Kreatín
3K 0 20. 2. 2019 (posledná revízia: 28. 2. 2019)
Kreatínfosfát (anglický názov - kreatínfosfát, chemický vzorec - C4H10N3O5P) je vysokoenergetická zlúčenina, ktorá vzniká pri reverzibilnej fosforylácii kreatínu a hromadí sa hlavne (95%) vo svalových a nervových tkanivách.
Jeho hlavnou funkciou je zabezpečiť stabilitu produkcie intracelulárnej energie neustálym udržiavaním požadovanej hladiny kyseliny adenozíntrifosforečnej (ATP) resyntézou.
Biochémia kreatínfosfátu
V tele každú sekundu existuje veľa biochemických a fyziologických procesov, ktoré si vyžadujú spotrebu energie: syntéza látok, transport molekúl organických zlúčenín a mikroelementov do orgánov buniek, výkon svalových kontrakcií. Požadovaná energia sa generuje počas hydrolýzy ATP, z ktorých každá molekula sa resyntetizuje viac ako 2 000-krát za deň. Neakumuluje sa v tkanivách a pre normálne fungovanie všetkých vnútorných systémov a orgánov je potrebné neustále doplňovanie jeho koncentrácie.
Na tieto účely je určený kreatínfosfát. Neustále sa vyrába a je hlavnou zložkou reakcie na redukciu ATP z ADP, ktorá je katalyzovaná špeciálnym enzýmom - kreatínfosfokinázou. Na rozdiel od kyseliny adenozíntrifosforečnej ju majú svaly vždy dostatočný prísun.
U zdravého človeka je objem kreatínfosfátu asi 1% z celkovej telesnej hmotnosti.
V procese kreatínfosfatázy sú zapojené tri izoenzýmy kreatínfosfokinázy: typy MM, MB a BB, ktoré sa líšia svojim umiestnením: prvé dva sú v kostrových a srdcových svaloch, tretí v tkanivách mozgu.
Resyntéza ATP
Regenerácia ATP kreatínfosfátom je najrýchlejšia a najúčinnejšia z troch zdrojov energie. Stačia 2 - 3 sekundy práce svalov pri intenzívnej záťaži a resyntéza už dosahuje maximálny výkon. Zároveň sa produkuje energia 2 - 3 krát viac ako pri glykolýze, CTC a oxidačnej fosforylácii.
© makaule - stock.adobe.com
Je to spôsobené lokalizáciou účastníkov reakcie v bezprostrednej blízkosti mitochondrií a ďalšou aktiváciou katalyzátora produktmi štiepenia ATP. Prudké zvýšenie intenzity svalovej práce preto nevedie k zníženiu koncentrácie kyseliny adenozíntrifosforečnej. V tomto procese dochádza k intenzívnej spotrebe kreatínfosfátu, po 5 - 10 sekundách sa jeho rýchlosť začne prudko znižovať a po 30 sekundách klesá na polovicu maximálnej hodnoty. V budúcnosti vstúpia do hry ďalšie metódy transformácie makroenergetických zlúčenín.
Normálny priebeh reakcie kreatínfosfátu je obzvlášť dôležitý pre športovcov, ktorí sú spájaní s trhavými zmenami svalovej záťaže (beh na krátke vzdialenosti, vzpieranie, rôzne cviky so závažím, bedminton, šerm a iné typy výbušných hier).
Biochémia iba tohto procesu je schopná poskytnúť superkompenzáciu energetických výdavkov v počiatočnej fáze svalovej práce, keď sa prudko mení intenzita záťaže a vyžaduje sa maximálny výkon za minimálny čas. Tréningy v uvedených športoch by sa mali uskutočňovať s povinným zohľadnením dostatočnej saturácie tela zdrojom takejto energie - kreatínom a „akumulátorom“ makroenergetických väzieb - kreatínfosfátom.
V pokoji alebo s výrazným poklesom intenzity svalovej činnosti klesá spotreba ATP. Rýchlosť oxidačnej resyntézy zostáva na rovnakej úrovni a „prebytok“ kyseliny adenozíntrifosforečnej sa používa na obnovenie zásob kreatínfosfátu.
Syntéza kreatínu a kreatínfosfátu
Hlavnými orgánmi, ktoré produkujú kreatín, sú obličky a pečeň. Proces začína v obličkách produkciou guanidín acetátu z arginínu a glycínu. Z tejto soli a metionínu sa potom v pečeni syntetizuje kreatín. Prenáša sa krvou do mozgu a svalových tkanív, kde sa za vhodných podmienok (absencia alebo nízka svalová aktivita a dostatočný počet molekúl ATP) premieňa na kreatínfosfát.
Klinický význam
V zdravom tele sa časť kreatínfosfátu (asi 3%) neustále mení na kreatinín v dôsledku neenzymatickej defosforylácie. Toto množstvo sa nemení a je určené objemom svalovej hmoty. Ako nenárokovaný materiál sa voľne vylučuje močom.
Na diagnostiku stavu obličiek umožňuje analýza denného vylučovania kreatinínu. Nízka koncentrácia v krvi môže naznačovať svalové problémy a prekročenie normy naznačuje možné ochorenie obličiek.
Zmeny hladiny kreatínkinázy v krvi umožňujú identifikovať príznaky mnohých kardiovaskulárnych chorôb (infarkt myokardu, hypertenzia) a prítomnosť patologických zmien v mozgu.
Pri atrofii alebo ochoreniach svalového systému sa produkovaný kreatín neabsorbuje v tkanivách a vylučuje sa močom. Jeho koncentrácia závisí od závažnosti ochorenia alebo od stupňa straty svalovej výkonnosti.
Predávkovanie kreatínom môže viesť k zvýšenému obsahu kreatínu v moči v dôsledku nedodržiavania pravidiel návodu na použitie športového doplnku.
