Действие креатина на гормон роста

Учёные обнаружили интересные анаболические взаимоотношения креатина с гормоном роста (GH) и инсулиноподобным фактором роста 1 (IGF-1).

Креатин давно перешел в статус одной из самых изученных и широко применяемых спортивных добавок всех времён. В организме человека он образуется из незаменимых аминокислот глицина, аргинина и метионина, 95 процентов его содержится в скелетных мышцах и оставшиеся 5 процентов в сердце, мозге и тестикулах.

Популярность креатина связана с его участием в ускорении регенерации высокоэнергетического соединения - креатина фосфата, - которое служит быстрым источником энергии для сокращения мышечных волокон, что существенно улучшает их рабочую мощность и ускоряет восстановление.

Популярность креатина также связана с увеличением объёма мышечных клеток. В клетки поступают вода и определенные нутриенты, вследствие чего они увеличиваются в объёме. Креатин значительно увеличивает способность мышц запасать и удерживать воду и нутриенты. С физиологической точки зрения такой увеличенный объём сигнализирует клеткам о необходимости усиления синтеза протеина (создания новых белковых соединений).

Несмотря на огромное количество накопленных данных об анаболических и энергетических свойствах креатина, учёные продолжают открывать его новые физиологические характеристики.

Одна из малоизученных областей – это регулирование креатином поведения генов, стимулирующих клеточный рост, а также его воздействие на инсулиноподобный фактор роста 1 (IGF-1).

Мы рассмотрим действие креатина на гормон роста, а также сложные анаболические взаимоотношения этих трёх динамических соединений.

Удивительно, но хотя IGF-1 регулирует акции гормона роста, гормон роста, в свою очередь, активирует IGF-1 через печень. Несмотря на уникальность механизма обратной связи между IGF-1 и GH, данные показывают, что креатин усиливает и эту связь, и активность этих двух анаболических тяжеловесов, что позволяет обозначить эту взаимосвязь как ось: креатин - инсулиноподобный фактор роста 1 - гормон роста.

Динамика анаболической оси роста

Гормон роста – это притча во языцех среди любителей и профессионалов силовых тренировок, ему уделяется огромное внимания. Его анаболический эффект переплетён с IGF-1 и регулируется посредством IGF-1. Гормон роста наращивает и восстанавливает мышечные ткани, а также кости и коллаген.

Вдобавок гормон роста регулирует метаболизм, что значительно влияет на все реакции, происходящие в организме, в том числе сжигание жира. Действительно, гормон роста стимулирует высвобождение жировыми клетками (адипоцитами) триглицеридов в кровоток для использования в качестве источника энергии.

Гормон роста действует и на периферические или соседние ткани, независимые от акций IGF-1, хотя и стимулирует его выработку.

Гормон роста стимулирует образование того, что ученые называют тройным IGF-связывающим комплексом, состоящим из протеинов. Эти трехкомпонентные протеиновые группы называются IGF-связывающим протеином-3 (IGFBP-3), который стабилизирует уровень IGF-1 в сыворотке (чистая часть жидкости, остающаяся после отделения твердых веществ).

Хотя последний факт пока кажется спорным, IGFBP-3 представляет собой некий динамический анаболический симметричный переключатель между гормоном роста и IGF-1.

IGF-1 и программируемый алгоритм роста

Инсулиноподобный фактор роста 1 содержится в различных видах клеток и тканей, а также циркулирует в кровотоке и вырабатывается периферическими или пограничными тканями. Он связывается IGF-1R рецепторами, усиливающими межклеточные сигналы.

Чтобы рассмотреть влияние IGF-1 (или соматомедина С) на клеточный рост в правильной перспективе, учтите, что этот протеин состоит из 70 различных аминокислот, запрограммированных геном IGF-1. Эта биологическая фабрика фиксирует запрограммированное состояние, и её можно сравнить с новейшим ноутбуком и динамическими многофакторными возможностями его процессора.

Однако в этом случае программный пакет аминокислот превращает IGF-1 в один из самых мощных естественных активаторов анаболического механизма, который называется сигнальный механизм АКТ. В частности он стимулирует рост и деление клеток, а также предотвращает запрограммированный апоптоз (клеточную смерть).

Исследование, результаты которого были опубликованы в научном журнале Molecular Cell, показало, что IGF-1 не только регулирует механизм IGF-1/PI3K/AKT, но и подавляет выработку соединений, ускоряющих мышечную атрофию. Исследователи из Harvard University заявили, что катаболическая дегенерация мышечной массы управляется двумя указанными веществами посредством катаболического механизма, который называется убиквитин-протеасомная метаболическая система.

Креатин усиливает эту анаболическую ось

Учёные из Department of Physical Education and Rehabilitation в Catholic University of Louvain, Бельгия, напомнили нам о том, что физическая активность напрямую стимулирует выработку инсулиноподобных факторов роста. Они выяснили, что в течение трех часов после тренировки у подэкспертных IGF-1 оставался повышенным на 24 процента, а в течение суток после тренировки он повысился более чем на 29 процентов.

Как известно, гормон роста высвобождается в кровоток после тренировки и во сне, однако учёные не ожидали, что у нетренированных или находящихся в покое подэкспертных в результате ежедневного приёма нескольких грамм креатина сигнальная система IGF-1 mRNA усилится на 30 процентов за 21 день.

Учёные из Laboratory of Exercise Physiology and Biomechanics в Chukyo University, Япония, которые дали единственную дозу креатина (загрузочную) здоровым молодым людям в покое, также наблюдали неожиданный всплеск выработки гормона роста в течение последующих шести часов.

Было зарегистрировано повышение до 83 процентов по сравнению с 45 процентами в контрольной группе.

Исследователи пришли к выводу, что в покое действие высоких доз креатина усиливают секрецию гормона роста, воспроизводя реакцию организма на интенсивную физическую активность посредством усиления сигналов в механизме IGF-1 mRNA.

Таким образом гены сохраняют информацию для роста и сохранения клеток. С точки зрения биохимии транскрипция – это первый шаг экспрессии генов, то есть клетки получают инструкцию о том, что делать с информацией, закодированной в этих генах.

Подпишитесь на наш Телеграм и первыми узнавайте о новых публикациях.

Итак, на практике действие креатина активирует анаболические и метаболические команды, закодированные посредством IGF-1/GH механизма даже без триггера в виде физической активности. Действительно, судя по всем показателям, прием креатина напрямую стимулирует выработку инсулиноподобных факторов роста IGF-1 и IGF-2 (IGF-2 – это активный, но менее мощный фактор роста, чем IGF-1).

Креатин и сателлитные клетки

Учёные из Universite Paris Val de Marne во Франции считают, что у взрослого человека скелетные мышцы способны восстанавливаться после травмы благодаря активации дремлющих мышечных клеток-предшественников, так называемых сателлитных клеток. Эти клетки делятся, формируя новые миотрубочки, которые в конце концов развиваются в зрелые мышечные волокна.

Таким же образом масштабные верифицированные исследования подтверждают, что креатин стимулирует развитие новых скелетных мышц и увеличивает их рабочую мощность посредством воздействия на производство сателлитных клеток.

Например, двойное слепое исследование, результаты которого были опубликованы в The Journal of Physiology, изучило влияние приема креатина и протеина на количество мионуклеотидов в скелетных мышцах в течение 16 недель интенсивных тренировок с отягощениями.

В ходе этого эксперимента 32 здоровых подэкспертных мужского пола (в возрасте 19-26 лет) тренировались с отягощениями и по расписанию принимали креатин, протеин и плацебо. Контрольная группа не тренировалась.

У всех тренирующихся увеличилось количество сателлитных клеток, но в наибольшей степени у подэкспертных, принимавших креатин: через четыре недели по сравнению с плацебо, и через восемь недель по сравнению с группами протеина и плацебо.

Более того, в результате приёма креатина у подэкспертных увеличилось количество ядер из расчета на одно волокно и на 14-17% увеличилась площадь мышечных волокон к четвертой, восьмой и шестнадцатой неделе.

В группе подэкспертных, принимавших протеин, также увеличилась площадь мышечных волокон, но только после 16 недель тренировок.

Интереснее всего, что исследователи обнаружили старые и новые ядра мышечных клеток, сохранившиеся даже после тяжёлой атрофии в течение нескольких лет.

Важно отметить, основываясь на данных эксперимента, проведенного в Department of Molecular Biosciences в University of Oslo, Норвегия, что в неактивных мышечных тканях были найдены ядра мышечных клеток, защищенные от тяжёлого апоптоза (запрограммированной смерти).

Вывод таков: эффект адаптации к тренировкам с отягощениями, имевшим место в прошлом, хранится в банке мышечной памяти, в ядрах мышечных клеток даже после продолжительного периода покоя.

Основываясь на изложенной информации, можно сказать, что воздействие креатина на наш организм гораздо шире и это не просто вещество, снабжающее энергией и усиливающее сокращения мышечных клеток.

Новые перспективы креатина

Учёные пришли к выводу, что последние эксперименты продемонстрировали расширенные возможности сочетания приёма креатина с силовыми тренировками.

С помощью креатина усиливается вызванное тренировками увеличение числа сателлитных клеток и количества ядер в мышечных волоках, а также стимулируется наращивание и улучшение качества мышечных волокон.

Учёные из Randall Division of Cell and Molecular Biophysics в King's College, Лондон, напомнили о том, что мышечный рост является следствием "как увеличения количества мышечных волокон, так и увеличения размера отдельных волокон (гипертрофия) или сочетания обоих процессов", однако миофибрилярная гипертрофия требует образования новых ядер, которое обеспечивают сателлитные клетки (локальные стволовые клетки) мышечных волокон.

Основы: Ликбез по креатину

Несмотря на все приведённые научные термины важно помнить, что регенерация и гипертрофия мышечных клеток усиливается благодаря активации и увеличению количества мышечных сателлитных клеток и клеточных ядер, что запускается инсулиноподобным фактором роста 1 (IGF-1). Это уникальная врождённая способность к наращиванию и восстановлению мышечных волокон в ответ на микроповреждения питается и регулируется способностью креатина усиливать транскрипцию сигналов, закодированных в определённых генах IGF-1, и стимулировать выработку гормона роста.

Просто поразительно, насколько мощно и эффективно креатин влияет на множество анаболических механизмов и метаболических процессов, управляющих анаболическим континуумом.

Мощные анаболические и системные физиологические возможности креатина обеспечили ему призовое место среди спортивных пищевых добавок не только в сфере спортивной медицины, но и во множестве других областей.

Учтите: креатин срабатывает не для каждого, а если у вас имеются хронические заболевания, то следует посоветоваться в рачом.

Автор: George L. Redmon, PhD, ND
Перевод: Виктор Трибунский
Оригинал
Источник

Подпишитесь на мой Telegram или вКонтакте и вы всегда будете в курсе новых публикаций о тренировках, питании, здоровье.

Главная Статьи Об авторе Контакты