Creatine: Ejen Terapi Berpotensi untuk Memulihkan Tenaga Otak

Otak manusia bergantung pada bekalan tenaga yang berterusan, yang diperlukan untuk berfungsi dengan baik. Kekurangan bekalan tenaga boleh membahayakan fungsi otak dan bahkan menyebabkan patogenesis atau perkembangan penyakit neurodegeneratif. Gangguan tenaga secara kronik menyebabkan kemerosotan struktur selular dan mewujudkan keadaan yang menyokong perkembangan penyakit Parkinson, Alzheimer, atau Huntington. Di samping itu, metabolisme tenaga otak yang terganggu adalah salah satu penyumbang penting kepada patogenesis gangguan psikiatri. Oleh itu, intervensi yang dapat meningkatkan atau mengatur simpanan tenaga tempatan di otak mungkin bersifat neuroprotektif dan merupakan alat terapi yang baik untuk menguruskan pelbagai keadaan neurologi dan neurodegeneratif.

Salah satu agen terapi yang berpotensi untuk memulihkan tenaga otak adalah kreatin. Creatine sangat penting kerana ia mengisi ATP (unit tenaga selular) tanpa bergantung pada oksigen.

Creatine lebih dikenali sebagai salah satu makanan tambahan yang paling popular untuk bina badan. Menjadi sebatian semula jadi, ia tidak mempunyai kesan negatif dan biasa digunakan oleh pengunjung gim. Creatine kebanyakannya disimpan dalam otot di mana ia berfungsi sebagai sumber tenaga yang mudah didapati. Tetapi menurut penemuan saintifik, kreatin juga tertumpu di otak. Ia adalah komponen penting dalam sistem kreatin kinase / fosfokreatin yang memainkan peranan penting dalam rangkaian metabolisme otak dan sistem saraf pusat dan terlibat dalam banyak fungsi otak. Kajian eksperimental menunjukkan bahawa creatine dapat melindungi dari kerosakan sel iskemia (yang disebabkan oleh kekurangan oksigen) dengan mencegah penipisan ATP (tenaga) dan mengurangkan kerosakan struktur pada sel otak yang terjejas.

Walaupun terdapat penemuan makmal yang menjanjikan, penyiasatan kesan kreatin di otak manusia telah menghasilkan hasil yang kontroversial. Setakat ini, kajian mengenai suplemen oral dengan kreatin telah menunjukkan beberapa faedah. Sebagai contoh, satu kajian pada sukarelawan muda yang sihat telah menunjukkan bahawa suplemen oral dengan kreatin monohidrat selama 4 minggu menyebabkan peningkatan yang signifikan dalam jumlah kepekatan kreatin di otak peserta, dengan kenaikan yang paling ketara dilihat pada thalamus. Fakta bahawa kreatin berkonsentrasi di otak setelah pengambilan jelas menunjukkan bahawa kreatin dapat melewati penghalang darah-otak, di mana manfaat suplemen kreatin untuk otak dapat diharapkan.

Kajian lain telah meneliti kesan penggunaan kreatin pada kimia otak, termasuk metabolisme fosfat tenaga tinggi otak. Selepas dua minggu suplemen kreatin, tahap kreatin otak meningkat dengan ketara, serta kepekatan fosfokreatin dan fosfat anorganik. Kajian ini menunjukkan dengan jelas kemungkinan menggunakan suplemen creatine untuk mengubah metabolisme fosfat bertenaga tinggi di otak. Ini sangat penting bagi orang dengan gangguan otak tertentu kerana perubahan metabolisme fosfat otak telah dilaporkan pada kemurungan, skizofrenia, dan dalam kes penyalahgunaan kokain dan candu.

Kesan suplemen kreatin dalam kajian manusia lain menunjukkan bahawa kreatin dapat meningkatkan prestasi kognitif semasa kekurangan oksigen. Peserta dalam kajian ini menerima kreatin atau plasebo selama tujuh hari dan kemudiannya terdedah kepada campuran gas hipoksia. Sebagai perbandingan dengan kumpulan plasebo, suplemen dengan kreatin membantu mengembalikan prestasi kognitif, terutamanya daya perhatian yang dipengaruhi oleh hipoksia. Juga, kreatin membantu mengekalkan potensi membran neuron yang sesuai dalam sel otak. Penyelidikan ini telah membuktikan bahawa kreatin dapat menjadi makanan tambahan yang berharga ketika penyediaan tenaga oleh sel terancam. Di samping itu, ia menyokong idea bahawa kreatin bermanfaat bukan sahaja untuk memulihkan kekuatan otot tetapi juga untuk memulihkan fungsi otak.

Kira-kira separuh daripada keperluan harian (sekitar 3-4 gram) untuk kreatin berasal dari sumber makanan, sementara separuh yang lain dihasilkan secara endogen dalam badan. Creatine adalah karninutrien, yang bermaksud ia hanya boleh didapati dari makanan haiwan (kebanyakannya daging). Oleh kerana kreatin tidak terdapat dalam makanan nabati, kadar kreatin dalam plasma dan otot biasanya lebih rendah pada vegetarian dan vegan dibandingkan dengan omnivora. Oleh itu, individu yang dietnya berdasarkan makanan tumbuhan boleh mendapat manfaat daripada suplemen kreatin dari segi peningkatan fungsi otak. Satu kajian pada wanita dewasa muda menyiasat kesan suplementasi kreatin pada fungsi kognitif pada vegetarian dan omnivora. Berbanding dengan kumpulan plasebo, suplemen 5 hari dengan kreatin menyebabkan peningkatan memori yang ketara. Peningkatan fungsi otak ini lebih ketara pada vegetarian. Kajian lain menyiasat kesan suplemen kreatin selama 6 minggu pada vegetarian muda. Sebagai perbandingan dengan plasebo, kreatin disebabkan peningkatan ketara dalam kecerdasan dan memori kerja, dengan kedua fungsi bergantung pada kelajuan pemprosesan maklumat. Kajian ini menunjukkan bahawa prestasi otak bergantung pada tahap tenaga yang ada di otak, yang dapat dipengaruhi oleh suplemen kreatin.

Suplementasi creatine nampaknya bermanfaat bukan sahaja untuk orang yang sihat tetapi juga bagi individu yang mengalami gangguan psikiatri. Sebagai contoh, penurunan kadar kreatin telah dilaporkan di otak pesakit dengan gangguan kecemasan. Gangguan tekanan pasca trauma (PTSD) adalah sejenis keadaan kecemasan yang berkembang pada subjek yang mengalami situasi traumatik. Suplementasi creatine terbukti bermanfaat bagi pesakit PTSD tahan rawatan untuk menghilangkan gejala dan meningkatkan kualiti tidur.

Selanjutnya, kajian fungsi kreatin dalam sistem saraf pusat menggarisbawahi potensi terapi kreatin dalam penyakit neurodegeneratif, kerana suplemen kreatin dapat mengurangkan kehilangan sel-sel neuron. Selain itu, kajian model haiwan telah menunjukkan bahawa ukuran simpanan kreatin di otak memainkan peranan penting dalam penyakit Alzheimer, dan suplemen kreatin didapati bermanfaat dalam model haiwan penyakit Parkinson juga, alasan untuk menggunakan kreatin dalam keadaan ini.

Kesimpulannya, nampaknya creatine dapat digunakan sebagai makanan tambahan untuk mengisi semula simpanan tenaga otak. Ini dapat meningkatkan fungsi kognitif dan prestasi otak, dengan kesan yang lebih ketara pada vegan dan vegetarian. Sebagai tambahan, kreatin mempunyai potensi terapi dalam gangguan psikiatri dan keadaan neurodegeneratif.

Rujukan

Turner, C.E., Byblow, W.D., Gant, N. (2015) Suplemen creatine meningkatkan kegembiraan kortikomotor dan prestasi kognitif semasa kekurangan oksigen. Jurnal Neurosains. 35 (4): 1773-1780. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.3113-14.2015

Dechent, P., Pouwels, P.J., Wilken, B., Hanefeld, F., Frahm, J. (1999) Peningkatan jumlah kreatin dalam otak manusia setelah suplemen oral kreatin-monohidrat. Jurnal Fisiologi Amerika. 277 (3 Pt 2): R698-R704. PMID: 10484486

Lyoo, I.K., Kong, S.W., Sung, S.M., Hirashima, F., Parow, A., Hennen, J., Cohen, B.M., Renshaw, P.F. (2003) Spektroskopi resonans magnetik multinuklear metabolit fosfat bertenaga tinggi di otak manusia berikutan suplemen oral kreatin-monohidrat. Res Psikiatri. 123 (2): 87-100. PMID: 12850248

Brosnan, M.E., Brosnan, J.T. (2016) Peranan creatine diet. Asid amino. 48 (8): 1785-1791. doi: 10.1007 / s00726-016-2188-1

Benton, D., Donohoe, R. (2011) Pengaruh suplementasi kreatin terhadap fungsi kognitif vegetarian dan omnivor. Jurnal Pemakanan British. 105 (7): 1100-1105. doi: 10.1017 / S0007114510004733

Rae, C., Digney, A.L., McEwan, S.R., Bates, T.C. (2003) Suplemen monohidrat kreatin oral meningkatkan prestasi otak: percubaan cross-over double-blind, plasebo terkawal. Prosiding. Sains Biologi. 270 (1529): 2147-2150. doi: 10.1098 / rspb.2003.2492

Andres, R.H., Ducray, A.D., Schlattner, U., Wallimann, T., Widmer, H.R. (2008) Fungsi dan kesan kreatin dalam sistem saraf pusat. Buletin Penyelidikan Otak. 76 (4): 329-343. doi: 10.1016 / j.brainresbull.2008.02.035

Artikel tetamu ini pada mulanya muncul di blog kesihatan dan sains yang memenangi anugerah dan komuniti bertema otak, BrainBlogger: Creatine and the Brain.