科学者は、クレアチンが筋肉を構築し、脳の回復力を促進し、気分を高め、運動駆動型の生化学経路を通じて認知パフォーマンスをサポートする以上のことを行うことができる方法を明らかにします。
勉強: クレアチンの補給と筋肉脳軸:新しい可能なメカニズム? 画像クレジット:Sonis Photography/Shutterstock.com
クレアチンの補給は、筋肉量と強度を高め、運動性能を向上させることで広く認識されています。の最近のレビュー 栄養のフロンティア 筋肉脳軸を介して脳と筋肉の健康への影響を調べました。
導入
脳と骨格の筋肉の両方が、活動中に膨大な量のエネルギーを消費します。クレアチンは、両方の臓器系の重要な調節分子であり、集中的なエネルギー需要の期間中の損傷を防ぎます。 ATPの形での急速なエネルギーの利用可能性を促進し、酸化ストレスを減らし、炎症を覆います。
クレアチンとは何ですか?
クレアチン、またはメチルグアニジン酢酸は、アルギニン、グリシン、メチオニンなどのアミノ酸から産生される窒素が豊富な分子です。主に肝臓と脳で生産されていますが、牛肉、魚、または豚肉からも入手し、サプリメントとして消費することもできます。
クレアチンは複数の細胞経路に影響を及ぼし、さまざまな効果があります。結果には、エネルギーバランスの向上、抗炎症効果、筋肉肥大、およびグルコース調節の改善が含まれます。
クレアチンと筋肉脳軸
自発的筋肉細胞はミオカインを放出し、脳を含む遠い臓器に影響を与えるシグナル伝達タンパク質を放出します。ミオカインは、筋肉の軸を介して作用し、脳の健康に影響を与え、筋肉の強さや耐久性を直接構築するのではなく、全体的な身体パフォーマンスに貢献する可能性があります。
筋肉脳軸は、ミオカイン、特に脳由来の神経栄養因子(BDNF)、カテプシンB、インターロイキン-6(IL-6)、インスリン様成長因子-1(IGF-1)、アイリシン、およびラクチェートを含む双方向の相互作用システムであると想定されています。 BDNFは、神経形成と神経可塑性の重要な神経栄養タンパク質であり、記憶を改善します。
血液中のBDNFのほとんどは、安静時の脳からまたは運動中に来ます。急性運動により、BDNFレベルは短期的に上昇します。ミオカインは脂質代謝に影響を及ぼし、不活性な白脂肪の活性茶色脂肪への変換を刺激します。また、骨形成と内皮機能を促進します。
エネルギーのためのクレアチン
クレアチンは、トランスポーター分子を介して細胞に入ります。 3分の1は細胞内に自由に残っていますが、ほとんどがホスホリルクレアチン(PCR)にリン酸化を受けます。これは、ADPの活性リン酸塩の源であり、ATPに変換します。
筋肉内のPCR貯蔵のこの急速な増加は、ATPの急速な再合成を促進し、疾走や抵抗運動などの高需要活動中に迅速なエネルギーを供給します。このプロセスは、筋肉、脳、心臓など、高エネルギーを必要とする組織で最も顕著です。
クレアチンの補給
レジスタンストレーニングと組み合わせると、クレアチンの補給は、除脂肪体重と筋力を高めるのに役立ちます。トレーニングの適応と回復を改善します。これらの効果は、ミオカインの放出をトリガーすることにより潜在的に発生する可能性があり、したがって筋肉細胞の同化を促進する可能性があります。
クレアチンは、激しい運動に対する抗炎症反応と炎症反応のバランスを調節します。怪我を防ぎ、運動中に体温を安定させるのに役立つかもしれません。
ミオカイン産生を直接促進することとは別に、クレアチンはMTOR経路などのミオカイン調節に関与する他のシグナル伝達経路に影響を与えます。たとえば、クレアチンの補給は、神経増殖とシナプス可塑性を改善する成長因子であるIGF-1を増加させます。
高強度の筋肉活動の繰り返し発作中の嫌気性作業パフォーマンスにおけるクレアチン誘発強化は、突然のサージとペースのパフォーマンスを必要とする持久力スポーツで潜在的に有益です。また、トラックサイクリングなどのイベントでも重要である可能性があります。このイベントでは、最終的な集中的な努力が勝つための鍵です。
特に、乳酸はミオカインであり、嫌気性筋肉代謝の結果です。しかし、乳酸濃度は、短期のクレアチン補給後に血液が上昇しませんでした。乳酸は、おそらくATPのクレアチンに関連する増加によって誘発されるミオカイン産生の増加のために、BDNFレベルの増加を促進します。
神経保護としてのクレアチン
クレアチンが神経伝達物質であるという証拠がいくつかあります。これは、神経伝達が起こるシナプス小胞内で発生し、皮質ニューロンによるコミュニケーションに影響を与えるようです。海馬ニューロンにおけるミトコンドリア活性もクレアチンによって強化されます。これは、その抗酸化活性、酸化ストレスを減らす能力、神経発達効果、および電気生理学的変化と相まって、クレアチンが神経保護効果を持っている可能性があることを示唆しています。
クレアチン補給は、より激しいトレーニングをサポートし、BDNFおよび他のミオカインの放出を刺激します。クレアチンは、速いエネルギーの源としての役割を介して、ミオカインを通して脳に間接的に作用します。
クレアチンは、神経機能を改善し、神経可塑性を促進する神経伝達物質とセロトニンやドーパミンのようなサイトカインの運動依存分泌に影響を与えます。また、感情的な調節の鍵であり、クレアチンがうつ病を緩和できることを示唆しています。
代謝レギュレーターとしてのクレアチン
クレアチンサプリメントは、インスリン感受性を高めることにより、グルコース代謝を改善します。インスリンは、筋肉脳軸に作用する重要なミオカインのレベルに直接影響します。それは、自発的な筋肉細胞へのGLUT-4を介したグルコース取り込みを促進し、運動に応じてミオカインの放出を潜在的に増加させます。
結論
複数の生物学的に関連する経路は、運動中の骨格筋におけるPCRの利用可能性の増加やペルオキシソーム増殖因子活性化受容体ガンマコアクチベーター1アルファ(PGC-1α)のアップレギュレーションなど、クレアチンがBDNFにどのようにリンクされているかを説明できます。
他の要因には、筋肉細胞のクレアチン依存性カルシウムレベルの増加とmTOR活性化が含まれる場合があります。ただし、BDNFおよびその他のミオカインレベルに対するクレアチン補給の効果は不明のままです。このような研究は、筋肉脳軸を介してクレアチン補給の身体的および精神的健康の利点を確認するかもしれません。
#クレアチンはエネルギー経路を介して神経保護を促進する可能性があります