Creatina: un potenziale agente terapeutico per il ripristino dell'energia cerebrale
Il cervello umano dipende da una fornitura di energia costante, necessaria per il corretto funzionamento. I disturbi dell'approvvigionamento energetico possono mettere a repentaglio la funzione cerebrale e persino portare alla patogenesi o alla progressione delle malattie neurodegenerative. L'interruzione cronica dell'energia provoca il degrado delle strutture cellulari e crea condizioni che favoriscono lo sviluppo del morbo di Parkinson, Alzheimer o Huntington. Inoltre, il metabolismo dell'energia cerebrale alterato è uno dei contributori importanti alla patogenesi dei disturbi psichiatrici. Pertanto, gli interventi che possono aumentare o regolare le riserve energetiche locali nel cervello potrebbero essere neuroprotettivi e rappresentare un buon strumento terapeutico per la gestione di varie condizioni neurologiche e neurodegenerative.
Uno dei potenziali agenti terapeutici per ripristinare l'energia cerebrale è la creatina. La creatina è particolarmente importante poiché reintegra l'ATP (un'unità cellulare di energia) senza fare affidamento sull'ossigeno.
La creatina è meglio conosciuta come uno degli integratori più popolari per il bodybuilding. Essendo un composto completamente naturale, non ha effetti negativi ed è comunemente usato dai frequentatori di palestra. La creatina è immagazzinata principalmente nei muscoli dove funge da fonte di energia facilmente disponibile. Ma secondo i risultati scientifici, la creatina si concentra anche nel cervello. È un componente importante del sistema creatina chinasi / fosfocreatina che svolge un ruolo importante nelle reti metaboliche del cervello e del sistema nervoso centrale ed è coinvolto in molte delle funzioni del cervello. Studi sperimentali hanno indicato che la creatina può proteggere dal danno delle cellule ischemiche (causato dalla mancanza di ossigeno) prevenendo l'esaurimento dell'ATP (energia) e riducendo i danni strutturali alle cellule cerebrali colpite.
Nonostante le promettenti scoperte di laboratorio, lo studio degli effetti della creatina nel cervello umano ha prodotto risultati controversi. Finora, gli studi sull'integrazione orale con creatina hanno dimostrato alcuni benefici. Ad esempio, uno studio su giovani volontari sani ha dimostrato che l'integrazione orale con creatina monoidrato per 4 settimane porta ad un aumento significativo della concentrazione totale di creatina nel cervello dei partecipanti, con l'aumento più pronunciato osservato nel talamo. Il fatto che la creatina si concentri nel cervello dopo il consumo indica chiaramente che la creatina può superare la barriera emato-encefalica, dove ci si possono aspettare i benefici della supplementazione di creatina per il cervello.
Un altro studio ha studiato l'impatto del consumo di creatina sulla chimica del cervello, compreso il metabolismo del fosfato ad alta energia del cervello. Dopo due settimane di integrazione di creatina, il livello di creatina nel cervello è aumentato in modo significativo, così come le concentrazioni di fosfocreatina e fosfato inorganico. Questo studio dimostra chiaramente la possibilità di utilizzare l'integrazione di creatina per modificare il metabolismo del fosfato ad alta energia nel cervello. Ciò è particolarmente importante per le persone con determinati disturbi cerebrali poiché sono state segnalate alterazioni nel metabolismo del fosfato cerebrale nella depressione, nella schizofrenia e nei casi di abuso di cocaina e oppiacei.
Gli effetti della supplementazione di creatina in un altro studio sull'uomo hanno dimostrato che la creatina può migliorare le prestazioni cognitive durante la privazione di ossigeno. I partecipanti a questo studio hanno ricevuto creatina o placebo per sette giorni e sono stati quindi esposti a una miscela di gas ipossici. Rispetto al gruppo placebo, l'integrazione con creatina ha contribuito a ripristinare le prestazioni cognitive, in particolare la capacità di attenzione che era influenzata dall'ipossia. Inoltre, la creatina ha contribuito a mantenere un potenziale di membrana neuronale appropriato nelle cellule cerebrali. Questa ricerca ha dimostrato che la creatina può essere un prezioso integratore quando la fornitura di energia da parte delle cellule è compromessa. Inoltre, supporta l'idea che la creatina sia benefica non solo per il recupero della forza muscolare, ma anche per il ripristino della funzione cerebrale.
Circa la metà del fabbisogno giornaliero (circa 3-4 grammi) di creatina proviene da fonti alimentari, mentre l'altra metà è prodotta per via endogena nell'organismo. La creatina è un carninutriente, il che significa che è disponibile solo da alimenti di origine animale (principalmente carne). Poiché la creatina non è presente negli alimenti a base vegetale, i livelli plasmatici e muscolari di creatina sono comunemente più bassi nei vegetariani e nei vegani rispetto agli onnivori. Pertanto, gli individui la cui dieta si basa su alimenti vegetali possono trarre beneficio dall'integrazione di creatina in termini di miglioramenti nella funzione cerebrale. Uno studio su giovani donne adulte ha studiato l'impatto della supplementazione di creatina sulle funzioni cognitive sia nei vegetariani che negli onnivori. Rispetto al gruppo placebo, 5 giorni di integrazione con creatina hanno portato a miglioramenti significativi della memoria. Questo miglioramento della funzione cerebrale era più pronunciato nei vegetariani. Un altro studio ha esaminato gli effetti della supplementazione di creatina di 6 settimane nei giovani vegetariani. Rispetto al placebo, miglioramenti significativi nell'intelligenza e nella memoria di lavoro indotti dalla creatina, con entrambe le funzioni dipendono dalla velocità di elaborazione delle informazioni. Questo studio ha dimostrato che le prestazioni del cervello dipendono dal livello di energia disponibile nel cervello, che può essere influenzato positivamente dall'integrazione di creatina.
La supplementazione di creatina sembra essere benefica non solo per le persone sane ma anche per le persone con disturbi psichiatrici. Ad esempio, sono stati riportati livelli ridotti di creatina nel cervello di pazienti con disturbi d'ansia. Il disturbo post-traumatico da stress (PTSD) è un tipo di condizione di ansia che si sviluppa in soggetti che hanno vissuto situazioni traumatiche. La supplementazione di creatina ha dimostrato di essere utile nei pazienti con disturbo da stress post-traumatico resistente al trattamento in sollievo dai sintomi e migliora la qualità del sonno.
Inoltre, studi sulle funzioni della creatina nel sistema nervoso centrale sottolineano il potenziale terapeutico della creatina nelle malattie neurodegenerative, poiché l'integrazione di creatina può ridurre la perdita di cellule neuronali. Inoltre, studi su modelli animali hanno dimostrato che le dimensioni delle riserve di creatina nel cervello svolgono un ruolo importante nella malattia di Alzheimer e l'integrazione di creatina è risultata utile anche nei modelli animali del morbo di Parkinson, un razionale per l'utilizzo della creatina in queste condizioni.
Per riassumere, sembra che la creatina possa essere utilizzata come integratore per reintegrare le riserve di energia del cervello. Ciò può migliorare ulteriormente le funzioni cognitive e le prestazioni cerebrali, con effetti più pronunciati nei vegani e nei vegetariani. Inoltre, la creatina ha un potenziale terapeutico nei disturbi psichiatrici e nelle condizioni neurodegenerative.
Riferimenti
Turner, C.E., Byblow, W.D., Gant, N. (2015) La supplementazione di creatina migliora l'eccitabilità corticomotoria e le prestazioni cognitive durante la privazione di ossigeno. Journal of Neuroscience. 35 (4): 1773-1780. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.3113-14.2015
Dechent, P., Pouwels, P.J., Wilken, B., Hanefeld, F., Frahm, J. (1999) Aumento della creatina totale nel cervello umano dopo l'integrazione orale di creatina monoidrato. American Journal of Physiology. 277 (3 Pt 2): R698-R704. PMID: 10484486
Lyoo, I.K., Kong, S.W., Sung, S.M., Hirashima, F., Parow, A., Hennen, J., Cohen, B.M., Renshaw, P.F. (2003) Spettroscopia di risonanza magnetica multinucleare dei metaboliti del fosfato ad alta energia nel cervello umano dopo l'integrazione orale di creatina-monoidrato. Res di psichiatria. 123 (2): 87-100. PMID: 12850248
Brosnan, M.E., Brosnan, J.T. (2016) Il ruolo della creatina alimentare. Aminoacidi. 48 (8): 1785-1791. doi: 10.1007 / s00726-016-2188-1
Benton, D., Donohoe, R. (2011) L'influenza della supplementazione di creatina sul funzionamento cognitivo di vegetariani e onnivori. British Journal of Nutrition. 105 (7): 1100-1105. doi: 10.1017 / S0007114510004733
Rae, C., Digney, A.L., McEwan, S.R., Bates, T.C. (2003) La supplementazione orale di creatina monoidrato migliora le prestazioni cerebrali: uno studio cross-over in doppio cieco, controllato con placebo. Atti. Scienze biologiche. 270 (1529): 2147-2150. doi: 10.1098 / rspb.2003.2492
Andres, R.H., Ducray, A.D., Schlattner, U., Wallimann, T., Widmer, H.R. (2008) Funzioni ed effetti della creatina nel sistema nervoso centrale. Bollettino di ricerca sul cervello. 76 (4): 329-343. doi: 10.1016 / j.brainresbull.2008.02.035
Questo articolo è apparso originariamente sul premiato blog sulla salute e la scienza e sulla comunità a tema cervello, BrainBlogger: Creatine and the Brain.