Úvod
Používání kreatinu jako doplňku stravy při sportu je od počátku 90. let 20. století, kdy získal širokou popularitu, obklopeno kontroverzemi i omyly. Neoficiální a mediální zprávy často tvrdily, že užívání kreatinu je nebezpečné a zbytečné; často spojovaly užívání kreatinu se zneužíváním anabolických steroidů . Mnoho sportovců a odborníků v této oblasti uvádí, že suplementace kreatinem je nejen prospěšná pro sportovní výkon a různé zdravotní potíže, ale je také klinicky bezpečná . Přestože je kreatin v poslední době přijímán jako bezpečná a užitečná ergogenní pomůcka, o suplementaci kreatinem koluje několik mýtů, mezi které patří:
1. Veškerá hmotnost získaná během suplementace je způsobena zadržováním vody.
2. Suplementace kreatinem způsobuje ledvinové potíže.
3. Suplementace kreatinem způsobuje křeče, dehydrataci a/nebo změnu stavu elektrolytů.
4. Dlouhodobé účinky suplementace kreatinem jsou zcela neznámé.
5. Dlouhodobé účinky suplementace kreatinem jsou zcela neznámé. Novější kreatinové preparáty jsou prospěšnější než kreatin monohydrát (CM) a způsobují méně vedlejších účinků.
6. Užívání kreatinových doplňků je neetické a/nebo nezákonné.
Ačkoli byly tyto mýty vyvráceny vědeckým zkoumáním, široká veřejnost je stále vystavena především masovým médiím, která mohou, ale nemusí mít přesné informace. Vzhledem k těmto matoucím informacím v kombinaci se skutečností, že se kreatin stal jedním z nejoblíbenějších doplňků stravy na trhu, je důležité prozkoumat primární literaturu o doplňkovém příjmu kreatinu u lidí. Účelem tohoto přehledu je zjistit současný stav znalostí týkajících se suplementace kreatinem, aby bylo možné stanovit rozumné pokyny a snížit nepodložené obavy týkající se jeho užívání.
Původní informace
Kreatin se stal jednou z nejrozsáhleji studovaných a vědecky ověřených ergogenních výživových pomůcek pro sportovce. Kromě toho byl kreatin vyhodnocen jako potenciální terapeutický prostředek u různých zdravotních stavů, jako je Alzheimerova a Parkinsonova choroba. Z biochemického hlediska je energie dodaná k repfosforylaci adenosindifosfátu (ADP) na adenosintrifosfát (ATP) během intenzivního cvičení a po něm do značné míry závislá na množství fosfokreatinu (PCr) uloženého ve svalu . Jak se zásoby PCr během intenzivního cvičení vyčerpávají, dostupnost energie se snižuje v důsledku neschopnosti resyntetizovat ATP rychlostí potřebnou pro udržení vysoce intenzivního cvičení . V důsledku toho klesá schopnost udržet cvičení s maximálním úsilím. Dostupnost PCr ve svalu může významně ovlivnit množství energie generované během krátkých období vysoce intenzivního cvičení. Kromě toho byla vyslovena hypotéza, že zvýšení obsahu kreatinu ve svalech prostřednictvím suplementace kreatinem může zvýšit dostupnost PCr, což umožní zrychlit rychlost resyntézy ATP během krátkodobého cvičení vysoké intenzity a po něm . Teoreticky může suplementace kreatinem během tréninku vést k větší tréninkové adaptaci v důsledku zvýšené kvality a objemu vykonávané práce. Pokud jde o potenciální lékařské využití, kreatin je úzce zapojen do řady metabolických drah. Z tohoto důvodu lékařští vědci zkoumají potenciální terapeutickou roli suplementace kreatinem u různých skupin pacientů.
Kreatin je chemicky znám jako nebílkovinný dusík; sloučenina, která obsahuje dusík, ale sama o sobě není bílkovinou . Je syntetizován v játrech a slinivce břišní z aminokyselin argininu, glycinu a methioninu . Přibližně 95 % kreatinu v těle je uloženo v kosterním svalstvu. Kromě toho se malé množství kreatinu nachází také v mozku a varlatech . Přibližně dvě třetiny kreatinu nacházejícího se v kosterním svalstvu jsou uloženy jako fosfokreatin (PCr), zatímco zbývající množství kreatinu je uloženo jako volný kreatin . Celková zásoba kreatinu (PCr + volný kreatin) v kosterním svalu činí u 70 kg jedince v průměru asi 120 gramů. Průměrný člověk má však za určitých podmínek schopnost uložit až 160 gramů kreatinu . Tělo denně odbourá asi 1 – 2 % kreatinového poolu (asi 1 – 2 gramy/den) na kreatinin v kosterním svalu . Kreatinin se pak vylučuje močí . Zásoby kreatinu lze doplnit získáním kreatinu ve stravě nebo endogenní syntézou kreatinu z glycinu, argininu a methioninu . Mezi zdroje kreatinu ve stravě patří maso a ryby. Pro získání gramového množství kreatinu je třeba konzumovat velké množství ryb a masa. Zatímco suplementace kreatinem představuje levný a účinný způsob, jak zvýšit dostupnost kreatinu v potravě bez nadměrného příjmu tuků a/nebo bílkovin.
Suplementační protokoly a vliv na zásoby kreatinu ve svalech
Byly navrženy různé suplementační protokoly, které jsou účinné při zvyšování zásob kreatinu ve svalech. Míra zvýšení svalových zásob závisí na hladině kreatinu ve svalu před suplementací. U osob s nižšími zásobami kreatinu ve svalech, jako jsou ti, kteří jedí málo masa nebo ryb, je pravděpodobnější zvýšení zásob ve svalech o 20-40 %, zatímco u osob s relativně vysokými zásobami ve svalech může dojít ke zvýšení zásob pouze o 10-20 % . Velikost zvýšení obsahu kreatinu v kosterním svalstvu je důležitá, protože studie uvádějí, že s tímto zvýšením souvisí změny výkonnosti .
Suplementační protokol, který je v literatuře nejčastěji popisován, je označován jako „zátěžový“ protokol. Tento protokol je charakterizován příjmem přibližně 0,3 g/kg/den CM po dobu 5 – 7 dní (např. ≃5 gramů užívaných čtyřikrát denně) a poté 3-5 gramů/den . Výzkum prokázal, že při použití tohoto protokolu se zásoby kreatinu a PCr ve svalech zvýší o 10-40 % . Další výzkumy uvádějí, že k tomu, aby byl zátěžový protokol prospěšný, může stačit délka 2-3 dny, zejména pokud se příjem shoduje s příjmem bílkovin a/nebo sacharidů . Kromě toho může být alternativní dávkou dostatečnou ke zvýšení svalových zásob kreatinu doplnění 0,25 g/kg beztukové hmotnosti/den CM .
Další navrhované využívané suplementační protokoly zahrnují protokoly bez zátěžové fáze a také „cyklické“ strategie. Několik studií uvádí, že protokoly bez zátěžového období jsou dostatečné pro zvýšení množství kreatinu ve svalech (3 g/d po dobu 28 dní) i velikosti a síly svalů (6 g/d po dobu 12 týdnů) . Tyto protokoly se zdají být stejně účinné při zvyšování svalových zásob kreatinu, ale nárůst je pozvolnější, a proto se ergogenní účinek nedostavuje tak rychle. Cyklické protokoly zahrnují konzumaci „nakládacích“ dávek po dobu 3-5 dnů každé 3 až 4 týdny . Tyto cyklické protokoly se zdají být účinné při zvyšování a udržování obsahu kreatinu ve svalech před poklesem na výchozí hodnoty, ke kterému dochází přibližně po 4-6 týdnech .
Kreatinové preparáty a kombinace
Na trhu existuje mnoho forem kreatinu a tyto možnosti mohou být pro spotřebitele velmi matoucí. Některé z těchto přípravků a kombinací zahrnují kreatinfosfát, kreatin + β-hydroxy-β-methlybutyrát (HMB), kreatin + hydrogenuhličitan sodný, kreatin-chelát hořečnatý, kreatin + glycerol, kreatin + glutamin, kreatin + β-alanin, etylester kreatinu, kreatin s extraktem cinnulinu, jakož i „šumivé“ a „sérové přípravky“. U většiny těchto forem kreatinu bylo zjištěno, že nejsou lepší než tradiční CM, pokud jde o zvýšení síly nebo výkonnosti . U etylesteru kreatinu a kreatinu s cinnulinovým extraktem dosud nebyly publikovány spolehlivé studie. Nedávné studie však naznačují, že přidání β-alaninu k CM může mít větší účinky než samotný CM. Tato šetření naznačují, že kombinace může mít větší účinky na sílu, svalovou hmotu a procento tělesného tuku; kromě toho může oddálit nervosvalovou únavu .
Tři alternativní přípravky kreatinu se ukázaly jako slibné, ale v současné době nemají dostatečné důkazy, které by opravňovaly k doporučení namísto CM. Například kreatinfosfát je údajně stejně účinný jako CM při zlepšování LBM a síly, nicméně to bylo zaznamenáno pouze v jedné studii. Kromě toho je výroba kreatinfosfátu v současnosti obtížnější a dražší než výroba CM. Kombinace CM s fosforečnanem sodným, u kterého bylo zjištěno, že zlepšuje vytrvalostní cvičení vysoké intenzity, může být cenově dostupnější alternativou ke kreatinfosfátu. Za druhé, bylo zjištěno, že kombinace kreatinu a HMB je účinnější při zlepšování LBM a síly než kterýkoli ze suplementů samostatně , ale jiné údaje uvádějí, že tato kombinace nenabízí žádný přínos, pokud jde o zvýšení aerobní nebo anaerobní kapacity. Rozporuplné údaje proto neopravňují k doporučení kombinace kreatin/HMB namísto CM. A konečně, bylo hlášeno, že kreatin + glycerol zvyšují celkovou tělesnou vodu jako metoda hyperhydratace před cvičením v horku, ale toto je také první studie tohoto druhu. Tato kombinace navíc nedokázala zlepšit tepelné a kardiovaskulární reakce ve větší míře než samotný CM .
Přidání živin, které zvyšují hladinu inzulinu a/nebo zlepšují citlivost na inzulin, je v posledních několika letech hlavním zdrojem zájmu vědců, kteří se snaží optimalizovat ergogenní účinky kreatinu. Zdá se, že přídavek některých makronutrientů výrazně zvyšuje retenci kreatinu ve svalech. Green a kol. uvádějí, že přidání 93 g sacharidů k 5 g CM zvýšilo celkový obsah kreatinu ve svalech o 60 %. Podobně Steenge et al. uvedli, že přidání 47 g sacharidů a 50 g bílkovin ke CM bylo stejně účinné při podpoře retence kreatinu ve svalech jako přidání 96 g sacharidů. Další výzkumy Greenwooda a jeho kolegů uvádějí zvýšení retence kreatinu přídavkem dextrózy nebo nízké hladiny D-pinitolu (rostlinný extrakt s vlastnostmi podobnými inzulínu). Ačkoli se ukázalo, že přídavek těchto živin zvyšuje retenci ve svalech, několik nedávných šetření uvedlo, že tyto kombinace nejsou účinnější při zlepšování svalové síly a vytrvalosti nebo sportovního výkonu . Jiné nedávné studie však naznačily potenciální přínos pro anaerobní výkon, svalovou hypertrofii a svalovou sílu v 1 RM při kombinaci bílkovin s kreatinem . Zdá se, že kombinace CM se sacharidy nebo sacharidů a bílkovin přináší optimální výsledky . Studie naznačují, že zvýšení příjmu kreatinu kosterním svalstvem může zvýšit přínos tréninku.
Vliv suplementace na výkon při cvičení a tréninkové adaptace
CM se zdá být nejúčinnějším doplňkem výživy, který je v současné době k dispozici, pokud jde o zlepšení svalové hmoty a anaerobní kapacity. K dnešnímu dni bylo provedeno několik stovek recenzovaných výzkumných studií, které hodnotily účinnost suplementace CM při zlepšování výkonnosti při cvičení. Téměř 70 % těchto studií zaznamenalo významné zlepšení cvičební kapacity, zatímco ostatní obecně uváděly nevýznamné zvýšení výkonnosti . Žádná studie nezaznamenala ergolytický účinek na výkonnost, ačkoli některé naznačují, že přírůstek hmotnosti spojený se suplementací CM by mohl být při sportech, jako je běh nebo plavání, škodlivý. Průměrný nárůst výkonnosti z těchto studií se obvykle pohybuje mezi 10 a 15 % v závislosti na sledované proměnné. Bylo například zjištěno, že krátkodobá suplementace CM zlepšuje maximální výkon/sílu (5-15 %), práci vykonanou během sérií svalových kontrakcí s maximálním úsilím (5-15 %), výkon při sprintu s jedním úsilím (1-5 %) a práci vykonanou během opakovaného sprintu (5-15 %) . Zdá se, že dlouhodobá suplementace CM zvyšuje celkovou kvalitu tréninku, což vede k 5 až 15% nárůstu síly a výkonu . Téměř všechny studie ukazují, že „správná“ suplementace CM zvyšuje tělesnou hmotnost přibližně o 1 až 2 kg v prvním týdnu zátěže .
Obrovský rozsah literatury potvrzující účinnost suplementace CM dalece přesahuje rozsah tohoto přehledu. Stručně řečeno, krátkodobé adaptace uváděné při suplementaci CM zahrnují zvýšení výkonu při jízdě na kole, celkového výkonu při bench pressu a dřepu ve výskoku a také zlepšení sportovního výkonu při sprintu, plavání a fotbale . Dlouhodobé adaptace při kombinaci suplementace CM s tréninkem zahrnují zvýšení obsahu kreatinu a PCr ve svalech, svalové hmoty, síly, sprinterského výkonu, výkonu, rychlosti rozvoje síly a průměru svalů . V dlouhodobých studiích subjekty užívající CM obvykle získají přibližně dvakrát více tělesné a/nebo beztukové hmoty (tj. 2 až 4 kg svalové hmoty navíc během 4 až 12 týdnů tréninku) než subjekty užívající placebo . Zdá se, že přírůstky svalové hmoty jsou výsledkem zlepšené schopnosti provádět vysoce intenzivní cvičení prostřednictvím zvýšené dostupnosti PCr a zvýšené syntézy ATP, což sportovci umožňuje intenzivnější trénink a podporuje větší svalovou hypertrofii prostřednictvím zvýšené exprese těžkých řetězců myozinu pravděpodobně v důsledku zvýšení myogenních regulačních faktorů myogeninu a MRF-4 . Obrovské množství provedených výzkumů s pozitivními výsledky suplementace CM nás vede k závěru, že se jedná o nejúčinnější dnes dostupný doplněk stravy pro zvýšení výkonnosti při vysoce intenzivním cvičení a budování svalové hmoty.
Medicínská bezpečnost suplementace kreatinem
Ačkoli jediným klinicky významným vedlejším účinkem uváděným ve výzkumné literatuře je přibývání na váze , v médiích a populární literatuře stále existuje mnoho neoficiálních tvrzení o vedlejších účincích včetně dehydratace, křečí, poškození ledvin a jater, poškození pohybového aparátu, gastrointestinálních potíží a předního kompartment syndromu (nohou). Ačkoli se u sportovců, kteří užívají CM, mohou tyto příznaky vyskytnout, vědecká literatura naznačuje, že tito sportovci nemají větší a možná i menší riziko těchto příznaků než ti, kteří CM nedoplňují .
Mnoho z těchto obav bylo vyvoláno médii a údaji převzatými z případových studií (n = 1). Poortmans a Francaux uvádějí, že tvrzení o škodlivých účincích kreatinových doplňků na funkci ledvin začala v roce 1998 . Tato tvrzení následovala po zprávě, že suplementace kreatinem škodí rychlosti glomerulární filtrace ledvin (GFR) u 25letého muže, který již dříve trpěl onemocněním ledvin (glomeruloskleróza a nefritický syndrom reagující na kortikosteroidy) . O tři dny později přinesl francouzský sportovní deník L’Equipe zprávu, že doplňkový kreatin je pro ledviny nebezpečný v jakémkoli stavu . Několik evropských novin pak tuto „zprávu“ převzalo a informovalo o tomtéž . Od té doby byly publikovány další jednotlivé případové studie, které se tvářily, že suplementace CM způsobuje škodlivé účinky na funkci ledvin .
Velká část obav ohledně suplementace CM a funkce ledvin se soustředila na obavy ze zvýšené hladiny kreatininu v séru. Ačkoli kreatinin skutečně tvoří část GFR a musí být vylučován ledvinami, neexistují žádné důkazy, které by podporovaly názor, že běžný příjem kreatinu (< 25 g/d) u zdravých dospělých osob způsobuje poruchu funkce ledvin. Poortmans et al. totiž neprokázali žádné škodlivé účinky krátkodobé (5 dní), střednědobé (14 dní) ani dlouhodobé (10 měsíců až 5 let) suplementace CM na funkci ledvin . Zajímavé je, že Kreider et al. nepozorovali žádný významný rozdíl v hladinách kreatininu mezi uživateli CM a kontrolami, přesto většina sportovců (bez ohledu na to, zda užívali CM nebo ne) měla během intenzivního tréninku zvýšené hladiny kreatininu spolu s řádnou clearance. Autoři poznamenali, že pokud by byl sérový kreatinin zkoumán jako jediné měřítko funkce ledvin, zdálo by se, že téměř všichni sportovci (bez ohledu na užívání CM) měli potíže s ledvinami. Ačkoli případové studie hlásily problémy, tyto rozsáhlé kontrolované studie neprokázaly nic, co by naznačovalo, že suplementace CM u zdravých jedinců poškozuje funkci ledvin.
Další neoficiální stížnost na suplementaci kreatinem spočívá v tom, že nejsou známy dlouhodobé účinky. Široké užívání CM začalo v 90. letech 20. století. V posledních několika letech začala řada výzkumníků zveřejňovat výsledky dlouhodobých studií bezpečnosti. Dosud nebyly pozorovány žádné dlouhodobé vedlejší účinky u sportovců (do 5 let), kojenců s nedostatkem syntézy kreatinu (do 3 let) ani u klinické populace pacientů (do 5 let) . Jedna skupina pacientů užívajících 1,5 – 3 g/den CM byla sledována od roku 1981 bez významných vedlejších účinků . Kromě toho výzkum prokázal řadu potenciálně užitečných klinických použití CM u pacientů se srdečními chorobami, kojenců a pacientů s nedostatkem syntézy kreatinu, pacientů po ortopedických úrazech a pacientů s různými nervosvalovými onemocněními. Potenciální lékařské využití doplňkového kreatinu se zkoumá od poloviny 70. let 20. století. Zpočátku se výzkum zaměřoval na úlohu CM a/nebo kreatinfosfátu při snižování srdečních arytmií a/nebo zlepšování srdeční funkce při ischemických příhodách . Zájem o lékařské využití kreatinových doplňků se rozšířil mimo jiné na osoby s nedostatkem kreatinu , poraněním mozku a/nebo míchy , svalovou dystrofií , cukrovkou , vysokou hladinou cholesterolu/triglyceridů a plicními chorobami . Ačkoli je zapotřebí dalšího výzkumu k určení rozsahu klinické využitelnosti, byly v řadě studií zaznamenány některé slibné výsledky, které naznačují, že doplňky kreatinu mohou mít u některých skupin pacientů terapeutický přínos. Ve spojení s krátkodobými a dlouhodobými studiemi u zdravé populace tyto důkazy naznačují, že suplementace kreatinem se zdá být bezpečná, pokud je užívána v rámci doporučených zásad užívání.
Užívání kreatinu u dětí a dospívajících
Optimisté suplementace kreatinem tvrdí, že není pro děti a dospívající bezpečná . Přestože bylo provedeno méně šetření s použitím mladších účastníků, žádná studie neprokázala nežádoucí účinky CM u dětí. Ve skutečnosti se dlouhodobá suplementace CM (např. 4 – 8 g/den po dobu až 3 let) používá jako doplňková terapie u řady nedostatků syntézy kreatinu a neuromuskulárních poruch u dětí. Klinické studie se provádějí také u dětí s Duschennovou svalovou dystrofií . Protože je však o účincích doplňkového kreatinu u dětí a dospívajících známo méně, podle názoru ISSN by mladší sportovci měli zvažovat doplněk kreatinu pouze v případě, že jsou splněny následující podmínky :
1. Sportovec je po pubertě a věnuje se serióznímu/soutěžnímu tréninku, který může mít ze suplementace kreatinem prospěch;
2. Sportovec se stravuje vyváženě a s ohledem na výkonnost;
3. Sportovec a jeho rodiče chápou pravdu o účincích suplementace kreatinem;
4. Rodiče sportovce souhlasí s tím, aby jejich dítě užívalo suplementaci kreatinem;
5. Sportovec a jeho rodiče rozumí pravdě o účincích suplementace kreatinem. Na suplementaci kreatinem mohou dohlížet rodiče sportovce, trenéři, cvičitelé a/nebo lékař;
6. Sportovec může být pod dohledem rodičů, cvičitelů, trenérů a/nebo lékaře. Používají se kvalitní doplňky a,
7. Sportovec nepřekračuje doporučené dávky.
Jsou-li tyto podmínky splněny, pak se zdá být rozumné, že by středoškolští sportovci měli mít možnost užívat doplněk kreatinu. Takový postup může skutečně představovat bezpečnou výživovou alternativu k nelegálním anabolickým steroidům nebo jiným potenciálně škodlivým lékům. Naopak, pokud výše uvedené podmínky splněny nejsou, pak suplementace kreatinem nemusí být vhodná. Zdá se, že se to nijak neliší od výuky správných tréninkových a stravovacích strategií mladých sportovců s cílem optimalizovat jejich výkon. Kreatin není všelék ani zkratka ke sportovnímu úspěchu. Může však nabídnout určité výhody pro optimalizaci tréninku sportovců zapojených do intenzivního cvičení podobným způsobem, jakým může požití stravy s vysokým obsahem sacharidů, sportovních nápojů a/nebo sacharidové zátěže optimalizovat výkon vytrvalostního sportovce.
Etika kreatinu
Několik sportovních řídících orgánů a zájmových skupin zpochybnilo, zda je etické, aby sportovci užívali kreatinové doplňky jako metodu zvyšování výkonu. Vzhledem k tomu, že výzkum naznačuje, že CM může zlepšit výkonnost, a bylo by obtížné přijmout dostatečné množství kreatinu z potravy ve stravě, odůvodňují to tím, že je to neetické. V dnešní době podezření na steroidy ve sportu někteří tvrdí, že pokud sportovcům dovolíte užívat kreatin, mohou být náchylnější k vyzkoušení jiných nebezpečných doplňků a/nebo drog. Ještě jiní se pokoušejí kreatin přímo házet do jednoho pytle s anabolickými steroidy a/nebo zakázanými stimulanty a vyzývají k zákazu užívání CM a dalších doplňků mezi sportovci. A konečně, po zákazu doplňků stravy s obsahem efedry někteří volali po zákazu prodeje CM s odvoláním na obavy o bezpečnost. Doplňky stravy s kreatinem nejsou v současné době zakázány žádnou sportovní organizací, ačkoli NCAA nedovoluje institucím poskytovat svým sportovcům CM nebo jiné doplňky stravy pro „budování svalů“ (např. bílkoviny, aminokyseliny, HMB atd.). V takovém případě si sportovci musí doplňky obsahující kreatin pořídit sami. Mezinárodní olympijský výbor tyto argumenty zvážil a rozhodl, že není třeba zakazovat kreatinové doplňky, protože kreatin se snadno nachází v mase a rybách a neexistuje žádný platný test, který by určil, zda jej sportovci užívají. Ve světle výzkumu, který byl s CM proveden, se zdá, že ti, kdo volají po jeho zákazu, znají pouze anekdotické mýty kolem tohoto doplňku, a nikoli skutečná fakta. Nevidíme žádný rozdíl mezi suplementací kreatinem a etickými metodami získávání sportovních výhod, jako je používání pokročilých tréninkových technik a správných výživových metod. Sacharidová zátěž je výživová technika používaná ke zvýšení výkonnosti prostřednictvím zvýšení zásob glykogenu. Nevidíme žádný rozdíl mezi takovým postupem a suplementací kreatinem ke zvýšení zásob kreatinu a PCr v kosterním svalstvu. Když už, tak by se dalo tvrdit, že zákaz používání kreatinu by byl neetický, protože se uvádí, že snižuje výskyt muskuloskeletálních zranění , tepelného stresu , poskytuje neuroprotektivní účinky a urychluje rehabilitaci po zranění .
.