קריאטין
3K 0 20/02/2019 (גרסה אחרונה: 28/2/2019)
קריאטין פוספט (שם באנגלית - קריאטין פוספט, נוסחה כימית - C4H10N3O5P) הוא תרכובת עתירת אנרגיה הנוצרת במהלך הזירחון ההפיך של קריאטין ומצטברת בעיקר (95%) ברקמות השריר והעצב.
תפקידו העיקרי הוא להבטיח את יציבות ייצור האנרגיה התוך תאית על ידי שמירה מתמדת על הרמה הנדרשת של חומצה אדנוזין טריפוספורית (ATP) על ידי סינתזה מחדש.
ביוכימיה של קריאטין פוספט
בגוף, בכל שנייה ישנם תהליכים ביוכימיים ופיזיולוגיים רבים הדורשים צריכת אנרגיה: סינתזת חומרים, הובלת מולקולות של תרכובות אורגניות ומיקרו אלמנטים לאברי התאים, ביצוע התכווצויות שרירים. האנרגיה הנדרשת נוצרת במהלך ההידרוליזה של ATP, שכל מולקולה שלה מסונתזת מחדש יותר מ -2,000 פעמים ביום. זה לא מצטבר ברקמות, ולתפקוד תקין של כל המערכות והאיברים הפנימיים, נדרש חידוש מתמיד של הריכוז שלו.
למטרות אלה, נועד קריאטין פוספט. הוא מיוצר כל הזמן ומהווה את המרכיב העיקרי בתגובה להפחתת ה- ATP מ- ADP, המזורז על ידי אנזים מיוחד - קריאטין פוספוקינאז. שלא כמו חומצה טריפוספורית אדנוזין, לשרירים יש תמיד אספקה מספקת שלה.
באדם בריא נפח הקריאטין פוספט הוא כ- 1% ממשקל הגוף הכולל.
בתהליך קריאטין פוספטאז מעורבים שלושה איזואנזימים של קריאטין פוספוקינאז: סוגים MM, MB ו- BB, הנבדלים במיקומם: השניים הראשונים הם בשרירי השלד והלב, והשלישי נמצא ברקמות המוח.
סינתזה מחדש של ATP
התחדשות ATP באמצעות קריאטין פוספט היא המהירה והיעילה ביותר משלושת מקורות האנרגיה. 2-3 שניות של עבודה בשרירים בעומס עז מספיקים, והסינתזה מחדש כבר מגיעה לביצועים המרביים שלה. במקרה זה, אנרגיה מופקת פי 2-3 מאשר במהלך גליקוליזה, CTA וזרחן חמצוני.
© makaule - stock.adobe.com
זאת בשל לוקליזציה של משתתפי התגובה בסביבה המיידית של המיטוכונדריה והפעלה נוספת של הזרז על ידי תוצרי מחשוף ה- ATP. לכן עלייה חדה בעוצמת עבודת השרירים אינה מובילה לירידה בריכוז חומצה טריפוספורית אדנוזין. בתהליך זה קיימת צריכה אינטנסיבית של קריאטין פוספט, לאחר 5-10 שניות מהירותו מתחילה לרדת בחדות, וב- 30 שניות היא פוחתת למחצית מהערך המקסימלי. בעתיד נכנסות לפעולה שיטות אחרות לשינוי תרכובות מקרואנרגיות.
למהלך הרגיל של תגובת הקריאטין פוספט יש חשיבות מיוחדת לספורטאים הקשורים לשינויים מטלטלים בעומס השרירים (ספרינט, הרמת משקולות, תרגילים שונים עם משקולות, בדמינטון, גידור וסוגי משחק נפיצים אחרים).
הביוכימיה של תהליך זה בלבד מסוגלת לספק פיצוי-על של הוצאות האנרגיה בשלב הראשוני של עבודת השרירים, כאשר עוצמת העומס משתנה בצורה חדה ונדרשת תפוקת כוח מקסימאלית בזמן מינימלי. אימונים בענפי הספורט לעיל צריכים להתבצע תוך התחשבות מחייבת בהרוויה מספקת של הגוף במקור האנרגיה שכזה - קריאטין ו"מצבר "של קשרים מקרואנרגטיים - קריאטין פוספט.
במנוחה או עם ירידה משמעותית בעוצמת פעילות השרירים, צריכת ה- ATP פוחתת. קצב סינתזת החמצון נשאר באותה רמה וה"עודף "של חומצה טריפוספורית אדנוזין משמש להחזרת עתודות קריאטין פוספט.
סינתזה של קריאטין וקריאטין פוספט
האיברים העיקריים המייצרים קריאטין הם הכליות והכבד. התהליך מתחיל בכליות עם ייצור גואנידין אצטט מארגינין וגליצין. ואז, קריאטין מסונתז בכבד ממלח ומתיונין זה. בזרימת הדם הוא מובל למוח ולרקמות השריר, שם הוא הופך לקריאטין פוספט בתנאים המתאימים (היעדר או פעילות שרירים נמוכה ומספר מספיק של מולקולות ATP).
משמעות קלינית
בגוף בריא, חלק מהקריאטין פוספט (כ -3%) הופך כל הזמן לקריאטינין כתוצאה מדה-זרחן לא אנזימטי. כמות זו אינה משתנה, והיא נקבעת על ידי נפח מסת השריר. כחומר ללא דרישה, הוא מופרש בחופשיות בשתן.
כדי לאבחן את מצב הכליות, ניתוח הפרשת היומיום של קריאטינין מאפשר. ריכוז נמוך בדם עשוי להצביע על בעיות שרירים, וחריגה מהנורמה מעידה על מחלת כליות אפשרית.
שינויים ברמת הקריאטין קינאז בדם מאפשרים לזהות תסמינים של מספר מחלות לב וכלי דם (אוטם שריר הלב, יתר לחץ דם) ונוכחות של שינויים פתולוגיים במוח.
עם ניוון או מחלות של מערכת השרירים, הקריאטין המיוצר אינו נספג ברקמות ומופרש בשתן. ריכוזו תלוי בחומרת המחלה או במידת האובדן של ביצועי השרירים.
מנת יתר של קריאטין יכולה להוביל לתכולת מוגברת של קריאטין בשתן עקב אי שמירה על כללי ההוראות לשימוש בתוסף ספורט.
