Автор: Джордж Л. Редмон
Популярность креатина связана с его участием в ускорении регенерации высокоэнергетического соединения - креатин фосфата.
Как известно, креатин фосфат служит быстрым источником энергии для сокращения мышечных волокон, что существенно улучшает их рабочую мощность и восстановление.
Популярность креатина также связана с увеличением объёма клеток.
В мышечные клетки поступают вода и определенные нутриенты, вследствие чего клетки увеличиваются в объёме. Креатин значительно увеличивает способность мышц запасать и удерживать воду и нутриенты.
Но одна из малоизученных областей – это регулирование креатином поведения генов, стимулирующих клеточный рост, а также его воздействие на инсулиноподобный фактор роста 1 (IGF-1).
Мы рассмотрим действие креатина на гормон роста, а также сложные анаболические взаимоотношения этих трёх динамических соединений.
Удивительно, но хотя IGF-1 регулирует акции гормона роста, гормон роста, в свою очередь, активирует IGF-1 через печень.
Несмотря на уникальность механизма обратной связи между IGF-1 и GH, результаты нового исследования показывают, что креатин усиливает эту связь, а также активность этих двух анаболических тяжеловесов, что позволяет обозначить эту взаимосвязь как ось: креатин - инсулиноподобный фактор роста 1 - гормон роста.
Динамика этой анаболической оси роста
Гормон роста – это притча во языцах среди любителей и профессионалов силовых тренировок, ему уделяется огромное количество внимания. Его анаболический эффект переплетён с IGF-1 и регулируется посредством IGF-1.
Гормон роста наращивает и восстанавливает мышечные ткани, а также кости и коллаген. Вдобавок гормон роста регулирует метаболизм, что значительно влияет на все реакции, происходящие в организме, в том числе сжигание жира.
Действительно, гормон роста стимулирует высвобождение жировыми клетками (адипоцитами) триглицеридов в кровоток для использования в качестве источника энергии.
Гормон роста также действует на периферические или соседние ткани, независимые от акций IGF-1, хотя и стимулирует его выработку.
Гормон роста стимулирует образование того, что ученые называют тройным IGF-связывающим комплексом, состоящим из протеинов. Эти трехкомпонентные протеиновые группы называются IGF-связывающим протеином-3 (IGFBP-3), который стабилизирует уровень IGF-1 в сыворотке (чистая часть жидкости, остающаяся после отделения твердых веществ).
Хотя последний факт пока может казаться спорным, IGFBP-3 представляет собой некий динамический анаболический симметричный переключатель между гормоном роста и IGF-1.
IGF-1 и программируемый алгоритм роста
Инсулиноподобный фактор роста 1 содержится в различных видах клеток и тканей. Он также циркулирует в кровотоке и вырабатывается периферическими или пограничными тканями. Он связывается IGF-1R рецепторами, усиливающими межклеточные сигналы.
Чтобы рассмотреть влияние IGF-1 (или соматомедина С) на клеточный рост в правильной перспективе, учтите, что этот протеин состоит из 70 различных аминокислот, запрограммированных геном IGF-1. Эта биологическая фабрика фиксирует запрограммированное состояние, и её можно сравнить с новейшим ноутбуком и динамическими многофакторными возможностями его процессора.
Однако в этом случае программный пакет аминокислот превращает IGF-1 в один из самых мощных естественных активаторов анаболического механизма, который называется сигнальный механизм АКТ.
В частности, этот анаболический механизм стимулирует рост и размножение клеток, а также предотвращает запрограммированный апоптоз (клеточную смерть).
По теме: Как креатин продлевает жизнь
Однако недавно было проведено исследование, результаты которого были опубликованы в научном журнале Molecular Cell, в результате которого учёные открыли, что IGF-1 не только регулирует механизм IGF-1/PI3K/AKT, но и подавляет выработку соединений, ускоряющих мышечную атрофию.
Исследователи из Harvard University заявили, что катаболическая дегенерация мышечной массы управляется двумя указанными веществами посредством катаболического механизма, который называется убиквитин-протеасомная метаболическая система.
Креатин усиливает эту анаболическую ось
Учёные из Department of Physical Education and Rehabilitation в Catholic University of Louvain, Бельгия, напомнили нам о том, что физическая активность напрямую стимулирует выработку инсулиноподобных факторов роста.
Недавно они провели исследование и выяснили, что в течение трех часов после тренировки у подэкспертных IGF-1 оказался повышенным на 24 процента, а в течение 24 часов после тренировки он повысился более чем на 29 процентов.
Как известно, гормон роста высвобождается в кровоток после тренировки и во сне, однако учёные не ожидали, что у нетренированных или находящихся в покое подэкспертных
в результате приёма пяти граммов креатина в течение 21 дня сигнальная система IGF-1 mRNA усилится на 30 процентов.
Учёные из Laboratory of Exercise Physiology and Biomechanics в Chukyo University, Япония, которые дали единственную дозу в 20 граммов креатина здоровым молодым людям в покое, также наблюдали неожиданный всплеск выработки гормона роста в течение шести часов.
Было зарегистрировано повышение до 83 процентов по сравнению с 45 процентами в контрольной группе.
Исследователи пришли к выводу, что в покое действие высоких доз креатина усиливают секрецию гормона роста, имитируя реакцию организма на интенсивную физическую активность посредством усиления сигналов в механизме IGF-1 mRNA.
Таким образом гены сохраняют информацию для роста и сохранения клеток. С точки зрения биохимии транскрипция – это первый шаг экспрессии генов, то есть клетки получают инструкцию о том, что делать с информацией, закодированной в этих генах.
Таким образом, на практике действие креатина активирует анаболические и метаболические команды, закодированные посредством IGF-1/GH механизма даже без триггера в виде физической активности.
Действительно, судя по всем показателям,
прием креатина напрямую стимулирует выработку инсулиноподобных факторов роста IGF-1 и IGF-2
(IGF-2 – это активный, но менее мощный фактор роста, чем IGF-1).
Креатин и сателлитные клетки
Учёные из Universite Paris Val de Marne во Франции считают, что у взрослого человека скелетные мышцы способны восстанавливаться после травмы благодаря активации дремлющих мышечных клеток-предшественников, так называемых сателлитных клеток.
Эти клетки размножаются и делятся, формируя новые миотрубочки, которые в конце концов развиваются в зрелые мышечные волокна.
Таким же образом масштабные верифицированные исследования подтверждают, что креатин стимулирует развитие новых скелетных мышц и увеличивает их рабочую мощность посредством воздействия на производство сателлитных клеток.
По теме: Ещё один удивительный эффект креатина - противораковый!
Например, недавно было проведено двойное слепое исследование, результаты которого были опубликованы в The Journal of Physiology.
Учёные изучили влияние приема креатина и протеина на количество мионуклеотидов в скелетных мышцах в течение 16 недель интенсивных тренировок с отягощениями.
В ходе этого эксперимента 32 здоровых подэкспертных мужского пола (в возрасте 19-26 лет) тренировались с отягощениями и по расписанию принимали креатин (6-24 грамма креатин моногидрата), протеин (20 граммов) и плацебо.
Контрольная группа не тренировалась.
У всех тренирующихся увеличилось количество сателлитных клеток, но самое значительное увеличение наблюдалось у подэкспертных, принимавших креатин: через четыре недели по сравнению с подэкспертными, принимавшими плацебо, и через восемь недель по сравнению с группами протеина и плацебо.
Более того, в результате приёма креатина у подэкспертных увеличилось количество ядер из расчета на одно волокно и на 14-17 процентов увеличилась площадь мышечных волокон к четвертой, восьмой и шестнадцатой неделе.
В группе подэкспертных, принимавших протеин, также увеличилась площадь мышечных волокон, но только после 16 недель тренировок, а у контрольной группы через 4 недели тренировочной программы.
Интереснее всего то, что исследователи обнаружили старые и новые ядра мышечных клеток, сохранившиеся даже после тяжёлой атрофии в течение нескольких лет.
Важно отметить, основываясь на данных эксперимента, проведенного в Department of Molecular Biosciences в University of Oslo, Норвегия, что в неактивных мышечных тканях были найдены ядра мышечных клеток, защищенные от тяжёлого апоптоза (программируемой смерти).
Вывод таков
Эффект адаптации к тренировкам с отягощениями, имевшим место в прошлом, хранится в банке мышечной памяти, в ядрах мышечных клеток, даже после продолжительного периода покоя.
Основываясь на изложенной информации, можно сказать, что воздействие креатина на наш организм гораздо шире, и это не просто соединение, снабжающее энергией и усиливающее сокращения мышечных клеток.
Новые перспективы креатина
Учёные пришли к выводу, что последние эксперименты, проведенные в различных частях света, продемонстрировали расширенные возможности сочетания приёма креатина с силовыми тренировками.
С помощью креатина усиливается вызванное тренировками увеличение числа сателлитных клеток и количества ядер в мышечных волоках, а также стимулируется наращивание и улучшение качества мышечных волокон.
Учёные из Randall Division of Cell and Molecular Biophysics в King's College, Лондон, напомнили о том, что мышечный рост является следствием "как увеличения количества мышечных волокон, так и увеличения размера отдельных волокон (гипертрофия) или сочетания обоих процессов".
Однако миофибрилярная гипертрофия требует образования новых ядер, которое обеспечивают сателлитные клетки (локальные стволовые клетки) мышечных волокон.
Несмотря на все приведённые научные термины, важно помнить, что регенерация и гипертрофия мышечных клеток усиливается благодаря активации и увеличению количества мышечных сателлитных клеток и клеточных ядер, что запускается инсулиноподобным фактором роста 1 (IGF-1).
Это уникальная врождённая способность наращивать и восстанавливать мышечные волокна в ответ на повреждения питается и регулируется способностью креатина усиливать транскрипцию сигналов, закодированных в определённых генах IGF-1, и стимулировать выработку гормона роста.
В ретроспективе, если посмотреть, как в последнее время увеличилась популярность креатина, становится понятно, насколько мощно и эффективно он влияет на множество анаболических механизмов и метаболических процессов, управляющих анаболическим континуумом.
Мощные анаболические и системные физиологические возможности креатина обеспечили ему первое место среди спортивных пищевых добавок не только в сфере спортивной медицины, но и во множестве других областей.
Перевод: Виктор Трибунский
Оригинал
Перепечатка допустима со ссылкой на первоисточник.