Autor: Prof. Juan C. Granados

Cuerpo editorial: Prof. Jorge L. Petro, MSc & ND. Mayra Márquez

La creatina (Cr), [nombre IUPAC: Ácido 2-[carbamimidoil(metil)amino]acético; C4H9N3O2 CHEBI:16919] es un derivado de la glicina que tiene grupos metilo y amidino unidos al nitrógeno, es un aminoácido no proteico y no esencial, que fue descrita por primera vez por el químico francés Michel Eugene Chevreu [1,2]. La Cr es conocida como una ayuda ergogénica por su mecanismo de acción en el metabolismo energético (e.g., mantener la disponibilidad de ATP y transporte de energía intracelular) [3,4]. Se encuentran en concentraciones altas en el músculo esquelético y el cerebro, sin embargo, se ha evidenciado que otras células como cardiomiocitos, células del oído interno, enterocitos, espermatozoides y células fotorreceptoras, también contienen niveles elevados de Cr [4].

La síntesis endógena de Cr tiene lugar, su mayor parte, en el hígado, los riñones y el páncreas, y se almacena principalmente en el músculo esquelético y en el cerebro [4]. Con relación a la vía de síntesis endógena de la Cr, Bonilla et al. [4] describen que esta:

[…] comienza con la transferencia del grupo amidino de L-arginina al grupo Nα-amina de L-glicina siguiendo un mecanismo de ping-pong que es catalizado por L-Arginina-Glicina amidinotransferasa (AGAT). Esta primera reacción produce L-ornitina y guanidinoacetato (GAA), que luego se metila en el nitrógeno original de la glicina usando S-adenosil-L-metionina como donante del grupo metilo por medio de la Guanidinoacetato N-Metiltransferasa (GAMT). Esta reacción sigue a la formación de un nucleófilo fuerte en el N derivado de la glicina desprotonada de GAA que interactúa con el grupo metilo del ion sulfonio cargado positivamente de S-adenosil-L-metionina para producir Cr y S-adenosil-L -cisteína (figura 1).

Figura 1. Síntesis de la creatina. Ver descripción en el texto. Tomado de: Bonilla et al. [4]

La Cr y su forma fosforilada, la fosfocreatina (PCr), tienen un rol importante en el sistema energético de los fosfágenos, trifosfato de adenosina-PCr (ATP-PCr) [5]. La PCr está encargada del mantenimiento de los niveles de ATP en tejidos de alta demanda energética, como el musculo esquelético y el cerebro [6]; el mecanismo de acción se basa en transferir un grupo fosforilo de la PCr al ADP para producir/resintetizar ATP, en una reacción reversible que es realizada por la creatina cinasa (CK) [7,8].

Considerando los mecanismos anteriormente descritos, la suplementación con Cr (SCr), generalmente en forma de monohidrato de Cr (C4H11N3O3; PubChem: 80116), busca incrementar la disponibilidad o depósitos de Cr/PCr (e.g., a nivel intramuscular). Para esto, hay varios protocolos de SCr usados por los atletas, personas físicamente activas y como parte del tratamiento de ciertas patologías (para más detalle, remitirse a las referencias [9,10]). La ingesta de 20-25 g/día-1 durante 5-7 días, denominado «fase de carga», ha mostrado un incremento del ~20% de las reservas de creatina muscular [11,12], por tanto, este es uno de los protocolos más utilizado en investigaciones y para mejorar la composición corporal y la fuerza. Por otro lado, se ha encontrado similitud en el aumento de Cr intramuscular (CrIm), utilizando estrategias con dosis más bajas y sostenidas (e.g., 3 g·día-1). La diferencia entre estos protocolos radica básicamente en el tiempo que tardan en incrementar las reservas de Cr, es decir, saturar el músculo partiendo de su contenido inicial de Cr (i.e., 5 días para el protocolo de fase de carga y ~28 días para el protocolo con dosis más baja y sostenida) [13,14].

Otro punto de interés en la SCr y que ha suscitado debate es el momento de ingesta de la Cr. Los hallazgos reportados por Harris et al. [11], en modelo de ejercicio de pierna unilateral, mostraron que el ejercicio potenció el aumento de la CrIm, con mayores ganancias en la pierna ejercitada frente a la no ejercitada; entonces, de estos hallazgos se pueden derivar varios planteamientos acerca de la importancia del momento de la ingesta de Cr cerca de la sesión de entrenamiento, con el fin de elevar la CrIm y los indicadores de masa y fuerza muscular: por un lado, cuáles serían los posibles mecanismos que potencian este incremento de la CrIm por el ejercicio y, por el otro lado, evaluar cuál es el momentos de ingesta de Cr (e.g., antes y después del entrenamiento) más eficaz para elevar el CrIm y mejorar los indicadores calidad muscular [14,15].

Con respecto a los mecanismos, se han formulado varias hipótesis con respecto a cómo la SCr puede incrementar contenido de CrIm según el momento en que se realice la sesión de entrenamiento. Una de estas hipótesis hace referencia al incremento de los niveles de Cr por el aumento de la sangre hacia el tejido musculoesquelético (i.e., hiperemia) en el ejercicio; de este modo, durante el ejercicio se genera una mayor demanda biológica que producen cambios en el organismo (e.g., aumentos del gasto cardíaco, el consumo de oxígeno, del sistema metabólico y la secreción hormonal). Estos procesos podrían permitir al organismo mantener las demandas energéticas del sistema musculoesquelético. Así, según esta hipótesis, el aumento del flujo sanguíneo podría mejorar el transporte y metabolismo de la Cr en el músculo sometido a esfuerzo físico. Con base en esto, este mecanismo podría favorecer la ingesta de Cr antes de las sesiones de entrenamiento [14].

Otro mecanismo hipotético considera la actividad de la bomba sodio-potasio-ATPasa (Na+-K+-ATPasa) y el transportador de creatina dependiente de sodio y cloruro 1 (CT1). En este sentido, con el inicio del esfuerzo físico y concomitante incremento en las contracciones musculares, se genera una hiperemia muscular y un aumento de la actividad de la bomba Na+-K+ que mejora el gradiente de Na+, lo cual favorece el transporte de Cr por parte del CT1. Esto sugiere un incremento en la captación de Cr, y, consecuentemente, favorece la producción de energía en el sistema musculoesquelético con la SCr previo a las sesiones de ejercicio; no obstante, posiblemente el entrenamiento en general puede conducir a una mayor acumulación de Cr en los músculos debido a adaptaciones crónicas en la actividad de la bomba Na+-K+; por consiguiente, esto tal vez reste importancia a la ingesta previa de Cr al entrenamiento, y lo más importante sería la dosis sostenida en el tiempo de Cr [14].

Con respecto a los que estudios han comparado el momento de la SCr sobre parámetros de calidad muscular, Antonio y Ciccone [15], en fisicoculturistas de nivel recreativo, emplearon un protocolo de SCr de 5 g·día-1 ingeridos antes del entrenamiento en un grupo, frente a la misma dosis después del entrenamiento en otro grupo; los autores observaron mayores efectos en la masa magra y fuerza muscular en el grupo que consumió el suplemento después del entrenamiento. Por otra parte, Candow et al. [16], realizaron un ensayo aleatorizado, doble ciego, placebo-controlado en adultos mayores aparentemente sanos, no entrenados y de ambos sexos; el diseño del estudio comprendía la SCr antes y después del entrenamiento de fuerza: un grupo ingirió 0.1 g·kg-1 de Cr antes + 0.1 g.kg-1 de placebo después, mientras que el otro grupo la ingesta fue de 0.1 g·kg-1 de placebo antes + 0.1 g.kg-1 de Cr después. Los resultados mostraron que en ambos grupos hubo aumento significativos en la masa magra total, el grosor muscular apendicular y la fuerza de la parte superior e inferior del cuerpo, y una disminución en el catabolismo de las proteínas musculares, sin embargo, no se encontró diferencias entre los grupos. La Tabla 1 resume los principales hallazgos de estudios que evaluaron los efectos temporales de la SCr antes, durante y después del entrenamiento.

Tabla 1. Protocolos de estudio que evaluaron los efectos temporales de la suplementación con creatina antes, durante y después del entrenamiento.

Con base en la evidencia actual, no se establece plenamente un «mejor momento» para la ingesta de Cr (i.e., antes, durante o después del entrenamiento); pocos estudios han concluido que es mejor antes del entrenamiento, sin embargo, los datos disponibles no son del todo claro debido a los diferentes protocolos de SCr, poblaciones, programas de ejercicio y otras covariables (e.g., control nutricional/aporte calórico). Sin embargo, lo más relevante es que la SCr es efectiva y segura bajo las dosis recomendadas que, en conjunto con un plan de entrenamiento, mejora la masa y fuerza muscular, el rendimiento y la salud en general (20).

CAPACITACIONES RECOMENDADAS

Congreso Internacional sobre Creatina en la Salud y la Enfermedad

Referencias

1. Joncquel-Chevalier Curt, M.; Voicu, P.M.; Fontaine, M.; Dessein, A.F.; Porchet, N.; Mention-Mulliez, K.; Dobbelaere, D.; Soto-Ares, G.; Cheillan, D.; Vamecq, J. Creatine biosynthesis and transport in health and disease. Biochimie 2015, 119, 146-165, doi:10.1016/j.biochi.2015.10.022.

2. Sumien, N.; Shetty, R.A.; Gonzales, E.B. Creatine, Creatine Kinase, and Aging. In Biochemistry and Cell Biology of Ageing: Part I Biomedical Science, Harris, J.R., Korolchuk, V.I., Eds.; Springer Singapore: Singapore, 2018; pp. 145-168.

3. Kreider, R.B.; Stout, J.R. Creatine in Health and Disease. Nutrients 2021, 13, doi:10.3390/nu13020447.

4. Bonilla, D.A.; Kreider, R.B.; Stout, J.R.; Forero, D.A.; Kerksick, C.M.; Roberts, M.D.; Rawson, E.S. Metabolic Basis of Creatine in Health and Disease: A Bioinformatics-Assisted Review. Nutrients 2021, 13, doi:10.3390/nu13041238.

5. Sahlin, K. Muscle energetics during explosive activities and potential effects of nutrition and training. Sports medicine (Auckland, N.Z.) 2014, 44 Suppl 2, S167-173, doi:10.1007/s40279-014-0256-9.

6. Brosnan, J.T.; da Silva, R.P.; Brosnan, M.E. The metabolic burden of creatine synthesis. Amino Acids 2011, 40, 1325-1331, doi:10.1007/s00726-011-0853-y.

7. Wallimann, T.; Wyss, M.; Brdiczka, D.; Nicolay, K.; Eppenberger, H.M. Intracellular compartmentation, structure and function of creatine kinase isoenzymes in tissues with high and fluctuating energy demands: the ‘phosphocreatine circuit’ for cellular energy homeostasis. Biochem J 1992, 281 ( Pt 1), 21-40, doi:10.1042/bj2810021.

8. Hettling, H.; van Beek, J.H. Analyzing the functional properties of the creatine kinase system with multiscale ‘sloppy’ modeling. PLoS computational biology 2011, 7, e1002130, doi:10.1371/journal.pcbi.1002130.

9. Kreider, R.B.; Stout, J.R. Creatine in Health and Disease. Nutrients 2021, 13, 447, doi:10.3390/nu13020447.

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20. Kious B.M; Kondo D.G; Renshaw P.F. Creatine for the Treatment of Depression. Biomolecules 2019, 9(9), 406; doi:10.3390/biom9090406