Kreatin ausführlich diskutiert (Mythen-Effekte-Einnahme-Mangel-Formen)
Julius Teuber
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Kreatin Wirkung - Julius teuber

Die Wahrheit über Kreatin – Ausführliche Diskussion!

Kreatin - Wirkung, Mythen, Stoffwechsel, Effekte, Gefahren etc.

Der französische Wissenschaftler Eugène Chevreul entdeckte Kreatin 1832 als neuen organischen Bestandteil des Fleisches. Kreatin kann vom Körper selbst synthetisiert werden und ist zu über 90% in der Skelettmuskulatur gespeichert. Dort ist es ein Stoff mit vielen Funktionen, unter anderem trägt es zur Energieversorgung der Muskulatur bei (Salomons & Wyss, 2007). Gerade wegen der vielen positiven Eigenschaften zur muskulären Energiegewinnung, die Kreatin nachgesagt werden, hat auch die Nahrungsergänzungsmittelindustrie angefangen Kreatin in konzentrierter Form herzustellen, um es als Supplement im Sport- und Fitnessbereich zu vertreiben. Diese Arbeit soll unter anderem Aufschluss darüber geben, ob die Versprechen der Nahrungsergänzungsmittelhersteller wie „Erhöhte nachweisliche Kraft und Power“ oder „Erhöhte ATP Werte für mehr Gewebewachstum“ (O.V.) ernst zu nehmende Fakten, oder nur absatzstärkende Werbeslogan sind.

Kreatin Metabolismus

Die Substanz Kreatin wird im Körper enzymatisch aus den drei Aminosäuren Arginin, Glycin und Methionin synthetisiert. Selbst ist sie jedoch keine Aminosäure, sondern eine Guanidino-Verbindung (Methyl-Guanidino-Essigsäure) (Salomons & Wyss, 2007). Kreatin wird in erster Linie in der Leber synthetisiert. Kleinere Mengen können auch in der Bauchspeicheldrüse und in den Nieren hergestellt werden (Baechle & Earle, 2008). Jeden Tag werden lediglich ein bis zwei Gramm Kreatin endogen synthetisiert, was weniger als 50% des täglichen Bedarfs entspricht. Kreatin ist an zahlreichen physiologischen Abläufen im Körper beteiligt und somit für die Funktionsfähigkeit des Organismus, insbesondere des Gehirns, unabdingbar (Wallimann, 2008). Über 90% des im Körper vorkommenden Kreatins sind in der Muskulatur gespeichert. Kleinere Mengen findet man auch im Herz und im Gehirn (Baechle & Earle, 2008).

Wie in Abb. 1 zu erkennen, wird Kreatin in zwei aufeinanderfolgenden Schritten, zum größten Teil in den Nieren und der Leber hergestellt. Zunächst wird in der Niere mithilfe der Arginin-Glycin-Amidino Transferase (AGAT) aus den beiden Aminosäuren Arginin und Glycin das Guanidino Azetat (GAA) synthetisiert. GAA wird ins Blut abgegeben und von der Leber absorbiert. Hier wird GAA via der dritten Aminosäure Methionin durch die Guanidino-Azetat-Methyl-Transferase (GAMT) zu Kreatin methyliert (Wallimann, 2008)

Kreatin Wirkung

Nun wird Kreatin wieder ins Blut abgegeben und gelangt so zum Gewebe, wo es mit Hilfe von spezifischen Kreatin Transportern (CRT) in die Zellen geschleust wird (Lourdes Guerrero-Ontiveros & Wallimann, 1998). In der Muskulatur kommen zwei Formen des Kreatins vor, zum einen freies Kreatin (ca. 40%) und zum anderen phosphoryliertes Kreatin, das Kreatinphosphat (ca. 60%) (Demant & Rhodes, 1999). Die Kreatinphosphatkonzentration (PCr-Konzentration) ist leicht höher in den Typ 2 Muskelfasern als in den aeroben Typ 1 Fasern (Bemben & Lamont, 2005).

Das muskuläre Kreatin und PCr wird nicht-enzymatisch zu Kreatinin umgewandelt. Dies geschieht mit einer relativ konstanten Rate. Salomons und Wyss (2007) geben an, dass die tägliche Umwandlungsrate von Kreatin und PCr zu Kreatinin bei ungefähr 1,7% liegt. Diese Rate ist abhängig von Temperatur und pH-Wert. In vivo Studien zeigen, dass die Umwandlung von Kreatin in Kreatinin ein irreversibler Prozess ist (Bloch & Schoenheimer, 1939). Kreatinin ist membranpermeabel und kann somit durch das Gewebe ins Blut diffundieren und schließlich über die Nieren mit dem Urin ausgeschieden werden (Salomons & Wyss, 2007). In einem erwachsenen, 70kg schweren Mann, dessen Körper circa 120g Kreatin enthält, beträgt die Konversationsrate von Kreatin zu Kreatinin ungefähr zwei Gramm. Dieses muss täglich durch Kreatin aus der Nahrung oder durch Biosynthese ersetzt werden (Cooper, Naclerio, Allgrove & Jimenez, 2012).

Effekte einer Kreatineinnahme

Muskulär energetische Effekte

Im Gegensatz zu anderen umstrittenen Nahrungsergänzungsmitteln im Sportbereich, wie beispielsweise Carnitin, kommt oral eingenommenes Kreatin tatsächlich im Muskel an (Stephens, Constantin‐Teodosiu & Greenhaff, 2007). Die Substanz wird über spezifische Kreatintransporter durch die Muskelzellmembran geschleust und entfaltet hier seine Wirkung (Wallimann, 2008). Nach Wallimann (2008), wird Kreatin in rund 350 Publikationen eine leistungssteigernde und nebenwirkungsfreie Wirkung postuliert.

Kreatin ruft durch eine Vielzahl an Mechanismen eine leistungssteigernde Wirkung hervor und ist besonders effektiv, um eine Leistungssteigerung bei kurzen und hochintensiven Phasen physischer Aktivität hervorzurufen. Beispiele hierfür sind Sprints, Sprünge und (olympisches) Gewichtheben. Außerdem beeinflusst Kreatin signifikant die Maximalkraftwerte, unabhängig von Alter und Geschlecht (Bemben & Lamont, 2005)

Zunächst kommt es durch die Einnahme von Kreatin zu einer Erhöhung der intramuskulären PCr Konzentration, was die Rephosphorylierung, also den Wiederaufbau von Adenosindiphosphat (ADP) zurück zu Adenosintriphosphat (ATP) unterstützt. Diese Reaktion wird durch die Kreatinkinase (CK), also dem Enzym, das Kreatin in der Zelle umsetzt, katalysiert (siehe Abb. 2) (Bemben & Lamont, 2005)

Kreatin wirkung

Des Weiteren kann es die Kapazität für hoch energetische Phosphat Diffusion zwischen dem Mitochondrium und den Myosinköpfchen erhöhen, wodurch diesen besser ermöglicht wird, Querbrückenzyklen einzugehen und Muskelspannung aufrecht zu erhalten.

Darüber hinaus kann Kreatin pH-Veränderungen, die durch eine erhöhte Azidose herbeigeführt werden, in der Zelle puffern. Indem die CK-Reaktion und die Rephosphorylierung von ADP zu ATP Wasserstoffionen nutzen kann, kann Kreatin dazu beitragen, das Gleichgewicht in der Zelle (Homöostase) zu verbessern. Kreatin wirkt also als PH Puffer. (Mesa J. et al., 2002).

Demant und Rhodes (1999) berichten, dass es aufgrund der erhöhten Muskelkreatinwerte nach oraler fünftägiger Einnahme (20g/Tag), zu einer beschleunigten PCr-Resynthese kommt. PCr wirkt hemmend auf das wichtige glykolytische Enzym Phosphofructokinase (PFK), das wiederum die Glykolyserate hemmt. Wenn es durch intensive physische Aktivität zu einer verminderten PCr-Konzentration in der Zelle kommt, (aufgrund erhöhtem Bedarf ADP zu rephosphorylieren) wird das Enzym PFK immer weniger unterdrückt und damit die Glykolyserate erhöht, um dem erhöhten ATP Bedarf nachzukommen. Hier sei angemerkt, dass intensive Aktivitäten zwischen zehn Sekunden und zwei Minuten, zum Beispiel 200m, 400m oder 800m Sprints, von dem zuletzt genannten Mechanismus (Glykolyse) profitieren würden (Bemben & Lamont, 2005).

Hypertrophische Effekte von Kreatin

Schon der zuvor (siehe 2.2.2) besprochene Effekt von Kreatin auf die Myogenese wirkt sich nicht nur positiv auf die Regenerationsdauer von Muskelverletzungen aus, sondern auch auf das Muskelwachstum (Wallimann, 2008).

Hespel und Derave (2007) berichten von einer Erhöhung der Expression der muskelspezifischen Transkriptionsrate, deren Funktion für den Aufbau von Muskelmasse nötig ist. Gleichzeitig unterdrückt Kreatin die Funktion von Myostatin, einem Negativregulator für die Muskelmasse (Deldicque et al., 2008).

Kreatin Wirkung

An dieser Stelle muss ebenfalls über den Effekt von Kreatin auf körpereigene Signalwege berichtet werden, die das Muskelwachstum maßgeblich beeinflussen.PKB (protein kinase B), mTOR (mammalian Target of Rapamycin) und MAPK (mitogen activated protein kinase) sind Schlüsselsignalwege für die Regulation vonMuskelhypertrophie und Muskelatrophie. Diese werden durch Kreatin in Verbindung mit Krafttraining positiv beeinflusst (Deldicque et al., 2008). Darüber hinausberichten Deldicque et al. (2005) von einer durch Kreatineinnahme herbeigeführtenErhöhung der Expression von Insulin ähnlichen Wachstumsfaktoren wie IGF 1 undIGF 2. IGF (Insulin-like growth factors) aktiviert wiederum die oben angesprochenen Signalwege. Burke et al. (2008) stellten fest, dass die intramuskulären TCrLevel signifikant mit den intramuskulären IGF-1 Leveln korrelieren (r=0.82,p<0.05).
Alle diese Mechanismen tragen zu einer Steigerung der fettfreien Magermasse bei,die gleichzeitig mit einem Kraftanstieg verbunden ist (Wallimann, 2008).

Alle diese Mechanismen tragen zu einer Steigerung der fettfreien Magermasse bei, die gleichzeitig mit einem Kraftanstieg verbunden ist (Wallimann, 2008).

Kreatinmangel in bestimmten Bevölkerungsgruppen

Vegetarier, die aufgrund ihrer Ernährung kein Fleisch und Fisch konsumieren, fehlt die Hauptquelle des alimentären Kreatins. Somit sind ihre Blut- und Muskelkreatin-Konzentrationen deutlich niedriger, als bei Omnivoren. Gerade Vegetarier und Menschen mit niedrigen Kreatinwerten (z.B. Senioren) profitieren von einer Kreatineinnahme, da sich ihre maximalen Kreatinwerte deutlich erhöhen und so die zuvor angesprochenen positiven Wirkungen des Kreatins zum Tragen kommen (Walli-mann, 2008).

Kreatin Wirkung

Grundsätzlich zeigen alte Menschen, genau wie Vegetarier, einen Trend zu geringeren Kreatinkonzentrationen (Köstler et al., 2006). Die Autoren Kirov et al. (2008), Köstler et al. (2006) und Adhihetty & Beal (2008) nennen allerdings noch weitere Gründe, warum Kreatin im Alter und für einen gesunden Alterungsprozess wichtig ist. Im Alter kommt es zu einer Abnahme der Muskel-masse und einer Abnahme der Kreatinkonzentration in Muskel, Herz und Gehirn. Dies führt zu einer Abnahme der Muskelkraft, der Koordination und generellen Leistungsfähigkeit führt. Ferner kommt es im Alterungsprozess vermehrt zu neurodegenerativen Erkrankungen, wie Alzheimer oder Demenz. Aus diesen Gründen scheint eine Kreatineinnahme im Alter indiziert zu sein. In klinischen Studien an Senioren wurde gezeigt, dass Kreatin in Verbindung mit einem mäßigen Trainingsprogramm die Körperzusammensetzung wieder zugunsten der fettfreien Magermasse verschiebt (Gotshalk et al., 2002). Zudem zeigt Kreatin eine markante neuroprotektive Wirkung und ist in der Lage Neuronen, vor diversen Stressoren zu schützen (Adhihetty & Beal, 2008; Andres, Ducray, Schlattner, Wallimann & Widmer, 2008).

Kreatin als Nahrungsergänzungsmittel

Das am intensivsten untersuchte und am häufigsten eingenommene Kreatin Supplement ist das Kreatin Monohydrat (CM). Kreatin Monohydrat wird mit allen zuvor angesprochenen Effekten auf den menschlichen Körper in Verbindung gebracht. Trotzdem haben Nahrungsergänzungsmittelhersteller immer wieder neue Mischformen von Kreatin hergestellt, die gegenüber CM verbesserte chemische Eigenschaften, Bioverfügbarkeit, Effektivität oder Sicherheit aufweisen sollen (Jäger, Purpura, Shao, Inoue & Kreider, 2011). Jäger et al. (2011) geben eine tabellarische Übersicht über die am Markt gängigen Kreatin-formen und deren Kreatingehalt (siehe Abb. 6).
Die meisten Kreatinformen haben keine bessere Wirkung auf eine Steigerung der Kraft oder Leistung (Buford et al., 2007). Die Tatsache, dass Kreatin in wässrigen und sauren Lösungen eine geringe Stabilität aufweist, (bei einem pH-Wert von 3,5 und 25°Celsius, zerfallen rund 20 Prozent innerhalb von drei Tagen zu Kreatinin), dient als Argument und Grundlage für Kreatinformen, denen ein geringer Anteil an Base zugefügt wird, um so, ein in sauren Lösungen (wie dem Magen) stabileres Kreatin zu gewinnen (Wallimann, 2008). Das bekannteste gepufferte Kreatinprodukt ist wohl das Kre-Alkalyn®. Oral eingenommenes CM wird nachweislich zu 99% in die Muskulatur aufgenommen, der Rest im Urin ausgeschieden (Jä-ger et al., 2011). Gepufferte Kreatinformen, wie Kre-Alkalyn®, zeigen gegen-über CM keine besseren Effekte auf den PCr-Spiegel im Muskel, die Kraft, die anaerobe Kapazität oder die fettfreie Körpermasse (Jagim, Oliver, Sanchez & Galvan, 2012).

Kreatin Wirkung

Auch Kreatin Salze, wie Kreatin Citrat oder Kreatin Pyruvat, die eine etwas bessere Wasserlöslichkeit als CM aufweisen, unterscheiden sich nicht in ihrer physiologischen Wirkung von CM (Jäger, Harris, Purpura & Francaux, 2007).
CM wird als der „Gold Standard“ angesehen (Jagim, Oliver & Galvan, 2012). Andere Produkte besitzen keine größere Bioverfügbarkeit, da CM fast zu 100% vom Magendarmtrakt aufgenommen wird (Jäger et al., 2007). Auch die ISSN (International Society of Sports Nutrition) sieht keinen Grund darin, Kreatin Präparate dem CM vorzuziehen (Buford et al., 2007).

Responder und Nonresponder

Greenhaff et al. (1994) definieren diejenigen als „Responder“, die auf eine Kreatineinnahme (0,3g/kg für fünf Tage) mit einer Gewichtszunahme von >20mmol/kg durch intramuskuläres Kreatin und PCr reagieren. Als „Nonresponder“ werden Personen definiert, die eine Gewichtszunahme von <10mmol/kg erfahren. Es kann verschiedene Gründe haben, weshalb Responder besser auf Kreatin reagieren. Gründe hierfür sind: Geringere anfängliche Muskelkreatinkonzentrationen, eine größere Anzahl an Typ zwei Muskelfasern und ein größeres Potential die eigene Leistung durch Kreatin zu steigern (Cooper et al., 2012). Kerksick et al. (2009) und Krattiger (2003) berichten von 30%, die nicht auf eine Kreatineinnahme reagieren und damit zu den Nonrespondern zählen.

Risiken und Nebenwirkungen

Die Einnahme von Kreatin wird immer wieder mit Behauptungen zu Risiken und Nebenwirkungen in Verbindung gebracht. Am häufigsten wird von folgenden Nebenwirkungen berichtet (Buford et al., 2007):

• Kreatin verursacht Nieren- und Leberprobleme
• Kreatin verursacht Krämpfe, Dehydration und einen veränderten Elektro-lytstatus
• Langzeitwirkungen von Kreatin sind noch unbekannt• Neuere Kreatinformeln sind sicherer und effektiver.

Derzeit ist eine durch Kreatin bedingte Gewichtszunahme der einzige belegte Nebeneffekt. Auch Langzeitstudien (mindestens 21 Monate) haben keine negativen Veränderungen von klinischen Markern, bezogen auf den Gesundheitsstatus der Probanden festgestellt (Kreider et al., 2003). Weitere kürzlich durchgeführte Studien haben den Effekt einer Kreatineinnahme auf die Nierenfunktion untersucht, etwa durch die Bestimmung der glomerulären Filtrationsrate. Auch diese Studien fanden keine negativen Auswirkungen auf die Nieren-funktion (Poortmans & Francaux, 1999); Volek et al., 2001; Robinson, Sewell, Casey & Steenge, 2000). Auch in Studien, in denen Menschen oder Versuchstiere über einen längeren Zeitraum mit Überdosen an Kreatin versorgt wurden, ließen sich keine Anzeichen toxischer- kanzerogener- und mutagener Nebenwirkungen erkennen. Auch die Nierenfunktion schien nicht negativ beeinflusst (Gualano et al., 2008; Wallimann, 2008).
Auf der Basis, dass Kreatin eine osmotisch aktive Substanz ist, die Wasser in die Zelle zieht, wurde spekuliert, ob es aufgrund einer Verdünnung von Elektrolyten zu Muskelkrämpfen kommen kann (Dalbo, Roberts, Stout & Kerksick, 2008). Allerdings gibt es keine wissenschaftlichen Studien, die diese Vermutung beweisen. Andere Autoren sprechen von einer verschwindend kleinen Personenzahl, die auf Kreatin mit Muskelkrämpfen reagiert (Wallimann, 2008).

Einnahme

Es gibt zwei gängige Einnahmemethoden von Kreatin Supplementen, zum ei-nen die Dauermethode, bei der über einen längeren Zeitraum stets dieselbe Dosis Kreatin eingenommen wird. Die andere Methode sieht vor, anfänglich über einen kurzen Zeitraum eine hohe Dosis einzunehmen (Ladephase) und anschließend folgt eine Erhaltungsphase mit geringerer Dosis.
In der Ladephase empfehlen Hersteller eine anfängliche Dosis von 20g Kreatin über einen Zeitraum von drei bis sieben Tagen, um die intramuskulären Kreatinspeicher schnell aufzufüllen. Der Ladephase folgt eine Erhaltungsdosis von zwei bis fünf Gramm täglich (Nebel, 2002). Höhere Dosierungen in der Ladephase erzielen keine weiteren Effekte (Casey & Greenhaff, 2000). Bei der überwiegenden Anzahl der klinischen Studien, wurde dieses Einnahmeprotokoll befolgt und führte bei der Mehrheit der Probanden zu einem Anstieg der Kreatinkonzentration von 20-30%, vereinzelt bis zu 50% (Nebel, 2002). Letztendlich führt die Dauereinnahmemethode von drei Gramm Kreatin pro Tag, nach zwei bis vier Wochen, zu denselben Ergebnissen (Söderlund, Greenhaff & Timmons, 1996). Söderlund et al. zeigten 1996, dass die nach einer Ladephase (20g/Tag für sechs Tage) im Schnitt um 20% gesteigerten Kreatin-Gewebskonzentrationen, bei einer Erhaltungsdosis von zwei Gramm pro Tag, erhalten bleiben. Wurde die Erhaltungsdosis weggelassen, sank die Kreatinkonzentration nach 30 Tagen wieder auf das Ausgangsniveau ab. Die intramuskuläre Kreatinkonzentration weist einen „Ceiling-Effekt“ auf, das heißt, die obere Grenze beträgt 150-160mmol/l. Kreatin, was darüber hinaus via Kreatintransporter in die Zelle geschleust wird, wird renal ausgeschieden (Nebel, 2002).
Eine weitere Supplementierungsmethode nach Harris, Söderlund & Hultman, (1992), allerdings ohne bisherige wissenschaftliche Begründung, stellt eine periodische, am täglichen Trainingsumfang orientierte, Supplementierung dar.
Die Aufnahme von Kreatin kann positiv durch die zusätzliche Aufnahme von Einfachzuckern beeinflusst werden, die die Kreatinaufnahme erhöhen. Zurückgeführt wird dies, auf das durch die Einfachzucker ausgeschüttete Insulin. Über 90% des Kreatins gelangt in die Zelle, indem es an ein spezifisches Transportprotein bindet, mit dessen Hilfe es auch gegen einen Konzentrationsgradienten transportiert werden kann. Dieser Prozess ist natriumabhängig. Indem Insulin die Natrium-Kalium pump Aktivität steigert, erleichtert es den Kreatintransport in die Zelle (Steenge, Lambourne, Casey & Macdonald, 1998).

Fazit

Aufgrund der aktuellen Studienlage kann Kreatin Monohydrat immer noch als der goldene Standard angesehen werden und es gibt keinen Grund eine andere Kreatinmixtur einzunehmen.
Außerdem scheinen die vielen positiven Wirkungen von  Kreatin die kleinen Risiken, zu überwiegen. Bei einer bewussten Einnahme, kann man als Sportler oder auch als Nicht-Sportler von den vielen positiven Eigenschaften, nicht nur auf die Leistungsfähigkeit, sondern auch auf die Gesundheit profitieren.

Hoffe also mal, dass du zu den Respondern zählst 😉

Julius​

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About the Author Julius Teuber

Hi, ich bin Julius...Sportwissenschaftler (Master of Science), Holistic Health und Performance Coach, Fitness- und Konditionstrainer (A Lizenz). ​Durch verschiedene Einflüsse und meine eigenen Interessen, die neben klassischem Krafttraining und Gewichtheben auch Bouldern, Handbalancing, Yoga, „Movement“ à la Ido Portal und Brazilian Jiu Jitsu umfassen, hat sich mit der Zeit meine eigene Trainingsphilosophie bzw. mein eigener Trainingsansatz entwickelt.

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