Kreatinje uobičajena biomolekula koja pomaže u skladištenju energije u tijelu. Hemijski naziv kreatina je N-(aminoiminometil)-N-metilglicin, poznat i kao metilgvanidin-sirćetna kiselina. Sinteza kreatina se normalno odvija u mišićima, jetri i bubrezima, ali se može dobiti i hranom. U tijelu, kreatin se skladišti u mišićima i može pružiti energetski izlaz visokog intenziteta, pa se široko koristi u fizičkim vježbama i treningu sportista. Zatim će se detaljno predstaviti svi sintetički putevi kreatina.
1. Metoda sinteze jetre:
Sinteza kreatina u jetri je glavni put sinteze kreatina. Ova sinteza se odvija kroz tri aminokiseline u jetri: metionin, asparaginska kiselina i glicin. Konkretan proces je sljedeći:
1) Metionin je uparen sa glicinom preko metionin peptid aciltransferaze (S-adenozilmetionin:gvanidinoacetat N-metiltransferaza, SAM-GAT) u jetri da bi se stvorio S-adenozilmetionin (S-adenozilmetionin).
2) S-adenozilmetionin katalizira reakciju spajanja glicina i asparaginske kiseline kako bi se stvorio međuproizvod glicin formamid (gvanidinoacetat).
3) Konačno, reakcija hidrolize između glicin formamida i molekula vode proizvodi kreatin.
Ovaj proces uglavnom ovisi o djelovanju jetrenih katalitičkih enzima, uključujući razne dehidrogenaze, metiltransferaze i druge oksaloacetat transferaze.
2. Metoda sinteze bubrega:
Kreatin se sintetizira u bubrezima kroz proces koji se naziva renalni put metilenacije, u kojem metiltransferaze kataliziraju reakciju SAM-a i glicina za proizvodnju kreatina. Početni supstrat ovog procesa nije metionin, već arginin. Arginin se pretvara u glicin, a glicin se kombinuje sa SAM-om za stvaranje kreatina. Ovaj proces reakcije treba katalizirati metiltransferaza, a glavna katalitička komponenta je renin.
3. Metoda sinteze izvora hrane:
Sinteza kreatina iz izvora hrane javlja se uglavnom u mesu i ribi. Ove namirnice sadrže velike količine karnitina, koji se u tijelu pretvara u metilgvanidinosirćetnu kiselinu i dimetilgvanidinosirćetnu kiselinu. Ovi proizvodi se zatim transportuju kroz krv do mišića, gdje se transformiraju kako bi na kraju proizveli kreatin.
Vrijedi napomenuti da se kreatin koji proizvode jetra i bubrezi uglavnom transportuje do mišića radi skladištenja i korištenja. Stoga, kada postoji problem s funkcijom jetre i bubrega, ljudskom tijelu je teško proizvesti dovoljno kreatina, a potrebno je više kreatina unositi hranom.
Generalno, sinteza kreatina igra veoma važnu ulogu u ljudskom zdravlju i poboljšanju sporta. Razumijevanjem različitih puteva sinteze, možemo bolje razumjeti fiziološke procese u tijelu kako bismo povećali unos hrane ili provodili druge dodatne tretmane prema potrebi.
Kreatin je derivat aminokiseline sa hemijskom formulom C4H9N3O2. Uglavnom se nalazi u mišićnom i nervnom tkivu, što može povećati brzinu kojom mišići sagorevaju ATP i pomažu u energetskom metabolizmu tijela. Molekularna struktura kreatina uključuje metil grupu, triamino grupu, grupu karboksilne kiseline i peptidnu vezu uparenu sa atomom azota. Kreatin sadrži prsten koji sadrži dušik koji se zove urea prsten, koji je sposoban za fizičke i kemijske reakcije s drugim molekulama. Takođe je prekursor molekule za skladištenje mišićne energije fosfokreatina.
Kreatin je potpuno rastvorljiv u vodi, što je niži pH, to je veća rastvorljivost. To je bijeli prah na normalnoj temperaturi, bez ukusa i mirisa. Kreatin je slabo kisela supstanca sa pKa od oko 10. To znači da u neutralnim ili kiselim uslovima postaje delimično protoniran. Na PL interfejsu (između lipida i vode), kreatin ima visoku površinsku aktivnost, a zbog svoje hidrofobnosti može stupiti u interakciju sa hidrofobnim grupama i formirati jak skelet mišićnog tkiva.
U ljudskom tijelu, kreatin, zajedno s glutaminskom kiselinom, može sintetizirati kreatin fosfatazu za skladištenje energije, koja je direktan izvor slobodne energije, i visokoenergetski je fosfat, koji se pohranjuje u masnim mišićima. Metabolizam kreatina u tijelu povezan je s mehanizmom kontrakcije mišića. Može promovirati ATP nastao tijekom mišićne kontrakcije i održavati funkciju mišića.
U hemijskoj reakciji kreatin može biti oksidiran nitritom u formamid i format. Ova oksidacija je reverzibilna, ali pri visokim koncentracijama i uvjetima, ova reakcija može biti ubrzana. Postoji mnogo metoda za postojanje kreatina, a najčešće metode su ekstrakcija ili hemijska sinteza. Na primjer, kemijski sintetizirani kreatin može se pripremiti miješanjem metiliranog zeatina, spoja sličnog kreatinu, s karbamatom.
Ukratko, kreatin je važna komponenta mišićnog tkiva sa različitim biološkim aktivnostima i hemijskim svojstvima i može igrati važne fiziološke uloge kao što su skladištenje mišićne energije, energetski metabolizam i kontrakcija mišića u ljudskom tijelu.
Inovacija je pokretačka snaga za stvaranje inovacije. Kao široko korišćen proizvod za zdravlje ljudi, kreatin se razvio daleko izvan sadašnjosti. Kreatin ima širok spektar primjena, uključujući sport, zdravlje starijih osoba, nervni sistem i još mnogo toga. Evo nekih izgleda za buduća područja razvoja kreatina:
1. Vježbajte zdravlje:
Kreatin se široko koristi u sportskom svijetu, ali većina trenutnih istraživanja usmjerena je na jačanje mišićne snage i povećanje izdržljivosti. Dalja istraživanja mogu nam omogućiti da bolje razumijemo ulogu koju kreatin igra u povećanju agilnosti, snage i izdržljivosti, kao i druge aspekte efekata vježbanja, kao što je njegov odnos s oštećenjem i popravkom mišića. Dalja istraživanja mogu uključiti i upotrebu kreatina kako bi se olakšala istraživanja o općim zdravstvenim problemima, kao što su oporavak nakon vježbanja i planiranje prehrane.
2. Zdravlje srca i nerava:
Poslednjih godina naučnici su počeli da koriste kreatin u istraživanjima u oblastima srca i neurološkog zdravlja. Oni istražuju primjenu kreatina, uključujući prevenciju i liječenje srčane insuficijencije i drugih bolesti, neuroprotekciju i različite funkcije u nervnom sistemu. Buduća istraživanja u ovoj oblasti će ići dublje i možda će razmotriti mogućnost eksploatacije neuroprotektivnih svojstava između različitih polja ili preparata takođe zbog kreatina.
3. Poboljšajte memoriju:
Veza između kreatina i poboljšane inteligencije i kognitivne funkcije dobija sve veću pažnju. Mnogi istraživači vjeruju da kreatin može ubrzati brzinu pohranjivanja novih informacija u mozgu i prijenos informacija, te može poboljšati kratkoročno pamćenje i radnu memoriju. Naučnici istražuju upotrebu kreatina u liječenju bolesti demencije, što bi moglo dovesti do više studija koje istražuju njegove efekte u liječenju, daleko od ograničenja.
4. Promovirajte zdravstveno zdravlje:
Upotreba kreatina kao tretmana za različita zdravstvena stanja se sve više proučava. To uključuje kardiovaskularne bolesti, dijabetes i poremećaje metabolizma lipida, između ostalog. Studije ovih primjena uključuju dugotrajnu terapiju i korištenje kreatina kao alternativne terapije. Ove studije, kao i više kliničkih studija i studija na životinjama, dovest će do više zaključaka o njegovoj vrijednosti kao mogućnosti liječenja bolesti u budućnosti.
Iako kreatin nije lijek za sve, istraživanja su pokazala njegovu široku primjenu na mnogo načina. U budućnosti će postati fokus na više polja, kao što su poboljšanje intelektualne kognitivne funkcije i dugoročno zdravlje u upotrebi, a mnogi znanstvenici će se posvetiti pronalaženju istraživačkih načina kako bi se mogao šire koristiti u budućnosti.