Креатин: новый антиоксидант?
Альфредо Франко-Обрегон, кандидат медицинских наук и автор книги «Creatine: A practical guide»
Мышечные повреждения являются естественным следствием физических упражнений. Небольшое повреждение не так страшно и в действительности даже необходимо для стимуляции роста новых мышц. Однако если вы переусердствуете с упражнениями, и размер повреждений будет настолько велик, что они просто не смогут восстановиться, то у вас будет большая проблема. Начнется постепенное разрушение мышц, известное как катаболизм. Постоянные перегрузки в тренажёрном зале могут вызвать у вас катаболическое состояние, которое в конечном итоге приведет к полной потере мышечной массы и уменьшению спортивных результатов. Данная статья нацелена на изучение перетренированности и тому, как минимизировать ее эффекты.
Две главные формы мышечных повреждений, возникающие вследствие физических нагрузок:
Первая форма является механической и происходит мгновенно. В ответ на стресс физической нагрузки, ваши мышцы и связанные с ними капиллярные русла слегка повреждаются. Данные микроскопические очаги повреждений могут вызвать стойкую фазу микроваскуляризации (новообразования кровеносных сосудов) и рост новых мышц (также известный как анаболизм). При благоприятных условиях капиллярные русла перестроятся для увеличения кровотока, и новая мышечная ткань начнет заменять поврежденную. В итоге увеличенный кровоток будет более эффективно питать рабочие мышцы. Однако вы потеряете силу и мышечную массу, если начальный размер повреждения оказался слишком большой или времени, отведенного мышцам для полного восстановления от травмы, было недостаточно!
Вторая форма мышечного повреждения представляет собой прямое последствие первой и в действительности, является началом вышерассмотренного процесса восстановления. Данная форма повреждения происходит из-за реактивных молекулярных частиц, образующихся в ответ на интенсивные физические нагрузки.
Возрожденные из пепла …
При первичном поражении, вызванном физическими упражнениями, поврежденная мышечная ткань должна быть очищена перед началом процесса восстановления. Данный процесс начинается с утечки химических веществ из поврежденных клеток, которые привлекают специализированные клетки известные как фагоциты (нейтрофилы и макрофаги) к месту поражения. Здесь фагоциты накапливаются, сильно увеличиваясь в своем количестве, и нагуливают свой аппетит. Затем начинается фаза пожирания клеток, также известная как фагоцитоз (отсюда их название), при которой поврежденная мышечная ткань буквально съедается. Процесс фагоцитоза начинается с высвобождением макрофагами агентов, которые служат для разрушения, или переваривания, поврежденных клеток, необходимого для подготовки абсорбции.
После удаления всей мертвой ткани наступает стадия мышечного роста. Новые мышцы формируются за счет слияния сотен клеток-предшественников, которые до этого находились в спящем состоянии, ожидая подходящего сигнала к действию. От начала до конца, весь процесс занимает около 3-4-х дней.
Свободные радикалы
Способствуя удалению мертвой ткани, фагоциты выделяют пищеварительные ферменты, токсины, и самое главное, реактивные формы кислорода, или сокращенно РФК. РФК производятся во время вспышки метаболической активности известной как «респираторный взрыв». Одной из наиболее мощных форм РФК, производимых фагоцитами, является супероксидный радикал.
Супероксид сильно ослабляет целостность мышечной мембраны, вызывая при этом небольшие разрывы, позволяющие ионам кальция просачиваться в мышечную клетку. Именно это повышение внутримышечного кальция активирует класс ферментов, известных как протеазы, которые вызывают расщепление мышечной клетки. Очевидно, что небольшое количество супероксида играет важную роль в поглощении поврежденных клеток. С другой стороны, переизбыток супероксида подавляет его полезные свойства и может приводить к обратным результатам, если его разрушительные способности станут неуправляемыми.
Оксидативный стресс
Физические нагрузки тоже вызывают выработку РФК. Но уже независимо от нейтрофилов и макрофагов. При обычных условиях, большинство кислорода, расходуемого в ходе метаболизма клеток, преобразуется в воду. Однако небольшое количество данного кислорода (2-4%) превращается в супероксид. Учитывая тот факт, что физические упражнения могут увеличить потребление кислорода мышцами в 200-кратном размере, уровень супероксида также очень сильно увеличивается в связи с интенсивными нагрузками, которые легко подавляют способность организма к его нейтрализации. А это в свою очередь приводит к опасной ситуации известной как оксидативный стресс, который замедляет мышечное восстановление и тем самым увеличивает шансы получить травму.
В действительности, некоторые эксперты верят, что переизбыток РФК может к тому же ускорить нормальный процесс старения, что, в конце концов, приведет к заболеваниям.
Антиоксиданты
Наш организм обладает естественной защитой против оксидативного стресса – это специальные молекулы известные как антиоксиданты, которые нейтрализуют РФК. Витамины A, C и E представляют примеры веществ, действующих как антиоксиданты. Витамин E является особенно сильным антиоксидантом, так как он способен действовать как в водной (внутри клеток) так и в липидной среде (внутри мембран), и поэтому он очень эффективен в защите наших клеточных мембран от разрушения, вызванного оксидативным стрессом. К тому же, наш организм обладает своими собственными антиоксидантными молекулярными комплексами. Некоторыми наиболее важными ферментными антиоксидантами являются супероксид дисмутаза, глутатион пероксидаза и каталаза. Глутатион является одним из наших основных неферментных антиоксидантов.
Спортсмены теперь чаще обращают внимание на свой антиоксидантный статус, чтобы помочь процессу мышечного восстановления. Профилактические меры могут усилить способность организма справляться с оксидативным стрессом. К ним относятся пища богатая антиоксидантами, с добавлением антиоксидантных витаминов, ограничение алкоголя, особенно после физических упражнений, а также много времени на отдых. Благодаря этому некоторые спортсмены смогли улучшить свою антиоксидантную защиту так, как они до этого и не мечтали.
Является ли креатин антиоксидантом?
Недавно вышедшая научная работа предполагает, что креатин может действовать самостоятельно как поглотитель супероксида. Это было бы дополнительной пользой от креатина, независимой от его хорошо изученной способности увеличивать наличие аденозинтрифосфата (АТФ) для тренировок. Таким образом, возможно, что данное полезное свойство креатина исходит от его способности действовать как антиоксидант.
Значимые моменты данного исследования:
Уровень креатина, используемый в данной работе, составлял физиологический предел. Другими словами, концентрация креатина, установленная как эффективная для поглощения свободных радикалов, оказалась сопоставима с той, что имеется в мышцах (20-60 миллимолей, для тех, кому интересно). Это придает значимость данному исследованию.
И хотя креатин не так эффективен, как глутатион, в нейтрализации супероксида, тем не менее, он проявил себя как эффективный антиоксидант.
Способность креатина к нейтрализации супероксида была измерена в пробирке, а не на примере человека, подвергаемого физическим нагрузкам. И несмотря на разумное предположение, что креатин будет вести себя подобным образом и в организме спортсмена, все-таки могут существовать некоторые различия. Все что мы знаем, - это то, что креатин может оказаться даже более эффективным, чем мы думали! Но об этом скажут только дальнейшие эксперименты.
Заключение
Этот отчет указывает на то, что креатин обладает антиоксидантными свойствами и способен эффективно нейтрализовывать супероксид, один из наиболее коварных свободных радикалов, вырабатываемый во время физических упражнений. Так как данные результаты исследования были получены в пробирке, нужно еще доказать, что креатин имеет такие же антиоксидантные свойства и в организме человека. Хотя даже этот предварительный результат достаточен для дальнейшего исследования креатина и имеет важное практическое значение для восстановления после интенсивных физических нагрузок.
