Các nhà khoa học đã chứng minh rằng Creatine có thể bảo vệ não, cải thiện tâm trạng và trí nhớ

Các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng creatine có thể làm nhiều hơn là chỉ xây dựng cơ bắp: nó tăng cường khả năng phục hồi của não, cải thiện tâm trạng và hỗ trợ chức năng nhận thức thông qua các con đường sinh hóa được kích hoạt bởi tập thể dục.

Việc bổ sung creatine được công nhận rộng rãi vì khả năng tăng khối lượng và sức mạnh cơ bắp, cũng như cải thiện hiệu suất thể thao. Một bài đánh giá gần đây trên tạp chí Frontiers in Nutrition đã xem xét tác động của nó lên sức khỏe não bộ và cơ bắp thông qua trục não-cơ.

Giới thiệu

Cả não và cơ xương đều tiêu thụ một lượng năng lượng khổng lồ trong quá trình hoạt động. Creatine là một phân tử điều hòa quan trọng trong cả hai hệ cơ quan, ngăn ngừa tổn thương trong giai đoạn nhu cầu năng lượng cao. Nó cung cấp năng lượng nhanh chóng dưới dạng ATP, giảm stress oxy hóa và chống viêm.

Creatine là gì?

Creatine, hay methylguanidine acetate, là một phân tử giàu nitơ được hình thành từ các axit amin arginine, glycine và methionine. Creatine được tổng hợp chủ yếu ở gan và não, nhưng cũng có thể được lấy từ thịt bò, cá hoặc thịt lợn và được sử dụng như một chất bổ sung.

Creatine tác động đến nhiều con đường tế bào và mang lại nhiều tác dụng khác nhau. Kết quả bao gồm cải thiện cân bằng năng lượng, tác dụng chống viêm, phì đại cơ và cải thiện điều hòa glucose.

Creatine và trục cơ-não

Các tế bào cơ tự nguyện giải phóng myokine, tín hiệu cho các protein ảnh hưởng đến các cơ quan xa, bao gồm cả não. Myokine có thể hoạt động thông qua trục cơ-não để tác động đến sức khỏe não bộ và có khả năng góp phần vào hiệu suất thể chất tổng thể, chứ không chỉ tăng sức mạnh hay sức bền.

Bằng cách xuyên qua hàng rào máu não, myokine kích thích sự tăng sinh tế bào thần kinh, thúc đẩy sự hình thành các đường dẫn thần kinh mới và cải thiện hiệu quả của các mạch thần kinh hiện có. Nhờ đó, chúng tăng cường khả năng nhận thức và ngăn chặn những thay đổi hành vi không mong muốn. Chúng cũng bảo vệ tế bào thần kinh khỏi tình trạng viêm và tổn thương do stress oxy hóa, duy trì chức năng nhận thức, đặc biệt là trong tình trạng căng thẳng do tuổi tác hoặc bệnh lý.

Trục cơ-não được cho là một hệ thống giao tiếp tương tác hai chiều liên quan đến các myokine, đặc biệt là yếu tố dinh dưỡng thần kinh có nguồn gốc từ não (BDNF), cathepsin B, interleukin-6 (IL-6), yếu tố tăng trưởng giống insulin-1 (IGF-1), irisin và lactate. BDNF là một protein dinh dưỡng thần kinh quan trọng chịu trách nhiệm cho quá trình sinh thần kinh và tính dẻo dai của tế bào thần kinh, đồng thời cải thiện trí nhớ.

Phần lớn BDNF trong máu đến từ não bộ lúc nghỉ ngơi hoặc trong quá trình hoạt động thể chất. Tập thể dục cường độ cao làm tăng nồng độ BDNF trong thời gian ngắn. Myokine ảnh hưởng đến quá trình chuyển hóa lipid, kích thích chuyển đổi mỡ trắng không hoạt động thành mỡ nâu hoạt động. Chúng cũng thúc đẩy quá trình hình thành xương và cải thiện chức năng nội mô.

Creatine như một nguồn năng lượng

Creatine đi vào tế bào thông qua một phân tử vận chuyển. Mặc dù một phần ba vẫn ở dạng tự do bên trong tế bào, phần lớn được phosphoryl hóa thành phosphocreatine (PCr). Đây là nguồn phosphate hoạt động cho ADP, chất chuyển hóa thành ATP.

Sự gia tăng nhanh chóng lượng PCr dự trữ trong cơ tạo điều kiện cho quá trình tái tổng hợp ATP diễn ra nhanh chóng, cung cấp năng lượng nhanh chóng trong các hoạt động cường độ cao như chạy nước rút hoặc tập luyện sức mạnh. Quá trình này thể hiện rõ nhất ở các mô có nhu cầu năng lượng cao - cơ, não và tim.

Thực phẩm bổ sung Creatine

Khi kết hợp với tập luyện sức mạnh, bổ sung creatine giúp tăng khối lượng cơ nạc và sức mạnh cơ bắp. Nó cải thiện khả năng thích nghi và phục hồi sau tập luyện. Những tác dụng này có thể xảy ra bằng cách kích hoạt giải phóng myokine, từ đó thúc đẩy quá trình đồng hóa trong tế bào cơ.

Creatine điều chỉnh sự cân bằng giữa phản ứng chống viêm và phản ứng viêm khi tập luyện cường độ cao. Nó có thể giúp ngăn ngừa chấn thương và duy trì nhiệt độ cơ thể ổn định trong quá trình tập luyện.

Ngoài việc kích thích trực tiếp sản xuất myokine, creatine còn ảnh hưởng đến các con đường truyền tín hiệu khác liên quan đến điều hòa myokine, chẳng hạn như con đường mTOR. Ví dụ, việc bổ sung creatine làm tăng nồng độ IGF-1, một yếu tố tăng trưởng giúp cải thiện sự tăng sinh tế bào thần kinh và tính dẻo dai của khớp thần kinh.

Sự cải thiện hiệu suất kỵ khí do creatine tạo ra trong các đợt hoạt động cơ cường độ cao lặp đi lặp lại có thể có lợi trong các môn thể thao tuần hoàn đòi hỏi phải tăng tốc nhanh hoặc chạy nước rút về đích, chẳng hạn như đua xe đạp.

Đáng chú ý, lactate là một myokine và là sản phẩm của quá trình chuyển hóa kỵ khí ở cơ. Tuy nhiên, nồng độ lactate trong máu không tăng sau khi bổ sung creatine ngắn hạn. Lactate thúc đẩy sự gia tăng nồng độ BDNF, có thể là do sản xuất myokine tăng lên do ATP tăng khi bổ sung creatine.

Thực phẩm bổ sung creatine cũng có thể hỗ trợ điều trị các bệnh thoái hóa thần kinh, bao gồm bệnh Huntington và Parkinson, và có thể bảo vệ hệ thần kinh trung ương khỏi những tổn thương liên quan đến chấn động não. Nghiên cứu sơ bộ cũng cho thấy lợi ích sức khỏe cho bà mẹ trong thai kỳ, giảm nguy cơ trầm cảm và có thể sử dụng cho tình trạng yếu cơ do tuổi tác.

Creatine như một chất bảo vệ thần kinh

Có bằng chứng cho thấy creatine là một chất dẫn truyền thần kinh. Nó được tìm thấy trong các túi synap, vị trí dẫn truyền thần kinh, và dường như ảnh hưởng đến tín hiệu của các tế bào thần kinh vỏ não. Hoạt động ty thể ở các tế bào thần kinh vùng đồi hải mã cũng được tăng cường bởi creatine. Điều này, kết hợp với hoạt tính chống oxy hóa, khả năng giảm stress oxy hóa và tác động lên sự phát triển thần kinh và những thay đổi điện sinh lý, cho thấy creatine có thể có tác dụng bảo vệ thần kinh.

Bổ sung Creatine hỗ trợ các bài tập cường độ cao hơn bằng cách kích thích giải phóng BDNF và các myokine khác. Creatine tác động gián tiếp lên não thông qua myokine, đóng vai trò là nguồn năng lượng nhanh chóng.

Creatine ảnh hưởng đến việc giải phóng các chất dẫn truyền thần kinh và cytokine như serotonin và dopamine do tập thể dục, giúp cải thiện chức năng thần kinh và thúc đẩy tính dẻo dai của hệ thần kinh. Creatine cũng quan trọng đối với việc điều hòa cảm xúc, cho thấy creatine có thể làm giảm các triệu chứng trầm cảm.

Có bằng chứng cho thấy creatine phát huy tác dụng chống trầm cảm nhanh chóng thông qua các con đường liên quan đến myokine, dù có hay không có liệu pháp hành vi nhận thức. Trong một nghiên cứu thí điểm gần đây, creatine 5 g/ngày kết hợp với liệu pháp nhận thức hành vi (CBT) trong 8 tuần đã làm giảm điểm trầm cảm nhiều hơn so với chỉ dùng CBT, mặc dù cần có những nghiên cứu quy mô lớn hơn.

Creatine như một chất điều hòa trao đổi chất

Việc bổ sung creatine giúp cải thiện quá trình chuyển hóa glucose bằng cách tăng độ nhạy insulin. Insulin ảnh hưởng trực tiếp đến nồng độ các myokine chính hoạt động thông qua trục cơ-não. Nó thúc đẩy quá trình hấp thụ glucose vào tế bào cơ thông qua GLUT-4, có khả năng tăng cường giải phóng myokine để đáp ứng với quá trình tập luyện.

Kết luận

Việc bổ sung creatine có liên quan chặt chẽ đến hiệu suất thể chất và tăng sản xuất myokine. Creatine không chỉ tác động đến hiệu suất cơ bắp mà còn ảnh hưởng đến sức khỏe não bộ và chức năng nhận thức. Nó có thể giúp ngăn ngừa tổn thương cơ do viêm và thúc đẩy phục hồi sau tập luyện và trầm cảm. Tuy nhiên, do sự khác biệt về thiết kế nghiên cứu, liều lượng và phản ứng của từng cá nhân, những tác động này cần được diễn giải thận trọng. Cần có thêm nghiên cứu lâm sàng để xác nhận liệu creatine có làm tăng trực tiếp nồng độ BDNF hay các mức myokine khác hay không.

Có một số con đường sinh học có liên quan giải thích mối liên hệ giữa creatine với BDNF, bao gồm tăng khả năng sử dụng PCr hoặc kích hoạt PGC-1α trong cơ xương trong quá trình tập thể dục, dẫn đến tăng irisin và sau đó là BDNF.

Các yếu tố khác có thể bao gồm tăng nồng độ canxi phụ thuộc creatine và hoạt hóa mTOR trong tế bào cơ. Tuy nhiên, tác dụng của việc bổ sung creatine lên nồng độ BDNF và các myokine khác vẫn chưa được biết rõ. Những nghiên cứu như vậy có thể xác nhận lợi ích của việc bổ sung creatine đối với sức khỏe thể chất và tinh thần thông qua trục cơ-não.