Neuro-muskuläre Krankheiten
Rehabilitation
Senioren, Vegetarier und Rekonvaleszente
Gehirn und Nervenzellen
Skelettmuskulatur und Sport
Zellschützende Wirkungen
Hoher Energieverbrauch
Creatine Kinase
Bibliographie
Das Enzym, Kreatinkinase (CK), sowie dessen Substrate, Kreatin (Cr) und Phospho-Kreatin (PCr), sind nicht nur in den Muskeln, sondern auch im Gehirn und in Nervenzellen in relativ hohen Konzentrationen zu finden und sind besonders in denjenigen Zellen, die für die Koordination von Bewegungen (Purkinje-Zellen im Kleinhirn), sowie auch für Lernen und Gedächtnis (Pyramialzellen des Hippocampus) verantwortlich sind, angereichert (Kaldis et al. 1996). Dies lässt darauf schliessen, dass Kreatin für die Energetik dieser Hirnfunktionen eine wichtige Rolle spielt und dass Kreatin-Supplementation auch diese Leistungen des Gehirns verbessern kann. Kinder mit dem sogenannten Creatine-Deficiency-Syndrom, die infolge eines genetischen Defektes im Kreatin-Synthese-Weg (Guanidinoazetat-Amino-Transferase) oder im Kreatin-Transporter-Protein kein detektierbares Kreatin und somit auch kein Phospho-Kreatin in Gehirn aufweisen, präsentieren sich mit schweren neurologischen Störungen. Falls die Ursache ein Defekt im Kreatin-Synthese Enzym GAMT ist, können diese Symptome durch regelmässige Kreatin-Supplementation wesentlich verbessert werden (Stöckler et al. 1996), was die unabdingbare Wichtigkeit von Kreatin für die Entwicklung und die Funktion des Gehirns direkt am Menschen belegt (Schulze 2003).
Diese Resultate bestätigen, dass Kreatin eine deutliche physiologische Wirkung und Schutzfunktion für Hirn- und Nervenzellen hat, besonders vor Schäden, die entweder auf Grund von Sauerstoffmangel (Holtzman et al. 1997; Holtzman et al. 1998a,b), oder von Sauerstoffradikalen im Gehirn zustande kommen (Klinenyi et al. 1999). Als mögliche Mechanismen kommen die generelle Verbesserung des Energiestatus der mit Kreatin behandelten Zellen (Guerrero and Wallimann 1998) und/oder die Schutzwirkung von Kreatin direkt auf die Mitochondrien in Frage(Dolder et al. 2003; Meyer et al. 2006)
Bibliographie: 1) Schulze A.: Creatine deficiency syndromes. Mol Cell Biochem. 2003 Feb;244(1-2):143-50. 2) Dolder M, Walzel B, Speer O, Schlattner U, Wallimann T. Inhibition of the mitochondrial permeability transition by creatine kinase substrates. Requirement for microcompartmentation. J. Biol Chem. 2003 May 6;278(20):17760-6. 3) Meyer LE, Machado LB, Santiago AP, da-Silva WS, De Felice FG, Holub O, Oliveira MF, Galina A. Mitochondrial creatine kinase activity prevents reactive oxygen species generation: antioxidant role of mitochondrial kinase-dependent ADP re-cycling activity. J Biol Chem. 2006 Dec 8;281(49):37361-71. Epub 2006 Oct 6.
Oral eingenommenes Kreatin-Monohydrat verbessert die Gehirnleistung,
eine doppelblind, placebo-kontrollierte, gekreuzte Studie
Caroline Rae et al.: Proc. R. Soc. Lond. B (2003) 270, 2147-2150
Die Kreatin-Einnahme ist weit verbreiteten, vor allem um die Leistung im Sport zu verbessern. Kreatin ist aber auch in der Behandlung von neurologischen, neuromuskulären und atherosklerotischen Krankheiten erfolgreich getestet worden. Kreatin ist die Einheitswährung der Energie und spielt eine wichtige Rolle in der Energiehomeostase des Gehirns, d.h. in der Energieübertragung im Zellplasma und in den Mitochondrien von ADP auf ATP. In dieser Arbeit prüften wurde die Hypothese, ob die Supplementation mit oralem Kreatin (5 g täglich während 6 Wochen) die Resultate der Intelligenztests und die Leistung des Gedächtnis bei 45 jungen erwachsenen Vegetariern beeinflusst, überprüft. Die Studie wurde doppelblind, placebo-kontrolliert, gekreuzt durchgeführt. Die Supplementation mit Kreatin hatte eine signifikant positive Wirkung (p <0.0001l) sowohl auf den Intelligenz- als auch auf den Gedächtnistest. Die Resultate unterstreichen die Dynamik und die wichtige Rolle des Kreatins als Gehirnenergie und die Bedeutung bei der Steigerung der Hirnleistung.
Wirkungen von Kreatin auf die geistige Erschöpfung und Oxigenierung des Gehirnhämoglobins
Airi Watanabe et al.: Neuroscience Research 42 (2002) 279-285
Während die wichtige Rolle von Kreatin für den Aufbau von Muskelkraft und die Verhütung von Ermüdung der Muskeln sehr gut dokumentiert ist, ist die Rolle dieser natürlichen Köpersubstanz für die Prävention von geistiger Ermüdung noch wenig erforscht. Kreatin ist in Muskeln und dem Gehirn in grösserer Menge vorhanden und wird nach der Phosphorylierung als Energiequelle für den Aufbau von ATP (Adenosin-Triphosphat) genutzt. In der doppelblinden und Placebo-kontrollierten Studie wird gezeigt, dass eine einfache Verabreichung mit Kreatin (8 Gramm pro Tag, während 5 Tagen) bei Menschen aller Altersgruppen die geistige Ermüdung beim Lösen von sich wiederholenden Rechenaufgaben reduziert. Es konnten nach Kreatin-Einnahme in zwei aufeinanderfolgenden Rechenleistungs-Tests deutlich mehr Rechenaufgaben richtig gelöst werden als vorher. Zudem wurde mit Infrarot-Spektroskopie, mit der die Oxigenierung (Sauerstoffsättigung) des Blutfarbstoffes Hämoglobin gemessen werden kann, eine Verbesserung des Sauerstoff-Verbrauches in den entsprechenden Regionen des Gehirns gezeigt.
Wirkung der Kreatin-Supplementation auf den Schlafentzug
Einfache Übungen zur Bestimmung der kognitiven und psychomotorischen Leistung,
des Stimmungszustandes und die Plasmakonzentration von Katecholamin und Kortisol
T. McMorris et al.: Psychopharmacology (2006) 185: 93-1 03
Begründung: Schlafentzug hat eine negative Wirkung auf die kognitive und psychomotorische Leistung und den Stimmungszustand, dies teilweise wegen der Abnahme des Kreatin-Spiegels im Gehirn. Deshalb sollte die Verabreichung von Kreatin die negative Wirkung des Schlafentzugs vermindern. Ziele: Die Wirkung der Kreatin-Supplementation auf den Schlafentzug wurde mit einfachen Übungen zur Bestimmung der kognitiven und psychomotorischen Leistung, den Stimmungszustand, und die Plasmakonzentration von Katecholamin und Kortisol untersucht. Methode: Die Probanden wurden in eine Kreatin-Gruppe (n = 10) und eine Placebo-Gruppe (n = 9) eingeteilt. Sie nahmen entweder 5 g Kreatin-Monohydrat oder 5 g Placebo vier mal täglich während 7 Tagen, unmittelbar vor Beginn des Experiments. Studienanlage: Die Studie war doppelblind. Die Probanden wiederholten vorgegebene Übungen nach dem Zufallsprinzip (Random Movement Generation - RMG), sie bestanden aus Wörtern und 3D-Datstellungen, der Reaktionszeit und dem Stimmungszustand. Die Resultate wurden vor dem Test (0 Std.), dann nach 6, 12 und 24 Std. nach dem Schlafentzug gemessen. Die Plasmakonzentrationen von Katecholamin und Kortisol wurden am Anfang (0 h) und nach 24 Std. geprüft. Ergebnisse: Nach 24 h zeigte die Kreatin-Gruppe, im Vergleich zur Placebo Gruppe, eine signifikant kleinere Leistungsabweichung, verglichen zur Stunde 0 (in RMG, Reaktionszeit, Gleichgewicht und Stimmungszustand. Es gab in beiden Gruppen keine signifikanten Unterschiede in der Plasmakonzentration von Katecholanmin und Kortisol. Die Norepinephrin- und Dopamin-Konzentrationen waren in der Kreatin-Gruppe signifikant höher nach 24 Std., aber der Kortisonspiegel war niedriger. Schlussfolgerung: Nach dem 24-stündigen Schlafentzug hatte die Verabreichung von Kreatin eine positive Wirkung auf das Lösen der Aufgaben, den Stimmungszustand, die beide eine starke Belastung des frontalen Kortex darstellen.
Traumatischen Hirnverletzungen bei Kindern und Jugendlichen mit der Verabreichung von Kreatin. Eine offene randomisierte Pilotstudie.
G. Sakellaris et al. : J Trauma: 2006; 61:322-329.
Hintergrund: Ein wichtiges Forschungsthema ist heute die Entdeckung und Entwicklung von neuroprotektiven Substanzen, die in der Behandlung von traumatischen Gehirnverletzungen (TBI) schnelle Fortschritte bringen. Basierend auf experimentellen Resultaten untersuchten wir die Anwendung von Kreatin bei Patienten mit TBI. Methode: In einer prospektiven, randomisierten, vergleichenden, offenen Pilotstudie wurde die mögliche neuroprotektive Wirkung von Kreatin bei 39 Kindern und Jugendlichen, im Alter zwischen 1 und 18 Jahren, mit traumatischer Gehirnverletzung (TBI) durchgeführt. Kreatin wurde während 6 Monaten in einer Dosis von 0.4 g / kg täglich in Form einer oralen Suspension verabreicht. Für bestimmte Variablen verwendeten wir den X2-Test, um den Unterschiede zwischen Kontroll- und Verumgruppe zu ermitteln. Der statistisch signifikante Unterschied wurde als ein P-Wert < 0.05 und als statistisch nicht signifikant als p > 0.1 bestimmt. Resultate: In der Gruppe mit verabreichtem Kreatin an Kinder mit TBI verbesserten sich mehrere Parameter, einschließlich die Dauer der posttraumatischen Amnesie (PTA), die Dauer der Intubation, der Aufenthalt in der Intensivstation (IUC), die Behinderung, die Erholung, Selbständigkeit, Kommunikation, Fortbewegungsfähigkeit, Persönlichkeit / Verhalten und die neurophysio-logische und kognitive Funktion. Signifikante Verbesserung wurde in den Kategorien Kognition (p < 0.001), Persönlichkeit / Verhalten (p < 0.001), Selbstfürsorge (p < 0.18) festgestellt. Während der Verabreichung von Kreatin wurden keine Nebenwirkungen beobachtet. Schlussfolgerung: Die vorliegenden Daten zeigen, dass die Verabreichung von Kreatin an Patienten mit traumatischen Gehirnverletzungen (TBI) nützlich sein kann.
Kreatin Supplementation und kognitive Leistung bei älteren Personen
Terry McMorris et al.: Zur Publikation eingereicht.
Das Ziel dieser Studie war, die Wirkung der Kreatin-Einnahme auf die kognitive Leistung bei älteren Leuten zu untersuchen. Die Teilnehmer wurden in zwei Gruppen eingeteilt. Zum Bestimmen der Ausgangswerte mussten alle Teilnehmer in beiden Gruppen nach dem Zufallsprinzip vorwärts und rückwärts zählen sowie räumliche Darstellungen wiedergeben und Aufgaben des Langzeitgedächtnisses lösen. Gruppe 1 (n = 15) erhielt 5 g Placebo viermal täglich während zwei Wochen. Gruppe 2 (n = 17) erhielt während der gleichen Zeitperiode nur Placebo. Die Probanden wurden erneut am Ende der ersten und der zweiten Woche getestet. Die Kreatin-Gruppe erzielte in allen Tests signifikant bessere Resultate. Es wird daraus geschlossen, dass die Kreatin-Einnahme die Kognition bei älteren Leuten verbessert, wahrscheinlich wegen der vermehrten Ausschüttung von Dopamin und der Hemmung der Glutamat-Ausschüttung.
Am J Obstet Gynecol. 2008 Feb 21 (Epub ahead of print):
Mütterliches Kreatin: Erreicht es den Fetus und erhöht es das Überleben nach einer akuten hypoxischen Episode bei der Maus (Acomys cahirinus)?
Ireland Z, Dickinson H, Snow R, Walker DW (Department of Physiology, Monash University)
Ziel: Wir stellten die Hypothese auf, dass erhöhtes Kreatin in der mütterlichen Nahrung in den Feten und dem Gewebe der Plazenta nachweisbar würde und so das Überleben der Feten nach akuter Geburtshypoxie verbessern könnte. Studie: Trächtigen Mäusen wurde mit der Nahrung 5 % Kreatin-Supplementierung ab dem 20. Gestationstag (Termin ca. 39 Tage) gegeben. Eine Kontrollgruppe diente als Vergleich. Am 37.-38. Tag wurde eine intrauterine Hypoxie provoziert, in dem man den isolierten Uterus einer Salzlösung während 7,5 - 8 Minuten aussetzte. Nachher wurden die Feten vom Uterus ausgestossen und die Reanimation mit manueller Palpation auf die Brust gemacht. Das gesamte Kreatin (Kreatin + Kreatinphosphat) der Placenta, der Feten und der mütterlichen Organe wurde bestimmt. Resultate: Die mütterliche Kreatin-Verabreichung erhöhte signifikant das gesamte Kreatin in der Plazenta, Gehirn des Fetus, Herz, Leber und Nieren und verbesserte den Neugeborenen das Überleben einer Geburtshypoxie. Schlussfolgerung: Diese Studie liefert den Beweis, dass Kreatin das Potential hat als prophylaktische Therapie bei Schwangerschaften, die für den Fetus ein hohes Risiko einer fetalen Hypoxie darstellen.