Creatine kan de hersenen beschermen, de stemming en het geheugen verbeteren, zo hebben wetenschappers aangetoond

Wetenschappers hebben ontdekt dat creatine meer kan dan alleen spieren opbouwen: het vergroot de veerkracht van de hersenen, verbetert de stemming en ondersteunt de cognitieve functie via biochemische routes die door lichaamsbeweging worden geactiveerd.

Creatinesuppletie staat algemeen bekend om zijn vermogen om spiermassa en -kracht te vergroten en atletische prestaties te verbeteren. Een recente review in het tijdschrift Frontiers in Nutrition onderzocht de effecten ervan op de gezondheid van hersenen en spieren via de hersen-spier-as.

Invoering

Zowel de hersenen als de skeletspieren verbruiken enorme hoeveelheden energie tijdens activiteit. Creatine is een belangrijk regulerend molecuul in beide orgaansystemen en voorkomt schade tijdens periodes van intense energiebehoefte. Het zorgt voor een snelle energievoorziening in de vorm van ATP, vermindert oxidatieve stress en bestrijdt ontstekingen.

Wat is creatine?

Creatine, of methylguanidineacetaat, is een stikstofrijk molecuul dat wordt gevormd uit de aminozuren arginine, glycine en methionine. Het wordt voornamelijk in de lever en hersenen aangemaakt, maar kan ook worden verkregen uit rundvlees, vis of varkensvlees en als supplement worden ingenomen.

Creatine beïnvloedt meerdere cellulaire processen en heeft diverse effecten. Resultaten zijn onder andere een verbeterde energiebalans, ontstekingsremmende effecten, spierhypertrofie en verbeterde glucoseregulatie.

Creatine en de spier-hersen-as

Vrijwillige spiercellen geven myokines af, signaaleiwitten die organen op afstand, waaronder de hersenen, beïnvloeden. Myokines kunnen via de spier-hersenas werken en de gezondheid van de hersenen beïnvloeden. Ze kunnen mogelijk bijdragen aan de algehele fysieke prestaties, niet alleen aan kracht- of uithoudingsvermogenstoename.

Door de bloed-hersenbarrière te penetreren, stimuleren myokines de neuronale proliferatie, bevorderen ze de vorming van nieuwe zenuwbanen en verbeteren ze de efficiëntie van bestaande neurale circuits. Zo verbeteren ze het cognitieve vermogen en onderdrukken ze ongewenste gedragsveranderingen. Ze beschermen neuronen ook tegen ontstekingen en schade door oxidatieve stress, waardoor de cognitieve functie behouden blijft, met name bij leeftijdsgebonden of pathologische stress.

Men denkt dat de spier-hersenas een interactief tweerichtingscommunicatiesysteem is waarbij myokines betrokken zijn, met name de hersenafgeleide neurotrofe factor (BDNF), cathepsine B, interleukine-6 (IL-6), insulineachtige groeifactor-1 (IGF-1), irisine en lactaat. BDNF is een belangrijk neurotroof eiwit dat verantwoordelijk is voor neurogenese en neuroplasticiteit, en dat het geheugen verbetert.

Het grootste deel van de BDNF in het bloed is afkomstig van de hersenen in rust of tijdens fysieke activiteit. Acute fysieke inspanning veroorzaakt een kortdurende stijging van de BDNF-spiegel. Myokines beïnvloeden de lipidenstofwisseling en stimuleren de omzetting van inactief wit vet in actief bruin vet. Ze bevorderen ook de botvorming en verbeteren de endotheelfunctie.

Creatine als energiebron

Creatine komt de cel binnen via een transportmolecuul. Hoewel een derde deel in vrije vorm in de cel blijft, wordt het grootste deel gefosforyleerd tot fosfocreatine (PCr). Dit is de bron van actief fosfaat voor ADP, dat het omzet in ATP.

Deze snelle toename van de PCr-voorraad in spieren bevordert een snelle ATP-resynthese, wat zorgt voor snelle energie tijdens intensieve activiteiten zoals sprinten of krachttraining. Dit proces is het meest uitgesproken in weefsels met een hoge energiebehoefte: spieren, hersenen en hart.

Creatine supplementen

In combinatie met krachttraining helpt creatinesuppletie de spiermassa en spierkracht te vergroten. Het verbetert de trainingsadaptatie en het herstel. Deze effecten kunnen optreden door de afgifte van myokines te stimuleren, waardoor het anabolisme in spiercellen wordt bevorderd.

Creatine reguleert de balans tussen ontstekingsremmende en ontstekingsreacties bij intensieve training. Het kan blessures helpen voorkomen en de lichaamstemperatuur stabiel houden tijdens het sporten.

Naast de directe stimulatie van de myokineproductie beïnvloedt creatine ook andere signaalroutes die verband houden met de regulatie van myokines, zoals de mTOR-route. Creatinesuppletie verhoogt bijvoorbeeld de IGF-1-spiegel, een groeifactor die de neuronale proliferatie en synaptische plasticiteit verbetert.

Creatine-geïnduceerde verbeteringen in anaërobe prestaties tijdens herhaalde periodes van intensieve spieractiviteit kunnen gunstig zijn bij cyclische sporten waarbij snelle acceleratie of eindsprints vereist zijn, zoals baanwielrennen.

Lactaat is een myokine en een product van anaëroob spiermetabolisme. De lactaatconcentraties in het bloed waren echter niet verhoogd na kortdurende creatinesuppletie. Lactaat bevordert een stijging van de BDNF-spiegel, mogelijk als gevolg van een verhoogde myokineproductie door verhoogde ATP bij creatinesuppletie.

Creatinesupplementen kunnen ook helpen bij neurodegeneratieve aandoeningen, waaronder de ziekte van Huntington en de ziekte van Parkinson, en kunnen het centrale zenuwstelsel beschermen tegen schade die gepaard gaat met hersenschuddingen. Voorlopig onderzoek suggereert ook gezondheidsvoordelen voor de moeder tijdens de zwangerschap, een verminderd risico op depressie en mogelijk gebruik bij leeftijdsgebonden spierzwakte.

Creatine als neuroprotector

Er zijn aanwijzingen dat creatine een neurotransmitter is. Het wordt aangetroffen in synaptische blaasjes, neurotransmissiepunten, en lijkt de signalering door corticale neuronen te beïnvloeden. Ook de mitochondriale activiteit in hippocampale neuronen wordt versterkt door creatine. Dit, gecombineerd met de antioxiderende werking, het vermogen om oxidatieve stress te verminderen en de effecten op de neurologische ontwikkeling en elektrofysiologische veranderingen, suggereert dat creatine een neuroprotectief effect kan hebben.

Creatinesupplementen ondersteunen intensievere trainingen door de afgifte van BDNF en andere myokines te stimuleren. Creatine werkt indirect op de hersenen via myokines en fungeert als een snelle energiebron.

Creatine beïnvloedt de door inspanning geïnduceerde afgifte van neurotransmitters en cytokinen zoals serotonine en dopamine, die de neurale functie verbeteren en neuroplasticiteit bevorderen. Het is ook belangrijk voor emotieregulatie, wat suggereert dat creatine depressiesymptomen kan verminderen.

Er zijn aanwijzingen dat creatine een snel antidepressief effect heeft via myokine-gerelateerde processen, met of zonder cognitieve gedragstherapie. In een recente pilotstudie leidde 5 gram creatine per dag in combinatie met cognitieve gedragstherapie (CGT) gedurende 8 weken tot een grotere afname van depressiescores dan CGT alleen, hoewel er meer onderzoek nodig is.

Creatine als metabolische regulator

Creatinesuppletie verbetert de glucosestofwisseling door de insulinegevoeligheid te verhogen. Insuline beïnvloedt rechtstreeks de niveaus van belangrijke myokines die via de spier-hersenas werken. Het bevordert de glucoseopname in spiercellen via GLUT-4, wat mogelijk de myokine-afgifte als reactie op inspanning verbetert.

Conclusies

Creatinesuppletie is sterk geassocieerd met fysieke prestaties en een verhoogde myokineproductie. Creatine beïnvloedt niet alleen de spierprestaties, maar ook de gezondheid van de hersenen en de cognitieve functie. Het kan ontstekingsschade aan de spieren helpen voorkomen en herstel na inspanning en depressie bevorderen. Vanwege verschillen in onderzoeksopzet, dosering en individuele reacties moeten deze effecten echter met de nodige voorzichtigheid worden geïnterpreteerd. Meer klinisch onderzoek is nodig om te bevestigen of creatine direct de BDNF- of andere myokineniveaus verhoogt.

Er zijn verschillende biologisch relevante paden die de associatie van creatine met BDNF verklaren, waaronder een verhoogde PCr-beschikbaarheid of activering van PGC-1α in skeletspieren tijdens inspanning, wat leidt tot verhoogde irisine en vervolgens BDNF.

Andere factoren kunnen verhoogde creatine-afhankelijke calciumspiegels en mTOR-activering in spiercellen zijn. De effecten van creatinesuppletie op BDNF- en andere myokinespiegels blijven echter onbekend. Dergelijke studies zouden de voordelen van creatinesuppletie voor de fysieke en mentale gezondheid via de spier-hersen-as kunnen bevestigen.