Kreatiinon tavaline biomolekul, mis aitab kehas energiat talletada. Kreatiini keemiline nimetus on N-(aminoiminometüül)-N-metüülglütsiin, tuntud ka kui metüülguanidiin-äädikhape. Kreatiini süntees toimub tavaliselt lihastes, maksas ja neerudes, kuid seda võib saada ka toidust. Kehas ladestub kreatiin lihastes ja võib pakkuda suure intensiivsusega energiat, mistõttu kasutatakse seda laialdaselt kehalistes harjutustes ja sportlaste treeningutes. Järgmisena tutvustatakse üksikasjalikult kõiki kreatiini sünteetilisi teid.
1. Maksa sünteesi meetod:
Kreatiini süntees maksas on kreatiini sünteesi peamine tee. See süntees toimub maksas kolme aminohappe kaudu: metioniin, asparagiinhape ja glütsiin. Konkreetne protsess on järgmine:
1) Metioniin seotakse maksas glütsiiniga metioniini peptiidatsüültransferaasi (S-adenosüülmetioniin:guanidinoatsetaat-N-metüültransferaas, SAM-GAT) kaudu, et tekitada S-adenosüülmetioniin (S-adenosüülmetioniin).
2) S-adenosüülmetioniin katalüüsib glütsiini ja asparagiinhappe sidestusreaktsiooni, et saada vaheprodukt glütsiinformamiid (guanidinoatsetaat).
3) Lõpuks tekib glütsiinformamiidi ja veemolekulide vaheline hüdrolüüsireaktsioon kreatiini.
See protsess sõltub peamiselt maksa katalüütiliste ensüümide, sealhulgas mitmesuguste dehüdrogenaaside, metüültransferaaside ja teiste oksaloatsetaattransferaaside toimest.
2. Neeru sünteesi meetod:
Kreatiini sünteesitakse neerudes protsessi kaudu, mida nimetatakse neerude metüleenimise rajaks, mille käigus metüültransferaasid katalüüsivad SAM-i ja glütsiini reaktsiooni kreatiini tootmiseks. Selle protsessi lähtesubstraadiks ei ole metioniin, vaid arginiin. Arginiin muudetakse glütsiiniks ja glütsiin kombineeritakse SAM-iga kreatiini saamiseks. Seda reaktsiooniprotsessi peab katalüüsima metüültransferaas ja peamine katalüütiline komponent on reniin.
3. Toiduallika sünteesi meetod:
Kreatiini süntees toidust toimub peamiselt lihas ja kalas. Need toidud sisaldavad suures koguses karnitiini, mis muundub organismis metüülguanidinoäädikhappeks ja dimetüülguanidinoäädikhappeks. Need tooted transporditakse seejärel läbi vere lihastesse, kus need muundatakse lõpuks kreatiini tootmiseks.
Tasub teada, et maksas ja neerudes toodetud kreatiin transporditakse peamiselt lihastesse säilitamiseks ja kasutamiseks. Seetõttu on maksa- ja neerufunktsiooni häirete korral inimorganismil raske piisavalt kreatiini toota ning toiduga on vaja kreatiini juurde saada.
Üldiselt mängib kreatiini süntees inimese tervise ja spordi parandamisel väga olulist rolli. Mõistes erinevaid sünteesi teid, saame paremini mõista kehas toimuvaid füsioloogilisi protsesse, et suurendada toidutarbimist või rakendada vajadusel muid täiendavaid ravimeetodeid.
Kreatiin on aminohappe derivaat keemilise valemiga C4H9N3O2. Seda leidub peamiselt lihas- ja närvikoes, mis võib kiirendada lihaste ATP-de põletamise kiirust ja aidata keha energiavahetust. Kreatiini molekulaarstruktuur sisaldab metüülrühma, triaminorühma, karboksüülhapperühma ja peptiidsidet, mis on seotud lämmastikuaatomiga. Kreatiin sisaldab lämmastikku sisaldavat tsüklit, mida nimetatakse karbamiiditsükliks, mis on võimeline teiste molekulidega füüsikalistes ja keemilistes reaktsioonides. See on ka lihaste energiat salvestava molekuli fosfokreatiini eelkäija.
Kreatiin on vees täielikult lahustuv, mida madalam on pH, seda suurem on lahustuvus. See on tavatemperatuuril valge pulber, maitsetu ja lõhnatu. Kreatiin on nõrgalt happeline aine, mille pKa on umbes 10. See tähendab, et neutraalsetes või happelistes tingimustes protoneerub see osaliselt. PL-i liideses (lipiidide ja vee vahel) on kreatiin kõrge pindaktiivsusega ning tänu oma hüdrofoobsusele suudab see suhelda hüdrofoobsete rühmadega ja moodustada tugeva lihaskoe skeleti.
Inimkehas suudab Kreatiin koos glutamiinhappega sünteesida energia salvestamiseks kreatiinfosfataasi, mis on otsene vaba energia allikas ja kõrge energiasisaldusega fosfaat, mis talletub rasvalihasesse. Kreatiini metabolism organismis on seotud lihaste kontraktsioonimehhanismiga. See võib soodustada lihaste kokkutõmbumise ajal moodustunud ATP-d ja säilitada lihaste funktsiooni.
Keemilises reaktsioonis võib kreatiin oksüdeerida nitriti toimel formamiidiks ja formiaadiks. See oksüdatsioon on pöörduv, kuid kõrgete kontsentratsioonide ja tingimustes võib see reaktsioon kiireneda. Kreatiini olemasolu tuvastamiseks on palju meetodeid, levinumad meetodid on ekstraheerimine või keemiline süntees. Näiteks saab keemiliselt sünteesitud kreatiini valmistada, segades metüülitud zeatiini, kreatiiniga sarnast ühendit, karbamaadiga.
Kokkuvõtteks võib öelda, et kreatiin on oluline lihaskoe komponent, millel on mitmesugused bioloogilised aktiivsused ja keemilised omadused ning mis võib täita olulisi füsioloogilisi rolle, nagu lihaste energia salvestamine, energia metabolism ja lihaste kokkutõmbumine inimkehas.
Innovatsioon on innovatsiooni loomise liikumapanev jõud. Laialdaselt kasutatava inimese tervisetootena on kreatiin arenenud palju kaugemale kui praegu. Kreatiinil on lai valik rakendusi, sealhulgas sport, vanurite tervis, närvisüsteem ja palju muud. Siin on mõned väljavaated kreatiini tulevaste arendusvaldkondade jaoks:
1. Treenige tervist:
Kreatiini on spordimaailmas laialdaselt kasutatud, kuid enamik praeguseid uuringuid on keskendunud lihasjõu suurendamisele ja vastupidavuse suurendamisele. Täiendavad uuringud võivad aidata meil paremini mõista kreatiini rolli agility, jõu ja vastupidavuse suurendamisel, aga ka muid treeningu mõju aspekte, nagu selle seos lihaste kahjustuste ja paranemisega. Edasine uurimine võib hõlmata ka kreatiini kasutamist üldiste füüsilise tervise probleemide uurimise hõlbustamiseks, nagu treeningjärgne taastumine ja dieedi planeerimine.
2. Südame ja närvide tervis:
Viimastel aastatel on teadlased hakanud kreatiini kasutama südame- ja neuroloogilise tervise uuringutes. Nad uurivad kreatiini rakendusi, sealhulgas südamepuudulikkuse ja muude haiguste ennetamist ja ravi, neuroprotektsiooni ja erinevaid närvisüsteemi funktsioone. Tulevased uuringud selles valdkonnas lähevad sügavamale ja võivad kaaluda võimalust kasutada neuroprotektiivseid omadusi erinevate valdkondade või preparaatide vahel ka kreatiini tõttu.
3. Täiustage mälu:
Seos kreatiini ning täiustatud intelligentsuse ja kognitiivse funktsiooni vahel pälvib üha enam tähelepanu. Paljud teadlased usuvad, et kreatiin võib kiirendada uue teabe salvestamise kiirust ajus ja teabe edastamist ning võib parandada lühi- ja töömälu. Teadlased uurivad kreatiini kasutamist dementsuse raviks, mis võib viia rohkemate uuringuteni, mis uurivad selle mõju nende ravis, piirangutest eemal.
4. Edendage meditsiinilist tervist:
Üha enam uuritakse kreatiini kasutamist erinevate tervisehäirete raviks. Nende hulka kuuluvad muu hulgas südame-veresoonkonna haigused, diabeet ja lipiidide metabolismi häired. Nende rakenduste uuringud hõlmavad pikaajalist ravi ja kreatiini kasutamist alternatiivse ravina. Need uuringud, aga ka rohkem kliinilisi ja loomkatseid, viivad rohkemate järeldusteni selle väärtuse kohta haiguse ravivõimalusena tulevikus.
Kuigi kreatiin ei ole kõikehõlmav ravim, on uuringud näidanud selle laialdast kasutamist mitmel viisil. Tulevikus keskendub see rohkematele valdkondadele, näiteks intellektuaalse kognitiivse funktsiooni parandamine ja kasutusel oleva pikaajalise tervise parandamine, ning paljud teadlased pühenduvad uurimisviiside leidmisele, et seda saaks tulevikus laialdasemalt kasutada.