Creatina - Creatine

Creatina
Fórmula esquelética de creatina
Modelo de bola e bastão de creatina
Nomes
Nome IUPAC sistemático
Ácido 2- [carbamimidoil (metil) amino] acético
Outros nomes
N- Carbamimidoil- N- metilglicina; Ácido metilguanidoacético
Identificadores
Modelo 3D ( JSmol )
3DMet
907175
ChEBI
ChEMBL
ChemSpider
DrugBank
ECHA InfoCard 100.000.278 Edite isso no Wikidata
Número EC
240513
KEGG
Malha Creatina
Número RTECS
UNII
  • InChI = 1S / C4H9N3O2 / c1-7 (4 (5) 6) 2-3 (8) 9 / h2H2,1H3, (H3,5,6) (H, 8,9) VerificaY
    Chave: CVSVTCORWBXHQV-UHFFFAOYSA-N VerificaY
  • CN (CC (= O) O) C (= N) N
Propriedades
C 4 H 9 N 3 O 2
Massa molar 131,135  g · mol −1
Aparência Cristais brancos
Odor Inodoro
Ponto de fusão 255 ° C (491 ° F; 528 K)
13,3 g L −1 (a 18 ℃)
log P -1,258
Acidez (p K a ) 3.429
Basicidade (p K b ) 10.568
Ponto de isolação eletrica 8,47
Termoquímica
171,1 JK −1 mol −1 (a 23,2 ℃)
189,5 JK −1 mol −1
Entalpia
padrão de formação f H 298 )
−538,06–−536,30 kJ mol −1
Entalpia
padrão de combustão c H 298 )
−2.3239–−2.3223 MJ mol −1
Farmacologia
C01EB06 ( OMS )
Farmacocinética :
3 horas
Perigos
Pictogramas GHS GHS07: Nocivo
Palavra-sinal GHS Aviso
H315 , H319 , H335
P261 , P305 + 351 + 338
Compostos relacionados
Ácidos alcanóicos relacionados
Compostos relacionados
Dimetilacetamida
Exceto onde indicado de outra forma, os dados são fornecidos para materiais em seu estado padrão (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
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Referências da Infobox

A creatina ( / k r i ə t i n / ou / k r i ə t ɪ n / ) é um composto orgânico com a fórmula nominal (H 2 N) (HN) NC (CH 3 ) CH 2 CO 2 H Esta espécie existe em várias modificações ( tautômeros ) em solução. A creatina é encontrada em vertebrados onde facilita a reciclagem de trifosfato de adenosina (ATP), principalmente no músculo e tecido cerebral . A reciclagem é obtida através da conversão de difosfato de adenosina (ADP) de volta em ATP por meio da doação de grupos fosfato . A creatina também atua como um tampão.

História

A creatina foi identificada pela primeira vez em 1832, quando Michel Eugène Chevreul a isolou do extrato aquoso basificado do músculo esquelético . Mais tarde, ele chamou o precipitado cristalizado em homenagem à palavra grega para carne, κρέας ( kreas ). Em 1928, a creatina mostrou existir em equilíbrio com a creatinina . Estudos na década de 1920 mostraram que o consumo de grandes quantidades de creatina não resultava em sua excreção. Esse resultado apontou para a capacidade do organismo de armazenar creatina, o que por sua vez sugere seu uso como suplemento alimentar.

Em 1912, os pesquisadores Otto Folin e Willey Glover Denis da Universidade de Harvard encontraram evidências de que a ingestão de creatina pode aumentar drasticamente o conteúdo de creatina no músculo. No final da década de 1920, após descobrir que os estoques intramusculares de creatina podem ser aumentados pela ingestão de creatina em quantidades maiores do que o normal, os cientistas descobriram o fosfato de creatina e determinaram que a creatina é um jogador chave no metabolismo do músculo esquelético . A substância creatina é formada naturalmente nos vertebrados.

A descoberta da fosfocreatina foi relatada em 1927. Na década de 1960, foi demonstrado que a creatina quinase (CK) fosforila ADP usando fosfocreatina (PCr) para gerar ATP. Conclui-se que o ATP, e não o PCr, é consumido diretamente na contração muscular. CK usa creatina para "tamponar" a proporção ATP / ADP.

Embora a influência da creatina no desempenho físico tenha sido bem documentada desde o início do século XX, ela veio ao público após as Olimpíadas de 1992 em Barcelona . Um artigo de 7 de agosto de 1992 no The Times relatou que Linford Christie , o vencedor da medalha de ouro nos 100 metros, havia usado creatina antes das Olimpíadas. Um artigo da Bodybuilding Monthly chamado Sally Gunnell , que foi a medalha de ouro nos 400 metros com barreiras, como outra usuária de creatina. Além disso, o The Times também notou que o corredor de 100 metros, Colin Jackson, começou a tomar creatina antes das Olimpíadas.

A fosfocreatina retransmite o fosfato para o ADP.

Na época, os suplementos de creatina de baixa potência estavam disponíveis na Grã-Bretanha, mas os suplementos de creatina projetados para aumentar a força não estavam disponíveis comercialmente até 1993, quando uma empresa chamada Experimental and Applied Sciences (EAS) introduziu o composto no mercado de nutrição esportiva sob o nome de Phosphagen . Pesquisas realizadas posteriormente demonstraram que o consumo de carboidratos de alto índice glicêmico em conjunto com a creatina aumenta os estoques musculares de creatina.

O derivado cíclico da creatinina existe em equilíbrio com seu tautômero e com a creatina.

Papel metabólico

A creatina é um composto não proteico de ocorrência natural, cujo principal papel metabólico é combinar a creatina com um grupo fosforil para gerar fosfocreatina, que é usada para regenerar ATP ou trifosfato de adenosina . A maior parte do estoque total de creatina e fosfocreatina do corpo humano é encontrada no músculo esquelético (95%), enquanto o restante é distribuído no sangue , cérebro, testículos e outros tecidos. A quantidade média de creatina total (creatina e fosfocreatina) armazenada no corpo é de aproximadamente 120 mmol / kg de massa muscular seca. No entanto, acredita-se que o limite superior de armazenamento de creatina após a suplementação e intervenção dietética seja em torno de 160 mmol / kg. Estudos também mostraram que 1–2% da creatina intramuscular é degradada por dia e um indivíduo precisaria consumir cerca de 1–3 gramas de creatina por dia para manter o armazenamento médio (sem suplemento) de creatina. Para a maioria dos indivíduos, cerca de metade (1 g / dia) dessa necessidade diária é consumida em uma dieta onívora, enquanto o restante é sintetizado no fígado e nos rins.

Biossíntese

A síntese de creatina ocorre principalmente no fígado e rins . Em média, é produzido endogenamente a uma taxa estimada de cerca de 8,3  mmol ou 1 grama por dia em adultos jovens.

A creatina não é um nutriente essencial . É um derivado de aminoácido , produzido naturalmente no corpo humano a partir dos aminoácidos glicina e arginina , com uma necessidade adicional de metionina para catalisar a transformação de guanidinoacetato em creatina. Na primeira etapa da biossíntese , a enzima arginina: glicina amidinotransferase (AGAT, EC: 2.1.4.1 ) medeia a reação de glicina e arginina para formar guanidinoacetato . Este produto é então metilado por guanidinoacetato N -metiltransferase (GAMT, CE: 2.1.1.2 ), usando S metionina -adenosyl como o doador de metilo. A própria creatina pode ser fosforilada pela creatina quinase para formar fosfocreatina , que é usada como um amortecedor de energia nos músculos esqueléticos e no cérebro. Uma forma cíclica de creatina, chamada creatinina , existe em equilíbrio com seu tautômero e com a creatina.

CreatineSynthesis (en) .png

Sistema Fosfocreatina

Proposta de transporte de energia da creatina quinase / fosfocreatina (CK / PCr). CRT = transportador de creatina; ANT = translocador de nucleotídeo de adenina; ATP = trifosfato de adenina; ADP = difosfato de adenina; OP = fosforilação oxidativa; mtCK = creatina quinase mitocondrial; G = glicólise; CK-g = creatina quinase associada a enzimas glicolíticas; CK-c = creatina quinase citosólica; CK-a = creatina quinase associada a locais subcelulares de utilização de ATP; 1 - 4 locais de interação CK / ATP.

A creatina é transportada pelo sangue e captada por tecidos com alta demanda de energia, como o cérebro e o músculo esquelético, por meio de um sistema de transporte ativo. A concentração de ATP no músculo esquelético é geralmente de 2 a 5 mM, o que resultaria em uma contração muscular de apenas alguns segundos. Durante os períodos de maior demanda de energia, o sistema de fosfagênio (ou ATP / PCr) ressintetiza rapidamente ATP do ADP com o uso de fosfocreatina (PCr) por meio de uma reação reversível catalisada pela enzima creatina quinase (CK). O grupo fosfato está ligado a um centro NH da creatina. No músculo esquelético, as concentrações de PCr podem atingir 20-35 mM ou mais. Além disso, na maioria dos músculos, a capacidade de regeneração de ATP da CK é muito alta e, portanto, não é um fator limitante. Embora as concentrações celulares de ATP sejam pequenas, as alterações são difíceis de detectar porque o ATP é continuamente e eficientemente reabastecido a partir de grandes pools de PCr e CK. Uma representação proposta foi ilustrada por Krieder et al. A creatina tem a capacidade de aumentar os estoques musculares de PCr, aumentando potencialmente a capacidade do músculo de ressintetizar ATP do ADP para atender ao aumento da demanda de energia.

A suplementação de creatina parece aumentar o número de mionúcleos que as células satélites "doam" às fibras musculares danificadas , o que aumenta o potencial de crescimento dessas fibras. Este aumento nos mionúcleos provavelmente decorre da capacidade da creatina de aumentar os níveis do fator de transcrição miogênico MRF4.

Deficiências genéticas

Deficiências genéticas na via biossintética da creatina levam a vários defeitos neurológicos graves . Clinicamente, existem três distúrbios distintos do metabolismo da creatina. Deficiências nas duas enzimas de síntese podem causar L-arginina: deficiência de glicina amidinotransferase causada por variantes em GATM e deficiência de guanidinoacetato metiltransferase , causada por variantes em GAMT . Ambos os defeitos biossintéticos são herdados de maneira autossômica recessiva. Um terceiro defeito, o defeito do transportador de creatina , é causado por mutações no SLC6A8 e herdado de forma ligada ao X. Essa condição está relacionada ao transporte de creatina para o cérebro.

Vegetarianos

Alguns estudos sugerem que a creatina muscular total é significativamente mais baixa em vegetarianos do que em não vegetarianos. Postulou-se que essa descoberta se deve ao fato de uma dieta onívora ser a principal fonte de creatina. A pesquisa mostra que a suplementação é necessária para elevar as concentrações de creatina muscular ovolactovegetariana ou vegana a níveis não vegetarianos.

Farmacocinética

A maior parte da pesquisa até o momento sobre a creatina tem se concentrado predominantemente nas propriedades farmacológicas da creatina, mas há uma falta de pesquisas sobre a farmacocinética da creatina. Os estudos não estabeleceram parâmetros farmacocinéticos para o uso clínico da creatina, como volume de distribuição, depuração, biodisponibilidade, tempo médio de residência, taxa de absorção e meia-vida. Um perfil farmacocinético claro precisa ser estabelecido antes da dosagem clínica ideal.

Dosagem

Fase de carregamento

Tomar creatina monohidratada em forma de pó suplementar mostrou que uma dose inicial de 5 gramas de creatina tomada quatro vezes ao dia em intervalos igualmente espaçados (total de 20 g / dia) por dia resultou em um aumento rápido (20%) na creatina muscular total armazena após 6 dias. Alternativamente, uma aproximação de 0,3 g / kg / dia dividido em 4 intervalos espaçados iguais também foi sugerida, uma vez que as necessidades de creatina podem variar com base no peso corporal. Também foi demonstrado que tomar uma dose menor de 3 gramas por dia durante 28 dias também pode aumentar o armazenamento total de creatina muscular para a mesma quantidade que a dose de ataque rápida de 20 g / dia por 6 dias. No entanto, uma fase de carga de 28 dias não permite que os benefícios ergogênicos da suplementação de creatina sejam realizados até o armazenamento muscular totalmente saturado.

A suplementação de creatina com carboidratos ou carboidratos e proteínas demonstrou aumentar a retenção de creatina.

Esta elevação no armazenamento de creatina muscular foi correlacionada com os benefícios ergogênicos discutidos na seção de usos terapêuticos. No entanto, doses mais altas por longos períodos de tempo estão sendo estudadas para compensar as deficiências da síntese de creatina e mitigar doenças.

Fase de manutenção

Após a fase de carga de 5 a 7 dias, os estoques de creatina muscular estão totalmente saturados e a suplementação só precisa cobrir a quantidade de creatina quebrada por dia. Esta dose de manutenção foi originalmente relatada em cerca de 2–3 g / dia (ou 0,03 g / kg / dia), no entanto, estudos recentes sugeriram uma dose de manutenção de 3–5 g / dia para manter a creatina muscular saturada.

Absorção

Este gráfico mostra a concentração média de creatina plasmática (medida em μmol / L ) ao longo de um período de 8 horas após a ingestão de 4,4 gramas de creatina na forma de monohidrato de creatina (CrM), citrato de tri-creatina (CrC) ou piruvato de creatina ( CrPyr).

As concentrações endógenas de creatina sérica ou plasmática em adultos saudáveis ​​estão normalmente na faixa de 2–12 mg / L. Uma única dose oral de 5 gramas (5000 mg) em adultos saudáveis ​​resulta em um nível de creatina plasmática máximo de aproximadamente 120 mg / L em 1–2 horas após a ingestão. A creatina tem uma meia-vida de eliminação bastante curta, com média de pouco menos de 3 horas, portanto, para manter um nível plasmático elevado, seria necessário tomar pequenas doses orais a cada 3-6 horas ao longo do dia.

Liberação

Foi demonstrado que uma vez que a suplementação de creatina é interrompida, os estoques de creatina muscular voltam ao valor basal em 4-6 semanas.

Uso terapêutico

Os suplementos de creatina são comercializados nas formas de éster etílico , gluconato , monohidrato e nitrato .

Potenciais benefícios ergogênicos da suplementação de creatina

Desempenho de exercício

A creatina como suplemento para melhorar o desempenho recebeu apoio do Journal of the International Society of Sports Nutrition e, em posição conjunta, do American College of Sports Medicine, da Academy of Nutrition and Dietetics e dos Dietitians no Canadá.

Exemplos de eventos esportivos que podem ser potencializados pela suplementação de creatina

O uso de creatina pode aumentar a potência máxima e o desempenho em trabalho repetitivo anaeróbio de alta intensidade (períodos de trabalho e descanso) em 5 a 15%. A creatina não tem efeito significativo na resistência aeróbia , embora aumente a potência durante sessões curtas de exercícios aeróbicos de alta intensidade.

Uma pesquisa com 21.000 atletas universitários mostrou que 14% dos atletas tomam suplementos de creatina para melhorar o desempenho. Não atletas relatam tomar suplementos de creatina para melhorar a aparência.

Performance cognitiva

É relatado que a creatina tem um efeito benéfico na função cerebral e no processamento cognitivo, embora as evidências sejam difíceis de interpretar sistematicamente e a dosagem apropriada seja desconhecida. Os maiores efeitos parecem ocorrer em indivíduos estressados (devido, por exemplo, à privação de sono ) ou com deficiência cognitiva.

Doença muscular

Uma meta-análise descobriu que o tratamento com creatina aumentou a força muscular nas distrofias musculares e potencialmente melhorou o desempenho funcional. O tratamento com creatina não parece melhorar a força muscular em pessoas com miopatias metabólicas . Altas doses de creatina aumentam as dores musculares e prejudicam as atividades da vida diária quando tomadas por pessoas com doença de McArdle .

De acordo com um estudo clínico com foco em pessoas com várias distrofias musculares, o uso de uma forma pura de monohidrato de creatina pode ser benéfico na reabilitação após lesões e imobilização.

Doenças mitocondriais

Mal de Parkinson

O impacto da creatina na função mitocondrial levou a pesquisas sobre sua eficácia e segurança para retardar a doença de Parkinson . Em 2014, as evidências não forneciam uma base confiável para as decisões de tratamento, devido ao risco de viés, amostras pequenas e curta duração dos ensaios.

Doença de Huntington

Vários estudos primários foram concluídos, mas nenhuma revisão sistemática sobre a doença de Huntington foi concluída ainda.

ALS

É ineficaz como tratamento para a esclerose lateral amiotrófica .

Efeitos adversos

Os efeitos colaterais incluem :

  • Ganho de peso devido à retenção extra de água no músculo
  • Potenciais cãibras / tensões / puxões musculares
  • Estômago virado
  • Diarréia
  • Tontura
  • Pressão alta devido ao consumo extra de água

Um efeito bem documentado da suplementação de creatina é o ganho de peso na primeira semana do esquema de suplementação, provavelmente atribuível a uma maior retenção de água devido ao aumento das concentrações de creatina muscular.

Uma revisão sistemática de 2009 desacreditou as preocupações de que a suplementação de creatina pudesse afetar o estado de hidratação e tolerância ao calor e levar a cãibras musculares e diarreia.

Recentemente, um estudo de cientistas relatou que a creatina facilita o câncer colorretal e a metástase do câncer de mama , e a creatina também pode reduzir o tempo de sobrevivência do camundongo usando modelos de camundongos ortotópicos.

Função renal

Uma revisão sistemática de 2019 publicada pela National Kidney Foundation investigou se a suplementação de creatina tinha efeitos adversos na função renal. Eles identificaram 15 estudos de 1997–2013 que analisaram a carga de creatina padrão e os protocolos de manutenção de 4–20 g / dia de creatina versus placebo. Eles utilizaram creatinina sérica, depuração de creatinina e níveis de uréia sérica como uma medida de dano renal. Enquanto em geral a suplementação de creatina resultou em níveis de creatinina ligeiramente elevados que permaneceram dentro dos limites normais, a suplementação não induziu dano renal (P valor <0,001). Populações especiais incluídas na revisão sistemática de 2019 incluíram pacientes diabéticos tipo 2 e mulheres pós-menopáusicas, fisiculturistas, atletas e populações treinadas em resistência. O estudo também discutiu 3 estudos de caso em que houve relatos de que a creatina afetou a função renal.

Em uma declaração conjunta entre o Colégio Americano de Medicina Esportiva, Academia de Nutrição e Dietética e Dietistas no Canadá sobre estratégias de nutrição para melhorar o desempenho, a creatina foi incluída em sua lista de auxiliares ergogênicos e eles não listam a função renal como uma preocupação para o uso.

A posição mais recente sobre a creatina do Journal of International Society of Sports Nutrition afirma que a creatina é segura para ingestão em populações saudáveis ​​de bebês a idosos e atletas de alto desempenho. Eles também afirmam que o uso de creatina a longo prazo (5 anos) foi considerado seguro.

É importante mencionar que os próprios rins, para função fisiológica normal, precisam de fosfocreatina e creatina e, de fato, os rins expressam quantidades significativas de creatina quinases (isoenzimas BB-CK e u-mtCK). Ao mesmo tempo, a primeira das duas etapas para a síntese endógena de creatina ocorre nos próprios rins. Pacientes com doença renal e aqueles em tratamento de diálise geralmente apresentam níveis significativamente mais baixos de creatina em seus órgãos, uma vez que os rins patológicos são prejudicados na capacidade de síntese de creatina e estão em retro-reabsorção de creatina da urina nos túbulos distais. Além disso, os pacientes em diálise perdem creatina devido à lavagem pelo próprio tratamento de diálise e, portanto, tornam-se cronicamente depletados de creatina. Essa situação é agravada pelo fato de que os pacientes em diálise geralmente consomem menos carne e peixe, fontes alimentares da creatina. Portanto, para aliviar a depleção crônica de creatina nesses pacientes e permitir que os órgãos reponham seus estoques de creatina, foi recentemente proposto suplementar os pacientes em diálise com creatina extra, preferencialmente por administração intra-dialítica. Espera-se que tal suplementação com creatina em pacientes em diálise melhore significativamente a saúde e a qualidade dos pacientes, melhorando a força muscular, a coordenação do movimento, a função cerebral e alivie a depressão e a fadiga crônica que são comuns nesses pacientes.

Segurança

Contaminação

Uma pesquisa de 2011 com 33 suplementos comercialmente disponíveis na Itália descobriu que mais de 50% deles excedeu as recomendações da Autoridade Europeia para a Segurança dos Alimentos em pelo menos um contaminante. O mais prevalente desses contaminantes era a creatinina , um produto da degradação da creatina também produzida pelo corpo. A creatinina estava presente em concentrações mais elevadas do que as recomendações da Autoridade Europeia para a Segurança dos Alimentos em 44% das amostras. Cerca de 15% das amostras tinham níveis detectáveis ​​de diidro-1,3,5-triazina ou uma alta concentração de dicianodiamida . A contaminação por metais pesados ​​não foi considerada uma preocupação, com apenas níveis menores de mercúrio sendo detectáveis. Dois estudos revisados ​​em 2007 não encontraram impurezas.

Interações

A creatina tomada com medicamentos que podem prejudicar os rins pode aumentar o risco de danos aos rins:

Um estudo do National Institutes of Health sugere que a cafeína interage com a creatina para aumentar a taxa de progressão da doença de Parkinson.

Comida e culinária

Quando a creatina é misturada com proteínas e açúcar em altas temperaturas (acima de 148 ℃), a reação resultante produz aminas heterocíclicas cancerígenas (HCAs). Essa reação acontece ao grelhar ou fritar a carne. O conteúdo de creatina (como uma porcentagem da proteína bruta) pode ser usado como um indicador da qualidade da carne.

Considerações dietéticas

A creatina monohidratada é indicada para vegetarianos e veganos, pois as matérias-primas utilizadas para a produção do suplemento não têm origem animal.

Veja também

Referências

links externos