сердце

Mini Rev Med Chem. 2016 Янв; 16 (1): 19–28.

, 1, 4, # , 1, 4, # , 2, 3, 4 и 1, 4,

4 * Севасти Зерву

1 Отделение сердечно-сосудистой медицины, Рэдклиффское отделение Медицина, Оксфордский университет, Великобритания;

4 Центр передовых исследований BHF, Оксфорд, Великобритания

Ханна Дж.Whittington

1 Отделение сердечно-сосудистой медицины, Рэдклиффское отделение Медицина, Оксфордский университет, Великобритания;

4 Центр передовых исследований BHF, Оксфорд, Великобритания

Анджела Дж. Рассел

2 Департамент химии, химические исследования Лаборатория Оксфордского университета, Оксфорд, Великобритания;

3 Кафедра фармакологии Оксфордского университета, Оксфорд, Великобритания;

4 Центр передовых исследований BHF, Оксфорд, Великобритания

Крейг А.Lygate

1 Отделение сердечно-сосудистой медицины, Рэдклиффское отделение Медицина, Оксфордский университет, Великобритания;

4 Центр передовых исследований BHF, Оксфорд, Великобритания

1 Отделение сердечно-сосудистой медицины, Рэдклиффское отделение Медицина, Оксфордский университет, Великобритания;

2 Химический факультет, химические исследования Лаборатория Оксфордского университета, Оксфорд, Великобритания;

3 Кафедра фармакологии Оксфордского университета, Оксфорд, Великобритания;

4 BHF Center of Research Excellence, Оксфорд, Великобритания

* Адресная корреспонденция автору в Отделении Сердечно-сосудистая медицина, Медицинский факультет Рэдклиффа, Оксфордский университет, Wellcome Trust Center for Human Genetics, Roosevelt Drive, Headington OX3 7BN, СОЕДИНЕННОЕ КОРОЛЕВСТВО; Тел .: ++ 44 1865 287603; Факс: ++ 44 1865 287664;, E-mail: [email protected]

# Авторы внесли одинаковый вклад.

Поступило 18.04.2015 г .; Пересмотрено 22 апреля 2015 г .; Принято, 2015 г. 23 апреля.

Это статья в открытом доступе на условиях лицензии Creative Некоммерческая международная общественная лицензия Commons Attribution 4.0 (CC BY-NC 4.0) ( https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/legalcode), который разрешает неограниченное некоммерческое использование, распространение и воспроизведение в на любом носителе при условии правильного цитирования произведения.Эта статья цитировалась в других статьях в PMC.

Реферат

Креатин является основным компонентом фосфагенной системы креатинкиназы (СК). общий для всех позвоночных. Он находится в возбудимых клетках, таких как кардиомиоциты, где он играет важную роль в буферизации и транспорте химической энергии, чтобы обеспечить удовлетворение динамических потребностей сердца. Множественные компоненты системы CK, включая уровни внутриклеточного креатина, уменьшаются при сердечной недостаточности, в то время как ишемия и гипоксия представляют собой острые кризы энергообеспечения.Поэтому повышение уровня креатина миокарда было предлагается как потенциально полезный, однако достижение этой цели не тривиально. В этом мини-обзоре представлены доказательства в пользу повышения уровня креатина. и критически исследует фармакологические подходы, которые в настоящее время доступный. В частности, диетические креатиновые добавки недостаточно повысить уровень креатина в сердце из-за последующего подавления переносчик креатина плазматической мембраны (CrT). Попытки повысить пассив диффузия и обход CrT, e.грамм. через сложные эфиры креатина, еще не протестированы в сердце. Однако исследования на мышах с генетической сверхэкспрессией CrT продемонстрировать доказательство принципа того, что повышенный креатин защищает сердце от ишемия-реперфузионное повреждение. Это предполагает активацию CrT как основного неудовлетворенная фармакологическая цель. Однако перевод этой находки в клинику потребует более глубокого понимания регулирования КРТ в отношении здоровья и болезней, а также разработка низкомолекулярных активаторов.

Ключевые слова: Переносчик креатина, энергетика, болезни сердца

1.Роль креатина в сердце

Клетки сердечной мышцы (кардиомиоциты) имеют высокие и динамические потребности в энергии, которые требуют изысканный баланс между производством и потреблением энергии. Химическая энергия в форма аденозинтрифосфата (АТФ) производится из нескольких субстратов (например, жирные кислоты и глюкоза) преимущественно в митохондриях посредством окислительного фосфорилирование. Обеспечение того, чтобы энергия фосфорильных связей АТФ была максимально доступны и легко доступны на участках утилизации, требует фосфагена система, которая у всех позвоночных состоит из обратимого взаимодействия креатина и АТФ под контролем ферментов креатинкиназы (СК) [1, 2]: Cr + ATP ↔ Фосфокреатин + АДФ + Н + (см. Рис. ). Это единственная известная метаболическая роль креатина, которая попадает в кардиомиоциты через специфическую плазматическую мембрану. Креатин. Транспортер (CrT) [3].

Биосинтез креатина и энергетический шаттл CK: Креатин биосинтез – это двухэтапный процесс с L-аргинином: глицин амидинотрансфераза (AGAT), в основном в почках, и N-гуанидиноацетат метилтрансфераза (ГАМТ) преимущественно в печени. Креатин усваивается в кардиомиоциты из кровотока креатином плазматической мембраны транспортер (CrT).Митохондриальная креатинкиназа (Mt-CK), расположенная в митохондриальное межмембранное пространство катализирует прямую передачу высокоэнергетическая фосфорильная группа от АТФ до креатина с образованием фосфокреатина (ПКр). ПЦр мал и менее полярен, чем АТФ, и накапливается до высоких уровней. в цитозоле, действующем как высокомобильный краткосрочный накопитель энергии. В обратная реакция генерирует АТФ и катализируется цистолическими димерами CK тесно связан с АТФазами. Освободившийся креатин возвращается обратно, чтобы сигнализировать для дальнейшего производства АТФ.Компартментализация реагентов без требование для диффузии АДФ и АТФ гарантирует, что метаболиты находятся на благоприятные уровни для поддержки прямых и обратных реакций и максимизации свободная энергия, доступная от гидролиза АТФ, т.е. низкое отношение [АТФ / АДФ] на митохондрии и высокий уровень [АТФ / АДФ] в АТФазах [1, 2, 4, 5]. Создано с использованием Servier Medical Art от Servier, которое под лицензией Creative Commons Attribution 3.0 Unported License http://www.servier.com/ slidekit.

Сердце экспрессирует четыре изофермента CK, наиболее распространенным из которых является митохондриальный CK. (Mt-CK) и миофибриллярные CK (MM-CK), составляющие 10% и 88% от общей активности CK в человеческое сердце соответственно [6].Мозг изоформа (BB-CK) и ее димеризованный продукт с M-CK, MB-CK также существует в сердце но при низкой численности (~ 2%) [6]. С участием примерно две трети общего пула Cr в фосфорилированной (PCr) форме, шаттл креатинкиназы, таким образом, действует как энергетический буфер, который может обеспечить почти мгновенная регенерация АТФ во время высокой рабочей нагрузки, когда требуется энергия опережает предложение [5, 7]. Это представляет собой краткосрочное резервное копирование, которое плавно переходит в до тех пор, пока производство АТФ не увеличится.

2.Креатин при сердечных заболеваниях и основания для увеличения дозы

2.1. Сердечная недостаточность

При сердечной недостаточности наблюдается постепенная потеря общего содержания креатина в миокарде и соответствующее снижение активности ЦК [1]. Это удивительно последовательный результат на животных моделях и этиологии [8-12] и впервые был описан у пациентов еще в 1939 г. [13], например, сокращение на 50% общего креатина и 34% общей активности КК наблюдались у человека с недостаточностью сердце [6].Эта потеря креатина была объясняется понижающей регуляцией транспортера креатина (CrT) в неэффективной сердце [14] как следствие посттранскрипционная модификация [9].

Эти находки получены из посмертных тканей, но 31 P-магнитный резонансная спектроскопия (MRS) была использована для изучения высокоэнергетических фосфатов. in vivo . В связи с технической сложностью получения абсолютные значения, энергетическое состояние сердца обычно выражается как соотношение ПЦр / АТФ, при нормальном значении в здоровом сердце человека ~ 2 [15].Примечательно, что уровень АТФ остается близким к норме. до терминальной стадии сердечной недостаточности из-за буферной способности PCr и CK константа равновесия сильно способствует синтезу АТФ.

Исследования пациентов с дилатационной кардиомиопатией показали, что низкий Соотношение ПЦр / АТФ связано с более тяжелыми симптомами сердечной недостаточности [15], низкой сократительной функцией, миокардиальной структурное ремоделирование [16], и более высокое риск смерти [17]. Обесценение в Отношение ПЦр / АТФ было описано на ранней стадии заболевания до явного сердечная дисфункция, e.грамм. у диабетиков 2 типа [18], ожирения [19], артериальной гипертензией [20], а у пациентов с гипертрофия сердца [21]. Эти обсервационные исследования предполагают тесную связь между сердечной энергетической статус и функции, хотя имеет ли пониженный уровень креатина причинную роль дисфункция вождения при слабом сердце остается предметом споров [22]. Тем не менее, это уже давно предположил, что предотвращение снижения общего уровня креатина может быть терапевтический эффект при сердечной недостаточности [1, 23, 24].

2.2. Ишемия

В ишемизированном сердце наблюдается быстрый энергетический кризис с недостаточностью кислорода для поддерживают производство АТФ за счет окислительного фосфорилирования, уровни ПЦР и АТФ быстро истощается (в течение нескольких минут), и сердце перестает биться. Когда ишемия является преходящей (например, при стенокардии), кажется разумным предположить, что увеличение запасов энергии в форме PCr может быть терапевтически полезным, хотя это остается непроверенным. Однако даже при длительной ишемии, приводящей к при повреждении тканей (как при инфаркте миокарда) могут быть преимущества с точки зрения восстановления энергии сердца во время восстановления.Конечно, верно и обратное, что у сердец мышей с дефицитом креатина нарушено функциональное восстановление после периода ишемии [25].

2.3. Кардиотоксичность антрациклина

Антрациклины, такие как доксорубицин, являются эффективными химиотерапевтическими агентами, но их использование сильно ограничено дозозависимыми побочными эффектами на сердечную функцию [26]. Отчасти это считается опосредовано образованием активных форм кислорода и последующим нарушение сердечной энергетики [27].Повышение уровня креатина было рассмотрено для решения обеих этих проблем с тех пор, как многочисленные исследования in vitro приписывают антиоксидантные эффекты креатин либо напрямую, либо путем усиления антиоксидантной защиты [28]. Действительно, недавний г. vitro исследование показало, что креатин защищает от Доксорубицин-индуцированный апоптоз, повреждение клеток и окислительный стресс [29]. Напротив, мы недавно показали, что внутриклеточные уровни Cr не влияли на функциональный ответ при остром воздействие доксорубицина или перекиси водорода, ставящее под сомнение физиологические актуальность более ранних наблюдений для интактного бьющегося сердца [30].Однако эффект креатина увеличение хронической токсичности антрациклинов еще не установлено.

3. Детерминанты уровня креатина в кардиомиоцитах

Уровни креатина в сердце строго контролируются и представляют собой баланс между доступность креатина, поглощение клетками и деградация / отток.

3.1. Биосинтез креатина

Типичная всеядная западная диета обеспечивает половину дневной нормы креатина с другая половина синтезирована de novo .Синтез креатина – это двухэтапный метаболический процесс, требующий трех аминокислот; метионин, глицин и аргинин и три фермента [31]. В первый фермент L-аргинин: глицинамидинотрансфераза (AGAT) переносит амидино группа от аргинина до глицина с образованием L-орнитина и гуанидиноуксусной кислоты (GAA). Метионин аденозилтрансфераза (MAT) превращает метионин в S-аденозилметионин (SAM). SAM действует как донор метила для GAA в исходной азот глицина и под действием третьего фермента N-гуанидиноацетата Метилтрансфераза (ГАМТ) дает креатин и S-аденозилгомоцистеин (SAH) [2, 31].Биосинтез креатина – это межорганный процесс, как показано на (Рис. ). Местный креатин биосинтез не происходит внутри кардиомиоцитов, поскольку они не обычно экспрессируют белки AGAT или GAMT, что подтверждено на мышах с нокаутом CrT, которые имеют низкий или незначительный уровень креатина в сердце [32, 33]. В частности, МРНК AGAT может экспрессироваться в сердце при патологических состояниях [34], однако значение этого открыт для обсуждения без сопутствующего выражения GAMT.

3.2. Клеточное поглощение креатина: транспортер креатина

CrT (SLC6A8) – единственный известный механизм поглощения креатина через плазматическая мембрана и экспрессируется в энергоемких тканях, таких как скелетные мышцы, сердце, почки и мозг [2]. Поглощение креатина (против 50-кратного градиента концентрации) обеспечивается за счет трансмембранный градиент Na + с совместным транспортом двух Na + и по одному Cl на каждую молекулу креатина [35]. Ген CrT расположен на Х-хромосоме человека и кодирует 635 аминокислот, 12 трансмембранных доменов, белок с несколькими предполагаемые сайты фосфорилирования и гликозилирования [36].Он имеет высокую специфичность к креатину и очень близок к нему. связаны с транспортерами ɣ-аминобутирата (ГАМК), таурина и бетаина. Кристаллическая структура CrT и сайты связывания креатина еще предстоит выяснить. решено, ближайшим родственником которого является бактериальный переносчик лейцина leuT [37].

Сообщалось о нескольких молекулярных массах при использовании образцов тканей (как в отличие от in vitro), например 58 кДа (аборигенные виды), 70-80 кДа (диффузная полоса из-за обширного гликозилирования) и 150 кДа (вероятно, димер).Отчасти это из-за присущих проблем с эффективной очисткой мембраносвязанных молекул и отсутствию действительно специфичных антител против CrT [38].

3.3. Отток креатина из клеток

Основным источником потери креатина является спонтанное неферментативное расщепление до креатинин, который теряется из клетки путем диффузии параллельно с низкими уровнями пассивного оттока креатина [2, 39]. Процент убытков 1,7% от общей суммы. ежедневный запас креатина в организме и его замена представляет собой значительный метаболический спрос [31].

4. Стратегии повышения уровня креатина в миокарде

4.1. Креатиновые добавки

Большое количество исследований было сосредоточено на стратегиях приема креатина, который обычно требует перорального приема очень больших количеств (например, до 25 г в сутки у человека). Многочисленные формы креатина доступны для широкой публики. покупка под видом нутрицевтиков, включая безводный креатин и солевые составы, например пируват, фосфат, малат, цитрат, магний и oroate [40].Такой подход хорош созданы в сообществах бодибилдинга и упражнений, с предполагаемыми преимущества в качестве эргогенного средства для улучшения спортивных результатов [40]. Также были предъявлены претензии по преимущества при таких заболеваниях, как болезнь Хантингтона, Паркинсона, Дюшенна мышечная дистрофия и другие нервно-мышечные расстройства [41], хотя качество доказательств сильно различается. В этом разделе мы сосредоточимся исключительно на эффектах, которые оказывает экзогенный креатин. на сердечно-сосудистую систему.

Ключевым моментом является то, сколько креатина на самом деле попадает в орган-мишень.Не все ткани загружают креатин в одинаковой степени, и причины вариации неясны [42]. Тем не менее, общепринято, что ткани с высоким начальным [Cr] (например, сердце) имеют меньший потенциал нагрузки, чем ткани с низким [Cr], например печень [42, 43]. Например, у крыс, получавших диету с добавками креатина, наблюдалось 7-кратное более высокий уровень креатина в плазме, но креатина в сердце не было значительно повышен [39]. Это самое вероятно, из-за ингибирования субстрата, с высоким содержанием креатина, что приводит к подавление активности CrT, например, 6 недель приема Cr в крыс приводили к подавлению транспорта Cr V max и последующему снижению пул CrT плазматической мембраны [39].Исследования которые не могут измерить уровень креатина в тканях, поэтому очень сомнительны и малоценный.

4.1.1. Острая ишемия

Сердце иссечено и перфузировано в режиме Лангендорфа у крыс, получавших добавку 1% креатина в корме не повлиял на функциональное восстановление и не улучшил период полувыведения АТФ во время глобальной ишемии выше, чем в контрольной группе [44]. Однако перфузия с помощью ПЦР во время ишемии или во время реперфузии имел больший успех. Например, постоянное внутривенное введение ПЦР до и во время лигирование коронарной артерии у кроликов привело к снижению некроза на 40%. [45].Кроме того, ex vivo сердец крыс, подвергшихся ишеми-реперфузионному повреждению, имели практически полное восстановление функции сердца при включении ПЦР в перфузионный буфер [46]. Кардиоплегический решения с добавкой PCr улучшили работоспособность сердца работают после искусственного кровообращения у свиней [47] и улучшают защиту миокарда в сердцах крыс [48]. Это, по-видимому, переводит людям, поскольку у пациентов наблюдалась значительная защита миокарда. перенесшая операцию коронарного шунтирования, получавшая ПЦР до, во время, и после операции кардиоплегического шунтирования [49].Кроме того, у пациентов, получавших ПЦР, частота встречаемости снижалась. фибрилляции желудочков (ФЖ) и желудочковой тахикардии (ЖТ) после MI [50]. Однако следует отметить что PCr не является субстратом для CrT, и поэтому этот положительный эффект маловероятно, что это связано с повышенными внутриклеточными уровнями, вместо этого предположили, что PCr способствует стабилизации плазматической мембраны [51].

4.1.2. Сердечная недостаточность

Хронический прием креатина крысам с сердечной недостаточностью, вторичной по отношению к инфаркт миокарда не увеличивал PCr, общий [Cr] и не улучшал запас энергии миокарда через ЦК [42].Неудивительно, что не было никакого влияния на сердечную функцию и не было предотвращено снижение общего [Cr], которое происходит при сердечной недостаточности. [52]. Дополнение Cr (20 г в день в течение 10 дней) пациентам с хронической сердечной недостаточностью не удалось улучшить фракцию выброса в покое или во время тренировки; однако скелетный мышечная сила и производительность были улучшены по сравнению с группой плацебо [53]. В соответствии с этим исследованием Cr добавка также улучшила метаболизм скелетных мышц при застойном сердце пациенты с неудачей [54].

4.1.3. Exercise

Большая часть информации об эффективности добавок Cr в спорте. а выполнение упражнений сосредоточено на благотворном влиянии на скелетную мышцы (рассмотрено в другом месте в этом выпуске), но мало что известно о миокард. В недавнем исследовании оценивалось влияние добавок Cr на крысы, обученные плаванию, они не обнаружили изменений в основной сердечной функции или окислительная способность митохондрий и, что удивительно, пониженная толерантность к ишемия у натренированных крыс, получавших добавку Cr [55].В организме человека креатин прием добавок в течение 4 недель во время интервальных тренировок высокой интенсивности улучшился порог вентиляции, но не имел дополнительных преимуществ на кардиореспираторные исходы [56]. Кроме того, краткосрочный прием Cr улучшил субмаксимальную цикличность. эффективность без заметного отрицательного воздействия на структуру сердца или функция [57].

4.1.4. Гипоксия

Добавление креатина в рацион матери во время беременности в Колючая мышь значительно увеличила общий Cr в плаценте и жизненно важные органы плода.Это увеличивало выживаемость потомства, защищая его от повреждающие эффекты гипоксии плода во время родов [58]. Это исследование предполагает, что добавка Cr может полезны при тяжелых беременностях, область еще предстоит исследовать клинически.

4.1.5. Старение

Средняя продолжительность здоровой жизни была продлена на 9% у мышей, получавших креатин в диета с 1 года [59]. Ткань уровень креатина не измерялся, и степень, в которой он отражает улучшение сердечного здоровья неизвестно.

4.2. Аналоги креатина и стратегии загрузки креатина

4.2.1. Метиловый эфир креатина и металлические комплексы креатина

Один из подходов к решению проблемы понижающей регуляции CrT – это сделать химические модификации для маскировки полярных или заряженных функциональных групп и делают креатин более липофильным, тем самым улучшая пассивную диффузию через плазматическая мембрана. В идеале комплекс будет раскалываться только в пределах внутриклеточная среда для высвобождения свободного креатина и нетоксичного побочный продукт.Примерами являются бензиловый эфир креатина (CrOBzl) или фосфокреатин-Mg (II) -комплекс ацетат (PCr-Mg-CPLX) [60]. С той же целью более поздние исследования проанализировали амидные производные креатина, такие как этиловый эфир креатин-глицина, креатин этиламид в дополнение к метиловым эфирам аланина или треонина [61] (химические структуры см. на рис. ). Из этиловый эфир глицина и этиламид креатина могли повышать Уровни PCr в срезах ткани головного мозга, что является важным этапом проверки для продемонстрировать эффективность.Такой подход представляет особый интерес для лечение пациентов с дефицитом креатина из-за потери функции мутация в CrT [61]. Ли этот подход способен загружать дополнительный креатин в сердце еще предстоит установить.

Структуры предшественников GAA, креатина, b-GPA, креатинина и Cr аналоги.

4.2.2. Циклокреатин (cCr)

Циклокреатин (cCr) – аналог креатина, который попадает в клетки через CrT и является субстратом для креатина. киназы, но со значительно меньшей скоростью реакции.Это неблагоприятная собственность в периоды максимального спроса на энергию (и, следовательно, представляет собой компромисс), но в ишемическом сердце он защищает от повреждение тканей за счет замедления скорости истощения АТФ [62]. Несколько исследований показали кардиопротекцию за счет предварительное дозирование cCr в моделях на животных [44, 63, 64], например, И.В. инъекция cCr за 1 час до хирургическое вмешательство улучшило сократимость после шунтирования и сердечный выброс у собак модель холодовой остановки сердца и пережатия аорты [65].

4.2.3. β-гуанидинопропионовая кислота (β-GPA)

β-гуанидинопропионовая кислота (β-GPA) – это конкурентный ингибитор клеточного поглощения креатина, но является плохим субстратом для реакции CK (~ 1% скорости реакции для креатина). это поэтому полезный фармакологический инструмент для понимания эффектов истощение креатина [66].

4.3. Повышение активности переносчика креатина

Повышение активности или экспрессии CrT является привлекательной стратегией для повышение уровня креатина в сердце.При отсутствии фармакологических средств доказательство принципа полагалось на трансгенных мышей. Наша лаборатория ранее создали модель мыши, постоянно сверхэкспрессирующую CrT, особенно в сердце (CrT-OE Oxford) [23]. Это привело в различных уровнях общего креатина до 4 раз выше, чем у дикого типа сердца и повышенный PCr (рис. , ). Удивительно, но мыши с очень высоким уровнем креатина (Более чем в 2 раза) развилась гипертрофия сердца и сократимость дисфункция. Это было связано с пониженным соотношением PCr / Cr, указывающим на предел способность CK удерживать дополнительный пул креатина в фосфорилированном состоянии, с как следствие, меньше свободной энергии было доступно при гидролизе АТФ [23].Было также показано, что у этих мышей нарушение гликолитической способности в результате снижения экспрессии енолазы [67]. Недавно появилась вторая мышь модели CrT. сверхэкспрессия (CrT-OE Duke) была описана при нормальной сердечной функции и только небольшая гипертрофия, несмотря на то, что уровень креатина в 5,7 раз выше, чем контролирует [68]. Примечательно, что уровни PCr повышается к 2 и 4 неделям, но нормализуется к 8-недельному возрасту, пока креатин уровни продолжают расти повсюду. Кроме того, только 4% кардиомиоцитов по-видимому, экспрессируют трансген.Этому могут способствовать несколько факторов. различия, например, оксфордская мышь сверхэкспрессирует CrT кролика, используя Промотор MLC2v на фоне C57BL / 6J [23]; тогда как мышь Duke представляет собой CrT человека с использованием промотора αMHC на фоне ФВБ [68].

31 P-ЯМР спектры из ex vivo Langendorff перфузированное мышиное сердце. Левая панель от мыши дикого типа показывает большой пик фосфокреатина (PCr) и три фосфорильные группы АТФ. Справа – спектр переносчика креатина. сверхэкспрессирующее сердце мыши (Оксфорд), показывающее значительно увеличенный пик ПЦР.

Впоследствии мы показали, что уровни креатина, повышенные в 2 раза, не вызывают неблагоприятные сердечные эффекты у мышей CrT-OE Oxford [69] и поэтому провели серию экспериментов с использованием мышей в этом «терапевтическом» диапазоне. Было обнаружено, что мыши CrT-OE защищен от ишемии / реперфузионного повреждения, демонстрируя на 27% меньше миокардиальных повреждение по сравнению с контрольными сердцами, при этом степень повреждения отрицательно коррелирует с уровнем креатина в тканях. Это проявилось в улучшении функциональности восстановление в ex vivo экспериментах с перфузируемым сердцем .В добавление к положительное влияние на сердечную энергетику, in vitro экспериментов предположили, что креатин также может задерживать приверженность митохондрий к гибели клеток [69].

Этих мышей также тестировали на модели хронической сердечной недостаточности и сердечной недостаточности после инфаркта миокарда. хотя уровень креатина поддерживался на надфизиологическом уровне повсеместно не было никаких преимуществ с точки зрения ремоделирования и функции сердца [69]. Примечательно, что это открытие было предсказано исследованием моделирования in silico, которое предполагает энергетические преимущества только если бы пулы креатина, обменных фосфатов и адениновых нуклеотидов могли подниматься одновременно [70].это примечательно, что мыши с избыточной экспрессией M-CK были защищены от перегрузки давлением индуцированная сердечная недостаточность [24] и активация CK представляет собой другую родственную терапевтическую мишень. Еще предстоит увидеть будет ли комбинированный подход «субстрат плюс фермент» синергическим. В потенциал увеличения креатина при сердечной недостаточности, сам по себе или в сочетание с другими подходами требует дальнейшего изучения.

5. Переносчик креатина как фармакологическая мишень

Исследования на мышах со сверхэкспрессией CrT предоставили первое доказательство принципа доказательства того, что повышение уровня креатина в сердце может иметь кардиозащитный эффект.Однако реализация трансляционного потенциала потребует разработки новых фармакологические инструменты и гораздо лучшее понимание регуляции КРТ в здоровье и болезнь.

5.1. Что известно о регулировании CrT?

Модуляция CrT и, следовательно, уровни внутриклеточного Cr, была исследована как в клетки сердца и искусственные системы экспрессии. Подавление субстрата креатин сам по себе является единственным бесспорным и сильным регулятором CrT [39, 71, 72]. относится в основном к сигнальным молекулам, которые имеют прямые или косвенные влияние на функцию CrT.Большинство этих отчетов не относятся к миокард, но может предоставить возможные цели для будущей модуляции CrT. Тем не мение, следует соблюдать осторожность при обобщении между типами ячеек, например, клетки скелета и сердечной мышцы имеют одинаковый КРТ, но уровень креатина намного выше выше в скелетных мышцах, что предполагает дифференциальное регулирование.

Сводка возможных маршрутов модуляции CrT приведена в таблице. Примечательно, что здесь более сильное влияние посттранскрипционной и посттрансляционной регуляции по сравнению с транскрипционные механизмы.Например, в сердцах мышей с дефицитом креатина. V max для кинетики захвата креатина повышен в 7 раз, но CrT транскрипт увеличивается всего в 1,4 раза [72].

Таблица 1

Механизмы модуляции транспортера креатина.

HL291 клеток HL297 а также SGK1 68 сложные эфиры плазма мембрана
Молекула / состояние Аспект модуляции CrT Эффект Система Список литературы
внеклеточный [Креатин] Поглощение Cr Снижение миобластов L6 [73]
Beta-GPA Активность Снижение CrT трафик Увеличение Xenopus laevis ооциты, экспрессирующие кРНК CrT [76, 77]
Klotho Максимальная скорость транспорта и транспортер на плазматической мембране [78]
SPAK и OSR1 Уменьшение [79]
PGC1α через ERRα Транскрипт Увеличение Клетки скелетных мышц [80]
Варианты сплайсинга SLC6A8C и SLC6A8D Поглощение Cr и белок CrT Увеличение 3T3 Швейцарские фибробласты [81]
Рост гормон Транскрипт Увеличение In vivo у крыс после MI [82]
AICAR через Доступность AMPK и субстрата Vmax поглощения Cr и CrT на плазматическая мембрана Увеличение V max кардиомиоциты HL1 и RNCM [83]
Уменьшение Клетки проксимальных канальцев почек [84]
Активность CrT Уменьшение X.laevis ооцитов экспрессия CrT [35]
Txnip Поглощение Cr
Белок CrT
Снижение Мышиные фибробласты, сверхэкспрессирующие CrT [74]
Уменьшение и удаление CrT из плазмы мембрана Кардиомиоциты новорожденных крыс и HL1 клетки [75]
N-гликозилирование при Asn 192 и Asn 197 Функция CrT
Поверхность CrT трафик
Сохраняет функцию Клетки HEK293, сверхэкспрессирующие CrT [85]
Фосфорилирование при Сер 625
Cr добавка
Поглощение Cr
Фосфорилирование при Tyr 416
Увеличение
Уменьшение
Gastrocnemius мышца крысы в голодание
Gastrocnemius мышца крысы при сепсисе
[86, 87]

Ранее было показано, что регуляция отрицательной обратной связи креатином зависит от синтеза белка de novo, но идентичность этого эндогенного CrT ингибитор неизвестен [73].Наша группа использовали беспристрастный подход глобального массива генов для выявления взаимодействующих с тиоредоксином белок (Txnip) в качестве единственного гена, активируемого при воздействии на клетки насыщающий уровень креатина. В тех же условиях малая интерферирующая РНК против Txnip привело к увеличению поглощения креатина. Этот механизм кажется быть релевантным in vivo , поскольку сердца мышей со сверхэкспрессией CrT с высоким уровнем внутриклеточного креатина имели более высокие мРНК и белок Txnip по сравнению с однопометники дикого типа. Напротив, у мышей с дефицитом креатина сердца были ниже. Выражение Txnip [74].Это свидетельство согласуется с ролью Txnip как ингибитора поглощения креатина как in vitro и in vivo . Txnip – это α аррестин играет роль в регуляции окислительно-восстановительного потенциала посредством ингибирования денитрозилирования. фермент, тиоредоксин. Это предполагает возможность регуляции CrT через S-нитрозилирования, но необходимы дальнейшие исследования для выяснения механизмов Взаимодействие Txnip-CrT как потенциальная цель для увеличения креатина миокарда уровни.

5.2. Скрининг активаторов транспортера креатина

Современные методы количественной оценки активности CrT основаны на поглощении радиоактивно меченых креатин и по своей природе обладают низкой производительностью [74, 88].Тем не менее наши лаборатории добились ограниченного успеха в идентификации в vitro активаторов захвата креатина с помощью виртуального метод скрининга для отбора компаундов от наших 25000 членов сборник скрининга. Эти типы in silico грохочение подходы все чаще используются в программах открытия, в частности где неизвестна структура биологической мишени или нет надежных моделей доступны и могут дать более высокий процент попаданий по сравнению с экраном произвольно разнообразная коллекция соединений (см. обзор: [89, 90]).Мы используем линия клеток фибробластов мыши, которая стабильно сверхэкспрессирует CrT и инкубирует соединения-кандидаты в 24-луночных планшетах с добавлением 14 C-креатина. После 1 час, клетки лизируются, промываются и поглощение креатина рассчитывается путем количественной оценки. излучения по сравнению со стандартной кривой. Тогда положительные результаты неоднократный поиск зависимости от дозы в более физиологически значимых, производная кардиомиоцитов, линия клеток HL1 [69]. В качестве вторичного экрана соединения исключаются, если они изменяются. мембранный потенциал, так как влияние на активность CrT может просто отражать изменения в градиент натрия.Это можно оценить с помощью катионных красителей, таких как DiSBAC 2 (3) [Бис- (1,3-диэтилтиобарбитуровая кислота) триметин оксонол] [91].

В качестве альтернативы можно изучить регуляцию транскрипции CrT, например, с использованием люциферазный репортерный анализ. Доказательства потенциала этого подхода есть продемонстрировано идентификацией PGC1α-управляемой модуляции CrT стенограмма [80]. Используя репортерные анализы, можно будет исследовать способность различных соединений изменять экспрессия промотора CrT [92].

6. Резюме и выводы

Доступность субстрата является сильным регулятором поглощения Cr. β-GPA конкурирует с Cr поглощается CrT и снижает поступление Cr в клетку. Ряд отчетов описывают модуляцию CrT в ооцитах X. laevis , которые сверхэкспрессируют CrT. Существует роль внутриклеточных киназ, таких как мишень рапамицина у млекопитающих. ( mTOR ), Сыворотка и регулируемая глюкокортикоидами киназа 1 ( SGK1 ), SPS-1-родственная пролин / аланин-богатая киназа ( SPAK ), киназа 1, чувствительная к окислительному стрессу ( OSR1 ) и трансмембранный белок Klotho , который также может регулировать несколько другие транспортеры. AICAR , через 5 ‘AMP-активированную протеинкиназу (AMPK) и сложные эфиры форбола , которые активируют протеинкиназу С, могут как изменить деятельность КРТ. Хотя указанные выше в дополнение к доксорубицину и Txnip влияет на транслокацию CrT из плазматической мембраны и / или активности, регуляция CrT через его транскрипт менее вероятна, но возможна через Коактиватор рецептора-гамма-рецептора, активируемого пролифератором пероксисом (PGC) -1альфа ( PGC1α ), действующий через рецептор, связанный с эстрогеном элемент ответа (ERRE) в интроне 1 последовательности гена CrT.Посттрансляционный модификации CrT, такие как фосфорилирование , и N-гликозилирование также было изучено как в vitro и in vivo .

Существует веское основание для попытки увеличить уровень креатина в сердце. Однако пищевых добавок с креатином недостаточно для достижения этой цели. из-за подавления транспортера креатина. Мыши, генетически модифицированные до сверхэкспрессия CrT предоставила принципиальные доказательства того, что повышенный креатин защищает сердце от ишемии / реперфузионного повреждения и определяет безопасный рабочий диапазон для повышенного креатина.Осознавая трансляционный потенциал этих выводы и расширение диапазона потенциальных показаний потребуют разработка новых фармакологических инструментов, направленных на повышение активности КРТ. Четко такие агенты также могут найти применение за пределами сердечно-сосудистой системы.

БЛАГОДАРНОСТИ

Работа в нашей лаборатории поддержана грантом программы British Heart Foundation. RG / 13/8/30266. Финансирование, непосредственно связанное с скрининговыми экспериментами, было получено из Оксфордского фонда изобретений (OIF 507) и Исследовательского центра BHF. Превосходство, Оксфорд.

КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ

Автор (ы) подтверждают, что содержание этой статьи не имеет конфликта интересов.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Нойбауэр С. Бедное сердце – двигатель без топлива. N. Engl. J. Med. 2007. 356 (11): 1140–1151. [PubMed] [Google Scholar] 2. Висс М., Каддура-Даук Р. Креатин и метаболизм креатинина. Physiol. Rev.2000; 80 (3): 1107–1213. [PubMed] [Google Scholar] 3. Сноу Р.Дж., Мерфи Р.М. Креатин и переносчик креатина: обзор. Мол. Клетка. Biochem. 2001. 224 (1-2): 169–181.[PubMed] [Google Scholar] 5. Валлиманн Т., Висс М., Брдичка Д., Николай К., Эппенбергер Х.М. Внутриклеточная компартментация, строение и функция изоферменты креатинкиназы в тканях с высокой и колеблющейся энергией требования: «фосфокреатиновый цикл» для клеточной энергии гомеостаз. Biochem. J. 1992; 281 (Pt 1): 21-40. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 6. Nascimben L., Ingwall J.S., Pauletto P., Friedrich J., Gwathmey J.K., Saks V., Pessina A.C., Allen P.D. Креатинкиназная система у людей с недостатками и без сбоев миокард.Тираж. 1996; 94 (8): 1894–1901. [PubMed] [Google Scholar] 7. Бессман С.П., Гейгер П.Дж. Транспорт энергии в мышцах: фосфорилкреатин. шаттл. Наука. 1981; 211 (4481): 448–452. [PubMed] [Google Scholar] 8. Ye Y., Gong G., Ochiai K., Liu J., Zhang J. Высокоэнергетический фосфатный метаболизм и креатинкиназа не работают. сердца: новая модель свиньи. Тираж. 2001. 103 (11): 1570–1576. [PubMed] [Google Scholar] 9. Шен В., Спиндлер М., Хиггинс М.А., Джин Н., Гилл Р.М., Блум Л.Дж., Райан Т.П., Ингуолл Дж.S. Падение уровня креатина и изменения изофермента креатинкиназы при сердечной недостаточности обратимы: сложная посттранскрипционная регуляция компонентов системы СК. J. Mol. Клетка. Кардиол. 2005. 39 (3): 537–544. [PubMed] [Google Scholar] 10. Нойбауэр С., Франк М., Ху К., Ремкес Х., Лазер А., Хорн М., Эртл Г., Лозе М.Дж. Изменения экспрессии гена креатинкиназы в сердце крысы постинфаркт миокарда. J. Mol. Клетка. Кардиол. 1998. 30 (4): 803–810. [PubMed] [Google Scholar] 11. Лигейт С.А., Фишер А., Себаг-Монтефиоре Л., Уоллис Дж., Тен Хоув М., Нойбауэр С. Система переноса энергии креатинкиназы у потерпевших поражение мыши сердце. J. Mol. Клетка. Кардиол. 2007. 42 (6): 1129–1136. [PubMed] [Google Scholar] 12. Liao R., Nascimben L., Friedrich J., Gwathmey J.K., Ingwall J.S. Сниженный запас энергии в животной модели расширенного кардиомиопатия. Связь с сократительной способностью. Circ. Res. 1996. 78 (5): 893–902. [PubMed] [Google Scholar] 13. Herrman G.D., Decherd G.M. Химическая природа сердечной недостаточности.Анна. Междунар. Med. 1939; 12 (8): 1233–1244. [Google Scholar] 14. Neubauer S., Remkes H., Spindler M., Horn M., Wiesmann F., Prestle J., Walzel B., Ertl G., Hasenfuss G., Wallimann T. Подавление котранспортера Na (+) – креатина в провал миокард человека и при экспериментальной сердечной недостаточности. Тираж. 1999. 100 (18): 1847–1850. [PubMed] [Google Scholar] 15. Нойбауэр С., Крахе Т., Шиндлер Р., Хорн М., Хилленбранд Х., Энцерот К., Мадер Х., Кромер Э. П., Риггер Г. А., Лакнер К. и др. Магнитно-резонансная спектроскопия 31P при дилатационной кардиомиопатии и ишемическая болезнь сердца.Нарушение сердечного метаболизма высокоэнергетических фосфатов у сердечная недостаточность. Тираж. 1992. 86 (6): 1810–1818. [PubMed] [Google Scholar] 16. Neubauer S., Horn M., Pabst T., Godde M., Lubke D., Jilling B., Hahn D., Ertl G. Вклад 31P-магнитно-резонансной спектроскопии в понимание болезни расширенной сердечной мышцы. Евро. Харт J. 1995; 16: 115–118. [PubMed] [Google Scholar] 17. Neubauer S., Horn M., Cramer M., Harre K., Newell JB, Peters W., Pabst T., Ertl G., Hahn D., Ingwall JS, Kochsiek K. Отношение фосфокреатина к АТФ в миокарде представляет собой предсказатель смертность у пациентов с дилатационной кардиомиопатией.Тираж. 1997. 96 (7): 2190–2196. [PubMed] [Google Scholar] 18. Scheuermann-Freestone M., Madsen P.L., Manners D., Blamire A.M., Buckingham R.E., Styles P., Radda G.K., Neubauer S., Clarke K. Аномальный энергетический метаболизм сердечных и скелетных мышц при пациенты с сахарным диабетом 2 типа. Тираж. 2003. 107 (24): 3040–3046. [PubMed] [Google Scholar] 19. Райдер О.Дж., Фрэнсис Дж.М., Али М.К., Холлоуэй К., Пегг Т., Робсон М.Д., Тайлер Д., Бирн Дж., Кларк К., Нойбауэр С. Влияние катехоламинового стресса на диастолическую функцию и энергетика миокарда при ожирении.Тираж. 2012. 125 (12): 1511–1519. [PubMed] [Google Scholar] 20. Lamb H.J., Beyerbacht H.P., van der Laarse A., Stoel B.C., Doornbos J., van der Wall E.E., de Roos A. Диастолическая дисфункция при гипертонической болезни сердца связана с измененным метаболизмом миокарда. Тираж. 1999. 99 (17): 2261–2267. [PubMed] [Google Scholar] 21. Смит К.С., Боттомли П.А., Шульман С.П., Герстенблит Г., Вайс Р.Г. Измененная кинетика аденозинтрифосфата креатинкиназы в отказывает гипертрофированный миокард человека.Тираж. 2006. 114 (11): 1151–1158. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 22. Lygate CA, Aksentijevic D., Dawson D., ten Hove M., Phillips D., de Bono JP, Medway DJ, Sebag-Montefiore L., Hunyor I., Channon KM, Clarke K., Zervou S., Watkins H ., Балабан Р.С., Нойбауэр С. Жизнь без креатина: неизменная способность к физической нагрузке и реакция к хроническому инфаркту миокарда у мышей с дефицитом креатина. Circ. Res. 2013; 112 (6): 945–955. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 23. Уоллис Дж., Lygate CA, Fischer A., ​​ten Hove M., Schneider JE, Sebag-Montefiore L., Dawson D., Hulbert K., Zhang W., Zhang MH, Watkins H., Clarke K., Neubauer S. Супранормальный миокард. креатин и фосфокреатин концентрации приводят к гипертрофии сердца и сердечной недостаточности: выводы из трансгенные мыши со сверхэкспрессией переносчика креатина. Тираж. 2005. 112 (20): 3131–3139. [PubMed] [Google Scholar] 24. Гупта А., Акки А., Ван Ю., Леппо М.К., Чако В.П., Фостер Д. Б., Касерес В., Ши С., Кирк Дж. А., Су Дж., Lai S., Paolocci N., Steenbergen C., Gerstenblith G., Weiss R.G. Опосредованное креатинкиназой улучшение функции у плохо работающей мыши сердца являются причинным доказательством того, что слабое сердце – это энергия голодал. J. Clin. Инвестировать. 2012. 122 (1): 291–302. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 25. ten Hove M., Lygate CA, Fischer A., ​​Schneider JE, Sang AE, Hulbert K., Sebag-Montefiore L., Watkins H., Clarke K., Isbrandt D., Wallis J., Neubauer S. и повышенная восприимчивость к сердечным ишемия / реперфузионное повреждение при дефиците фосфокреатина мыши с нокаутом гуанидиноацетат-N-метилтрансферазы.Тираж. 2005. 111 (19): 2477–2485. [PubMed] [Google Scholar] 26. Суэйн С.М., Уэйли Ф.С., Эвер М.С. Застойная сердечная недостаточность у пациентов, получавших доксорубицин: ретроспективный анализ трех исследований. Рак. 2003. 97 (11): 2869–2879. [PubMed] [Google Scholar] 27. Токарска-Шлаттнер М., Цаугг М., Цуппингер К., Валлиманн Т., Шлаттнер У. Новое понимание кардиотоксичности, вызванной доксорубицином: решающая роль клеточной энергетики. J. Mol. Клетка. Кардиол. 2006. 41 (3): 389–405. [PubMed] [Google Scholar] 28.Сестили П., Мартинелли К., Коломбо Э., Барбьери Э., Потенца Л., Сартини С., Фимогнари С. Креатин как антиоксидант. Аминокислоты. 2011. 40 (5): 1385–1396. [PubMed] [Google Scholar] 29. Santacruz L., Darrabie M.D., Mantilla J.G., Mishra R., Feger B.J., Jacobs D.O. Добавка креатина снижает количество индуцированного доксорубицином Кардиомиоцеллюлярная травма. Кардиоваск. Toxicol. 2014 [PubMed] [Google Scholar] 30. Аксентиевич Д., Зервоу С., Фаллер К.М., МакЭндрю Д.Дж., Шнайдер Дж. Э., Нойбауэр С., Лигейт С.А. Уровень креатина в миокарде не влияет на реакцию на острый окислительный стресс в изолированном перфузируемом сердце.PLoS One. 2014; 9 (10): e109021. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 31. Броснан Дж.Т., да Силва Р.П., Броснан М.Э. Метаболическая нагрузка синтеза креатина. Аминокислоты. 2011. 40 (5): 1325–1331. [PubMed] [Google Scholar] 32. Baroncelli L., Alessandri M.G., Tola J., Putignano E., Migliore M., Amendola E., Gross C., Leuzzi V., Cioni G., Pizzorusso T. Новая модель переносчика креатина на мышах дефицит. F1000 Res. 2014: 3228. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 33. Скелтон М.Р., Шефер Т.Л., Грэм Д.Л., Дегроу Т.Дж., Кларк Дж.Ф., Уильямс М.Т., Ворхис К.В. Креатиновый транспортер (CrT; Slc6a8) “нокаутные” мыши как модель Дефицит CrT человека. PLoS One. 2011; 6 (1): e16187. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 34. Каллен М.Э., Юен А.Х., Фелкин Л.Е., Смоленский Р.Т., Холл Д.Л., Гриндл С., Миллер Л.В., Биркс Э.Дж., Якуб М.Х., Бартон П.Дж. Экспрессия аргинина: глицин-амидинотрансферазы в миокарде ген повышается при сердечной недостаточности и нормализуется после выздоровления: потенциал последствия для местного синтеза креатина.Тираж. 2006; 114 (1) Дополнение: I16–I20. [PubMed] [Google Scholar] 35. Дай В., Виннакота С., Цянь X., Кунзе Д.Л., Саркар Х.К. Молекулярная характеристика креатина CRT-1 человека транспортер экспрессируется в ооцитах Xenopus. Arch. Biochem. Биофиз. 1999. 361 (1): 75–84. [PubMed] [Google Scholar] 36. Сноу Р.Дж., Мерфи Р.М. Креатин и переносчик креатина: обзор. Мол. Клетка. Biochem. 2001. 224 (1-2): 169–181. [PubMed] [Google Scholar] 37. Кристенсен А.С., Йоргенсен Т.Н., Соренсен Л., Эриксен Дж., Лоланд К.J., Strømgaard K. Gether U. Транспортеры нейротрансмиттеров SLC6: структура, функция и регулирование. Pharmacol. Ред. 2011 г.; 63 (3): 585–640. [PubMed] [Google Scholar] 38. Спир О., Нойкомм Л.Дж., Мерфи Р.М., Занолла Э., Шлаттнер У., Генри Х., Сноу Р.Дж., Валлиманн Т. Транспортеры креатина: переоценка. Мол. Клетка. Biochem. 2004. 256-257 (1-2): 407–424. [PubMed] [Google Scholar] 39. Бём Э., Чан С., Монфаред М., Валлиманн Т., Кларк К., Нойбауэр С. Активность и содержание переносчика креатина в сердце крысы с добавлением креатина и без него.Являюсь. J. Physiol. Эндокринол. Метаб. 2003; 284 (2): E399 – E406. [PubMed] [Google Scholar] 40. Купер Р., Наклерио Ф., Олгроув Дж., Хименес А. Креатиновые добавки с учетом физических упражнений / занятий спортом производительность: обновление. J. Int. Soc. Sports Nutr. 2012; 9 (1): 33. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 41. Перский А.М., Бразо Г.А. Клиническая фармакология креатина БАД моногидрат. Pharmacol. Ред. 2001; 53 (2): 161–176. [PubMed] [Google Scholar] 42. Хорн М., Франц С., Ремкес Х., Laser A., ​​Urban B., Mettenleiter A., ​​Schnackerz K., Neubauer S. Влияние хронического диетического креатинового питания на сердечную энергию метаболизм и содержание креатина в сердце, скелетных мышцах, головном мозге, печени и почки. J. Mol. Клетка. Кардиол. 1998. 30 (2): 277–284. [PubMed] [Google Scholar] 43. Ипсироглу О.С., Стромбергер К., Илас Дж., Хогер Х., Мюль А., Штоклер-Ипсироглу С. Изменения концентрации креатина в тканях при пероральном приеме. добавка моногидрата креатина различным животным разновидность. Life Sci. 2001. 69 (15): 1805–1815.[PubMed] [Google Scholar] 44. Осбаккен М., Ито К., Чжан Д., Пономаренко И., Иванич Т., Джанген Э. Г., Кон М. Влияние креатина и циклокреатина на ишемический миокард: 31P ядерно-магнитный резонанс интактного сердца. Кардиология. 1992; 80 (3-4): 184–195. [PubMed] [Google Scholar] 45. Шаров В.Г., Афонская Н.И., Руда М.Ю., Черпаченко Н.М., Позин Э., Маркосян Р.А., Шепелева И.И., Самаренко М.Б., Сакс В.А. Защита ишемического миокарда экзогенным фосфокреатином (неотон): фармакокинетика фосфокреатина, уменьшение размера инфаркта, стабилизация сарколеммы ишемических кардиомиоцитов, антитромботические действие.Biochem. Med. Метаб. Биол. 1986. 35 (1): 101–114. [PubMed] [Google Scholar] 46. Шаров В.Г., Сакс В.А., Куприянов В.В., Лакомкин В.Л., Капелко В.И., Штейншнайдер А., Джавадов С.А. Защита ишемического миокарда экзогенным фосфокреатином. I. Морфологический и фосфор 31-ядерный магнитный резонанс. исследования. J. Thorac. Кардиоваск. Surg. 1987. 94 (5): 749–761. [PubMed] [Google Scholar] 47. Телин С., Халтман Дж., Ронквист Г., Джухлин К., Ханссон Х.Э., Линдгрен П.Г. Улучшенная защита миокарда за счет креатинфосфата в кардиоплегический раствор.Исследование in vivo на свинье во время нормотермии ишемия. Грудной. Кардиоваск. Surg. 1987. 35 (3): 137–142. [PubMed] [Google Scholar] 48. Робинсон Л.А., Бреймбридж М.В., Херс Д.Дж. Усиленная защита миокарда с помощью высокоэнергетических фосфатов в зверобоях. Кардиоплегический раствор больницы Томаса. Синергизм аденозина трифосфат и креатинфосфат. J. Thorac. Кардиоваск. Surg. 1987. 93 (3): 415–427. [PubMed] [Google Scholar] 49. Cisowski M., Bochenek A., Kucewicz E., Wnuk-Wojnar A.M., Morawski W., Skalski J., Грзыбек Х. Использование экзогенного креатинфосфата для защиты миокарда. у пациентов, перенесших операцию коронарного шунтирования. J. Cardiovasc. Surg. (Турин) 1996; 37 (6) Доп. 1: 75–80. [PubMed] [Google Scholar] 50. Руда М., Самаренко М.Б., Афонская Н.И., Сакс В.А. Уменьшение желудочковых аритмий фосфокреатином (Неотон) у пациентов с острым инфарктом миокарда. Являюсь. Heart J. 1988; 116 (2 Pt 1): 393–397. [PubMed] [Google Scholar] 51. Токарска-Шлаттнер М., Эпанд Р.Ф., Мейлер Ф., Зандоменеги Г., Neumann D., Widmer H.R., Meier B.H., Epand R.M., Saks V., Wallimann T., Schlattner U. Фосфокреатин взаимодействует с фосфолипидами, влияет на мембрану свойства и оказывает мембранозащитное действие. PLoS One. 2012; 7 (8): e43178. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 52. Хорн М., Ремкес Х., Динеш К., Ху К., Эртл Г., Нойбауэр С. Хроническое кормление высокими дозами креатина не ослабляет ремоделирование желудочков в постмиокардиальных сердцах крыс инфаркт. Кардиоваск. Res. 1999. 43 (1): 117–124. [PubMed] [Google Scholar] 53.Gordon A., Hultman E., Kaijser L., Kristjansson S., Rolf C.J., Nyquist O., Sylven C. Креатин при хронической сердечной недостаточности увеличивается. креатинфосфат скелетных мышц и производительность мышц. Кардиоваск. Res. 1995. 30 (3): 413–418. [PubMed] [Google Scholar] 54. Эндрюс Р., Гринхафф П., Кертис С., Перри А., Коули А.Дж. Влияние пищевых добавок креатина на скелетные мышцы метаболизм при застойной сердечной недостаточности. Евро. Харт Дж. 1998; 19 (4): 617–622. [PubMed] [Google Scholar] 55. Вебстер И., Du Toit E.F., Huisamen B., Lochner A. Влияние креатина на функцию миокарда. митохондриальное дыхание и предрасположенность к ишемии / реперфузионному повреждению у крыс, ведущих сидячий образ жизни и занимающихся спортом. Acta Physiol. (Oxf.) 2012; 206 (1): 6–19. [PubMed] [Google Scholar] 56. Graef J.L., Smith A.E., Kendall K.L., Fukuda D.H., Moon J.R., Beck T.W., Cramer J.T., Stout J.R. высокоинтенсивные интервальные тренировки на кардиореспираторную подготовку: рандомизированный контролируемое испытание.J. Int. Soc. Sports Nutr. 2009: 618. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 57. Мерфи А.Дж., Уотсфорд М.Л., Куттс А.Дж., Ричардс Д.А. Влияние добавок креатина на аэробную мощность и сердечно-сосудистая структура и функция. J. Sci. Med. Спорт. 2005. 8 (3): 305–313. [PubMed] [Google Scholar] 58. Ирландия З., Дикинсон Х., Сноу Р., Уокер Д. Материнский креатин: достигает ли он плода и улучшает ли выживаемость после эпизода острой гипоксии у колючей мыши (Acomys cahirinus) Am. J.Obstet. Гинеколь.2008. 198 (4): 431–436. [PubMed] [Google Scholar] 59. Бендер А., Бекерс Дж., Шнайдер И., Холтер С.М., Хаак Т., Рутзац Т., Фогт-Вайзенхорн Д.М., Беккер Л., Гениус Дж., Руджеску Д., Ирмлер М., Михальски Т., Мадер М. ., Кинтанилья-Мартинес Л., Фукс Х., Гайлус-Дурнер В., де Ангелис М.Х., Вурст В., Шмидт Дж., Клопсток Т. Креатин улучшает здоровье и выживаемость мышей. Neurobiol. Старение. 2008. 29 (9): 1404–1411. [PubMed] [Google Scholar] 60. Лунарди Г., Пароди А., Перассо Л., Похвозчева А.В., Скарроне С., Адриано Э., Флорио Т., Гандольфо К., Купелло А., Буров С.В., Балестрино М. Переносчик креатина опосредует поглощение креатина мозгом. ткани, но не усвоение двух креатиновых соединения. Неврология. 2006. 142 (4): 991–997. [PubMed] [Google Scholar] 61. Гарбати П., Адриано Э., Салис А., Равера С., Дамонте Г., Милло Э., Балестрино М. Эффекты амидных производных креатина в гиппокампе головного мозга срезы и их возможная полезность для лечения транспортера креатина дефицит. Neurochem. Res. 2014; 39 (1): 37–45.[PubMed] [Google Scholar] 62. Робертс Дж. Дж., Уокер Дж. Б. Кормление аналогом креатина задерживает истощение АТФ и начало окоченение при ишемии сердца. Являюсь. J. Physiol. 1982; 243 (6): H911 – H916. [PubMed] [Google Scholar] 63. Jacobstein M.D., Gerken T.A., Bhat A.M., Carlier P.G. Защита миокарда при ишемии за счет предварительного кормления аналог креатина: циклокреатин. Варенье. Coll. Кардиол. 1989. 14 (1): 246–251. [PubMed] [Google Scholar] 64. Элгебалы С.А., Аллам М.Э., Россомандо Э.Ф., Кордис Г.А., Фороухар Ф., Фергалы А., Крейцер Д.Л. Циклокреатин подавляет выработку хемотаксиса нейтрофилов. факторы из изолированных сердец. Являюсь. J. Pathol. 1990; 137 (5): 1233–1241. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 65. Хаузер С.Л., Элкерм А.Ф., Вей З., Дойл К., Хаузер Д., Лю X.K., Тайлс Э., Каддура-Даук Р., Элгебали С.А. Повышение сердечной функции с помощью циклокреатина в моделях сердечно-легочный обход. J. Mol. Клетка. Кардиол. 1995. 27 (4): 1065–1073. [PubMed] [Google Scholar] 66. Oudman I., Clark J.F., Brewster L.M. Влияние аналога креатина бета-гуанидинопропионовой кислоты по энергетическому обмену: систематический обзор.PLoS One. 2013; 8 (1): e52879. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 67. Филлипс Д., Тен Хоув М., Шнайдер Дж. Э., Ву CO, Себаг-Монтефиоре Л., Апонте А. М., Лигейт Калифорния, Уоллис Дж., Кларк К., Уоткинс Х., Балабан Р. С., Нойбауэр С. Мыши, чрезмерно экспрессирующие переносчик креатина миокарда развивается прогрессирующая сердечная недостаточность и снижение гликолитического емкость. J. Mol. Клетка. Кардиол. 2010. 48 (4): 582–590. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 68. Сантакруз Л., Эрнандес А., Ниенабер Дж., Мишра Р., Пинилла М., Берчетт Дж., Мао Л., Рокман Х.А., Джейкобс Д.О. Нормальная сердечная функция у мышей с супрафизиологической сердечной недостаточностью. уровень креатина. Являюсь. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 2014; 306 (3): h473 – h481. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 69. Lygate CA, Bohl S., ten Hove M., Faller KM, Ostrowski PJ, Zervou S., Medway DJ, Aksentijevic D., Sebag-Montefiore L., Wallis J., Clarke K., Watkins H., Schneider JE, Neubauer S. Умеренное повышение внутриклеточного креатина за счет воздействия на переносчик креатина защищает мышей от острого миокардиального инфаркт.Кардиоваск. Res. 2012. 96 (3): 466–475. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 70. Ву Ф., Чжан Дж., Борода Д.А. Экспериментально наблюдаемые явления сердечной энергетики в сердце неудачи возникают из-за моделирования сердечного метаболизма. Proc. Natl. Акад. Sci. СОЕДИНЕННЫЕ ШТАТЫ АМЕРИКИ. 2009. 106 (17): 7143–7148. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 71. Герреро-Онтиверос М.Л., Валлиманн Т. Креатиновые добавки для здоровья и болезней. Эффекты хронический прием креатина in vivo: подавление экспрессии изоформ переносчика креатина в скелетных мышцах.Мол. Клетка. Biochem. 1998. 184 (1-2): 427–437. [PubMed] [Google Scholar] 72. Ten Hove M., Makinen K., Sebag-Montefiore L., Hunyor I., Fischer A., ​​Wallis J., Isbrandt D., Lygate C., Neubauer S. Поглощение креатина в сердцах мышей с генетически измененным креатином уровни. J. Mol. Клетка. Кардиол. 2008. 45 (3): 453–459. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 73. Лойке Дж. Д., Залуцкий Д. Л., Кабак Э., Миранда А. Ф., Сильверштейн С. С. Внеклеточный креатин регулирует транспорт креатина у крыс и мышечные клетки человека.Proc. Natl. Акад. Sci. СОЕДИНЕННЫЕ ШТАТЫ АМЕРИКИ. 1988. 85 (3): 807–811. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 74. Зерву С., Рэй Т., Сахгал Н., Себаг-Монтефиоре Л., Кросс Р., Медуэй Д.Дж., Островски П.Дж., Нойбауэр С., Лигейт С.А. Роль белка, взаимодействующего с тиоредоксином (Txnip) в клеточном гомеостаз креатина. Являюсь. J. Physiol. Эндокринол. Метаб. 2013; 305 (2): E263 – E270. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 75. Darrabie M.D., Arciniegas A.J., Mantilla J.G., Mishra R., Vera M.P., Santacruz L., Jacobs D.O. Воздействие на кардиомиоциты субклинических концентраций доксорубицин быстро снижает транспорт креатина.Являюсь. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 2012; 303 (5): H539 – H548. [PubMed] [Google Scholar] 76. Shojaiefard M., Christie D.L., Lang F. Стимуляция переносчика креатина SLC6A8 белком киназа mTOR. Biochem. Биофиз. Res. Commun. 2006; 341 (4): 945–949. [PubMed] [Google Scholar] 77. Strutz-Seebohm N., Shojaiefard M., Christie D., Tavare J., Seebohm G., Lang F. PIKfyve в SGK1-опосредованной регуляции креатина транспортер SLC6A8. Клетка. Physiol. Biochem. 2007. 20 (6): 729–734. [PubMed] [Google Scholar] 78.Алмиладжи А., Сопджани М., Эльвира Б., Боррас Дж., Дермаку-Сопджани М., Муньос К., Варси Дж., Ланг У. Э., Ланг Ф. Повышение регуляции переносчика креатина Slc6A8 с помощью Клото. Давление крови почек. Res. 2014. 39 (6): 516–525. [PubMed] [Google Scholar] 79. Фезай М., Эльвира Б., Боррас Дж., Бен-Аттиа М., Хосейнзаде З., Ланг Ф. Отрицательная регуляция переносчика креатина SLC6A8 с помощью SPAK и OSR1. Давление крови почек. Res. 2014. 39 (6): 546–554. [PubMed] [Google Scholar] 80. Браун Э.Л., Сноу Р.Дж., Райт К.Р., Чо Й., Уоллес М.A., Kralli A., Russell A.P. PGC-1alpha и PGC-1beta увеличивают экспрессию CrT и креатин поглощение мышечными трубками через ERRalpha. Биохим. Биофиз. Acta. 2014; 1843 (12): 2937–2943. [PubMed] [Google Scholar] 81. Ндика Дж. Д., Мартинес-Муньос К., Ананд Н., ван Дурен С. Дж., Канхай В., Смит Д. Э., Якобс К., Саломонс Г. С. Посттранскрипционная регуляция гена транспортера креатина: функциональная актуальность альтернативной сварки. Биохим. Биофиз. Acta. 2014; 1840 (6): 2070–2079. [PubMed] [Google Scholar] 82. Омерович Э., Bollano E., Lorentzon M., Walser M., Mattsson-Hulten L., Isgaard J. Гормон роста индуцирует экспрессию креатина в миокарде. транспортером и снижает уровень IL-1beta в плазме у крыс во время раннего постинфарктное ремоделирование сердца. Гормона роста. IGF Res. 2003. 13 (5): 239–245. [PubMed] [Google Scholar] 83. Darrabie M.D., Arciniegas A.J., Mishra R., Bowles D.E., Jacobs D.O., Santacruz L. AMPK и доступность субстрата регулируют транспорт креатина в культивированные кардиомиоциты. Являюсь. J. Physiol. Эндокринол. Метаб.2011; 300 (5): E870 – E876. [PubMed] [Google Scholar] 84. Ли Х., Тали Р.Ф., Смолак К., Гонг Ф., Альзамора Р., Валлиманн Т., Шольц Р., Пастор-Солер Н.М., Нойман Д., Хэллоуз К.Р. Регулирование транспортера креатина с помощью AMP-активированного белка киназа в эпителиальных клетках почек. Являюсь. J. Physiol. Renal Physiol. 2010; 299 (1): F167 – F177. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 85. Straumann N., Wind A., Leuenberger T., Wallimann T. Влияние N-связанного гликозилирования на креатин транспортер. Biochem. Дж.2006. 393 (Pt 2): 459–469. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 86. Ван В., Джобст М.А., Белл Б., Чжао С.Р., Шан Л.Х., Джейкобс Д.О. Добавка Cr снижает фосфорилирование тирозина Создание скелетных мышц во время сепсиса. Являюсь. J. Physiol. Эндокринол. Метаб. 2002; 282 (5): E1046 – E1054. [PubMed] [Google Scholar] 87. Чжао К.Р., Шан Л., Ван В., Джейкобс Д.О. Миоцеллюлярный креатин и серин, переносчик креатина фосфорилирование после голодания. J. Surg. Res. 2002. 105 (1): 10–16. [PubMed] [Google Scholar] 88.Walzel B., Speer O., Boehm E., Kristiansen S., Chan S., Clarke K., Magyar J.P., Richter E.A., Wallimann T. Новый анализ переносчика креатина и идентификация отдельных изоформ переносчика креатина в мышцах. Являюсь. J. Physiol. Эндокринол. Метаб. 2002; 283 (2): E390 – E401. [PubMed] [Google Scholar] 89. Джанелла-Боррадори М., Кристу И., Батай К.Дж., Кросс Р.Л., Винн Г.М., Гривз Д.Р., Рассел А.Дж. Виртуальный скрининг на основе лигандов определяет семейство селективных агонисты каннабиноидных рецепторов 2. Биоорг.Med. Chem. 2015; 23 (1): 241–263. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 90. Стахура Ф.Л., Баджорат Дж. Новые методологии виртуального скрининг. Curr. Pharm. Des. 2005. 11 (9): 1189–1202. [PubMed] [Google Scholar] 91. Фридман Дж.К., Новак Т.С. Оптическое измерение мембранного потенциала в клетках, органеллах, и пузырьки. Методы Энзимол. 1989. 172: 102–122. [PubMed] [Google Scholar] 92. Ndika J.D., Lusink V., Beaubrun C., Kanhai W., Martinez-Munoz C., Jakobs C., Salomons G.S. Клонирование и характеристика промоторных областей из родительские и паралогичные гены-переносчики креатина.Ген. 2014. 533 (2): 488–493. [PubMed] [Google Scholar]

Увеличение креатина в сердце

Mini Rev Med Chem. 2016 Янв; 16 (1): 19–28.

, 1, 4, # , 1, 4, # , 2, 3, 4 и 1, 4,

4 * Севасти Зерву

1 Отделение сердечно-сосудистой медицины, Рэдклиффское отделение Медицина, Оксфордский университет, Великобритания;

4 Центр передовых исследований BHF, Оксфорд, Великобритания

Ханна Дж.Whittington

1 Отделение сердечно-сосудистой медицины, Рэдклиффское отделение Медицина, Оксфордский университет, Великобритания;

4 Центр передовых исследований BHF, Оксфорд, Великобритания

Анджела Дж. Рассел

2 Департамент химии, химические исследования Лаборатория Оксфордского университета, Оксфорд, Великобритания;

3 Кафедра фармакологии Оксфордского университета, Оксфорд, Великобритания;

4 Центр передовых исследований BHF, Оксфорд, Великобритания

Крейг А.Lygate

1 Отделение сердечно-сосудистой медицины, Рэдклиффское отделение Медицина, Оксфордский университет, Великобритания;

4 Центр передовых исследований BHF, Оксфорд, Великобритания

1 Отделение сердечно-сосудистой медицины, Рэдклиффское отделение Медицина, Оксфордский университет, Великобритания;

2 Химический факультет, химические исследования Лаборатория Оксфордского университета, Оксфорд, Великобритания;

3 Кафедра фармакологии Оксфордского университета, Оксфорд, Великобритания;

4 BHF Center of Research Excellence, Оксфорд, Великобритания

* Адресная корреспонденция автору в Отделении Сердечно-сосудистая медицина, Медицинский факультет Рэдклиффа, Оксфордский университет, Wellcome Trust Center for Human Genetics, Roosevelt Drive, Headington OX3 7BN, СОЕДИНЕННОЕ КОРОЛЕВСТВО; Тел .: ++ 44 1865 287603; Факс: ++ 44 1865 287664;, E-mail: [email protected]

# Авторы внесли одинаковый вклад.

Поступило 18.04.2015 г .; Пересмотрено 22 апреля 2015 г .; Принято, 2015 г. 23 апреля.

Это статья в открытом доступе на условиях лицензии Creative Некоммерческая международная общественная лицензия Commons Attribution 4.0 (CC BY-NC 4.0) ( https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/legalcode), который разрешает неограниченное некоммерческое использование, распространение и воспроизведение в на любом носителе при условии правильного цитирования произведения.Эта статья цитировалась в других статьях в PMC.

Реферат

Креатин является основным компонентом фосфагенной системы креатинкиназы (СК). общий для всех позвоночных. Он находится в возбудимых клетках, таких как кардиомиоциты, где он играет важную роль в буферизации и транспорте химической энергии, чтобы обеспечить удовлетворение динамических потребностей сердца. Множественные компоненты системы CK, включая уровни внутриклеточного креатина, уменьшаются при сердечной недостаточности, в то время как ишемия и гипоксия представляют собой острые кризы энергообеспечения.Поэтому повышение уровня креатина миокарда было предлагается как потенциально полезный, однако достижение этой цели не тривиально. В этом мини-обзоре представлены доказательства в пользу повышения уровня креатина. и критически исследует фармакологические подходы, которые в настоящее время доступный. В частности, диетические креатиновые добавки недостаточно повысить уровень креатина в сердце из-за последующего подавления переносчик креатина плазматической мембраны (CrT). Попытки повысить пассив диффузия и обход CrT, e.грамм. через сложные эфиры креатина, еще не протестированы в сердце. Однако исследования на мышах с генетической сверхэкспрессией CrT продемонстрировать доказательство принципа того, что повышенный креатин защищает сердце от ишемия-реперфузионное повреждение. Это предполагает активацию CrT как основного неудовлетворенная фармакологическая цель. Однако перевод этой находки в клинику потребует более глубокого понимания регулирования КРТ в отношении здоровья и болезней, а также разработка низкомолекулярных активаторов.

Ключевые слова: Переносчик креатина, энергетика, болезни сердца

1.Роль креатина в сердце

Клетки сердечной мышцы (кардиомиоциты) имеют высокие и динамические потребности в энергии, которые требуют изысканный баланс между производством и потреблением энергии. Химическая энергия в форма аденозинтрифосфата (АТФ) производится из нескольких субстратов (например, жирные кислоты и глюкоза) преимущественно в митохондриях посредством окислительного фосфорилирование. Обеспечение того, чтобы энергия фосфорильных связей АТФ была максимально доступны и легко доступны на участках утилизации, требует фосфагена система, которая у всех позвоночных состоит из обратимого взаимодействия креатина и АТФ под контролем ферментов креатинкиназы (СК) [1, 2]: Cr + ATP ↔ Фосфокреатин + АДФ + Н + (см. Рис. ). Это единственная известная метаболическая роль креатина, которая попадает в кардиомиоциты через специфическую плазматическую мембрану. Креатин. Транспортер (CrT) [3].

Биосинтез креатина и энергетический шаттл CK: Креатин биосинтез – это двухэтапный процесс с L-аргинином: глицин амидинотрансфераза (AGAT), в основном в почках, и N-гуанидиноацетат метилтрансфераза (ГАМТ) преимущественно в печени. Креатин усваивается в кардиомиоциты из кровотока креатином плазматической мембраны транспортер (CrT).Митохондриальная креатинкиназа (Mt-CK), расположенная в митохондриальное межмембранное пространство катализирует прямую передачу высокоэнергетическая фосфорильная группа от АТФ до креатина с образованием фосфокреатина (ПКр). ПЦр мал и менее полярен, чем АТФ, и накапливается до высоких уровней. в цитозоле, действующем как высокомобильный краткосрочный накопитель энергии. В обратная реакция генерирует АТФ и катализируется цистолическими димерами CK тесно связан с АТФазами. Освободившийся креатин возвращается обратно, чтобы сигнализировать для дальнейшего производства АТФ.Компартментализация реагентов без требование для диффузии АДФ и АТФ гарантирует, что метаболиты находятся на благоприятные уровни для поддержки прямых и обратных реакций и максимизации свободная энергия, доступная от гидролиза АТФ, т.е. низкое отношение [АТФ / АДФ] на митохондрии и высокий уровень [АТФ / АДФ] в АТФазах [1, 2, 4, 5]. Создано с использованием Servier Medical Art от Servier, которое под лицензией Creative Commons Attribution 3.0 Unported License http://www.servier.com/ slidekit.

Сердце экспрессирует четыре изофермента CK, наиболее распространенным из которых является митохондриальный CK. (Mt-CK) и миофибриллярные CK (MM-CK), составляющие 10% и 88% от общей активности CK в человеческое сердце соответственно [6].Мозг изоформа (BB-CK) и ее димеризованный продукт с M-CK, MB-CK также существует в сердце но при низкой численности (~ 2%) [6]. С участием примерно две трети общего пула Cr в фосфорилированной (PCr) форме, шаттл креатинкиназы, таким образом, действует как энергетический буфер, который может обеспечить почти мгновенная регенерация АТФ во время высокой рабочей нагрузки, когда требуется энергия опережает предложение [5, 7]. Это представляет собой краткосрочное резервное копирование, которое плавно переходит в до тех пор, пока производство АТФ не увеличится.

2.Креатин при сердечных заболеваниях и основания для увеличения дозы

2.1. Сердечная недостаточность

При сердечной недостаточности наблюдается постепенная потеря общего содержания креатина в миокарде и соответствующее снижение активности ЦК [1]. Это удивительно последовательный результат на животных моделях и этиологии [8-12] и впервые был описан у пациентов еще в 1939 г. [13], например, сокращение на 50% общего креатина и 34% общей активности КК наблюдались у человека с недостаточностью сердце [6].Эта потеря креатина была объясняется понижающей регуляцией транспортера креатина (CrT) в неэффективной сердце [14] как следствие посттранскрипционная модификация [9].

Эти находки получены из посмертных тканей, но 31 P-магнитный резонансная спектроскопия (MRS) была использована для изучения высокоэнергетических фосфатов. in vivo . В связи с технической сложностью получения абсолютные значения, энергетическое состояние сердца обычно выражается как соотношение ПЦр / АТФ, при нормальном значении в здоровом сердце человека ~ 2 [15].Примечательно, что уровень АТФ остается близким к норме. до терминальной стадии сердечной недостаточности из-за буферной способности PCr и CK константа равновесия сильно способствует синтезу АТФ.

Исследования пациентов с дилатационной кардиомиопатией показали, что низкий Соотношение ПЦр / АТФ связано с более тяжелыми симптомами сердечной недостаточности [15], низкой сократительной функцией, миокардиальной структурное ремоделирование [16], и более высокое риск смерти [17]. Обесценение в Отношение ПЦр / АТФ было описано на ранней стадии заболевания до явного сердечная дисфункция, e.грамм. у диабетиков 2 типа [18], ожирения [19], артериальной гипертензией [20], а у пациентов с гипертрофия сердца [21]. Эти обсервационные исследования предполагают тесную связь между сердечной энергетической статус и функции, хотя имеет ли пониженный уровень креатина причинную роль дисфункция вождения при слабом сердце остается предметом споров [22]. Тем не менее, это уже давно предположил, что предотвращение снижения общего уровня креатина может быть терапевтический эффект при сердечной недостаточности [1, 23, 24].

2.2. Ишемия

В ишемизированном сердце наблюдается быстрый энергетический кризис с недостаточностью кислорода для поддерживают производство АТФ за счет окислительного фосфорилирования, уровни ПЦР и АТФ быстро истощается (в течение нескольких минут), и сердце перестает биться. Когда ишемия является преходящей (например, при стенокардии), кажется разумным предположить, что увеличение запасов энергии в форме PCr может быть терапевтически полезным, хотя это остается непроверенным. Однако даже при длительной ишемии, приводящей к при повреждении тканей (как при инфаркте миокарда) могут быть преимущества с точки зрения восстановления энергии сердца во время восстановления.Конечно, верно и обратное, что у сердец мышей с дефицитом креатина нарушено функциональное восстановление после периода ишемии [25].

2.3. Кардиотоксичность антрациклина

Антрациклины, такие как доксорубицин, являются эффективными химиотерапевтическими агентами, но их использование сильно ограничено дозозависимыми побочными эффектами на сердечную функцию [26]. Отчасти это считается опосредовано образованием активных форм кислорода и последующим нарушение сердечной энергетики [27].Повышение уровня креатина было рассмотрено для решения обеих этих проблем с тех пор, как многочисленные исследования in vitro приписывают антиоксидантные эффекты креатин либо напрямую, либо путем усиления антиоксидантной защиты [28]. Действительно, недавний г. vitro исследование показало, что креатин защищает от Доксорубицин-индуцированный апоптоз, повреждение клеток и окислительный стресс [29]. Напротив, мы недавно показали, что внутриклеточные уровни Cr не влияли на функциональный ответ при остром воздействие доксорубицина или перекиси водорода, ставящее под сомнение физиологические актуальность более ранних наблюдений для интактного бьющегося сердца [30].Однако эффект креатина увеличение хронической токсичности антрациклинов еще не установлено.

3. Детерминанты уровня креатина в кардиомиоцитах

Уровни креатина в сердце строго контролируются и представляют собой баланс между доступность креатина, поглощение клетками и деградация / отток.

3.1. Биосинтез креатина

Типичная всеядная западная диета обеспечивает половину дневной нормы креатина с другая половина синтезирована de novo .Синтез креатина – это двухэтапный метаболический процесс, требующий трех аминокислот; метионин, глицин и аргинин и три фермента [31]. В первый фермент L-аргинин: глицинамидинотрансфераза (AGAT) переносит амидино группа от аргинина до глицина с образованием L-орнитина и гуанидиноуксусной кислоты (GAA). Метионин аденозилтрансфераза (MAT) превращает метионин в S-аденозилметионин (SAM). SAM действует как донор метила для GAA в исходной азот глицина и под действием третьего фермента N-гуанидиноацетата Метилтрансфераза (ГАМТ) дает креатин и S-аденозилгомоцистеин (SAH) [2, 31].Биосинтез креатина – это межорганный процесс, как показано на (Рис. ). Местный креатин биосинтез не происходит внутри кардиомиоцитов, поскольку они не обычно экспрессируют белки AGAT или GAMT, что подтверждено на мышах с нокаутом CrT, которые имеют низкий или незначительный уровень креатина в сердце [32, 33]. В частности, МРНК AGAT может экспрессироваться в сердце при патологических состояниях [34], однако значение этого открыт для обсуждения без сопутствующего выражения GAMT.

3.2. Клеточное поглощение креатина: транспортер креатина

CrT (SLC6A8) – единственный известный механизм поглощения креатина через плазматическая мембрана и экспрессируется в энергоемких тканях, таких как скелетные мышцы, сердце, почки и мозг [2]. Поглощение креатина (против 50-кратного градиента концентрации) обеспечивается за счет трансмембранный градиент Na + с совместным транспортом двух Na + и по одному Cl на каждую молекулу креатина [35]. Ген CrT расположен на Х-хромосоме человека и кодирует 635 аминокислот, 12 трансмембранных доменов, белок с несколькими предполагаемые сайты фосфорилирования и гликозилирования [36].Он имеет высокую специфичность к креатину и очень близок к нему. связаны с транспортерами ɣ-аминобутирата (ГАМК), таурина и бетаина. Кристаллическая структура CrT и сайты связывания креатина еще предстоит выяснить. решено, ближайшим родственником которого является бактериальный переносчик лейцина leuT [37].

Сообщалось о нескольких молекулярных массах при использовании образцов тканей (как в отличие от in vitro), например 58 кДа (аборигенные виды), 70-80 кДа (диффузная полоса из-за обширного гликозилирования) и 150 кДа (вероятно, димер).Отчасти это из-за присущих проблем с эффективной очисткой мембраносвязанных молекул и отсутствию действительно специфичных антител против CrT [38].

3.3. Отток креатина из клеток

Основным источником потери креатина является спонтанное неферментативное расщепление до креатинин, который теряется из клетки путем диффузии параллельно с низкими уровнями пассивного оттока креатина [2, 39]. Процент убытков 1,7% от общей суммы. ежедневный запас креатина в организме и его замена представляет собой значительный метаболический спрос [31].

4. Стратегии повышения уровня креатина в миокарде

4.1. Креатиновые добавки

Большое количество исследований было сосредоточено на стратегиях приема креатина, который обычно требует перорального приема очень больших количеств (например, до 25 г в сутки у человека). Многочисленные формы креатина доступны для широкой публики. покупка под видом нутрицевтиков, включая безводный креатин и солевые составы, например пируват, фосфат, малат, цитрат, магний и oroate [40].Такой подход хорош созданы в сообществах бодибилдинга и упражнений, с предполагаемыми преимущества в качестве эргогенного средства для улучшения спортивных результатов [40]. Также были предъявлены претензии по преимущества при таких заболеваниях, как болезнь Хантингтона, Паркинсона, Дюшенна мышечная дистрофия и другие нервно-мышечные расстройства [41], хотя качество доказательств сильно различается. В этом разделе мы сосредоточимся исключительно на эффектах, которые оказывает экзогенный креатин. на сердечно-сосудистую систему.

Ключевым моментом является то, сколько креатина на самом деле попадает в орган-мишень.Не все ткани загружают креатин в одинаковой степени, и причины вариации неясны [42]. Тем не менее, общепринято, что ткани с высоким начальным [Cr] (например, сердце) имеют меньший потенциал нагрузки, чем ткани с низким [Cr], например печень [42, 43]. Например, у крыс, получавших диету с добавками креатина, наблюдалось 7-кратное более высокий уровень креатина в плазме, но креатина в сердце не было значительно повышен [39]. Это самое вероятно, из-за ингибирования субстрата, с высоким содержанием креатина, что приводит к подавление активности CrT, например, 6 недель приема Cr в крыс приводили к подавлению транспорта Cr V max и последующему снижению пул CrT плазматической мембраны [39].Исследования которые не могут измерить уровень креатина в тканях, поэтому очень сомнительны и малоценный.

4.1.1. Острая ишемия

Сердце иссечено и перфузировано в режиме Лангендорфа у крыс, получавших добавку 1% креатина в корме не повлиял на функциональное восстановление и не улучшил период полувыведения АТФ во время глобальной ишемии выше, чем в контрольной группе [44]. Однако перфузия с помощью ПЦР во время ишемии или во время реперфузии имел больший успех. Например, постоянное внутривенное введение ПЦР до и во время лигирование коронарной артерии у кроликов привело к снижению некроза на 40%. [45].Кроме того, ex vivo сердец крыс, подвергшихся ишеми-реперфузионному повреждению, имели практически полное восстановление функции сердца при включении ПЦР в перфузионный буфер [46]. Кардиоплегический решения с добавкой PCr улучшили работоспособность сердца работают после искусственного кровообращения у свиней [47] и улучшают защиту миокарда в сердцах крыс [48]. Это, по-видимому, переводит людям, поскольку у пациентов наблюдалась значительная защита миокарда. перенесшая операцию коронарного шунтирования, получавшая ПЦР до, во время, и после операции кардиоплегического шунтирования [49].Кроме того, у пациентов, получавших ПЦР, частота встречаемости снижалась. фибрилляции желудочков (ФЖ) и желудочковой тахикардии (ЖТ) после MI [50]. Однако следует отметить что PCr не является субстратом для CrT, и поэтому этот положительный эффект маловероятно, что это связано с повышенными внутриклеточными уровнями, вместо этого предположили, что PCr способствует стабилизации плазматической мембраны [51].

4.1.2. Сердечная недостаточность

Хронический прием креатина крысам с сердечной недостаточностью, вторичной по отношению к инфаркт миокарда не увеличивал PCr, общий [Cr] и не улучшал запас энергии миокарда через ЦК [42].Неудивительно, что не было никакого влияния на сердечную функцию и не было предотвращено снижение общего [Cr], которое происходит при сердечной недостаточности. [52]. Дополнение Cr (20 г в день в течение 10 дней) пациентам с хронической сердечной недостаточностью не удалось улучшить фракцию выброса в покое или во время тренировки; однако скелетный мышечная сила и производительность были улучшены по сравнению с группой плацебо [53]. В соответствии с этим исследованием Cr добавка также улучшила метаболизм скелетных мышц при застойном сердце пациенты с неудачей [54].

4.1.3. Exercise

Большая часть информации об эффективности добавок Cr в спорте. а выполнение упражнений сосредоточено на благотворном влиянии на скелетную мышцы (рассмотрено в другом месте в этом выпуске), но мало что известно о миокард. В недавнем исследовании оценивалось влияние добавок Cr на крысы, обученные плаванию, они не обнаружили изменений в основной сердечной функции или окислительная способность митохондрий и, что удивительно, пониженная толерантность к ишемия у натренированных крыс, получавших добавку Cr [55].В организме человека креатин прием добавок в течение 4 недель во время интервальных тренировок высокой интенсивности улучшился порог вентиляции, но не имел дополнительных преимуществ на кардиореспираторные исходы [56]. Кроме того, краткосрочный прием Cr улучшил субмаксимальную цикличность. эффективность без заметного отрицательного воздействия на структуру сердца или функция [57].

4.1.4. Гипоксия

Добавление креатина в рацион матери во время беременности в Колючая мышь значительно увеличила общий Cr в плаценте и жизненно важные органы плода.Это увеличивало выживаемость потомства, защищая его от повреждающие эффекты гипоксии плода во время родов [58]. Это исследование предполагает, что добавка Cr может полезны при тяжелых беременностях, область еще предстоит исследовать клинически.

4.1.5. Старение

Средняя продолжительность здоровой жизни была продлена на 9% у мышей, получавших креатин в диета с 1 года [59]. Ткань уровень креатина не измерялся, и степень, в которой он отражает улучшение сердечного здоровья неизвестно.

4.2. Аналоги креатина и стратегии загрузки креатина

4.2.1. Метиловый эфир креатина и металлические комплексы креатина

Один из подходов к решению проблемы понижающей регуляции CrT – это сделать химические модификации для маскировки полярных или заряженных функциональных групп и делают креатин более липофильным, тем самым улучшая пассивную диффузию через плазматическая мембрана. В идеале комплекс будет раскалываться только в пределах внутриклеточная среда для высвобождения свободного креатина и нетоксичного побочный продукт.Примерами являются бензиловый эфир креатина (CrOBzl) или фосфокреатин-Mg (II) -комплекс ацетат (PCr-Mg-CPLX) [60]. С той же целью более поздние исследования проанализировали амидные производные креатина, такие как этиловый эфир креатин-глицина, креатин этиламид в дополнение к метиловым эфирам аланина или треонина [61] (химические структуры см. на рис. ). Из этиловый эфир глицина и этиламид креатина могли повышать Уровни PCr в срезах ткани головного мозга, что является важным этапом проверки для продемонстрировать эффективность.Такой подход представляет особый интерес для лечение пациентов с дефицитом креатина из-за потери функции мутация в CrT [61]. Ли этот подход способен загружать дополнительный креатин в сердце еще предстоит установить.

Структуры предшественников GAA, креатина, b-GPA, креатинина и Cr аналоги.

4.2.2. Циклокреатин (cCr)

Циклокреатин (cCr) – аналог креатина, который попадает в клетки через CrT и является субстратом для креатина. киназы, но со значительно меньшей скоростью реакции.Это неблагоприятная собственность в периоды максимального спроса на энергию (и, следовательно, представляет собой компромисс), но в ишемическом сердце он защищает от повреждение тканей за счет замедления скорости истощения АТФ [62]. Несколько исследований показали кардиопротекцию за счет предварительное дозирование cCr в моделях на животных [44, 63, 64], например, И.В. инъекция cCr за 1 час до хирургическое вмешательство улучшило сократимость после шунтирования и сердечный выброс у собак модель холодовой остановки сердца и пережатия аорты [65].

4.2.3. β-гуанидинопропионовая кислота (β-GPA)

β-гуанидинопропионовая кислота (β-GPA) – это конкурентный ингибитор клеточного поглощения креатина, но является плохим субстратом для реакции CK (~ 1% скорости реакции для креатина). это поэтому полезный фармакологический инструмент для понимания эффектов истощение креатина [66].

4.3. Повышение активности переносчика креатина

Повышение активности или экспрессии CrT является привлекательной стратегией для повышение уровня креатина в сердце.При отсутствии фармакологических средств доказательство принципа полагалось на трансгенных мышей. Наша лаборатория ранее создали модель мыши, постоянно сверхэкспрессирующую CrT, особенно в сердце (CrT-OE Oxford) [23]. Это привело в различных уровнях общего креатина до 4 раз выше, чем у дикого типа сердца и повышенный PCr (рис. , ). Удивительно, но мыши с очень высоким уровнем креатина (Более чем в 2 раза) развилась гипертрофия сердца и сократимость дисфункция. Это было связано с пониженным соотношением PCr / Cr, указывающим на предел способность CK удерживать дополнительный пул креатина в фосфорилированном состоянии, с как следствие, меньше свободной энергии было доступно при гидролизе АТФ [23].Было также показано, что у этих мышей нарушение гликолитической способности в результате снижения экспрессии енолазы [67]. Недавно появилась вторая мышь модели CrT. сверхэкспрессия (CrT-OE Duke) была описана при нормальной сердечной функции и только небольшая гипертрофия, несмотря на то, что уровень креатина в 5,7 раз выше, чем контролирует [68]. Примечательно, что уровни PCr повышается к 2 и 4 неделям, но нормализуется к 8-недельному возрасту, пока креатин уровни продолжают расти повсюду. Кроме того, только 4% кардиомиоцитов по-видимому, экспрессируют трансген.Этому могут способствовать несколько факторов. различия, например, оксфордская мышь сверхэкспрессирует CrT кролика, используя Промотор MLC2v на фоне C57BL / 6J [23]; тогда как мышь Duke представляет собой CrT человека с использованием промотора αMHC на фоне ФВБ [68].

31 P-ЯМР спектры из ex vivo Langendorff перфузированное мышиное сердце. Левая панель от мыши дикого типа показывает большой пик фосфокреатина (PCr) и три фосфорильные группы АТФ. Справа – спектр переносчика креатина. сверхэкспрессирующее сердце мыши (Оксфорд), показывающее значительно увеличенный пик ПЦР.

Впоследствии мы показали, что уровни креатина, повышенные в 2 раза, не вызывают неблагоприятные сердечные эффекты у мышей CrT-OE Oxford [69] и поэтому провели серию экспериментов с использованием мышей в этом «терапевтическом» диапазоне. Было обнаружено, что мыши CrT-OE защищен от ишемии / реперфузионного повреждения, демонстрируя на 27% меньше миокардиальных повреждение по сравнению с контрольными сердцами, при этом степень повреждения отрицательно коррелирует с уровнем креатина в тканях. Это проявилось в улучшении функциональности восстановление в ex vivo экспериментах с перфузируемым сердцем .В добавление к положительное влияние на сердечную энергетику, in vitro экспериментов предположили, что креатин также может задерживать приверженность митохондрий к гибели клеток [69].

Этих мышей также тестировали на модели хронической сердечной недостаточности и сердечной недостаточности после инфаркта миокарда. хотя уровень креатина поддерживался на надфизиологическом уровне повсеместно не было никаких преимуществ с точки зрения ремоделирования и функции сердца [69]. Примечательно, что это открытие было предсказано исследованием моделирования in silico, которое предполагает энергетические преимущества только если бы пулы креатина, обменных фосфатов и адениновых нуклеотидов могли подниматься одновременно [70].это примечательно, что мыши с избыточной экспрессией M-CK были защищены от перегрузки давлением индуцированная сердечная недостаточность [24] и активация CK представляет собой другую родственную терапевтическую мишень. Еще предстоит увидеть будет ли комбинированный подход «субстрат плюс фермент» синергическим. В потенциал увеличения креатина при сердечной недостаточности, сам по себе или в сочетание с другими подходами требует дальнейшего изучения.

5. Переносчик креатина как фармакологическая мишень

Исследования на мышах со сверхэкспрессией CrT предоставили первое доказательство принципа доказательства того, что повышение уровня креатина в сердце может иметь кардиозащитный эффект.Однако реализация трансляционного потенциала потребует разработки новых фармакологические инструменты и гораздо лучшее понимание регуляции КРТ в здоровье и болезнь.

5.1. Что известно о регулировании CrT?

Модуляция CrT и, следовательно, уровни внутриклеточного Cr, была исследована как в клетки сердца и искусственные системы экспрессии. Подавление субстрата креатин сам по себе является единственным бесспорным и сильным регулятором CrT [39, 71, 72]. относится в основном к сигнальным молекулам, которые имеют прямые или косвенные влияние на функцию CrT.Большинство этих отчетов не относятся к миокард, но может предоставить возможные цели для будущей модуляции CrT. Тем не мение, следует соблюдать осторожность при обобщении между типами ячеек, например, клетки скелета и сердечной мышцы имеют одинаковый КРТ, но уровень креатина намного выше выше в скелетных мышцах, что предполагает дифференциальное регулирование.

Сводка возможных маршрутов модуляции CrT приведена в таблице. Примечательно, что здесь более сильное влияние посттранскрипционной и посттрансляционной регуляции по сравнению с транскрипционные механизмы.Например, в сердцах мышей с дефицитом креатина. V max для кинетики захвата креатина повышен в 7 раз, но CrT транскрипт увеличивается всего в 1,4 раза [72].

Таблица 1

Механизмы модуляции транспортера креатина.

HL291 клеток HL297 а также SGK1 68 сложные эфиры плазма мембрана
Молекула / состояние Аспект модуляции CrT Эффект Система Список литературы
внеклеточный [Креатин] Поглощение Cr Снижение миобластов L6 [73]
Beta-GPA Активность Снижение CrT трафик Увеличение Xenopus laevis ооциты, экспрессирующие кРНК CrT [76, 77]
Klotho Максимальная скорость транспорта и транспортер на плазматической мембране [78]
SPAK и OSR1 Уменьшение [79]
PGC1α через ERRα Транскрипт Увеличение Клетки скелетных мышц [80]
Варианты сплайсинга SLC6A8C и SLC6A8D Поглощение Cr и белок CrT Увеличение 3T3 Швейцарские фибробласты [81]
Рост гормон Транскрипт Увеличение In vivo у крыс после MI [82]
AICAR через Доступность AMPK и субстрата Vmax поглощения Cr и CrT на плазматическая мембрана Увеличение V max кардиомиоциты HL1 и RNCM [83]
Уменьшение Клетки проксимальных канальцев почек [84]
Активность CrT Уменьшение X.laevis ооцитов экспрессия CrT [35]
Txnip Поглощение Cr
Белок CrT
Снижение Мышиные фибробласты, сверхэкспрессирующие CrT [74]
Уменьшение и удаление CrT из плазмы мембрана Кардиомиоциты новорожденных крыс и HL1 клетки [75]
N-гликозилирование при Asn 192 и Asn 197 Функция CrT
Поверхность CrT трафик
Сохраняет функцию Клетки HEK293, сверхэкспрессирующие CrT [85]
Фосфорилирование при Сер 625
Cr добавка
Поглощение Cr
Фосфорилирование при Tyr 416
Увеличение
Уменьшение
Gastrocnemius мышца крысы в голодание
Gastrocnemius мышца крысы при сепсисе
[86, 87]

Ранее было показано, что регуляция отрицательной обратной связи креатином зависит от синтеза белка de novo, но идентичность этого эндогенного CrT ингибитор неизвестен [73].Наша группа использовали беспристрастный подход глобального массива генов для выявления взаимодействующих с тиоредоксином белок (Txnip) в качестве единственного гена, активируемого при воздействии на клетки насыщающий уровень креатина. В тех же условиях малая интерферирующая РНК против Txnip привело к увеличению поглощения креатина. Этот механизм кажется быть релевантным in vivo , поскольку сердца мышей со сверхэкспрессией CrT с высоким уровнем внутриклеточного креатина имели более высокие мРНК и белок Txnip по сравнению с однопометники дикого типа. Напротив, у мышей с дефицитом креатина сердца были ниже. Выражение Txnip [74].Это свидетельство согласуется с ролью Txnip как ингибитора поглощения креатина как in vitro и in vivo . Txnip – это α аррестин играет роль в регуляции окислительно-восстановительного потенциала посредством ингибирования денитрозилирования. фермент, тиоредоксин. Это предполагает возможность регуляции CrT через S-нитрозилирования, но необходимы дальнейшие исследования для выяснения механизмов Взаимодействие Txnip-CrT как потенциальная цель для увеличения креатина миокарда уровни.

5.2. Скрининг активаторов транспортера креатина

Современные методы количественной оценки активности CrT основаны на поглощении радиоактивно меченых креатин и по своей природе обладают низкой производительностью [74, 88].Тем не менее наши лаборатории добились ограниченного успеха в идентификации в vitro активаторов захвата креатина с помощью виртуального метод скрининга для отбора компаундов от наших 25000 членов сборник скрининга. Эти типы in silico грохочение подходы все чаще используются в программах открытия, в частности где неизвестна структура биологической мишени или нет надежных моделей доступны и могут дать более высокий процент попаданий по сравнению с экраном произвольно разнообразная коллекция соединений (см. обзор: [89, 90]).Мы используем линия клеток фибробластов мыши, которая стабильно сверхэкспрессирует CrT и инкубирует соединения-кандидаты в 24-луночных планшетах с добавлением 14 C-креатина. После 1 час, клетки лизируются, промываются и поглощение креатина рассчитывается путем количественной оценки. излучения по сравнению со стандартной кривой. Тогда положительные результаты неоднократный поиск зависимости от дозы в более физиологически значимых, производная кардиомиоцитов, линия клеток HL1 [69]. В качестве вторичного экрана соединения исключаются, если они изменяются. мембранный потенциал, так как влияние на активность CrT может просто отражать изменения в градиент натрия.Это можно оценить с помощью катионных красителей, таких как DiSBAC 2 (3) [Бис- (1,3-диэтилтиобарбитуровая кислота) триметин оксонол] [91].

В качестве альтернативы можно изучить регуляцию транскрипции CrT, например, с использованием люциферазный репортерный анализ. Доказательства потенциала этого подхода есть продемонстрировано идентификацией PGC1α-управляемой модуляции CrT стенограмма [80]. Используя репортерные анализы, можно будет исследовать способность различных соединений изменять экспрессия промотора CrT [92].

6. Резюме и выводы

Доступность субстрата является сильным регулятором поглощения Cr. β-GPA конкурирует с Cr поглощается CrT и снижает поступление Cr в клетку. Ряд отчетов описывают модуляцию CrT в ооцитах X. laevis , которые сверхэкспрессируют CrT. Существует роль внутриклеточных киназ, таких как мишень рапамицина у млекопитающих. ( mTOR ), Сыворотка и регулируемая глюкокортикоидами киназа 1 ( SGK1 ), SPS-1-родственная пролин / аланин-богатая киназа ( SPAK ), киназа 1, чувствительная к окислительному стрессу ( OSR1 ) и трансмембранный белок Klotho , который также может регулировать несколько другие транспортеры. AICAR , через 5 ‘AMP-активированную протеинкиназу (AMPK) и сложные эфиры форбола , которые активируют протеинкиназу С, могут как изменить деятельность КРТ. Хотя указанные выше в дополнение к доксорубицину и Txnip влияет на транслокацию CrT из плазматической мембраны и / или активности, регуляция CrT через его транскрипт менее вероятна, но возможна через Коактиватор рецептора-гамма-рецептора, активируемого пролифератором пероксисом (PGC) -1альфа ( PGC1α ), действующий через рецептор, связанный с эстрогеном элемент ответа (ERRE) в интроне 1 последовательности гена CrT.Посттрансляционный модификации CrT, такие как фосфорилирование , и N-гликозилирование также было изучено как в vitro и in vivo .

Существует веское основание для попытки увеличить уровень креатина в сердце. Однако пищевых добавок с креатином недостаточно для достижения этой цели. из-за подавления транспортера креатина. Мыши, генетически модифицированные до сверхэкспрессия CrT предоставила принципиальные доказательства того, что повышенный креатин защищает сердце от ишемии / реперфузионного повреждения и определяет безопасный рабочий диапазон для повышенного креатина.Осознавая трансляционный потенциал этих выводы и расширение диапазона потенциальных показаний потребуют разработка новых фармакологических инструментов, направленных на повышение активности КРТ. Четко такие агенты также могут найти применение за пределами сердечно-сосудистой системы.

БЛАГОДАРНОСТИ

Работа в нашей лаборатории поддержана грантом программы British Heart Foundation. RG / 13/8/30266. Финансирование, непосредственно связанное с скрининговыми экспериментами, было получено из Оксфордского фонда изобретений (OIF 507) и Исследовательского центра BHF. Превосходство, Оксфорд.

КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ

Автор (ы) подтверждают, что содержание этой статьи не имеет конфликта интересов.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Нойбауэр С. Бедное сердце – двигатель без топлива. N. Engl. J. Med. 2007. 356 (11): 1140–1151. [PubMed] [Google Scholar] 2. Висс М., Каддура-Даук Р. Креатин и метаболизм креатинина. Physiol. Rev.2000; 80 (3): 1107–1213. [PubMed] [Google Scholar] 3. Сноу Р.Дж., Мерфи Р.М. Креатин и переносчик креатина: обзор. Мол. Клетка. Biochem. 2001. 224 (1-2): 169–181.[PubMed] [Google Scholar] 5. Валлиманн Т., Висс М., Брдичка Д., Николай К., Эппенбергер Х.М. Внутриклеточная компартментация, строение и функция изоферменты креатинкиназы в тканях с высокой и колеблющейся энергией требования: «фосфокреатиновый цикл» для клеточной энергии гомеостаз. Biochem. J. 1992; 281 (Pt 1): 21-40. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 6. Nascimben L., Ingwall J.S., Pauletto P., Friedrich J., Gwathmey J.K., Saks V., Pessina A.C., Allen P.D. Креатинкиназная система у людей с недостатками и без сбоев миокард.Тираж. 1996; 94 (8): 1894–1901. [PubMed] [Google Scholar] 7. Бессман С.П., Гейгер П.Дж. Транспорт энергии в мышцах: фосфорилкреатин. шаттл. Наука. 1981; 211 (4481): 448–452. [PubMed] [Google Scholar] 8. Ye Y., Gong G., Ochiai K., Liu J., Zhang J. Высокоэнергетический фосфатный метаболизм и креатинкиназа не работают. сердца: новая модель свиньи. Тираж. 2001. 103 (11): 1570–1576. [PubMed] [Google Scholar] 9. Шен В., Спиндлер М., Хиггинс М.А., Джин Н., Гилл Р.М., Блум Л.Дж., Райан Т.П., Ингуолл Дж.S. Падение уровня креатина и изменения изофермента креатинкиназы при сердечной недостаточности обратимы: сложная посттранскрипционная регуляция компонентов системы СК. J. Mol. Клетка. Кардиол. 2005. 39 (3): 537–544. [PubMed] [Google Scholar] 10. Нойбауэр С., Франк М., Ху К., Ремкес Х., Лазер А., Хорн М., Эртл Г., Лозе М.Дж. Изменения экспрессии гена креатинкиназы в сердце крысы постинфаркт миокарда. J. Mol. Клетка. Кардиол. 1998. 30 (4): 803–810. [PubMed] [Google Scholar] 11. Лигейт С.А., Фишер А., Себаг-Монтефиоре Л., Уоллис Дж., Тен Хоув М., Нойбауэр С. Система переноса энергии креатинкиназы у потерпевших поражение мыши сердце. J. Mol. Клетка. Кардиол. 2007. 42 (6): 1129–1136. [PubMed] [Google Scholar] 12. Liao R., Nascimben L., Friedrich J., Gwathmey J.K., Ingwall J.S. Сниженный запас энергии в животной модели расширенного кардиомиопатия. Связь с сократительной способностью. Circ. Res. 1996. 78 (5): 893–902. [PubMed] [Google Scholar] 13. Herrman G.D., Decherd G.M. Химическая природа сердечной недостаточности.Анна. Междунар. Med. 1939; 12 (8): 1233–1244. [Google Scholar] 14. Neubauer S., Remkes H., Spindler M., Horn M., Wiesmann F., Prestle J., Walzel B., Ertl G., Hasenfuss G., Wallimann T. Подавление котранспортера Na (+) – креатина в провал миокард человека и при экспериментальной сердечной недостаточности. Тираж. 1999. 100 (18): 1847–1850. [PubMed] [Google Scholar] 15. Нойбауэр С., Крахе Т., Шиндлер Р., Хорн М., Хилленбранд Х., Энцерот К., Мадер Х., Кромер Э. П., Риггер Г. А., Лакнер К. и др. Магнитно-резонансная спектроскопия 31P при дилатационной кардиомиопатии и ишемическая болезнь сердца.Нарушение сердечного метаболизма высокоэнергетических фосфатов у сердечная недостаточность. Тираж. 1992. 86 (6): 1810–1818. [PubMed] [Google Scholar] 16. Neubauer S., Horn M., Pabst T., Godde M., Lubke D., Jilling B., Hahn D., Ertl G. Вклад 31P-магнитно-резонансной спектроскопии в понимание болезни расширенной сердечной мышцы. Евро. Харт J. 1995; 16: 115–118. [PubMed] [Google Scholar] 17. Neubauer S., Horn M., Cramer M., Harre K., Newell JB, Peters W., Pabst T., Ertl G., Hahn D., Ingwall JS, Kochsiek K. Отношение фосфокреатина к АТФ в миокарде представляет собой предсказатель смертность у пациентов с дилатационной кардиомиопатией.Тираж. 1997. 96 (7): 2190–2196. [PubMed] [Google Scholar] 18. Scheuermann-Freestone M., Madsen P.L., Manners D., Blamire A.M., Buckingham R.E., Styles P., Radda G.K., Neubauer S., Clarke K. Аномальный энергетический метаболизм сердечных и скелетных мышц при пациенты с сахарным диабетом 2 типа. Тираж. 2003. 107 (24): 3040–3046. [PubMed] [Google Scholar] 19. Райдер О.Дж., Фрэнсис Дж.М., Али М.К., Холлоуэй К., Пегг Т., Робсон М.Д., Тайлер Д., Бирн Дж., Кларк К., Нойбауэр С. Влияние катехоламинового стресса на диастолическую функцию и энергетика миокарда при ожирении.Тираж. 2012. 125 (12): 1511–1519. [PubMed] [Google Scholar] 20. Lamb H.J., Beyerbacht H.P., van der Laarse A., Stoel B.C., Doornbos J., van der Wall E.E., de Roos A. Диастолическая дисфункция при гипертонической болезни сердца связана с измененным метаболизмом миокарда. Тираж. 1999. 99 (17): 2261–2267. [PubMed] [Google Scholar] 21. Смит К.С., Боттомли П.А., Шульман С.П., Герстенблит Г., Вайс Р.Г. Измененная кинетика аденозинтрифосфата креатинкиназы в отказывает гипертрофированный миокард человека.Тираж. 2006. 114 (11): 1151–1158. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 22. Lygate CA, Aksentijevic D., Dawson D., ten Hove M., Phillips D., de Bono JP, Medway DJ, Sebag-Montefiore L., Hunyor I., Channon KM, Clarke K., Zervou S., Watkins H ., Балабан Р.С., Нойбауэр С. Жизнь без креатина: неизменная способность к физической нагрузке и реакция к хроническому инфаркту миокарда у мышей с дефицитом креатина. Circ. Res. 2013; 112 (6): 945–955. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 23. Уоллис Дж., Lygate CA, Fischer A., ​​ten Hove M., Schneider JE, Sebag-Montefiore L., Dawson D., Hulbert K., Zhang W., Zhang MH, Watkins H., Clarke K., Neubauer S. Супранормальный миокард. креатин и фосфокреатин концентрации приводят к гипертрофии сердца и сердечной недостаточности: выводы из трансгенные мыши со сверхэкспрессией переносчика креатина. Тираж. 2005. 112 (20): 3131–3139. [PubMed] [Google Scholar] 24. Гупта А., Акки А., Ван Ю., Леппо М.К., Чако В.П., Фостер Д. Б., Касерес В., Ши С., Кирк Дж. А., Су Дж., Lai S., Paolocci N., Steenbergen C., Gerstenblith G., Weiss R.G. Опосредованное креатинкиназой улучшение функции у плохо работающей мыши сердца являются причинным доказательством того, что слабое сердце – это энергия голодал. J. Clin. Инвестировать. 2012. 122 (1): 291–302. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 25. ten Hove M., Lygate CA, Fischer A., ​​Schneider JE, Sang AE, Hulbert K., Sebag-Montefiore L., Watkins H., Clarke K., Isbrandt D., Wallis J., Neubauer S. и повышенная восприимчивость к сердечным ишемия / реперфузионное повреждение при дефиците фосфокреатина мыши с нокаутом гуанидиноацетат-N-метилтрансферазы.Тираж. 2005. 111 (19): 2477–2485. [PubMed] [Google Scholar] 26. Суэйн С.М., Уэйли Ф.С., Эвер М.С. Застойная сердечная недостаточность у пациентов, получавших доксорубицин: ретроспективный анализ трех исследований. Рак. 2003. 97 (11): 2869–2879. [PubMed] [Google Scholar] 27. Токарска-Шлаттнер М., Цаугг М., Цуппингер К., Валлиманн Т., Шлаттнер У. Новое понимание кардиотоксичности, вызванной доксорубицином: решающая роль клеточной энергетики. J. Mol. Клетка. Кардиол. 2006. 41 (3): 389–405. [PubMed] [Google Scholar] 28.Сестили П., Мартинелли К., Коломбо Э., Барбьери Э., Потенца Л., Сартини С., Фимогнари С. Креатин как антиоксидант. Аминокислоты. 2011. 40 (5): 1385–1396. [PubMed] [Google Scholar] 29. Santacruz L., Darrabie M.D., Mantilla J.G., Mishra R., Feger B.J., Jacobs D.O. Добавка креатина снижает количество индуцированного доксорубицином Кардиомиоцеллюлярная травма. Кардиоваск. Toxicol. 2014 [PubMed] [Google Scholar] 30. Аксентиевич Д., Зервоу С., Фаллер К.М., МакЭндрю Д.Дж., Шнайдер Дж. Э., Нойбауэр С., Лигейт С.А. Уровень креатина в миокарде не влияет на реакцию на острый окислительный стресс в изолированном перфузируемом сердце.PLoS One. 2014; 9 (10): e109021. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 31. Броснан Дж.Т., да Силва Р.П., Броснан М.Э. Метаболическая нагрузка синтеза креатина. Аминокислоты. 2011. 40 (5): 1325–1331. [PubMed] [Google Scholar] 32. Baroncelli L., Alessandri M.G., Tola J., Putignano E., Migliore M., Amendola E., Gross C., Leuzzi V., Cioni G., Pizzorusso T. Новая модель переносчика креатина на мышах дефицит. F1000 Res. 2014: 3228. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 33. Скелтон М.Р., Шефер Т.Л., Грэм Д.Л., Дегроу Т.Дж., Кларк Дж.Ф., Уильямс М.Т., Ворхис К.В. Креатиновый транспортер (CrT; Slc6a8) “нокаутные” мыши как модель Дефицит CrT человека. PLoS One. 2011; 6 (1): e16187. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 34. Каллен М.Э., Юен А.Х., Фелкин Л.Е., Смоленский Р.Т., Холл Д.Л., Гриндл С., Миллер Л.В., Биркс Э.Дж., Якуб М.Х., Бартон П.Дж. Экспрессия аргинина: глицин-амидинотрансферазы в миокарде ген повышается при сердечной недостаточности и нормализуется после выздоровления: потенциал последствия для местного синтеза креатина.Тираж. 2006; 114 (1) Дополнение: I16–I20. [PubMed] [Google Scholar] 35. Дай В., Виннакота С., Цянь X., Кунзе Д.Л., Саркар Х.К. Молекулярная характеристика креатина CRT-1 человека транспортер экспрессируется в ооцитах Xenopus. Arch. Biochem. Биофиз. 1999. 361 (1): 75–84. [PubMed] [Google Scholar] 36. Сноу Р.Дж., Мерфи Р.М. Креатин и переносчик креатина: обзор. Мол. Клетка. Biochem. 2001. 224 (1-2): 169–181. [PubMed] [Google Scholar] 37. Кристенсен А.С., Йоргенсен Т.Н., Соренсен Л., Эриксен Дж., Лоланд К.J., Strømgaard K. Gether U. Транспортеры нейротрансмиттеров SLC6: структура, функция и регулирование. Pharmacol. Ред. 2011 г.; 63 (3): 585–640. [PubMed] [Google Scholar] 38. Спир О., Нойкомм Л.Дж., Мерфи Р.М., Занолла Э., Шлаттнер У., Генри Х., Сноу Р.Дж., Валлиманн Т. Транспортеры креатина: переоценка. Мол. Клетка. Biochem. 2004. 256-257 (1-2): 407–424. [PubMed] [Google Scholar] 39. Бём Э., Чан С., Монфаред М., Валлиманн Т., Кларк К., Нойбауэр С. Активность и содержание переносчика креатина в сердце крысы с добавлением креатина и без него.Являюсь. J. Physiol. Эндокринол. Метаб. 2003; 284 (2): E399 – E406. [PubMed] [Google Scholar] 40. Купер Р., Наклерио Ф., Олгроув Дж., Хименес А. Креатиновые добавки с учетом физических упражнений / занятий спортом производительность: обновление. J. Int. Soc. Sports Nutr. 2012; 9 (1): 33. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 41. Перский А.М., Бразо Г.А. Клиническая фармакология креатина БАД моногидрат. Pharmacol. Ред. 2001; 53 (2): 161–176. [PubMed] [Google Scholar] 42. Хорн М., Франц С., Ремкес Х., Laser A., ​​Urban B., Mettenleiter A., ​​Schnackerz K., Neubauer S. Влияние хронического диетического креатинового питания на сердечную энергию метаболизм и содержание креатина в сердце, скелетных мышцах, головном мозге, печени и почки. J. Mol. Клетка. Кардиол. 1998. 30 (2): 277–284. [PubMed] [Google Scholar] 43. Ипсироглу О.С., Стромбергер К., Илас Дж., Хогер Х., Мюль А., Штоклер-Ипсироглу С. Изменения концентрации креатина в тканях при пероральном приеме. добавка моногидрата креатина различным животным разновидность. Life Sci. 2001. 69 (15): 1805–1815.[PubMed] [Google Scholar] 44. Осбаккен М., Ито К., Чжан Д., Пономаренко И., Иванич Т., Джанген Э. Г., Кон М. Влияние креатина и циклокреатина на ишемический миокард: 31P ядерно-магнитный резонанс интактного сердца. Кардиология. 1992; 80 (3-4): 184–195. [PubMed] [Google Scholar] 45. Шаров В.Г., Афонская Н.И., Руда М.Ю., Черпаченко Н.М., Позин Э., Маркосян Р.А., Шепелева И.И., Самаренко М.Б., Сакс В.А. Защита ишемического миокарда экзогенным фосфокреатином (неотон): фармакокинетика фосфокреатина, уменьшение размера инфаркта, стабилизация сарколеммы ишемических кардиомиоцитов, антитромботические действие.Biochem. Med. Метаб. Биол. 1986. 35 (1): 101–114. [PubMed] [Google Scholar] 46. Шаров В.Г., Сакс В.А., Куприянов В.В., Лакомкин В.Л., Капелко В.И., Штейншнайдер А., Джавадов С.А. Защита ишемического миокарда экзогенным фосфокреатином. I. Морфологический и фосфор 31-ядерный магнитный резонанс. исследования. J. Thorac. Кардиоваск. Surg. 1987. 94 (5): 749–761. [PubMed] [Google Scholar] 47. Телин С., Халтман Дж., Ронквист Г., Джухлин К., Ханссон Х.Э., Линдгрен П.Г. Улучшенная защита миокарда за счет креатинфосфата в кардиоплегический раствор.Исследование in vivo на свинье во время нормотермии ишемия. Грудной. Кардиоваск. Surg. 1987. 35 (3): 137–142. [PubMed] [Google Scholar] 48. Робинсон Л.А., Бреймбридж М.В., Херс Д.Дж. Усиленная защита миокарда с помощью высокоэнергетических фосфатов в зверобоях. Кардиоплегический раствор больницы Томаса. Синергизм аденозина трифосфат и креатинфосфат. J. Thorac. Кардиоваск. Surg. 1987. 93 (3): 415–427. [PubMed] [Google Scholar] 49. Cisowski M., Bochenek A., Kucewicz E., Wnuk-Wojnar A.M., Morawski W., Skalski J., Грзыбек Х. Использование экзогенного креатинфосфата для защиты миокарда. у пациентов, перенесших операцию коронарного шунтирования. J. Cardiovasc. Surg. (Турин) 1996; 37 (6) Доп. 1: 75–80. [PubMed] [Google Scholar] 50. Руда М., Самаренко М.Б., Афонская Н.И., Сакс В.А. Уменьшение желудочковых аритмий фосфокреатином (Неотон) у пациентов с острым инфарктом миокарда. Являюсь. Heart J. 1988; 116 (2 Pt 1): 393–397. [PubMed] [Google Scholar] 51. Токарска-Шлаттнер М., Эпанд Р.Ф., Мейлер Ф., Зандоменеги Г., Neumann D., Widmer H.R., Meier B.H., Epand R.M., Saks V., Wallimann T., Schlattner U. Фосфокреатин взаимодействует с фосфолипидами, влияет на мембрану свойства и оказывает мембранозащитное действие. PLoS One. 2012; 7 (8): e43178. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 52. Хорн М., Ремкес Х., Динеш К., Ху К., Эртл Г., Нойбауэр С. Хроническое кормление высокими дозами креатина не ослабляет ремоделирование желудочков в постмиокардиальных сердцах крыс инфаркт. Кардиоваск. Res. 1999. 43 (1): 117–124. [PubMed] [Google Scholar] 53.Gordon A., Hultman E., Kaijser L., Kristjansson S., Rolf C.J., Nyquist O., Sylven C. Креатин при хронической сердечной недостаточности увеличивается. креатинфосфат скелетных мышц и производительность мышц. Кардиоваск. Res. 1995. 30 (3): 413–418. [PubMed] [Google Scholar] 54. Эндрюс Р., Гринхафф П., Кертис С., Перри А., Коули А.Дж. Влияние пищевых добавок креатина на скелетные мышцы метаболизм при застойной сердечной недостаточности. Евро. Харт Дж. 1998; 19 (4): 617–622. [PubMed] [Google Scholar] 55. Вебстер И., Du Toit E.F., Huisamen B., Lochner A. Влияние креатина на функцию миокарда. митохондриальное дыхание и предрасположенность к ишемии / реперфузионному повреждению у крыс, ведущих сидячий образ жизни и занимающихся спортом. Acta Physiol. (Oxf.) 2012; 206 (1): 6–19. [PubMed] [Google Scholar] 56. Graef J.L., Smith A.E., Kendall K.L., Fukuda D.H., Moon J.R., Beck T.W., Cramer J.T., Stout J.R. высокоинтенсивные интервальные тренировки на кардиореспираторную подготовку: рандомизированный контролируемое испытание.J. Int. Soc. Sports Nutr. 2009: 618. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 57. Мерфи А.Дж., Уотсфорд М.Л., Куттс А.Дж., Ричардс Д.А. Влияние добавок креатина на аэробную мощность и сердечно-сосудистая структура и функция. J. Sci. Med. Спорт. 2005. 8 (3): 305–313. [PubMed] [Google Scholar] 58. Ирландия З., Дикинсон Х., Сноу Р., Уокер Д. Материнский креатин: достигает ли он плода и улучшает ли выживаемость после эпизода острой гипоксии у колючей мыши (Acomys cahirinus) Am. J.Obstet. Гинеколь.2008. 198 (4): 431–436. [PubMed] [Google Scholar] 59. Бендер А., Бекерс Дж., Шнайдер И., Холтер С.М., Хаак Т., Рутзац Т., Фогт-Вайзенхорн Д.М., Беккер Л., Гениус Дж., Руджеску Д., Ирмлер М., Михальски Т., Мадер М. ., Кинтанилья-Мартинес Л., Фукс Х., Гайлус-Дурнер В., де Ангелис М.Х., Вурст В., Шмидт Дж., Клопсток Т. Креатин улучшает здоровье и выживаемость мышей. Neurobiol. Старение. 2008. 29 (9): 1404–1411. [PubMed] [Google Scholar] 60. Лунарди Г., Пароди А., Перассо Л., Похвозчева А.В., Скарроне С., Адриано Э., Флорио Т., Гандольфо К., Купелло А., Буров С.В., Балестрино М. Переносчик креатина опосредует поглощение креатина мозгом. ткани, но не усвоение двух креатиновых соединения. Неврология. 2006. 142 (4): 991–997. [PubMed] [Google Scholar] 61. Гарбати П., Адриано Э., Салис А., Равера С., Дамонте Г., Милло Э., Балестрино М. Эффекты амидных производных креатина в гиппокампе головного мозга срезы и их возможная полезность для лечения транспортера креатина дефицит. Neurochem. Res. 2014; 39 (1): 37–45.[PubMed] [Google Scholar] 62. Робертс Дж. Дж., Уокер Дж. Б. Кормление аналогом креатина задерживает истощение АТФ и начало окоченение при ишемии сердца. Являюсь. J. Physiol. 1982; 243 (6): H911 – H916. [PubMed] [Google Scholar] 63. Jacobstein M.D., Gerken T.A., Bhat A.M., Carlier P.G. Защита миокарда при ишемии за счет предварительного кормления аналог креатина: циклокреатин. Варенье. Coll. Кардиол. 1989. 14 (1): 246–251. [PubMed] [Google Scholar] 64. Элгебалы С.А., Аллам М.Э., Россомандо Э.Ф., Кордис Г.А., Фороухар Ф., Фергалы А., Крейцер Д.Л. Циклокреатин подавляет выработку хемотаксиса нейтрофилов. факторы из изолированных сердец. Являюсь. J. Pathol. 1990; 137 (5): 1233–1241. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 65. Хаузер С.Л., Элкерм А.Ф., Вей З., Дойл К., Хаузер Д., Лю X.K., Тайлс Э., Каддура-Даук Р., Элгебали С.А. Повышение сердечной функции с помощью циклокреатина в моделях сердечно-легочный обход. J. Mol. Клетка. Кардиол. 1995. 27 (4): 1065–1073. [PubMed] [Google Scholar] 66. Oudman I., Clark J.F., Brewster L.M. Влияние аналога креатина бета-гуанидинопропионовой кислоты по энергетическому обмену: систематический обзор.PLoS One. 2013; 8 (1): e52879. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 67. Филлипс Д., Тен Хоув М., Шнайдер Дж. Э., Ву CO, Себаг-Монтефиоре Л., Апонте А. М., Лигейт Калифорния, Уоллис Дж., Кларк К., Уоткинс Х., Балабан Р. С., Нойбауэр С. Мыши, чрезмерно экспрессирующие переносчик креатина миокарда развивается прогрессирующая сердечная недостаточность и снижение гликолитического емкость. J. Mol. Клетка. Кардиол. 2010. 48 (4): 582–590. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 68. Сантакруз Л., Эрнандес А., Ниенабер Дж., Мишра Р., Пинилла М., Берчетт Дж., Мао Л., Рокман Х.А., Джейкобс Д.О. Нормальная сердечная функция у мышей с супрафизиологической сердечной недостаточностью. уровень креатина. Являюсь. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 2014; 306 (3): h473 – h481. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 69. Lygate CA, Bohl S., ten Hove M., Faller KM, Ostrowski PJ, Zervou S., Medway DJ, Aksentijevic D., Sebag-Montefiore L., Wallis J., Clarke K., Watkins H., Schneider JE, Neubauer S. Умеренное повышение внутриклеточного креатина за счет воздействия на переносчик креатина защищает мышей от острого миокардиального инфаркт.Кардиоваск. Res. 2012. 96 (3): 466–475. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 70. Ву Ф., Чжан Дж., Борода Д.А. Экспериментально наблюдаемые явления сердечной энергетики в сердце неудачи возникают из-за моделирования сердечного метаболизма. Proc. Natl. Акад. Sci. СОЕДИНЕННЫЕ ШТАТЫ АМЕРИКИ. 2009. 106 (17): 7143–7148. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 71. Герреро-Онтиверос М.Л., Валлиманн Т. Креатиновые добавки для здоровья и болезней. Эффекты хронический прием креатина in vivo: подавление экспрессии изоформ переносчика креатина в скелетных мышцах.Мол. Клетка. Biochem. 1998. 184 (1-2): 427–437. [PubMed] [Google Scholar] 72. Ten Hove M., Makinen K., Sebag-Montefiore L., Hunyor I., Fischer A., ​​Wallis J., Isbrandt D., Lygate C., Neubauer S. Поглощение креатина в сердцах мышей с генетически измененным креатином уровни. J. Mol. Клетка. Кардиол. 2008. 45 (3): 453–459. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 73. Лойке Дж. Д., Залуцкий Д. Л., Кабак Э., Миранда А. Ф., Сильверштейн С. С. Внеклеточный креатин регулирует транспорт креатина у крыс и мышечные клетки человека.Proc. Natl. Акад. Sci. СОЕДИНЕННЫЕ ШТАТЫ АМЕРИКИ. 1988. 85 (3): 807–811. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 74. Зерву С., Рэй Т., Сахгал Н., Себаг-Монтефиоре Л., Кросс Р., Медуэй Д.Дж., Островски П.Дж., Нойбауэр С., Лигейт С.А. Роль белка, взаимодействующего с тиоредоксином (Txnip) в клеточном гомеостаз креатина. Являюсь. J. Physiol. Эндокринол. Метаб. 2013; 305 (2): E263 – E270. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 75. Darrabie M.D., Arciniegas A.J., Mantilla J.G., Mishra R., Vera M.P., Santacruz L., Jacobs D.O. Воздействие на кардиомиоциты субклинических концентраций доксорубицин быстро снижает транспорт креатина.Являюсь. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 2012; 303 (5): H539 – H548. [PubMed] [Google Scholar] 76. Shojaiefard M., Christie D.L., Lang F. Стимуляция переносчика креатина SLC6A8 белком киназа mTOR. Biochem. Биофиз. Res. Commun. 2006; 341 (4): 945–949. [PubMed] [Google Scholar] 77. Strutz-Seebohm N., Shojaiefard M., Christie D., Tavare J., Seebohm G., Lang F. PIKfyve в SGK1-опосредованной регуляции креатина транспортер SLC6A8. Клетка. Physiol. Biochem. 2007. 20 (6): 729–734. [PubMed] [Google Scholar] 78.Алмиладжи А., Сопджани М., Эльвира Б., Боррас Дж., Дермаку-Сопджани М., Муньос К., Варси Дж., Ланг У. Э., Ланг Ф. Повышение регуляции переносчика креатина Slc6A8 с помощью Клото. Давление крови почек. Res. 2014. 39 (6): 516–525. [PubMed] [Google Scholar] 79. Фезай М., Эльвира Б., Боррас Дж., Бен-Аттиа М., Хосейнзаде З., Ланг Ф. Отрицательная регуляция переносчика креатина SLC6A8 с помощью SPAK и OSR1. Давление крови почек. Res. 2014. 39 (6): 546–554. [PubMed] [Google Scholar] 80. Браун Э.Л., Сноу Р.Дж., Райт К.Р., Чо Й., Уоллес М.A., Kralli A., Russell A.P. PGC-1alpha и PGC-1beta увеличивают экспрессию CrT и креатин поглощение мышечными трубками через ERRalpha. Биохим. Биофиз. Acta. 2014; 1843 (12): 2937–2943. [PubMed] [Google Scholar] 81. Ндика Дж. Д., Мартинес-Муньос К., Ананд Н., ван Дурен С. Дж., Канхай В., Смит Д. Э., Якобс К., Саломонс Г. С. Посттранскрипционная регуляция гена транспортера креатина: функциональная актуальность альтернативной сварки. Биохим. Биофиз. Acta. 2014; 1840 (6): 2070–2079. [PubMed] [Google Scholar] 82. Омерович Э., Bollano E., Lorentzon M., Walser M., Mattsson-Hulten L., Isgaard J. Гормон роста индуцирует экспрессию креатина в миокарде. транспортером и снижает уровень IL-1beta в плазме у крыс во время раннего постинфарктное ремоделирование сердца. Гормона роста. IGF Res. 2003. 13 (5): 239–245. [PubMed] [Google Scholar] 83. Darrabie M.D., Arciniegas A.J., Mishra R., Bowles D.E., Jacobs D.O., Santacruz L. AMPK и доступность субстрата регулируют транспорт креатина в культивированные кардиомиоциты. Являюсь. J. Physiol. Эндокринол. Метаб.2011; 300 (5): E870 – E876. [PubMed] [Google Scholar] 84. Ли Х., Тали Р.Ф., Смолак К., Гонг Ф., Альзамора Р., Валлиманн Т., Шольц Р., Пастор-Солер Н.М., Нойман Д., Хэллоуз К.Р. Регулирование транспортера креатина с помощью AMP-активированного белка киназа в эпителиальных клетках почек. Являюсь. J. Physiol. Renal Physiol. 2010; 299 (1): F167 – F177. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 85. Straumann N., Wind A., Leuenberger T., Wallimann T. Влияние N-связанного гликозилирования на креатин транспортер. Biochem. Дж.2006. 393 (Pt 2): 459–469. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 86. Ван В., Джобст М.А., Белл Б., Чжао С.Р., Шан Л.Х., Джейкобс Д.О. Добавка Cr снижает фосфорилирование тирозина Создание скелетных мышц во время сепсиса. Являюсь. J. Physiol. Эндокринол. Метаб. 2002; 282 (5): E1046 – E1054. [PubMed] [Google Scholar] 87. Чжао К.Р., Шан Л., Ван В., Джейкобс Д.О. Миоцеллюлярный креатин и серин, переносчик креатина фосфорилирование после голодания. J. Surg. Res. 2002. 105 (1): 10–16. [PubMed] [Google Scholar] 88.Walzel B., Speer O., Boehm E., Kristiansen S., Chan S., Clarke K., Magyar J.P., Richter E.A., Wallimann T. Новый анализ переносчика креатина и идентификация отдельных изоформ переносчика креатина в мышцах. Являюсь. J. Physiol. Эндокринол. Метаб. 2002; 283 (2): E390 – E401. [PubMed] [Google Scholar] 89. Джанелла-Боррадори М., Кристу И., Батай К.Дж., Кросс Р.Л., Винн Г.М., Гривз Д.Р., Рассел А.Дж. Виртуальный скрининг на основе лигандов определяет семейство селективных агонисты каннабиноидных рецепторов 2. Биоорг.Med. Chem. 2015; 23 (1): 241–263. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 90. Стахура Ф.Л., Баджорат Дж. Новые методологии виртуального скрининг. Curr. Pharm. Des. 2005. 11 (9): 1189–1202. [PubMed] [Google Scholar] 91. Фридман Дж.К., Новак Т.С. Оптическое измерение мембранного потенциала в клетках, органеллах, и пузырьки. Методы Энзимол. 1989. 172: 102–122. [PubMed] [Google Scholar] 92. Ndika J.D., Lusink V., Beaubrun C., Kanhai W., Martinez-Munoz C., Jakobs C., Salomons G.S. Клонирование и характеристика промоторных областей из родительские и паралогичные гены-переносчики креатина.Ген. 2014. 533 (2): 488–493. [PubMed] [Google Scholar]

Прием креатиновых добавок при хронической сердечной недостаточности увеличивает креатинфосфат в скелетных мышцах и повышает работоспособность мышц

Фон: При хронической сердечной недостаточности уровень креатина в сердце снижается. Было показано, что пероральный прием креатина здоровыми добровольцами повышает физическую работоспособность.

Цель: Оценить влияние добавок креатина на фракцию выброса, ограниченную симптомами физическую выносливость и силу скелетных мышц у пациентов с хронической сердечной недостаточностью.

Методы: При двойном слепом плацебо-контролируемом исследовании 17 пациентов (возраст 43-70 лет, фракция выброса <40) получали креатин 20 г в день в течение 10 дней. До и в последний день приема добавок фракция выброса определялась с помощью радионуклидной ангиографии, как и показатели выполнения упражнений на разгибателе колена на одной ноге и на велоэргометре с ограниченными симптомами.Также оценивалась сила мышц как производительность одностороннего концентрического разгибателя колена (максимальный крутящий момент, Н · м при 180 град / с). Биопсии скелетных мышц были взяты для определения богатых энергией фосфагенов.

Полученные результаты: Фракция выброса в покое и на работе не изменилась. Показатели перед добавлением креатина не различались между группами плацебо и креатина. Хотя в группе плацебо изменений по сравнению с исходным уровнем не наблюдалось, добавление креатина увеличивало общий креатин и креатинфосфат в скелетных мышцах на 17 +/- 4% (P <0.05) и 12 +/- 4% (P <0,05) соответственно. Увеличение наблюдалось только у пациентов с общим креатином <140 ммоль / кг с.в. (P <0,05). Производительность на одной ноге (21%, P <0,05), производительность на двух ногах (10%, P <0,05) и максимальный крутящий момент, Нм (5%, P <0,05) увеличились. И пиковый крутящий момент, и производительность на одной ноге линейно увеличивались с увеличением фосфокреатина в скелетных мышцах (P <0,05). Увеличение крутящего момента на одной ноге, на двух ногах и пикового крутящего момента было значительным по сравнению с группой плацебо (P <0.05).

Выводы: Одна неделя приема креатина пациентам с хронической сердечной недостаточностью не увеличила фракцию выброса, но увеличила богатые энергией фосфагены скелетных мышц и повысила производительность как в отношении силы, так и выносливости. Этот новый терапевтический подход заслуживает дальнейшего внимания.

Как протеиновые добавки после тренировки влияют на ваше сердце?

В Черную пятницу я рано пришел в общественный спортзал, чтобы поработать над некоторыми эффектами отличной трапезы на День Благодарения.В моем спортзале проходила собственная распродажа в Черную пятницу. В тренажерных залах стояли многочисленные выставки пищевых добавок, тренажеров, семинаров и личных тренеров, предлагавших сезонные скидки на товары и услуги. Из множества вариантов белковые добавки, казалось, присутствовали почти во всех. Белок был доступен почти во всех вообразимых источниках пищи и был тщательно упакован с изображением сильно подтянутых мышц. На самом деле, у людей, которые давали мне небольшой образец протеинового коктейля, были бицепсы, из-за которых мышцы моих бедер казались маленькими.Все это вызвало у меня два вопроса: какие преимущества получают люди, которые занимаются спортом, от употребления дополнительного белка и что он делает для сердечной мышцы?

Креатиновая добавка

Креатиновая (протеиновая) добавка используется уже много лет. Обычно добавка используется как естественный и законный способ улучшить выносливость и силу (1).

Креатин также может помочь в увеличении массы или массы скелетных мышц. Креатин также используется для сокращения времени восстановления после интенсивных тренировок.Последнее можно измерить напрямую, поскольку снижается как выработка лактата, так и воспаление мышц (2,3). Дополнительный прием креатина животным приводит к повышению его уровня в скелетных мышцах, сердце, легких и головном мозге (4). Я думаю, что эта последняя информация о животных важна, поскольку она предполагает, что дополнительный белок не только поступает в организм в качестве источника пищи, но и напрямую достигает многих органов нашего тела в относительно сохраненном состоянии.

Потенциальные риски и преимущества использования креатина и сердце

Со скелетными мышцами (мышцами наших рук, ног, живота и т. Д.)) упражнения укрепят, тонизируют и увеличат их. Часто это цель упражнений. Креатин помогает этому процессу, обеспечивая некоторые строительные блоки для роста и восстановления мышц.

Сердце – это уникальная мышца. Он должен активно делать две вещи более 100 000 раз в день. Самым очевидным является то, что он должен сжимать и перекачивать кровь по всему телу. У людей, которые увеличивают рабочую нагрузку на сердце, например, у тех, у кого развивается высокое кровяное давление, апноэ во сне или ожирение, сердечная мышца утолщается, чтобы удовлетворить потребность.Однако сердце также должно активно расслабляться, чтобы быстро принять возвращающуюся кровь. Это второе действие сердца (расслабление) часто упускается из виду, но оно не менее важно. Если сердце напрягается и уплотняется, время, необходимое для расслабления, увеличивается. Частота сердечных сокращений увеличивается во время упражнений или других форм стресса или возбуждения за счет сокращения времени, необходимого для расслабления. Если сердце слишком жесткое, чтобы быстро расслабиться, то при высокой частоте сердечных сокращений сердце фактически становится менее эффективным.Как следствие, развиваются симптомы одышки и непереносимости физических упражнений. Как следствие, из многих ваших мышц одна, которую вы не хотите утолщать или гипертрофировать, – это сердце. В связи с этим, если хронический прием креатина делает сердце жестким или утолщенным, его использование со временем может нанести вред.

Однако, как упоминалось выше, белок также помогает выздоровлению. Например, было показано, что креатин увеличивает запасы энергии в мышцах и способность ее использования (5). Эти свойства могут оказаться полезными для сердечной мышцы, которая постоянно востребована в течение дня.Как упоминалось в моей предыдущей колонке «Упражнения, действительно ли больше?» http://www.everydayhealth.com/columns/jared-bunch-rhythm-of-life/exercise-is-more-really-more/, хронические структурные изменения сердца при интенсивных тренировках могут быть вредными. В этой колонке я рассказал о многих исследованиях, которые показывают, что сердце хорошо работает при определенных уровнях нагрузки, и когда эти уровни превышаются, могут развиваться некоторые расстройства и фиброз. Один вопрос, который у меня возник по поводу протеина: могут ли добавки предотвратить или минимизировать разрушение сердечной мышцы во время или после экстремальных упражнений?

Креатин и сердце

К сожалению, данных о долгосрочном воздействии креатина и сердца не так много.Тем не менее, есть несколько интересных исследований на животных, в которых изучались сердца, находящиеся в состоянии стресса, и влияние добавок креатина.

Один – это исследование на крысах. Крысы были разделены на 4 группы. Одна группа вела сидячий образ жизни. Другая группа вела малоподвижный образ жизни, но получала креатин в виде кубиков желе. Другая группа выполняла упражнения. Они тренировали крыс, заставляя их плавать 5 дней в неделю в течение 8 недель. Наконец, последняя группа тренировалась и получала креатин. Сердечная функция и физическая форма крыс были измерены, и креатин также не оказал положительного влияния.Энергетический механизм и запасы в сердце (так называемые митрохондрии) не были более эффективными или эффективными с креатином. Когда исследователи вызвали у крыс сердечный приступ, креатин не привел к уменьшению площади травмы или восстановлению после стресса. Фактически, у животных, подвергшихся ишемии сердца (низкий кровоток), ишемическая контрактура или разрушение сердца были наихудшими в группах, получавших креатин, в частности, у крыс, получавших креатин, тренированных (6).Авторы не сообщали о том, что креатин сделал сердце густым или жестким. Для меня есть несколько важных сообщений. Во-первых, к счастью, у крыс не развилось жесткое или утолщенное сердце. Кроме того, креатин не способствует восстановлению сердца и может ухудшить восстановление сердца во время или после стресса. Это последнее открытие предполагает осторожное использование экстремальных упражнений, особенно при занятиях, при которых частота сердечных сокращений будет повышена в течение длительного периода времени. К сожалению, сердца, которые слишком долго находятся на высоком уровне, разовьются в некоторой степени при ишемии.Этот процесс ускоряется у людей с сужением сердечных артерий или утолщением сердечной мышцы. Наконец, люди – не крысы, поэтому, если это вызывает беспокойство, помните, что эти результаты необходимо изучить на других видах.

К сожалению, в другом исследовании также участвовали крысы, так что вы можете вставить человеческий комментарий и к этому. В этом исследовании крысы подвергались значительному стрессу. Стрессом была эндотоксемия. Эндотоксемия – это токсин, который часто вырабатывается бактериями и может привести к полиорганной недостаточности, называемой сепсисом.Как и у людей, когда крысы подверглись эндотоксемии, их сердца начали ослабевать и отказывать, поскольку для борьбы со стрессом быстро потреблялись источники энергии. У крыс, получавших добавку креатина, запасы энергии не увеличивались и не сохранялись, а в сердечной мышце происходило отрицательное усиление жесткости. К сожалению, это жесткость привело к снижению сердечной функции и сердечной деятельности (7). У людей потеря сердечного выброса часто ускоряет отказ других органов. К сожалению, это испытание сводит к минимуму мой оптимизм в отношении того, что креатин не станет жестким и не утолщает сердце при длительном применении в очень стрессовых ситуациях.

Следующие шаги и что делать

Совершенно очевидно, что нам нужны долгосрочные человеческие данные и исследования, которые могли бы служить руководством для рекомендаций. Модели на животных обычно служат фоном для проведения испытаний на людях. Пока не станут доступны эти испытания, примите во внимание несколько вещей. Если вам не нужен креатин или дополнительный белок, не употребляйте дополнительный белок. Большинство людей в Соединенных Штатах фактически потребляют избыточное количество белка каждый день. Как упоминалось в моей предыдущей колонке, оптимальное время упражнений, при котором сердце находится в аэробном состоянии, составляет от 30 до 60 минут в день.В этом диапазоне восстановление часто бывает быстрым и здоровым независимо от добавок. Однако, если вы пытаетесь набрать мышечную массу, креатин часто является основной частью тренировок. В связи с этим уделите время тому, чтобы убедиться, что у вас нет других заболеваний, связанных со здоровьем, которые могут вызвать жесткость сердца, например, высокое кровяное давление. Другими излечимыми или предотвратимыми заболеваниями являются апноэ во сне, ожирение и диабет, все из которых могут привести к окоченению сердца. Наконец, если у вас сужены сердечные артерии, вам сделали стент или операцию по шунтированию, или у вас случился сердечный приступ, подумайте о том, чтобы избегать приема протеиновых добавок в рамках тренировок до тех пор, пока не станут доступны данные о людях и результаты.

Sources

  1. Stone MH, Sanborn K, Smith LL, O’Bryant HS, Hoke T., Utter AC, Johnson RL, Boros R, Hruby J, Pierce KC, Stone ME, Garner B. сезонные (5 недель) добавки креатина и пирувата на анаэробные показатели и состав тела американских футболистов. Int J Sport Nutr 1999, 146–165.
  2. Ceddia RB, Sweeney G. Добавка креатина увеличивает окисление глюкозы и фосфорилирование AMPK и снижает выработку лактата в клетках скелетных мышц L6 крыс.J. Physiol 2004, 555, 409–421.
  3. Santos RV, Bassit RA, Caperuto EC, Costa Rosa LF. Влияние креатина на маркеры воспаления и мышечной болезненности после бега на 30 км. Life Sci 2004, 75, 1917–1924.
  4. Ipsiroglu OS, Stromberger C, Ilas J, Hoger H, Muhl A, Stockler-Ipsiroglu S. Изменения концентрации креатина в тканях при пероральном приеме моногидрата креатина у различных видов животных. Life Sci. 2001 31 августа; 69 (15): 1805-15.
  5. Fukuda DH, Smith AE, Kendall KL, Dwyer TR, Kerksick CM, Beck TW, Cramer JT, Stout JR.Влияние креатиновой нагрузки и пола на анаэробную работоспособность. J Strength Cond Res 2010, 24, 1826–1833.
  6. Webster I, Du Toit EF, Huisamen B, Lochner A. Влияние добавок креатина на функцию миокарда, митохондриальное дыхание и восприимчивость к ишемии / реперфузионному повреждению у крыс, ведущих сидячий образ жизни и физических упражнений. Acta Physiol (Oxf). 2012, 206 (1): 6-19.
  7. Вона-Дэвис Л., Уэрден, полиция, Карне, штат Нью-Хэмпшир, Хилл, RC. Влияние моногидрата креатина на сердечную функцию на крысиной модели эндотоксемии.J Surg Res. 2002, 103 (1): 1-7.

Креатин и его влияние на сердце

В середине 1990-х годов креатин был полностью внедрен в Соединенных Штатах, когда примерно 80 процентов олимпийских спортсменов, участвовавших в Играх 1996 года, использовали его для улучшения своих результатов. С тех пор о креатине писали как хорошие, так и плохие. Есть те, кто стремился запретить его как незаконное вещество, улучшающее спортивные результаты, в то время как многие были сторонниками его как безопасного и натурального продукта для спортсменов.

Но кто прав? Креатин безопасен или спортсменам следует проявлять осторожность? Более того, каково его влияние на сердце в целях этой статьи, если таковое имеется?

Во-первых, что такое креатин?

Креатин представляет собой комбинацию трех аминокислот, глицина, аргинина и метионина, и вырабатывается нашим собственным организмом. Тот же процесс, который происходит в нашем организме по производству креатина, также происходит у животных, которых мы едим, таких как сельдь, лосось, тунец и говядина. Именно здесь мы получаем добавку, которая сегодня широко используется спортсменами.

Для чего используется креатин?

Когда креатин был впервые открыт в 1832 году французским философом и ученым Мишелем Эженом Шеврёлем, это вызвало множество исследований. В частности, было обнаружено, что у диких животных было больше креатина, чем у домашних, что указывает на то, что креатин вырабатывается больше, потому что дикие животные больше тренируются.

Последующие испытания на людях в течение следующих нескольких десятилетий показали, что употребление креатина увеличивает мышечную массу. Позже был сделан вывод, что добавка креатина помогает при лечении таких заболеваний, как мышечная дистрофия и болезнь Паркинсона.Спортсмены обратили на это внимание и начали использовать его для увеличения мышечной массы, чтобы лучше участвовать в выбранном ими виде спорта.

Креатин восполняет запасы АТФ (аденозинтрифосфата), основного источника энергии мышц для коротких взрывных всплесков энергии. И хотя с годами использование добавки в рекреационных целях увеличилось, креатин более полезен для высокопроизводительных спортсменов, которые ищут конкурентного преимущества.

Это опасно?

Несмотря на то, что многие надеялись обнаружить, что использование креатина вредно, исследователи еще не нашли ничего существенного.В основном это связано с тем, что креатин считается пищей, потому что это натуральный продукт, полученный из животных.

Хотя креатин как добавка не является вредным, по данным клиники Майо, в сочетании с лекарствами он потенциально может повредить печень и почки. Это связано с тем, что креатин в нашем организме фильтруется через почки, и его высокий уровень в почках может быть индикатором потенциальной почечной недостаточности. Вот почему также важно использовать добавку только по назначению.

Влияние креатина на сердце

Были некоторые опасения по поводу использования креатина, при этом некоторые полагали, что существует связь с увеличением частоты сердечных сокращений и артериального давления. Это связано с тем, что добавка используется в первую очередь для увеличения интенсивности тренировок. Однако исследователи не обнаружили прямой связи между употреблением креатина и проблемами с сердцем, а скорее связывают это с перетренированностью спортсменов.

Как мониторинг ВСР может помочь при использовании креатина

Поскольку креатин помогает повысить способность вашего организма справляться с интенсивными тренировками, это делает еще более важным ежедневное отслеживание вариабельности сердечного ритма (ВСР) для предотвращения перетренированности.

Просто отслеживая свою ВСР, вы сможете узнать, когда нужно сильно ударить, а когда лучше расслабиться – да, даже когда ваши гигантские мускулы могут говорить вам обратное.

Креатин и учащенное сердцебиение | Livestrong.com

Креатин – это органическое вещество в организме, которое синтезируется в печени и почках из незаменимых аминокислот. Затем он транспортируется через кровь к мышцам. По данным MayoClinic.com, около 95 процентов запасов креатина в организме находится в скелетных мышцах.Креатиновые добавки стали популярными в 1990-х годах как средство для повышения производительности спортсменов, но побочные эффекты возможны.

Значение

Креатиновые добавки могут увеличить общий состав скелетных мышц, согласно MayoClinic.com, хотя результаты варьируются от человека к человеку. Ряд переменных может привести к различным результатам, включая интенсивность тренировок спортсмена и количество потребляемых им углеводов. В то время как почти 25 процентов профессиональных бейсболистов и почти половина всех профессиональных футболистов используют креатин, Национальная студенческая спортивная ассоциация запрещает его использование.

Побочные эффекты креатина

Креатиновые добавки часто вызывают аллергические реакции, которые могут вызывать симптомы астмы, включая одышку, сыпь и зуд. Согласно MayoClinic.com, спортсмены, принимающие креатин, должны проходить медицинское наблюдение, поскольку добавки могут вызывать аномальное сердцебиение, головокружение, усталость, судороги и нервозность. Другие возможные побочные эффекты включают снижение притока крови к ногам, агрессию и обмороки.

Причина учащенного сердцебиения

Учащенное сердцебиение обычно не причиняет вреда, если не присутствуют другие сопутствующие заболевания, указывает MedlinePlus. По мере того, как добавки увеличивают количество и интенсивность упражнений, которые вы можете выполнять, сердце часто учащается, чтобы успевать за повышенной активностью и количеством креатина, поступающего в мышцы. По данным MayoClinic, учащенное сердцебиение может быть результатом обезвоживания и дисбаланса электролитов, которые иногда возникают после приема креатина.com. Когда креатин влияет на сердце и вызывает учащенное сердцебиение и нерегулярное сердцебиение, исключение добавок из вашего ежедневного режима может уменьшить симптомы.

Возможные преимущества для сердца

В то время как креатин может влиять на нормальную частоту сердечных сокращений у некоторых спортсменов, у тех, кто страдает хроническими сердечными заболеваниями, он увеличивает силу сердечной мышцы и помогает повысить выносливость, согласно MayoClinic.com. Многие пациенты с сердечной недостаточностью имеют низкий естественный уровень креатина, и добавки могут исправить этот дисбаланс.По данным Медицинского центра Университета Мэриленда, уровни триглицеридов также снижаются, когда пациенты с риском сердечных заболеваний принимают добавки. Пациенты с застойной сердечной недостаточностью могут улучшить свою физическую работоспособность, набрать необходимый вес и увеличить мышечную массу.

Формы креатина

Креатин продается без рецепта в виде таблеток или порошка. Формулы для улучшения спортивных показателей, содержащие креатин, также входят в состав энергетических батончиков, напитков и жевательных таблеток с фруктовым вкусом.Поскольку креатин считается пищевой добавкой, он не регулируется государственными органами. По данным УГМК, креатиновые добавки могут содержать другие вредные ингредиенты, которые могут повлиять на ваше сердце. Были обнаружены зараженные запасы добавки.

Упражнения важнее креатина в кардиологической реабилитации – ScienceDaily

Спортсмены пользуются преимуществами добавок креатина для укрепления мышц с 1990-х годов, и эта добавка также оказалась полезной среди других групп.Может ли он помочь кардиологическим пациентам восстановить силы, чтобы помочь им с тренировками на сердце в рамках реабилитации? Доказательства на этом этапе не говорят о том, что одни только упражнения оказались гораздо более сильным тонизирующим средством для пациентов в новом исследовании. Результаты опубликованы в журнале « Клиническая реабилитация ».

Доктора Корнелиссен и Дефур вместе с коллегами создали двойное слепое рандомизированное плацебо-контролируемое исследование для проверки эффектов добавок креатина, используемых вместе с программой упражнений.Исследование было сосредоточено на пациентах с ишемической болезнью сердца или хронической сердечной недостаточностью в течение трехмесячного периода.

Креатин естественным образом содержится в наших диетах, особенно в мясе. Креатин также вырабатывается естественным путем в организме человека для использования в мышцах; скелетные мышцы используют подавляющее большинство. Остальное используется мозгом и сердцем. Добавки улучшают мышечную силу, особенно при краткосрочных высокоинтенсивных упражнениях, и используются спортсменами для повышения эффективности тренировок.Это также может помочь при мышечной слабости из-за атрофии в ряде клинических состояний.

Предыдущие исследования показали, что сила скелетных мышц у пациентов с хронической сердечной недостаточностью может быть улучшена с помощью добавок креатина, обеспечивающих лучшую силу и выносливость в тестах на эргомотрию на велосипеде (на стационарном велосипеде в стиле спортзала). Корнелиссен и Дефур хотели выяснить, поможет ли креатин улучшить кардиореспираторную выносливость, мышечную силу и выносливость во время программы кардиологической реабилитации.Они рассудили, что результаты тестов для пожилых пациентов и пациентов с сердечными заболеваниями могут быть ниже из-за прежде всего слабости периферических мышц, и поэтому повышение креатина в этих мышцах может привести к более эффективным результатам реабилитации.

Помимо измерения аэробной мощности, силы, выносливости и восстановления, исследователи изучали показатели качества жизни пациентов и проверяли, что они принимали добавки или плацебо в соответствии с графиком. Суть в том, что среди 80 пациентов, участвовавших в исследовании, исследователи не обнаружили существенных различий между двумя группами.

«Вопреки нашей гипотезе, величина увеличения мышечной силы и / или выносливости не была больше в группе, принимавшей креатин», – сказал руководитель исследования профессор Люк Ванхис.

Программа реабилитации привела к повышению силы ног, а также к повышению выносливости, восстановления и пика VO2 по сравнению с тем, когда пациенты начинали. Может случиться так, что большой эффект от тренировок перекрыл любой меньший эффект, связанный с креатином.Исследователи также считают, что стоит рассмотреть терапевтическую роль креатина, когда пациенты с сердечными заболеваниями уже хорошо освоили свою программу реабилитации, так как это может еще больше повысить их производительность и позволить им преодолеть “ тренировочный горб ”, хотя для проверки необходимы дальнейшие исследования. это гипотезы.

История Источник:

Материалы предоставлены SAGE Publications UK .

Related Posts

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

2021 © Все права защищены.