Kreatin
3K 0 02/20/2019 (poslední revize: 02/28/2019)
Kreatin fosfát (anglický název - kreatin fosfát, chemický vzorec - C4H10N3O5P) je vysokoenergetická sloučenina, která se tvoří v procesu reverzibilní fosforylace kreatinu a hromadí se hlavně (95%) ve svalech a nervových tkáních.
Jeho hlavní funkcí je zajistit stabilitu produkce intracelulární energie neustálým udržováním požadované hladiny kyseliny adenosintrifosforečné (ATP) resyntézou.
Biochemie kreatinfosfátu
V těle každou sekundu existuje mnoho biochemických a fyziologických procesů, které vyžadují spotřebu energie: syntéza látek, transport molekul organických sloučenin a mikroelementů do orgánů buněk, výkon svalových kontrakcí. Potřebná energie se generuje během hydrolýzy ATP, z nichž každá molekula je resyntetizována více než 2 000krát denně. Neakumuluje se v tkáních a pro normální fungování všech vnitřních systémů a orgánů je nutné neustále doplňovat jeho koncentraci.
Pro tyto účely je určen kreatinfosfát. Neustále se vyrábí a je hlavní složkou reakce na redukci ATP z ADP, který je katalyzován speciálním enzymem - kreatinfosfokinázou. Na rozdíl od kyseliny adenosintrifosforečné mají svaly vždy dostatečný přísun.
U zdravého člověka je objem kreatinfosfátu asi 1% z celkové tělesné hmotnosti.
V procesu kreatinfosfatázy jsou zahrnuty tři izoenzymy kreatinfosfokinázy: typy MM, MB a BB, které se liší svým umístěním: první dva jsou v kosterních a srdečních svalech, třetí v tkáních mozku.
Resyntéza ATP
Regenerace ATP kreatinfosfátem je nejrychlejší a nejúčinnější ze tří energetických zdrojů. Stačí 2–3 sekundy práce svalů při intenzivní zátěži a resyntéza již dosahuje svého maximálního výkonu. V tomto případě se energie vyrábí 2-3krát více než během glykolýzy, CTA a oxidační fosforylace.
© makaule - stock.adobe.com
To je způsobeno lokalizací účastníků reakce v bezprostřední blízkosti mitochondrií a další aktivací katalyzátoru produkty štěpení ATP. Proto prudké zvýšení intenzity svalové práce nevede ke snížení koncentrace kyseliny adenosintrifosforečné. V tomto procesu dochází k intenzivní spotřebě kreatinfosfátu, po 5-10 sekundách jeho rychlost začne prudce klesat a po 30 sekundách se sníží na polovinu maximální hodnoty. V budoucnu vstoupí do hry další metody transformace makroenergetických sloučenin.
Normální průběh reakce kreatinfosfátu je zvláště důležitý pro sportovce, kteří jsou spojeni s trhavými změnami svalové zátěže (běh na krátkou vzdálenost, vzpírání, různá cvičení s váhami, badminton, šerm a další typy výbušnin).
Biochemie pouze tohoto procesu je schopna zajistit superkompenzaci energetických výdajů v počáteční fázi svalové práce, kdy se intenzivně mění intenzita zátěže a je vyžadován maximální výkon za minimální dobu. Tréninky ve výše uvedených sportech by měly být prováděny s povinným zvážením dostatečné saturace těla zdrojem takové energie - kreatinem a „akumulátorem“ makroenergetických vazeb - kreatinfosfátem.
V klidu nebo s výrazným snížením intenzity svalové aktivity klesá spotřeba ATP. Rychlost oxidační resyntézy zůstává na stejné úrovni a „přebytek“ kyseliny adenosintrifosforečné se používá k obnovení zásob kreatinfosfátu.
Syntéza kreatinu a kreatinfosfátu
Hlavními orgány, které produkují kreatin, jsou ledviny a játra. Proces začíná v ledvinách produkcí guanidin-acetátu z argininu a glycinu. Poté se kreatin syntetizuje v játrech z této soli a methioninu. Průtokem krve se přenáší do mozku a svalových tkání, kde se za vhodných podmínek (absence nebo nízká svalová aktivita a dostatečný počet molekul ATP) přemění na kreatinfosfát.
Klinický význam
Ve zdravém těle se část kreatinfosfátu (asi 3%) neustále mění na kreatinin v důsledku neenzymatické defosforylace. Toto množství se nemění a je určeno objemem svalové hmoty. Jako nevyzvednutý materiál se volně vylučuje močí.
K diagnostice stavu ledvin umožňuje analýza denního vylučování kreatininu. Nízká koncentrace v krvi může naznačovat svalové problémy a překročení normy naznačuje možné onemocnění ledvin.
Změny hladiny kreatinkinázy v krvi umožňují identifikovat příznaky řady kardiovaskulárních onemocnění (infarkt myokardu, hypertenze) a přítomnost patologických změn v mozku.
Při atrofii nebo onemocněních svalového systému se produkovaný kreatin neabsorbuje v tkáních a vylučuje se močí. Jeho koncentrace závisí na závažnosti onemocnění nebo stupni ztráty svalové výkonnosti.
Předávkování kreatinem může vést ke zvýšenému obsahu kreatinu v moči v důsledku nedodržování pravidel pokynů pro použití sportovního doplňku.
