كراتین

كراتین در بهبود و ارتقاء اجرای ورزشی در صحنه های واقعی رقابت و مسابقات هنوز پا برجاست بیشتر تحقیقات اجرای ورزشی را در شرایط آزمایشگاهی اندازه گیری می كنند

كراتین یك پروتئین غیر ضروری است كه از آرژنین، گلیسین و متیونین گرفته می‌شود. كبد، كلیه ها و پانكراس به طور ذاتی در حدود ۱ الی ۲ گرم كراتین در روز تولید می‌كنند (۲ و ۱). ۱ الی ۲ گرم كراتین دیگر نیز از طریق مواد غذایی مصرف شده و به طور عمده از طریق ماهی و گوشت قرمز كسب می‌شود.

این مقادیر كراتین اخذ شده از مواد غذایی روزانه و تولید شده توسط بدن با یكدیگرتركیب شده تا نیازهای طبیعی بدن را كه روزانه ۲ گرم كراتین است را برآورده سازند(۴ و ۳). تقریباً ۹۵ درصد كراتین بدن در عضلات اسكلتی به كراتینین تبدیل شده و بعد در چرخش توسط كلیه‌ها به میزان ۲ گرم در روز دفع می‌شود (۲).

خیلی مهم است كه كراتین با كراتینین اشتباه گرفته نشود. در عضله اسكلتی كراتین نقش مهم و حیاتی به عنوان منبع انرژی آنی و در دسترس برای انقباض عضله بازی می‌كند. كراتین با فسفوكراتین در یك تعادل قابل برگشت قرار دارد. عضله به آدنوزین تری فسفات (ATP) برای انرژی نیاز دارد و ATP ذخیره شده در عضلات تقریباً برای ۴-۳ ثانیه انقباض كفایت می‌كند و بعد از آن تمام می‌شود.

همان طوری كه ذخایر ATP در حین انقباضات عضلانی شدید و انفجاری تخلیه می‌شود فسفوكراتین درون عضله برای تولید مجدد ATP به كراتین و فسفات آزاد تجزیه می‌شود. این فعل و انفعالات نقش مهمی برای حفظ انرژی عضله در حین ۱۰ الی ۲۰ ثانیه اول از فعالیت‌های بی‌هوازی شدید بازی می‌كنند (۸ و ۷). بعد از ۱۰ الی ۲۰ ثانیه نخست, گلیكولیز بی‌هوازی و فسفو لارسیون هوازی منابع متعددی برای تولید ATP عضلانی می باشند (۷ و ۹).

در حین دوره برگشت به حالت اولیه بعد از تمرین (ریكاوری) نیز مسیرهای تولید انرژی هوازی غالب هستند و مقدار زیادی ATP تولید می‌كنند. در این دوره (ریكاوری) فسفوكراتینِ تخلیه شده، به سرعت تجدید و احیا می‌شود. در حقیقت بیش از ۹۰ درصد فسفو كراتین بعد از ۳ الی ۴ دقیقه در حین دوره ریكاوری مجدداً تولید می‌شود (۱۰ و ۱۱).

به طور خلاصه فسفوكراتین (pcr) یك منبع انرژی مهم و غالب در حین ثانیه‌های نخست از تمرینات بی‌هوازی شدید بیشینه می‌باشد و به طور سریع در دوره ریكاوری توسط مسیرهای هوازی مجدداً تولید می‌شود. هدف از مصرف مكمل‌های كراتینی بیشینه سازی ذخایر كراتین و فسفو كراتین عضله می‌باشد. ذخایر pcr بیشتر، سوبسترای در دسترس بیشتری تولید می‌كند و این باعث تولید سریعتر ATP در حین ۱۰ الی ۲۰ ثانیه نخست فعالیت‌های‌ شدید و بی‌هوازی خواهد شد (۶ و ۸ و ۹). این امر همچنین به طور بالقوه برای بافر كردن اسید لاكتیك و به تأخیر انداختن خستگی مناسب است (۹).

● كارایی كراتین در ارتقاء و بهبود اجراهای ورزشی

مرور و بررسی پیرامون مصرف مكمل‌های كراتینی آشكار كرده كه كیفیت اجراهای ورزشی در یك سری موقعیت های خاص در نتیجه این مكمل ها ارتقاء می‌یابد (۱۳, ۱۲, ۴, ۶, ۹). بیشترین سود و مزایای حاصل از مكمل‌های كراتینی بر روی تمرینات با توان بیشینه و كوتاه مدت و تكراری می‌باشد (۹, ۱۳, ۱۲).

در طی دوره های تمرینی ۶ الی ۳۰ ثانیه ای بیشینه كه به وسیله دوره‌های ریكاوری ۲۰ ثانیه الی ۵ دقیقه ای تحت شرایط آزمایشگاهی فاصله انداخته شود می توان توان و كار را افزایش داد (۱۳). هر چند كه تاثیر كراتین بر روی دوره های فعالیت تك و مجرد, متغیر و بی ثبات است (۱۳ و ۱۲). چندین تحقیق هم كه بهبودی در تمرینات و فعالیت‌های مجرد و تك دوره ای را اثبات كرده اند نیز در واقع ارزیابی از اجرا را به طور دوره های تكراری و چندگانه طراحی كرده بودند (۱۳).

علاوه بر این در فعالیت‌های بیشینه ای كه بیش از ۶۰ ثانیه به طول می انجامد نیز كراتین بهبودی در اجرای آنها را نشان نداده است [۱۲ و ۱۳ و ۸ و ۹] و احتمالاً علت آن این است كه فسفو كراتین بعد از ۲۰ ثانیه اول دیگر یك منبع تولید انرژی كم اهمیتی می‌شود (۸ و ۱۳). به عبارت دیگر تمرین باید بی‌هوازی و بیشینه باشد و تمرینات استقامتی و زیر بیشینه از طریق مصرف كراتین بهبودی حاصل نمی‌كنند زیرا كه عمده ترین منابع تولید انرژی در این فعالیت ها از طریق مسیرهای هوازی تامین می‌شود (۱۳ و ۱۲ و ۶ و ۹).

اما دوره‌های فعالیت كوتاه مدت انفجاری در حین فعالیت‌های استقامتی طولانی ممكن است از كراتین سود ببرند (۱۵ و ۱۴ و ۱۳). در نهایت اینكه در بعضی تحقیقات نشان داده شده است كه مصرف مكمل‌های كراتینی در حین تمرینات با وزنه باعث بهبودی قدرت خواهد شد (۱۷ و ۱۶). به ویژه مصرف كنندگان كراتین قادر خواهند شد تا كارها را سریعتر و بیشتر و با تكرارهای بیشتر اجرا كنند.

هر چند كه كراتین به تنهایی آنابولیكی نیست و نمی‌تواند سنتز پوتئین ها را تغییر دهد (۹). به عنوان یك فرضیه اثبات شده است كه كراتین می‌تواند مصرف كننده آن‌را در ارتقاء حجم عضلانی و كمیت وزنه مورد تمرین كمك كند و در نتیجه به طور غیر مستقیم قدرت و وزن بدون چربی بدن را در مقایسه با افرادی كه كراتین مصرف نكرده اند افزایش می دهد (۱۷ و ۴ و ۱۶). به طور خلاصه كراتین در یك دامنه خاص باعث بهبودی در اجراهای ورزشی می‌شود؛ اول اینكه, تمرین و فعالیت باید بی‌هوازی و بیشینه باشد.

دوم اینكه مدت زمان اجرای فعالیت باید به اندازه كافی طول بكشد تا از ذخایر افزایش یافته كراتین ناشی از مصرف مكمل‌های كراتینی كمال استفاده را ببرد. اگر زمان فعالیت خیلی كوتاه باشد پس ذخایر pcr بیشتر از آن مقداری كه افراد عادی قادر به تامین انرژی آن می باشند تخلیه نمی‌شود. سوم اینكه مدت فعالیت باید به اندازه كافی كوتاه باشند تا از گلیكولیز و مسیرهای هوازی برای تامین سوخت و انرژی جلوگیری شود. چهارم اینكه باید زمان ریكاوری مناسب در بین وهله های فعالیت وجود داشته باشد تا ذخایر pcr زمان كافی برای پرشدن را داشته باشند. سرانجام اینكه مصرف مكمل‌های كراتینی به طور مستقیم نمی‌تواند باعث افزایش قدرت و حجم عضلانی شود. اما آن ممكن است كمیت تمرینات با وزنه را افزایش و به طور غیر مستقیم كسب قدرت را بهبود بخشد.

شك وتردید پیرامون توانایی كراتین‌در بهبودو ارتقاء اجرای ورزشی درصحنه‌های‌واقعی رقابت و مسابقات هنوز پابرجاست (۴ و ۱۲). بیشتر تحقیقات اجرای ورزشی را در شرایط آزمایشگاهی اندازه گیری می‌كنند. دوچرخه های ثابت كارسنج رایج ترین وسیله مطالعه برای نشان دادن تاثیرات سودمند ناشی از مكمل‌های كراتینی است اما هیچ وقت در حال دوچرخه سواری رقابتی و مسابقه این اندازه گیری انجام نشده است.

مطالعات دیگری كه مزایای این نوع مكمل ها را نشان داده شامل پریدن های مكرر، راست كردن زانو و وزنه برداری و پاروزدن مكرر می باشند. نتایج ناشی از آزمونهای دویدن و شنا كردن در شرایط شبیه به مسابقه نیز در مورد مكمل‌های كراتینی ضد و نقیض است. تاثیرات این نوع مكمل ها نیز در اجرای ضربات تنیس و توان دو سرعت در شرایط شبیه به مسابقه و رقابت مشاهده نشده است جان و تارنوپولسكی (۱۳) باور بر این دارند كه كسب وزن ناشی از حفظ آب كه از افزایش سطوح كراتین به علت مصرف مكمل‌های كراتینی باعث می‌شود ممكن است مزایای ناشی از این مكمل ها را در ورزش های وابسته با وزن مثل كشتی خنثی كنند.

اما بعضی ورزش ها از قبیل فوتبال آمریكایی و هاكی كه دوره‌های فعالیت كوتاه مدت و انفجاری در حین رقابت خود دارند كسب وزن ممكن است زیان‌بار نباشد. در حقیقت یك تحقیق جدید نشان داد كه بازیكنان نخبه هاكی روی یخ دوهای سریعتری را بر روی یخ بعد از مصرف كراتین انجام دادند

(۱۸). بنابراین اگرچه مكمل‌های كراتینی اجرای ورزشی را در شرایط آزمایشگاهی خاص بهبود می بخشد ولی آنها ممكن است اجراهای ورزشی را در شرایط رقابت و مسابقات واقعی بهبود نبخشد.

علاوه بر این پاسخ به مكمل‌های كراتینی متغیر است و همه به طور یكسان از مزایای آنها برخوردار نمی شوند. تجمع كراتین در عضلات اسكلتی بدن در دامنه ای بین ۹۰ الی ۱۶۰ میلی مول در ازای هر كیلوگرم وزن عضله خشك می‌باشد (۱۳ و ۱۲ و ۳). تجمع كراتین در بدن افراد به نظر می رسد كه بستگی به مقدار پروتئین های حیوانی در رژیم غذایی آنها دارد زیرا افرادی كه از سبزیجات و رژیم غیر حیوانی و گوشتی استفاده می‌كنند مقدار كراتین بدن آنها پایین تر است (۳). افرادی كه سطح كراتین اولیه آنها كمتر و پایین تر است افزایش بیشتری را در تجمع كراتین نشان داده و همچنین بهبودی و ارتقاء بیشتری در اجراهای ورزشی خود نشان داده اند (۶ و

۳). این امر به عقیده ای منتهی شده كه افراد در مقابل مصرف كراتین به دو دسته (الف) پاسخ دهنده (ب) پاسخ ندهنده تقسیم می شوند.

افراد پاسخ دهنده ذخایر اولیه كراتین پایین تری دارند و بنابراین استفاده از مكمل‌های كراتینی در این افراد ممكن است افزایش قابل ملاحظه ای در اجراهای ورزشی را باعث شود. از طرف دیگر افراد پاسخ ندهنده تقریباً ذخایر اولیه كراتین بدن آنها در حد طبیعی و یا بیشتر است و بنابراین مكمل‌های كراتینی اضافی در آنها بی تاثیر است.

● مصرف كراتین از نقطه نظر آماری

كراتین یكی از رایج ترین مكمل‌های بهبود بخش اجرای ورزشی است كه مورد استفاده قرار می‌گیرد. تقریباً ۲۵۰۰ تن كراتین در سال ۱۹۹۹ مصرف شده است. (۱۹). در سال ۱۹۹۷ یك بررسی ملی بر روی ورزشكاران آماتور ایالات متحده آمریكا نشان داد كه بیش از ۳۰ درصد از آنها در طی یك سال گذشته مكمل‌های كراتینی مصرف كرده اند (۱۹). تقریباً ۱۰ درصد از ورزشكاران دبیرستانی از مكمل‌های كراتینی استفاده می‌كنند (۲۰).

مصرف كنندگان مرد از زنان بیشتر هستند (۲۰). اكثر مصرف كنندگان بر این باورند كه مصرف مكمل‌های كراتینی اجرای ورزشی آنها را بهبود می بخشد (۲۰). با وجود این مصرف كنندگان كراتین به خوبی در مورد آن اطلاعات لازم را ندارند. همچنین بیشتر از ۷۵ درصد از مصرف كنندگان نمی دانند كه چه مقدار كراتین باید مصرف كنند و مقادیر بیشتری نسبت به مقدارهای پیشنهاد شده مصرف می‌كنند (۲۰).

● میزان مصرف مكمل‌های كراتینی

مصرف مكمل‌های كراتینی با یك دوره بارگیری برای بیشینه سازی ذخایر كراتین شروع و در ادامه به وسیله دوره حفظ ادامه می‌یابد. میزان مصرف كراتین در دوره بارگیری ۴ وعده ۵ گرمی در روز برای مدت ۴ الی ۶ روز می‌باشد (۴ و ۱۲ و ۹). بعد از ۵ روز دوره بارگیری كه روزانه ۲۰ گرم كراتین مصرف می شد دوره حفظ قرار دارد كه روزانه حداقل ۲ گرم كراتین باید مصرف شود تا فواید حاصل از دوره بارگیری از بین نرود (۷).

این خیلی مهم است كه بدانیم در دوره بارگیری مصرف بیش از ۲۰ گرم كراتین در روز مزایای اضافی برای مصرف كننده فراهم نمی‌كند. در حقیقت عضله اسكلتی در مورد ذخیره كراتین دارای یك سقف محدودیت است. هر گونه مصرف كراتین اضافی فراتر از مقادیر پیشنهاد شده از طریق ادرار دفع می‌شود (۱۲ و ۷ و ۳). در واقع همین مقدار مصرف ۲۰ گرم در روز در دوره بارگیری هم ممكن است بیش از حد معمول باشد. در حین دوره بارگیری بخش عمده كراتین مصرفی در طول ۴۸ ساعت اول جذب عضلات اسكلتی می‌شود(۱۲ و ۳).

علی میرشاهی

ترجمه و گردآوری: سید محسن آوندی

دانشجو كارشناسی ارشد علوم ورزشی دانشگاه شهید بهشتی

منابع

۱- Balsom PD, Soderlund K, Ekblom B. ۱۹۹۴ Creatine in humans with special reference to creatine supplementation. Sports Med; ۱۸:۲۶۸-۸۰.

۲- Walker JB. ۱۹۷۹ Creatine: biosynthesis, regulation, and function. Adv Enzymol Relat Areas Mol Biol; ۵۰: ۱۷۷-۲۴۲.

۳- Harris RC, Soderlund K, Hultman E. ۱۹۹۲ Elevation of creatine in resting and exercised muscle of normal subjects by creatine supplementation. Clin Sci; ۸۳: ۳۶۷-۷۴.

۴- kraemer WJ, Volek JS. ۱۹۹۹ Creatine supplementation: Its role in human performance. Clin Sports Med; ۱۸: ۶۵۱-۶۶.

۵- Wallimann T, Hemmer W. ۱۹۹۴ Creatine kinase in non-muscle tissues and cells. Mol Cell Biochem; ۱۳۳: ۱۹۳-۲۲۰.

۶- Casey A, Greenhaff PL, ۲۰۰۰. Does dietary ceratine supplementation play a role in skeletal muscle metabolism and performance? Am J Clin Nutr; ۷۲ (Suppl): ۶۰۷-۱۷.

۷- Hultman E, Greenhaff PL, Ren JM, ۱۹۹۱. Energy metabolism and fatigue during intense muscle contraction. Biochem Soc Trans; ۱۹: ۳۴۷-۵۳.

۸- Smith JC, Stephens DP, Hall EL, ۱۹۹۸. Effect of oral creatine ingestion on parameters of the work rate- time relationship and time to exhaustion in high-intensity cycling. Eur J Appl Physiol; ۷۷:۳۶۰-۵.

۹- American College of Sports Medicine ۲۰۰۰. The physiological and health effects of oral creatine supplementation. Med Sci Spotrs Exerc; ۳۲:۷۰۶-۱۷.

۱۰- Harris RC, Edwards RHT, Hultman E, ۱۹۷۶. The time course of phosphorylcreatine resynthesis during recovery of the quadriceps muscle in man. Pflugers Arch; ۳۶۷: ۱۳۷-۴۲.

۱۱- Tesch A, Thorsson A, Fujitsuka N. ۱۹۸۹ Creatine phosphate in fiber types of skeletal muscle before and after exhaustive exercise. J Appl Physiol; ۶۶: ۱۷۵۶-۹.

۱۲- Juhn Ms. ۱۹۹۹ Oral creatine supplementation: Separating fact from hype. Phys Sports Med; ۲۷: ۴۷-۶۱.

۱۳- Juhn MS, Tarnopolsky M. ۱۹۹۸ Oral creatine supplementation and athletic performance: A critical review. Clin J Soprt Med; ۸: ۲۸۶-۹۷.

۱۴- Engelhardt M, Neumann G, Berbalk A, ۱۹۹۸. Creatine supplementation in endurance sports. Med Sci Sports Exerc; ۳۰:۱۱۲۳-۹.

۱۵- Vanderberie F, Vandeneynde BM, Vandenberghe K, ۱۹۹۸ Effect of creatine on endurance capacity and sprint power in cyclists. Int J Sports Med; ۸: ۲۰۵۵-۶۳.

۱۶- Earnest CP, Snell PG, Rodriguez R, ۱۹۹۵. The effect of creatine monohydrate ingestion on anaerobic power indices, muscular strength and body composition. Acta Physiol Scand; ۱۵۳: ۲۰۷-۹.

۱۷- Volek JS, Kraemer WJ, Bush JA, ۱۹۹۷. Creatine supplementation enhances muscular perfom-ance during high-intensity resistance exercise. J Am Diet Assoc; ۹۷: ۷۶۵-۷۰.

۱۸- Jones AM, Atter T, Georg KP. ۱۹۹۹ Oral creatine supplementation improves multiple sprint perform ance in elite ice-hockey players. J Sports Med Phys Fitness; ۳۹: ۱۸۹-۹۶.

۱۹- National Collegiate Athletic Association. NCAA news [online]. Indianapolis, IN: NCAA; ۲۰۰۱. Available: www. Ncaa. Org./ news / ۲۰۰۲ / ۲۰۰۰۰۴۲۴ / active / ۳۷۰n۴۵. html.

۲۰- Smith J, Dahm DL. ۲۰۰۰ Creatine use among select population of high school athletes. Mayo Clin Proc; ۷۵-۱۲۵۷-۶۳

---