مقدمه
تاریخچه کراتین
دانش فعلی درباره کراتین
مکمل های کراتین
شواهد ارائه شده درباره اثرات کراتین
مکمل های کراتین چگونه اثر می گذارد؟
اثرات جانبی مصرف مکمل های کراتین
نکاتی پیرامون مصرف مکمل کراتین
خلاصه
.jpg)
مقدمه
امروزه مکمل های کراتین بصورت رایج توسط ورزشکاران مورد استفاده قرار می گیرد. نظرات متفاوتی درباره اثرات ادعا شده این مکمل بیان شده است. همچنین سوالاتی برای ورزشکاران مطرح است.
نظیر اثرات جانبی ناشی از مصرف این محصولات چیست؟ و آیا این مکمل ها در لیست مواد ممنوعه کمیته بین المللی المپیک IOC قرار دارد؟ بطور کلی موادی برای ورزشکاران منع شده اند که خطرات جدی متوجه سلامتی آنها کند. هدف این مقاله بحث پیرامون پیشینه کراتین و اطلاعاتی است که در حال حاضر درباره اثرات (چه مثبت چه منفی) این محصولات وجود دارد و نیز پیامی که این داده ها برای ورزشکاران، محققان و پزشکان می تواند داشته باشد.
تاریخچه کراتین
کراتین (اسید متیل گوانیدین استیک) ماده طبیعی با پایه اسید آمینه می باشد که اولین بار توسط دانشمند فرانسوی چوریل (Chevreul) در سال ۱۸۳۲ به عنوان یکی از اجزای سازنده گوشت شناسایی شد (بالسون و همکاران، ۱۹۹۴). چند سال طول کشید تا این یافته تأیید شود. بعد از آن موجی از تحقیقات درباره نقش کراتین و نیز اثرات مصرف آن در انسان به راه افتاد. در همین سال ها برخی از انواع کراتین خوراکی استخراج گردید. فولین و دنیس در اوایل قرن بیستم با انجام آزمایشی روی گربه ها متوجه شدند که مصرف خوراکی کراتین میزان این ماده را در عضلات گربه ها بصورت معناداری افزایش می دهد (بالسوم و همکاران، ۱۹۹۴). انجام این آزمایش روی انسان نتایج مشابهی در پی داشت. از طرف دیگر در آزمایش هایی که کراتین بصورت طولانی مدت مصرف شد مشخص گردید بعد از یک دوره بارگیری سریع کراتین، نزول ناگهانی در میزان جذب دیده می شود. اکثر تحقیقاتی انجام شده اذعان دارند که انسان ظرفیت بالایی در ذخیره سازی کراتین دارد (بالسوم و همکاران، ۱۹۹۴).
در سال ۱۹۲۸ مشخص گردید که مصرف خوراکی کراتین منجر به افزایش توده بدن می شود (Becque et al 2000). اما تا سال ۱۹۹۰ نقش کراتین به عنوان یک ماده نیروافزا بطور واقعی مورد بررسی قرار نگرفت (Baslom و همکاران ۱۹۹۴، Poortmans و Francaux 1999). از این تاریخ به بعد تحقیقات زیاد اطلاعات ما را در این زمینه افزایش داد. در همین زمان نیز مصرف کراتین بعنوان یک مکمل غذایی عمومیت پیدا کرد. رابینسون گزارش کرد در سال ۱۹۹۷ مبلغ ۱۰۰ میلیون دلار کراتین در ایالات متحده فروش رفته است. همچنین در یک نظرسنجی که توسط گروهی مستقل (یک روزنامه ملی بریتانیایی) انجام شد مشخص گردید از ۳۶۰ ورزشکار نخبه مورد بررسی ۴۴ درصد از کراتین بصورت مداوم استفاده کرده بودند که از این میان ۱۰۰ درصد بازیکنان لیگ راگبی و ۱۰۰ درصد وزنه برداران از کراتین استفاده کرده بودند.
دانش فعلی درباره کراتین
اکنون مشخص شده که کراتین نقشی اساسی در دستگاه فسفاژن (دستگاه ATP-PC) بازی می کند. ۹۵ درصد کراتین بدن در دستگاه عضلانی ذخیره شده و مابقی عمدا در قلب، مغز و بیضه ها یافت می شوند (بالسوم و همکاران ۱۹۹۴). دو سوم شکل ذخیره ای کراتین بصورت فسفوکراتین و باقیمانده به شکل اصلی خود ذخیره می گردد (Fillmore و همکاران ۱۹۹۹). میزان نیاز بدن به کراتین بطور متوسط ۲ گرم در روز است که این مقدار به وزن بدن و میزان فعالیت وابسته است (فیلمور و همکاران ۱۹۹۹). افرادی که رژیم غذایی گیاهی دارند و از محصولات حیوانی استفاده نمی کنند قادر به ساخت کراتین به میزان مورد نیاز هستند. گرچه پیشینه پژوهش ها نشان می دهد که افراد گیاهخوار از ذخیره کراتین کمتری نسبت به دیگر رژیم های غذایی برخورداراند (Engelhard و همکاران، ۱۹۹۸).
مکمل های کراتین
کراتین به عنوان مکمل بصورت کراتین منوهیدرات در دروه بارگیری اولیه با دوز ۳۰ ـ ۲۰ گرم در روز به مدت ۶ روز مصرف شده سپس بصورت نامحدود با دوز ۵ ـ ۲ گرم در روز مصرف می شود (فیلمور و همکاران، ۱۹۹۹؛ Voleck و همکاران، ۱۹۹۹). دوز مصرفی وابسته به اندازه بدن و سطح فعالیت می باشد. بنابراین دوز مصرفی صحیح بصورت ۰٫۳ گرم به ازای هر کیلوگرم وزن بدن در هر روز، طی دوره بارگیری و به میزان ۰٫۰۳ گرم به ازای هر کیلوگرم وزن بدن در هر روز برای دوره نگهداری پیشنهاد می شود (Schilling و همکاران ۲۰۰۱). گزارشاتی که درباره اثرات مثبت کراتین ارائه شده به شرح زیر است:
افزایش توده عضلانی
کاهش خستگی
کاهش زمان بازیافت (ریکاوری)
افزایش سطح اجرا
اثرات جانبی نیز به شرح زیر گزارش شده است:
ناراحتی های روده و معده
آسیب تاندون
سردرد
اختلال عملکردی کلیه و کبد
گرفتگی های عضلانی
شواهد ارائه شده درباره اثرات کراتین
تحقیقات زیادی به بررسی اثرات مکمل کراتین منوهیدرات بصورت کوتاه مدت پرداخته اند. اکثر این تحقیقات بخوبی اجرا شده اند، مثلا دوسویه بوده و از نمونه های تصادفی استفاده کرده و گروه کنترل داشته اند. در این تحقیقات اثر مکمل کراتین در تمرینات شدید و تکراری مانند وزنه برداری بررسی شده است. یافته های این پژوهش ها به قرار زیر هستند:
افزایشی به میزان ۱۶ درصد درغلظت فسفوکراتین و کراتین عضلات مشاهده شد (Vandenberghe و همکاران ۱۹۹۹؛ Mckenna و همکاران ۱۹۹۹).
افزایش توده بدن و میزان چربی آزاد بدون افزایش در توده چربی بدن.
کاهش میزان خستگی در تمرینات شدید و تکراری (Mujika و همکاران ۲۰۰۰؛ Urbanski و همکاران ۲۰۰۰).
افزایش سطح اجرای ورزشکاران در دامنه ای از کاهش زمان تمرینات سرعتی (موجیکا و همکاران، ۲۰۰۰) تا افزایش میزان گشتاور تولیدی ناشی از انقباضات ایزوکنتیک (اربنسکی و همکاران، ۲۰۰۰). البته با انجام آزمایشی توسط Gilliam و همکاران (۲۰۰۰) که در آن از آزمودنی های تمرین نکرده با همان متد تمرینی استفاده شد نتایج پژوهش قبلی (افزایش اندازه گشتاور ایجاد شده از انقباضات ایزوکنتیک) مشاهده نشد.
وندنبرگر و همکاران (۱۹۹۹) در پژوهش خود نشان دادند که تغییری در میزان تجزیه و سنتز دوباره فسفوکراتین حین و بعد از تمرینات شدید و تکراری ایجاد نشد.
تحقیقات کمی بی اثر بودن کراتین را نشان داده اند. در مطالعه ای مروری پورتمن و فرانکاس (۲۰۰۰) ذکر کردند که ۳۰ درصد تحقیقات انجام شده اثرات مفیدی برای کراتین بعنوان مکمل غذایی یافت نکرده اند. در این مطالعه به پژوهش هایی اشاره شده که بدلیل حجم کم نمونه ها، دوز پایین مصرف مکمل یا اجرای آزمون روی افرادی که قبلا بی تحرک بوده اند، نمی توان نتایج را مستقیما به طرح تحقیق نسبت داد.
در سال ۲۰۰۰ Becque و همکاران در مطالعه ۶ هفته ای روی مردان تمرین کرده نشان دادند که توده بدنی و چربی آزاد بدون افزایش توده چربی بهمراه رکورد یک تکرار بیشینه (۱RM) افزایش یافت. در پژوهشی دیگر توسط Rawson و همکاران در سال ۱۹۹۹ روی افراد کهنسال سنین ۸۲ ـ ۶۰ سال هیچ تغییری در فاکتورهای ذکر شده در تحقیق قبلی ظرف مدت ۴ هفته مصرف مکمل کراتین مشاهده نشد اما ادراک خستگی نزد این افراد به تعویق افتاد. در تحقیقی دیگر توسط Leenders و همکاران که در سال ۱۹۹۹ روی دانشجویان دختر و پسر شناگر انجام شد، ظرف مدت ۲ هفته مصرف مکمل کراتین پیشرفت در زمان های شناهای تکراری ۳۰ ثانیه فقط نزد دانشجویان پسر دیده شد و هیچ پیشرفتی در زمان شنای تکراری ۱۰ ثانیه نزد دو جنس مشاهده نشد. متأسفانه چکیده این مقاله در دسترس است و بر این اساس نمی توان در مورد طرح تحقیق و نحوه اجرای آن قضاوت کرد.
در مقابل تحقیقاتی که در مدت زمان طولانی تری اجرا شده اند نیز در مجموع نتایج مثبتی را نشان داده اند. برای مثال در تحقیقی توسط جانز و همکاران در سال ۱۹۹۹ بدنبال مصرف ۱۱ هفته مکمل کراتین پیشرفت معناداری در عملکرد روی دوچرخه کار سنج و زمان اسکیت سرعت مشاهده شد. همچنین در دو پژوهشی که توسط ولک و همکاران در سالهای ۱۹۹۹ و ۲۰۰۰ انجام گردید، نشان داده شد که بدنبال مصرف مکمل کراتین، افزایش در توده بدن و اسید چرب آزاد اتفاق افتاد و نیز رکورد اسکات و پرس سینه آزمودنی ها بهمراه سطح مقطع تارهای عضلانی نوع I و نوع IIa و نوع IIab افزایش یافت. این تحقیقات هیچ افزایشی در درصد چربی بدن و غلظت چربی خون نشان ندادند. دو تحقیق ولک و همکاران در مدت ۱۲ هفته بهمراه انجام تمرینات مقاومتی سنگین انجام شد. سه تحقیقی که به عنوان تحقیقات انجام شده در زمان طولانی یاد شد، آزمودنی های خود را بصورت تصادفی انتخاب کرده، دوسویه (double blind) و دارای گروه کنترل بودند.
مکمل های کراتین چگونه اثر می گذارد؟
تاکنون کسی بطور کامل درنیافته که مکانسیم اثر مکمل کراتین چگونه است (Schilling و همکاران ۲۰۰۱). اما سه فرضیه برای آن ارائه می شود:
تراکم کراتین فسفات در عضله منجر به وابستگی کمتر به گلیکوژن و دستگاه بی هوازی برای تولید ATP می شود (Baslom و همکاران ۱۹۹۴، Kamber و همکاران ۱۹۹۹، Schilling و همکاران ۲۰۰۱). بنابراین آستانه خستگی افزایش یافته، منجر می شود فرد تمرین بیشتر کرده و تحریکات بیشتری برای هایپرتروفی عضله فراهم شود.
اثر تامپونی ADP به ذخیره سازی بیشتر ATP کمک می نماید (Baslom و همکاران ۱۹۹۴).
تحریکات مستقیم و غیر مستقیم ناشی از سنتز پروتئین منجر به هایپرتروفی عضلانی می شود (Baslom و همکاران ۱۹۹۴) یا میزان تخریب پروتئین کاهش می یابد (Young و Denome 1984).
نظر دیگری وجود دارد مبنی بر اینکه دلیل افزایش سریع توده بدنی و چربی آزاد بخاطر احتباس آب در بافت عضلانی است. ولک و همکاران (۱۹۹۹) و شیلینگ و همکاران (۲۰۰۱) این نظریه را بررسی کرده و رد کرده اند. آنها بطور خلاصه اظهار داشته اند ممکن است برخی از نتایج بدلیل احتباس آب باشد و ولی دلیل همه موارد نیست.
اثرات جانبی مصرف مکمل های کراتین
مرور پیشینه تحقیقات در زمینه کراتین پیوسته اثرات جانبی ناشی از مصرف مکمل را نشان نمی دهد. برخی از تحقیقات به بررسی دراز مدت عوارض کلیوی و کبدی ناشی از مصرف کراتین ظرف مدت ۵ سال پرداخته و اثرات منفی ای نیافته اند. اما متأسفانه این تحقیقات در نوع و مدت مصرف کراتین انحراف زیادی داشتند و نیز تعداد آزمودنی های آنها کم بوده است. تمام تحقیقات از بررسی همه جانبه عوارض مکمل کراتین و تأثیر آن بر روی دستگاه های دیگر نظیر قلب و عروق عاجز بوده اند.
نشان داده شده که مصرف کراتین در افرادی که دچار ناراحتی های عروق کرونری هستند اثرات سودمندی دارد. سؤالی که در اینجا پیش می آˌد اینست که آیا هایپرتروفی قلب افراد سالم و کم تحرک می تواند از اثرات منفی مصرف مکمل کراتین باشد؟
ابهاماتی که در تحقیقات آینده باید روشن شوند عبارتند از: مسمومیت های ناشی از مصرف درازمدت کراتین و مصرف بیش از حد آن، اثرات ناشی از ترکیب کراتین با مواد نیروزایی نظیر استروئیدها و هورمون رشد، عوارض ناشی از مواد ترکیبی موجود در مکمل های کراتینی (اغلب تحقیقات از کراتین منوهیدرات خالص استفاده کرده اند در حالیکه نمونه های تجاری این محصول در ترکیب با سایر مواد عرضه می شود)، عوارض ناشی از مصرف کراتین در دوران رشد.
نکاتی پیرامون مصرف مکمل کراتین
مشخص شده است که مصرف مکمل های کراتینی منجر به افزایش توده بدنی، چربی آزاد، اجرای بهتر و کاهش خستگی می شود. از اینرو یکی مکمل های محبوب و قانونی ورزشکاران به شمار می رود. اما باید به نکات زیر توجه داشت:
سن: اکثر تحقیقات روی مردان جوان و سالم انجام شده است. یک مطالعه (Rawson و همکاران ۱۹۹۹) افزایشی در توده بدنی مردان ۸۲ ـ ۶۰ ساله بدنبال مصرف کراتین نشان نداد. گرچه سطح خستگی آنان را کاهش داد.
جنسیت: طی دهه های گذشته مباحث مربوط به فیزیولوژی زنان افزایش یافته است. تصور می رود اثرات مصرف کراتین در زنان مشابه مردان باشد (Tarnopolsky 2000). اما همچنان در این زمینه تحقیقات ادامه دارد.
تمرین: دو تحقیق روی افراد تمرین نکرده انجام گردید، که بدنبال مصرف مکمل کراتین تغییرات معناداری مشاهده نشد (Gilliam و همکاران ۲۰۰۰، Van Lee,pettee و همکاران ۱۹۹۹).
ورزش: کراتین در سیستم ATP-PC که سریع ترین دستگاه تولید انرژی است بکار می رود. در نتیجه ورزش های کوتاه مدت، شدید و انفجاری به این دستگاه انرژی وابسته هستند. در ضمن باید به خاطر داشت که استفاده طولانی مدت از دستگاه ATP-PC برونداد آن را افزایش نمی دهد (Kamber و همکاران ۱۹۹۹، ولک و همکاران ۱۹۹۹).
ورزشهایی که سرعت در آنها نقش مهمی دارد (مانند فوتبال، والیبال و هاکی روی یخ) استفاده از مکمل کراتین بطور برجسته ای منجر به افزایش سطح اجرا می شود، خصوصا با کاهش میزان خستگی. در ورزش های استقامتی که ورزشکار با ۷۰ ـ ۶۰ درصد از توان هوازی خود (VO2max) به مدت ۷۵ دقیقه فعالیت می کند، ذخایر حالت استراحت کراتین منوهیدرات به میزان ۴۰ درصد کاهش می یابد (Broberg و Sahlin 1989 و Balsom و همکاران ۱۹۹۴). اگر این ورزشکاران قرار باشد فعالیتی انفجاری (مانند لگد زدن) انجام دهند استفاده از کراتین با افزایش زمان و مسافتی که آنها می توانند ریتم فعالیت را حفظ نمایند، مؤثر واقع می شود. انگلهارت و همکاران (۱۹۹۸) به ورزشکاران رشته سه گانه، دوز پایینی کراتین (۳۰ گرم کراتین ظرف مدت ۵ روز) دادند و نشان داده شد که عملکرد ورزشکاران بهبود یافت. البته یافته های این آزمایش باید با انجام تحقیقات بیشتر اثبات شود.
بطور کلی استفاده از مکمل کراتین اثرات مثبتی در طول مصرف آن نشان داده است. اما همچنان نکات ناروشنی در مورد این مکمل وجود دارد که باید با تحقیقات بیشتر آشکار شود.
خلاصه
بطور کلی از مرور پیشینه تحقیقات در زمینه مکمل کراتین منوهیدرات مشخص می شود که این مکمل اثرات مثبت روی توده بدنی ورزشکاران و سطح اجرای آنان دارد. اما این نتایج مثبت به گروه خاصی از افراد قابل تعمیم است. تحقیقات کمی در این حوزه انجام شده ، بنابراین اظهارنظرها در این مورد قطعی نیست و ممکن است در آینده تغییر نماید. با در نظر داشتن شایعات، تحقیقات تاکنون اثرات جانبی برای مکمل کراتین منوهیدرات نیافته اند. اگرچه همانطور که قبلا گفته شده این تحقیقات دارای محدودیت هایی بوده و برای نتیجه گیری قطعی باید پژوهشهای بیشتری صورت پذیرد.
منابع
Balsom PD, Soderlund K and Ekblom B (1994)
Creatine in humans with special reference to creatine supplementation. Sports Medicine 18(4) 268-280.
Becque DM, Lochmann JD and Melrose DR (2000)
Effects of oral creatine supplementation on muscular strength and body composition. Medicine and Science in Sports and Exercise 32(3) 654-658.
Engelhardt M, Neumann G, Berbalk A and Reuter I (1998)
Creatine supplementation in endurance sports. Medicine and Science in Sport and Exercise 30(7) 1123-1129.
Fillmore CM, Bartolli L, Bach R and Park Y (1999)
Nutrition an dietary supplements. Physical Medicine and Rehabilitation Clinics of North America 10(3) 673-703.
Gilliam JD, Hohzorn C, Martin D and Trimble MH (2000)
Effect of oral creatine supplementation on isokinetic torque production. Medicine and Science in Sports and Exercise 32(5) 993-996. (ABSTRACT)
Jones AM, Atter T and Georg KP (1999)
Oral creatine supplementation improves multiple sprint performance in elite ice-hockey players. Journal of Sports Medicine and Physical Fitness 39(3) 189-96. (ABSTRACT)
Kamber M, Koster M, Kreis R, Walker G, Boesch C and Hoppeler H (1999)
Creatine supplementation – Part 1: performance, clinical chemistry and muscle volume. Medicine and Science in Sport and Exercise 31(12) 1763-1769.
Leenders NM, Lamb DR and Nelson TE (1999)
Creatine supplementation and swimming performance. International Journal of Sport Nutrition 9(3) 251-62. (ABSTRACT)
McKenna MJ, Morton J, Selig SE and Snow RJ (1999)
Creatine supplementation increases muscle total creatine but not maximal intermittent exercise performance. Journal of Applied Physiology 87(6) 2244-52. (ABSTRACT)
Mihic S, MacDonald JR, McKenzie S and Tarnopolsky MA (2000)
Acute creatine loading increases fat-free mass but does not affect blood pressure, plasma creatinine or CK activity in men and women. Medicine and Science in Sports and Exercise 32(2) 291-6. (ABSTRACT)
Mujika I, Padilla S, Ibanez J, Izquierdo M and Gorostiaga E (2000)
Creatine supplementation and sprint performance in soccer players. Medicine and Science in Sports and Exercise 32(2) 518-25. (ABSTRACT)
Poortmans JR and Francaux M (1999)
Long-term oral creatine supplementation does not impair renal function in healthy athletes. Medicine and Science in Sport and Exercise 31(8) 1108-1110.
Poortmans JR and Francaux M (2000)
Adverse effects of creatine supplementation: Fact of fiction? Sports Medicine 30(3) 155-170.
Rawson ES, Wehnert ML and Clarkson PM (1999)
Effects of 30 days of creatine ingestion in older men. European Journal of Applied Physiology and Occupational Physiology 80(2) 139-44. (ABSTRACT)
Robinson TM, Sewell DA, Casey A, Steenge G and Greenhaff PL (2000)
Dietary creatine supplementation does not affect some haematological indices, or indices of muscle damage and hepatic and renal function. British Journal of Sports Medicine 34: 284-288.
Schilling BK, Stone MH, Utter A, Kearney JT, Johnson M, Coglianese R, Smith L, O�Bryant HS, Fry AC, Starks M, Keith R and Stone ME (2001)
Creatine supplementation and health variables: A retrospective study. Medicine and Science in Sports and Exercise 33(2) 183-188.
Tarnopolsky MA (2000)
Gender differences in metabolism; Nutrition and supplements. Journal of Science and Medicine in Sport 3(3) 287-298.
Urbanski RL, Vincent WJ and Yaspelkis BB (1999)
Creatine supplementation differentially affects maximal isometric strength and time to fatigue in large and small muscle groups. International Journal of Sports Nutrition 9(2) 136-45. (ABSTRACT)
Van Leemputte M, Vandenberghe K and Hespel P (1999)
Shortening of muscle relaxation time after creatine loading. Journal of Applied Physiology 86(3) 840-4. (ABSTRACT)
Vandenberghe K, Van Hecke P and Van Leemputte M (1999)
Phosphocreatine resynthesis is not affected by creatine loading. Medicine and Science in Sports and Exercise 31(2) 236-42. (ABSTRACT)
Volek JS, Duncan ND, Mazzetti SA, Staron RS, Putukian M, Gomez AL, Pearson DR, Fink WJ and Kraemer WJ (1999)
Performance and muscle fiber adaptations to creatine supplementation and heavy resistance training. Medicine and Science in Sports and Exercise 31(8) 1147-1156.
Volek JS, Duncan ND, Mazzetti SA, Putukian M, Gomez AL and Kraemer WJ (2000)
No effect of heavy resistance training and creatine supplementation on blood lipids. International Journal of Sport Nutrition and Exercise Metabolism 10(2) 144-56. (ABSTRACT)
