Créatineest une biomolécule commune qui aide à stocker l'énergie dans le corps. Le nom chimique de la créatine est N-(aminoiminométhyl)-N-méthylglycine, également connu sous le nom d'acide méthylguanidine-acétique. La synthèse de la créatine se produit normalement dans les muscles, le foie et les reins, mais elle peut également être obtenue à partir des aliments. Dans le corps, la créatine est stockée dans les muscles et peut fournir une production d'énergie de haute intensité, elle est donc largement utilisée dans l'exercice physique et l'entraînement des athlètes. Ensuite, toutes les voies synthétiques de la créatine seront présentées en détail.
1. Méthode de synthèse hépatique :
La synthèse hépatique de la créatine est la principale voie de synthèse de la créatine. Cette synthèse se fait grâce à trois acides aminés dans le foie : la méthionine, l'acide aspartique et la glycine. Le processus spécifique est le suivant :
1) La méthionine est couplée à la glycine par l'intermédiaire de la méthionine peptide acyltransférase (S-adénosylméthionine:guanidinoacétate N-méthyltransférase, SAM-GAT) dans le foie pour générer la S-adénosylméthionine (S-adénosylméthionine).
2) La S-adénosylméthionine catalyse la réaction de couplage de la glycine et de l'acide aspartique pour générer un produit intermédiaire glycine formamide (guanidinoacétate).
3) Enfin, la réaction d'hydrolyse entre la glycine formamide et les molécules d'eau produit de la créatine.
Ce processus dépend principalement de l'action des enzymes catalytiques hépatiques, notamment diverses déshydrogénases, méthyltransférases et autres oxaloacétate transférases.
2. Méthode de synthèse rénale :
La créatine est synthétisée par le rein par un processus appelé la voie de méthylèneation rénale, dans laquelle les méthyltransférases catalysent la réaction de la SAM et de la glycine pour produire de la créatine. Le substrat de départ de ce procédé n'est pas la méthionine, mais l'arginine. L'arginine est convertie en glycine, et la glycine est combinée avec SAM pour générer de la créatine. Ce processus de réaction doit être catalysé par la méthyltransférase, et le composant catalytique principal est la rénine.
3. Méthode de synthèse des sources alimentaires :
La synthèse de créatine à partir de sources alimentaires se produit principalement dans la viande et le poisson. Ces aliments contiennent de grandes quantités de carnitine, qui est convertie dans le corps en acide méthylguanidinoacétique et en acide diméthylguanidinoacétique. Ces produits sont ensuite transportés par le sang jusqu'aux muscles, où ils sont transformés pour éventuellement produire de la créatine.
Il convient de noter que la créatine produite par le foie et les reins est principalement transportée vers les muscles pour être stockée et utilisée. Par conséquent, lorsqu'il y a un problème avec la fonction hépatique et rénale, il est difficile pour le corps humain de produire suffisamment de créatine, et il est nécessaire d'obtenir plus de créatine par l'alimentation.
En général, la synthèse de créatine joue un rôle très important dans la santé humaine et l'amélioration du sport. En comprenant les différentes voies de synthèse, nous pouvons mieux comprendre les processus physiologiques de l'organisme pour augmenter l'apport alimentaire ou mettre en place d'autres traitements d'appoint au besoin.
La créatine est un dérivé d'acide aminé de formule chimique C4H9N3O2. On le trouve principalement dans les tissus musculaires et nerveux, ce qui peut augmenter la vitesse à laquelle les muscles brûlent l'ATP et aider le métabolisme énergétique du corps. La structure moléculaire de la créatine comprend un groupe méthyle, un groupe triamino, un groupe acide carboxylique et une liaison peptidique associée à un atome d'azote. La créatine contient un anneau contenant de l'azote appelé anneau d'urée, qui est capable de réactions physiques et chimiques avec d'autres molécules. C'est également un précurseur de la molécule de stockage d'énergie musculaire, la phosphocréatine.
La créatine est complètement soluble dans l'eau, plus le pH est bas, plus la solubilité est élevée. C'est une poudre blanche à température normale, insipide et inodore. La créatine est une substance faiblement acide avec un pKa d'environ 10. Cela signifie que dans des conditions neutres ou acides, elle devient partiellement protonée. À l'interface PL (entre les lipides et l'eau), la créatine a une activité de surface élevée et, en raison de son hydrophobicité, elle peut interagir avec des groupes hydrophobes et former un solide squelette de tissu musculaire.
Dans le corps humain, la créatine, associée à l'acide glutamique, peut synthétiser la créatine phosphatase pour le stockage de l'énergie, qui est la source directe d'énergie libre, et est un phosphate à haute énergie, qui est stocké dans les muscles adipeux. Le métabolisme de la créatine dans le corps est lié au mécanisme de contraction des muscles. Il peut favoriser l'ATP formé lors de la contraction musculaire et maintenir la fonction musculaire.
Dans la réaction chimique, la créatine peut être oxydée par le nitrite en formamide et formiate. Cette oxydation est réversible, mais à des concentrations et conditions élevées, cette réaction peut être accélérée. Il existe de nombreuses méthodes pour l'existence de la créatine, les méthodes les plus courantes sont l'extraction ou la synthèse chimique. Par exemple, la créatine synthétisée chimiquement peut être préparée en mélangeant de la zéatine méthylée, un composé similaire à la créatine, avec du carbamate.
En résumé, la créatine est un composant important du tissu musculaire avec une variété d'activités biologiques et de propriétés chimiques, et peut jouer des rôles physiologiques importants tels que le stockage de l'énergie musculaire, le métabolisme énergétique et la contraction musculaire dans le corps humain.
L'innovation est le moteur de la création de l'innovation. En tant que produit de santé humaine largement utilisé, la créatine s'est développée bien au-delà du présent. La créatine a un large éventail d'applications, y compris les sports, la santé des personnes âgées, le système nerveux, etc. Voici quelques perspectives pour les futurs domaines de développement de la créatine :
1. Santé de l'exercice :
La créatine a été largement utilisée dans le monde du sport, mais la plupart des recherches actuelles se concentrent sur l'amélioration de la force musculaire et l'augmentation de l'endurance. Des recherches plus approfondies pourraient nous permettre de mieux comprendre le rôle que joue la créatine dans l'augmentation de l'agilité, de la force et de l'endurance, ainsi que d'autres aspects des effets de l'exercice, tels que sa relation avec les dommages et la réparation musculaires. Une exploration plus approfondie peut également impliquer l'utilisation de la créatine pour faciliter la recherche sur des problèmes de santé physique généraux, tels que la récupération après l'exercice et la planification de l'alimentation.
2. Santé cardiaque et nerveuse :
Ces dernières années, les scientifiques ont commencé à utiliser la créatine dans la recherche dans les domaines de la santé cardiaque et neurologique. Ils explorent les applications de la créatine, notamment la prévention et le traitement de l'insuffisance cardiaque et d'autres maladies, la neuroprotection et diverses fonctions du système nerveux. Les recherches futures dans ce domaine iront plus loin et pourraient envisager la possibilité d'exploiter les propriétés neuroprotectrices entre différents domaines ou préparations également dues à la créatine.
3. Améliorez la mémoire :
Le lien entre la créatine et l'amélioration de l'intelligence et de la fonction cognitive fait l'objet d'une attention croissante. De nombreux chercheurs pensent que la créatine peut accélérer la vitesse de stockage de nouvelles informations dans le cerveau et la transmission d'informations, et peut améliorer la mémoire à court terme et la mémoire de travail. Les scientifiques explorent l'utilisation de la créatine pour traiter la démence, ce qui pourrait conduire à davantage d'études explorant ses effets dans leurs traitements, loin des limites.
4. Promouvoir la santé médicale :
L'utilisation de la créatine comme traitement pour diverses conditions médicales est de plus en plus étudiée. Ceux-ci comprennent les maladies cardiovasculaires, le diabète et les troubles du métabolisme des lipides, entre autres. Les études de ces applications incluent la thérapie à long terme et l'utilisation de la créatine comme thérapie alternative. Ces études, ainsi que d'autres études cliniques et animales, conduiront à plus de conclusions concernant sa valeur en tant qu'option de traitement pour la maladie à l'avenir.
Bien que la créatine ne soit pas une panacée, la recherche a montré sa large application à bien des égards. À l'avenir, il deviendra une priorité dans d'autres domaines, tels que l'amélioration de la fonction cognitive intellectuelle et la santé à long terme, et de nombreux scientifiques se consacreront à trouver des moyens de recherche afin qu'il puisse être plus largement utilisé à l'avenir.