فوائد مكمل الكرياتين لتحسين الأداء في رياضات التحمل: الاندفاعات والسباقات السريعة لتحقيق الفوز

في عالم الرياضة واللياقة البدنية، يُعد الكرياتين من أكثر المكملات الغذائية شيوعًا لتعزيز الأداء الرياضي، خاصة في تمارين المقاومة والأنشطة القصيرة الشديدة. لكن هل يمكن أن يساعد الكرياتين في رياضات التحمل مثل الجري الطويل أو ركوب الدراجات؟ في هذا المقال العلمي المترجم والمعاد صياغته بشكل حصري، نستعرض دراسة حديثة تكشف آليات عمل الكرياتين وتأثيره على الأداء في الرياضات التي تتجاوز 3 دقائق، مع التركيز على الاندفاعات السريعة والسباقات النهائية. سنغطي الآليات، النتائج، الحدود، والتوصيات العملية لمساعدتك في فهم "فوائد الكرياتين لرياضات التحمل" و"كيف يحسن الكرياتين الاندفاعات في السباقات"، مع كلمات مفتاحية لتحسين محركات البحث مثل "مكمل الكرياتين للرياضيين" و"تحسين الأداء الرياضي بالكرياتين".

المؤلفون

سكوت سي فوربس، دارين جي كاندو، جواو هنريكي فالك نيتو، مايكل دي كينيدي، جينيفر إل فوربس، ماركو ماتشادو، إريك بوستيلو، خوسيه غوميز-لوبيز، أندريس زاباتا، خوسيه أنطونيو

تاريخ النشر والمجلة

نُشرت الدراسة في 25 أبريل 2023 في مجلة Journal of the International Society of Sports Nutrition، المجلد 20، الرقم 1، الصفحة 2204071.

الملخص

يُعد الكرياتين مكملًا غذائيًا فعالاً لتعزيز تمارين المقاومة وتحسين الأداء في الأنشطة الشديدة القصيرة. ومع ذلك، تأثيره على رياضات التحمل أقل شهرة. يهدف هذا الاستعراض السردي الموجز إلى مناقشة الآليات المحتملة لكيفية تأثير الكرياتين على أداء التحمل، المعرف كأنشطة عضلية كبيرة دورية تستمر أكثر من 3 دقائق تقريبًا، وتسليط الضوء على النقاط الدقيقة في الأدبيات. آليًا، يزيد الكرياتين من مخزونات الفوسفوكرياتين في العضلات، مما يسمح بإعادة توليف أسرع للـATP وتخفيف تراكم أيونات الهيدروجين. عند تناوله مع الكربوهيدرات، يعزز الكرياتين إعادة تخزين الجليكوجين، الوقود الرئيسي للتمارين الهوائية الشديدة. كما يقلل الكرياتين من الالتهاب والإجهاد التأكسدي وقد يزيد من توليد الميتوكوندريا. ومع ذلك، يزيد الكرياتين من كتلة الجسم، مما قد يعوض التأثيرات الإيجابية، خاصة في الأنشطة التي تحمل الوزن. بشكل عام، يزيد الكرياتين من الوقت حتى الإرهاق في الأنشطة التحملية الشديدة، ربما بسبب زيادة القدرة على العمل اللاهوائي. بالنسبة لأداء السباقات الزمنية، النتائج مختلطة؛ ومع ذلك، يبدو الكرياتين أكثر فعالية في تحسين الأداء الذي يتطلب اندفاعات متعددة في الشدة و/أو خلال السباقات النهائية، والتي غالبًا ما تكون لحظات حاسمة في السباقات. نظرًا لقدرة الكرياتين على تعزيز القدرة على العمل اللاهوائي والأداء من خلال اندفاعات متكررة في الشدة، قد يكون مكمل الكرياتين مفيدًا لرياضات مثل التزلج عبر البلاد، ركوب الدراجات الجبلية، الدراجات، الترياثلون، والأحداث القصيرة حيث تكون السباقات النهائية حاسمة، مثل التجديف والكاياك والدراجات المسارية.

الكلمات المفتاحية: مكملات إرجوغينيك، مكملات غذائية، هوائي، لاهوائي، تمرين

المقدمة: ما هو الكرياتين ودوره في الرياضة؟

الكرياتين (ألفا-ميثيل غوانيدينو-أسيتيك أسيد) مكمل غذائي شائع يُعتقد أنه يحسن الأداء الرياضي. يُصنع الكرياتين داخليًا في الكلى والكبد والبانكرياس من خلال عملية خطوتين تشمل ثلاثة أحماض أمينية: الأرجينين، الجلايسين، والميثيونين. كما يمكن الحصول عليه من الطعام مثل المأكولات البحرية واللحوم الحمراء، أو كمكمل صناعي. من المهم ملاحظة أنه من الصعب تشبع مخزونات الكرياتين في العضلات من خلال الطعام وحده، لذا يزيد مكمل الكرياتين من مستويات الكرياتين الكلية بنسبة ~20% حتى في الأشخاص الذين يتناولون اللحوم. بمجرد امتصاص الكرياتين في الدم، يخزن 95% منه في العضلات الهيكلية، حيث يتحول 67% منه إلى فوسفوكرياتين (PCr) ويبقى 33% ككرياتين حر. يجمع PCr مع ADP ويحلل بواسطة كيناز الكرياتين لإعادة توليف ATP بسرعة، وهذه العملية قابلة للعكس أثناء الراحة أو النشاط الخفيف. يفقد الجسم حوالي 2% من مخزونات الكرياتين يوميًا من خلال تحلل غير إنزيمي إلى الكرياتينين.

يُثبت الكرياتين فعاليته في تعزيز تكيفات تمارين المقاومة، بما في ذلك زيادة القوة والتحمل العضلي. كما يحسن الأداء في جهود شديدة قصيرة مثل وينغيت أو السباقات القصيرة، وفي الجهود المتكررة مثل السباقات المتعددة، ويُعتبر مفيدًا لرياضيي الفرق. ومع ذلك، تأثيره على تمارين التحمل أقل معرفة. يُعتقد أن الكرياتين إما لا يؤثر أو يؤثر سلبًا على أداء التحمل أو القدرة التأكسدية (مثل الاستهلاك الأقصى للأكسجين). قد يرجع هذا إلى زيادة الوزن من احتباس الماء خلال مرحلة التحميل، مما يؤثر على الأنشطة التي تحمل الوزن مثل الجري. في المقابل، يزيد الكرياتين من PCr العضلي، يحسن القدرة على التخزين، يعزز إعادة تخزين الجليكوجين، ويقلل من الإجهاد التأكسدي والالتهاب. قد تتغلب هذه الفوائد على زيادة الوزن وتحسن أداء التحمل والتعافي.

أداء تمارين التحمل متعدد العوامل. ديناميكيات السباق، التغيرات في الارتفاع، تصميم المسار، وغيرها تؤثر على كيفية تنظيم الرياضيين لأنفسهم. لذا، السباقات التحملية نادراً ما تكون بوتيرة ثابتة، وغالباً ما تشمل اندفاعات متعددة بكثافة قصوى أو فوق القصوى. على سبيل المثال، ركوب الدراجات الطرقية، التزلج عبر البلاد، ركوب الدراجات الجبلية، الترياثلون، التجديف، ورياضات الفرق مثل كرة القدم أو الكرة السلة تشمل تغييرات متكررة في الكثافة. حتى في الرياضات التي تتطلب وتيرة متساوية مثل التزلج على الجليد أو السباقات في المضمار، يكون "الاندفاع النهائي" الذي يعتمد على الاحتياطيات اللاهوائية أمرًا حاسمًا. في رياضات الفرق الهوائية، يزيد فرص التسجيل في النصف الأخير، حيث يعتمد السباق على الاحتياطيات اللاهوائية. لذا، التغييرات في الوتيرة والاندفاعات بكثافة قصوى أو فوقها يمكن أن تكون حاسمة للنجاح. في هذه الحالات، قدرة الرياضي على العمل اللاهوائي (W') والتجنيد للألياف السريعة (النوع II) لزيادة القوة العضلية قد يتأثر بمكمل الكرياتين.

لذا، يهدف هذا السرد إلى: (1) تحديد الآليات المحتملة لتأثير الكرياتين على أداء التحمل، المعرف كأنشطة عضلية كبيرة دورية أطول من ~3 دقائق، (2) تقييم فعالية مكمل الكرياتين على أداء التحمل، (3) مناقشة الحدود في الأدلة الحالية التي تستدعي تحقيقات إضافية، و(4) تقديم توصيات عملية لاستخدام مكمل الكرياتين كمساعد إرجوغينيك للمشاركين في أحداث التحمل.

الآليات المحتملة لمكمل الكرياتين التي تؤثر على أداء التحمل

الكرياتين جزيء متعدد الوظائف يؤثر على عدة عوامل استقلابية وهرمونية وفسيولوجية قد تؤثر على أداء التحمل. الآليات المحتملة لتأثير الكرياتين على أداء التحمل مناقشة وملخصة في الشكل 1.

الشكل 1: آليات محتملة لكيفية تعزيز مكمل الكرياتين لأداء التحمل. (تم إنشاؤه باستخدام BioRender.Com)

2.1. زيادة الكرياتين الكلي والجليكوجين

عمل Harris ورفاقه في أوائل التسعينيات كشف أن محتوى الكرياتين العضلي يمكن زيادته ~20% بعد مكمل الكرياتين. آليًا، يزيد PCr العضلي والكرياتين الحر من القدرة على القدرة اللاهوائية غير التأكسدية الأكبر وإعادة توليف PCr أسرع أثناء الراحة بين الجهود. الزيادة في تركيزات PCr العضلية تؤدي إلى اعتماده أكبر على نظام الفوسفاجين خلال الجهود الشديدة، وقد ترتبط بتحسينات في الوقت حتى الإرهاق، السباقات المتكررة، القدرة على العمل اللاهوائي، وأداء السباقات الزمنية. بالإضافة، يساعد الكرياتين في نقل الفوسفات، مما يسهل نقل ATP من مواقع الإنتاج (الميتوكوندريا) إلى مواقع الاستخدام، مما يقلل من الإجهاد التأكسدي. من المهم ملاحظة أن لا نوع من التمارين هو لاهوائي أو هوائي بحت، وأن جميع الأنظمة الطاقية الثلاثة تساهم في إعادة توليف ATP؛ ومع ذلك، يتحدد مساهمتها بناءً على كثافة ومدة التمرين.

يسهل مكمل الكرياتين أيضًا امتصاص و احتجاز الجليكوجين، ربما من خلال زيادة وارتفاع محتوى GLUT-4، مرتبط بتغييرات في حجم الخلية. Roberts et al. بحثوا رجالاً صحاء (n = 14) ركبوا الدراجات حتى الإرهاق عند 70% VO2peak تلاها تناول نظام غذائي عالي الكربوهيدرات مع أو بدون الكرياتين (20 g/day). إضافة الكرياتين زادت مخزونات الكرياتين العضلي (الكلي، الكرياتين الحر، وPCr) ومحتوى الجليكوجين العضلي مقارنة بالبلاسيبو خلال 24 ساعة، واستمرت هذه المستويات لـ6 أيام. Luc van Loon وجد زيادات في تخزين الجليكوجين بعد 5 أيام من تحميل الكرياتين (20 g/day)، لكن الكرياتين لم يؤثر على الأنسولين، تعبير GLUT-4 mRNA، جينيز الجليكوجين، أو تعبير جينوجين-1 mRNA. مجتمعًا، توفر هذه النتائج بعض الأدلة على أن الكرياتين يمكن أن يعزز الجليكوجين العضلي، الذي هو ركيزة مهمة تتم استقلابها خلال التمارين الشديدة أو الطويلة. Tomcik et al. بحثوا 18 دراجًا نخبويًا تناولوا الكرياتين (20 g/day لـ5 أيام تلاها 3 g/day لـ9 أيام) أو بلاسيبو مع جرعة عالية (12 g carbohydrates·kg−1) أو متوسطة (6 g carbohydrates·kg−1) من الكربوهيدرات. أداء المشاركون سباق زمني 120-km حيث كل 10-km يبدلون بين سباق 1-km و4-km يجب إكمالهما بأسرع ما يمكن. تناول الكرياتين أدى إلى تحسن كبير في إخراج القوة (التغييرات النسبية تراوحت من 1.10 إلى 1.15 مقارنة بالخط الأساسي) في السباقات النهائية. كما، لتحديد إذا كانت زيادة كتلة الجسم من الكرياتين تؤثر سلبًا على الأداء، أكمل المشاركون اختبار وقت حتى الإرهاق عند ميل 8% على جهاز مشي مخصص عند 90% من VO2peak بعد السباق الزمني 120-km. زيادة كتلة الجسم من الكرياتين لم تكن لها تأثير سلب على الأداء (الكرياتين: الخط الأساسي = 5 دقيقة 4 ثوان؛ كربوهيدرات متوسط = 6 دقيقة؛ كربوهيدرات عالية = 7 دقيقة 17 ثانية؛ البلاسيبو: الخط الأساسي = 5 دقيقة؛ كربوهيدرات متوسط = 6 دقيقة 25 ثانية؛ كربوهيدرات عالية = 6 دقيقة 35 ثانية؛ P > 0.05). هؤلاء الباحثون أبرزوا أن قدرة البقاء مع الحشد خلال الانفصال أو السباق إلى خط النهاية حاسمة للأداء في أحداث التحمل، لذا تناول الكرياتين والكربوهيدرات معًا يبدو استراتيجية مفيدة في الدراجين النخبويين.

2.2. تقليل النشاط العصبي العضلي وتحسين القدرة على التخزين

قد يؤثر الكرياتين على الأداء الرياضي بزيادة إعادة امتصاص الكالسيوم في الشبكة السيتوبلازمية، مما يعزز دورة الجسور العرضية للألياف العضلية وتطور القوة. كما يعمل الكرياتين كمخزن داخلي، حيث يستهلك تحلل PCr أيون هيدروجين. على سبيل المثال، عند تقييم استجابات اللاكتات في الدم لاختبار دراجات تدريجي (زيادة 30 W كل 3 دقائق)، خفف مكمل الكرياتين اللاكتات في الدم في نهاية كل مرحلة. هذا التأثير افترض أنه بسبب مزيج من تقليل الاعتماد على التحلل اللاهوائي (بسبب اعتماده أكبر على نظام الفوسفاجين) ومن خلال زيادة القدرة على التخزين. وفقًا للباحثين، قد تشير هذه التغييرات إلى أن مكمل الكرياتين قد يكون مفيدًا للرياضيين الذين يؤدون اندفاعات متعددة خلال السباق أو خلال السباق النهائي. بالإضافة، في سباحي السرعة التحمل (n = 19) الذين تلقوا 10 g/day من الكرياتين (مشتق مع الكربوهيدرات لـ7 أيام) تحسن السباق النهائي 50-m خلال سباق 400-m مقارنة بالضابطين. كما، مكمل الكرياتين قصير الأمد (6 g/day لـ5 أيام) عزز الأداء اللاهوائي (فواصل سباق) بنسبة 18% دون إضرار بأداء التحمل في الترياثلونيين، دون تأثير على استهلاك الأكسجين أو اللاكتات في الدم (تقييم بعد كل فاصل).

يؤثر الكرياتين أيضًا إيجابًا على النشاط العصبي العضلي. في مجموعة من النساء المدربات ترفيهيًا، زاد الكرياتين (20 g/day لـ5 أيام) إخراج القوة عند عتبة الإرهاق الكهربائي العضلي بنسبة ~20 W (14.5%). بينما كانت الجهود التمرينية أقصر (60 ثانية) مما يُعتبر عادة تمرين تحمل، تمثل عتبة الإرهاق الكهربائي العضلي أعلى إخراج قوة يمكن الحفاظ عليه لفترة طويلة دون علامات إرهاق عصبي عضلي. هذا قد يكون له آثار على تمارين التحمل التي تُؤدى قريبة من أو في الحالة الاستقلابية القصوى الثابتة، حيث يُعتبر التجنيد الإضافي للوحدات الحركية يزيد من مكون VO2 البطيء، مساهمًا في تطور الإرهاق، كما هو موضح في الشكل 2.

الشكل 2: تأثيرات مكمل الكرياتين على كثافات تمرين مختلفة.

2.3. تأثيرات على استهلاك الأكسجين، ديناميكيات VO2 الكلي، وتكيفات الميتوكوندريا

نظرًا لأن الكرياتين يمكن أن يحسن الكفاءة العضلية (أي نسبة إخراج القوة إلى استهلاك الأكسجين)، قد يؤدي مكمل الكرياتين إلى مستوى أقل من استهلاك الأكسجين عند كثافة معينة ويعزز ديناميكيات VO2 الكلي ويزيد من عتبة التهوية، مما قد يكون مفيدًا لأداء التحمل. Rico-Sanz et al. فحصوا 14 مشاركًا مدربًا جيدًا بعد مرحلة تحميل الكرياتين (20 g/day لـ5 أيام) ووجدوا انخفاضًا كبيرًا في الأمونيا وتعزيزًا لامتصاص الأكسجين عند التمرين عند 90% من إخراج القوة القصوى. كما، Jones et al. باستخدام تصميم متقاطع (فترة غسيل 35–50 يومًا) في مشاركين نشيطين ترفيهيًا وجدوا أن 20 g/day من الكرياتين لـ5 أيام خفض سعة الاستجابة الأولية لـVO2 وVO2 في نهاية التمرين، بالإضافة إلى انخفاض اللاكتات في الدم مقارنة بالبلاسيبو. في المقابل، وجد آخرون لا تأثير على اللاكتات في الدم واستهلاك الأكسجين أو استخدام الوقود عند استخدام بروتوكولات ومنهجيات مشابهة.

في استعراض منهجي وتحليل ميتا حديث، تحسن مكمل الكرياتين خلال اختبارات التمرين التدريجي عتبة التهوية (حجم التأثير = 0.66، 95% CI: 0.23 إلى 1.1، p = 0.003)، لم يكن له تأثير على VO2max النسبي (mL · kg−1·min−1؛ حجم التأثير = −0.18، 95% CI: −0.45 إلى 0.09)، الوقت حتى الإرهاق (حجم التأثير = −0.12، 95% CI: −0.52 إلى 0.28)، أو إخراج القوة القصوى (حجم التأثير = −0.10، 95% CI: −1.01 إلى 0.81)، لكن أثر على VO2max المطلق (L · min−1) بانخفاض حجم التأثير −0.20 (95% CI: −0.039 إلى −0.001، p = 0.049) مقارنة بالبلاسيبو. من المهم أن هذا الاستعراض قيم فقط المعلمات الفسيولوجية والتنفسية خلال اختبارات التمرين التدريجي، وبالتالي لم يتمكن من استكشاف تأثيرات الكرياتين على الاندفاعات أو السباقات النهائية.

بالإضافة، هناك اختلافات فردية واستجابات لمكمل الكرياتين قد تكون مرتبطة بالجينات، النظام الغذائي، أو توزيع نوع الألياف. على سبيل المثال، وجد Syrotuik وBell أن الاستجابة لمكمل الكرياتين كانت لدى نسبة أكبر من ألياف العضلات السريعة (الاستجابون 63.1% وغير الاستجابين 39.5%) ومحتوى كرياتين عضلي أساسي أقل (قد يكون مرتبط بالنظام الغذائي).

تدعم دراسات الحيوانات دراسات البشر. على سبيل المثال، Brannon et al. فحصوا 4 أسابيع من مكمل الكرياتين (3.3 mg · g−1 من النظام الغذائي) مع أو بدون تمرين في الفئران. زاد مكمل الكرياتين من سينثاز الستريك، إنزيم ميتوكوندري، وبديل لمحتوى الميتوكوندريا، في كلتا الحالتين. Liu et al. أظهروا أن PCr يتكامل مع الفوسفوليبيدات الغشائية ومهم للحفاظ على سلامة واستقرار أغشية الميتوكوندريا، أساسي للحفاظ على توازن ATP من خلال تنظيم تنفس الميتوكوندريا. بالإضافة، مكمل الكرياتين خلال تحفيز مزمن منخفض التردد طويل الأمد لم يضعف تكيفات التأكسد وكان قادراً على الحفاظ على خصائص العضلات السريعة التحللية (النوع IIb) في الفئران. هذه النتائج مثيرة للاهتمام وقد تشير إلى أن مكمل الكرياتين خلال تدريب عالي الحجم يساعد في الحفاظ على القدرات السريعة دون إضرار بالتكيفات التأكسدية، لكن البحث المستقبلي في البشر مطلوب لتأكيد هذه الفرضية.

2.4. تأثيرات على علامات الالتهاب والتعافي بعد التمرين

يمتلك الكرياتين أيضًا قدرات مضادة للتأكسد ومضادة للالتهاب بعد تمارين التحمل، مما قد يسرع التعافي بعد التمرين. وجد Santos et al. أن مكمل الكرياتين قبل السباق (20 g/day لـ5 أيام) خفض الارتفاع في البروستاجلاندين-E2 (PGE2)، عامل النخر الورمي-ألفا (TNF-alpha)، ومستويات الكرياتين كيناز في الدم (مؤشر للضرر العضلي) مقارنة بالبلاسيبو في الجريين بعد إكمال سباق زمني 30-km. Bassit et al. وجدوا ارتفاعًا أصغر بكثير في TNF-alpha، إنترفيرون-ألفا، إنترلوكين 1-بيتا، وPGE2 في الرياضيين النخبة الذين تلقوا الكرياتين (20 g/day) لـ5 أيام قبل إكمال منافسة نصف أيرونمان مقارنة بالبلاسيبو. بالإضافة، Deminice et al. أظهروا أن مكمل الكرياتين (0.3 g/kg/day لـ7 أيام) خفض الارتفاع في TNF-alpha والبروتين C-التفاعلي في لاعبي كرة القدم الشباب (عمر متوسط: 20 عامًا) لكن لم يكن له تأثير على الإجهاد التأكسدي. في نماذج الحيوانات، Deminice and Jordao أفادا أن مكمل الكرياتين (2% إضافة إلى النظام الغذائي العادي) لـ28 يومًا خفض علامات الإجهاد التأكسدي (مواد حمض الثيوباربيتوريك التفاعلية وهيدروبيروكسيد الدهون الكلي) بعد 1 ساعة من السباحة في فئران Wistar. ما إذا كانت هذه التخفيضات في الالتهاب الحاد بعد التمرين تؤدي إلى تكيفات أداء تحمل مزمنة مع الوقت لا يزال غير واضح. لذا، الكرياتين في كل من نماذج البشر والحيوانات أظهر أنه مفيد في تعزيز علامات التعافي بعد الأنشطة الهوائية.

خلاصة، يمكن أن يؤثر الكرياتين على عدة آليات لديها القدرة على تغيير فسيولوجيا التحمل وبالتالي علامات أداء التحمل، كما هو موضح في الشكل 1. تحديدًا، أظهر مكمل الكرياتين مساهمة في توليد ATP أسرع، يؤثر على إعادة تخليق الجليكوجين، ديناميكيات الكالسيوم، يخزن أيونات الهيدروجين، ويعمل كمضاد للتأكسد بالإضافة إلى أن له تأثيرات مضادة للالتهاب بعد تمارين التحمل.

3. مكمل الكرياتين وأداء التحمل

رغم عدد الدراسات الكبير التي فحصت تأثيرات مكمل الكرياتين على تدريب المقاومة، هناك بيانات محدودة تحقق في التأثيرات على أداء تمارين التحمل، كما هو موضح في الجدول 1.

الجدول 1: ملخص الدراسات التي فحصت مكمل الكرياتين على الوقت حتى الإرهاق أو أداء السباق الزمني.

(ملاحظة: الجدول الكامل يحتوي على مزيد من الدراسات، لكن تم اختصارها للاختصار. النتائج تشمل تحسنًا في TTE وأداء السباقات الزمنية في بعض الحالات، خاصة في الاندفاعات النهائية.)

3.1. التأثيرات على الوقت حتى الإرهاق والعمل الكلي المكتمل

يختلف تأثير الكرياتين على الوقت حتى الإرهاق أو العمل الكلي المكتمل حسب البروتوكول ونوع التمرين. Balsom et al. وجدوا أن الكرياتين لم يؤثر على الوقت حتى الإرهاق في الجري عند 120% من VO2max في رجال مدربين جيدًا، كثافة مصممة لإثارة الفشل في 3–6 دقائق. في دراسة مشابهة مع دراجين، Jacobs et al. أظهروا أن الوقت حتى الإرهاق عند 125% من VO2max تحسن بشكل كبير بعد مكمل الكرياتين، مع 13 من 14 مشاركًا يظهرون تحسن متوسط 11 ثانية. الفرق بين الدراسات قد يكون مرتبطًا بالاختلافات المنهجية (نوع التمرين) والزيادة المحتملة في كتلة الجسم، حيث قد لا يكون الكرياتين فعالًا في تحسين الأداء في الأنشطة التي تحمل الوزن مثل الجري.

دراسات أخرى تدعم قدرة الكرياتين على تحسين الوقت حتى الإرهاق، خاصة في التمارين القصيرة المدة الشديدة. عند تقييم اختبارات متعددة للوقت حتى الإرهاق (مصممة لإثارة الفشل في 600، 330، 180، و90 ثانية)، زاد مكمل الكرياتين العمل المكتمل في جميع المدد، مع أحجام تأثير أكبر للمدد الأقصر. McNaughton et al. أظهروا زيادات كبيرة في العمل الكلي المكتمل في التجديف خلال جهود 90، 150، و300 ثانية. Schafer et al. أظهروا أن الكرياتين يمكن أن يزيد العمل الكلي عند كثافات قريبة من القصوى (~97% من إخراج القوة الذروة من اختبار تمرين تدريجي) بما يقرب 20 ثانية. نظرًا لنجاح الكرياتين في تعزيز التمرين عالي الكثافة، النتائج واعدة لمكمل الكرياتين لتعزيز هذه الأنواع من الأحداث أو السباقات (كما هو موضح في الشكل 2).

بالإضافة، عندما صممت البروتوكولات لتقليد ما قد يحدث في بعض أحداث التحمل، بما في ذلك الاندفاعات والسباقات النهائية، تبدو النتائج أكثر قوة. Engelhardt et al. أجروا دراسة مثيرة لتقييم أداء الفواصل خلال جلسة تحمل في ترياثلونيين إقليميين قبل وبعد مكمل الكرياتين (6 g/day لـ5 أيام). ركب المشاركون عند كثافة معادلة 3 mmol · L−1 من اللاكتات في الدم لـ30 دقيقة، تلاها فورًا عشرة فواصل 15 ثانية (7.5 W/kg لمتوسط 571 ± 56 W) مفصولة بـ45 ثانية "راحة" عند نفس الكثافة خلال الجهد 30 دقيقة. بعد إكمال الفواصل، راحة المشاركون 120 ثانية قبل إعادة البدء بالبروتوكول مع خمس فواصل أخرى 15 ثانية تلاها 30 دقيقة أخرى من التمرين عند 3 mmol · L−1. عزز مكمل الكرياتين إخراج القوة خلال الفواصل بنسبة 18% ولأولئك المشاركين الذين كانوا غير قادرين على إكمال الجهد الثاني 30 دقيقة خلال تجربتهم الأولية، زاد الكرياتين وقت حتى الإرهاق بعد الفاصل بـ4 دقائق. كما، Rico-Sanz et al. أجروا بروتوكولًا حيث بدل المشاركون بين 30% و90% من إخراج القوة الهوائية القصوى كل 3 دقائق. زاد الوقت الكلي حتى الإرهاق (من 29.9 ± 3.8 إلى 36.5 ± 5.7 دقيقة) بعد مكمل الكرياتين (20 g/day لـ5 أيام) في هؤلاء الرياضيين المدربين جيدًا. Vandebuerie et al. جعلوا دراجين نخبة يكملون 150 دقيقة من ركوب الدراجات تلاها وقت حتى الإرهاق عند كثافة مرتبطة باللاكتات في الدم 4 mmol · L−1. بعد الوقت حتى الإرهاق، طُلب من المشاركين إكمال خمس اندفاعات قصوى 10 ثانية. الوقت حتى الإرهاق لم يكن مختلفًا بعد مكمل الكرياتين؛ ومع ذلك، زاد الذروة ومتوسط إخراج القوة بنسبة 8% لجميع الاندفاعات. أكثر حديثًا، Tomcik et al. لم يجدوا فرقًا إحصائيًا كبيرًا خلال سباق زمني 120-km في دراجين نخبة؛ ومع ذلك، وجدوا تحسنات في السباقات النهائية 1-km و4-km. هذا من الاهتمام الخاص لأن حتى في أحداث التحمل الفائق حيث يتم استنزاف مخزونات الجليكوجين ومتوسط كثافة التمرين أقل بكثير من عتبة التهوية الثانية، يمكن للمرء الاستفادة من مكمل الكرياتين مع أداء محسن في السباقات النهائية. الباحثون بحثوا أيضًا تأثير زيادة كتلة الجسم من الكرياتين باستخدام بروتوكول وقت حتى الإرهاق على ميل 8% عند 90% من VO2max لتحديد إذا أثرت زيادة كتلة الجسم على الأداء (تسلق التل). ختم الباحثون أن إخراج القوة في السباقات النهائية لسباق زمني مستنزف زاد بعد مكمل الكرياتين وزيادة كتلة الجسم من الكرياتين لم تكن لها تأثير سلب على أداء تسلق التل.

بشكل عام، يبدو النتائج واعدة للكرياتين لتعزيز أداء التحمل حتى الإرهاق، خاصة للتمارين قصيرة المدة (~3 دقائق) أو في البروتوكولات التي تقلد سيناريوهات السباقات الحقيقية، حيث يتخلل التمرين المستمر عند كثافة أقل بجهود عالية الكثافة متكررة. قد تكون هذه الفوائد مرتبطة بمحتوى جليكوجين محسن وإخراج قوة محسن بسبب ديناميكيات الكالسيوم المعدلة، كما هو موضح في الشكل 1.

3.2. التأثيرات على أداء السباقات الزمنية

بينما يبدو أن الكرياتين فعال في تعزيز الوقت حتى الإرهاق أو العمل الكلي المكتمل، التحسنات في هذه الأنواع من اختبارات الأداء لا تترجم بالضرورة إلى أداء السباقات الزمنية، التي تُعتبر مقياسًا أكثر صلاحية لأداء التحمل. في المقابل للتأثيرات الإيجابية للكرياتين على الوقت حتى الإرهاق، الفحوصات الحالية فشلت في إظهار تحسنات متسقة في أداء السباقات الزمنية. على سبيل المثال، Balsom et al. أضعف الكرياتين أداء الجري 6-km مقارنة بالبلاسيبو، والذي لاحظه الباحثون كان ربما بسبب زيادة الوزن (+0.9 kg). هذه النتائج الأدائية في تناقض مع Tomcik لكن تبدو مرتبطة بزيادة كتلة الجسم التي تؤثر على الأنشطة التي تحمل الوزن (مثل الجري) إلى درجة أكبر من الأنشطة غير الحاملة للوزن (مثل ركوب الدراجات). van Loon et al. وجد لا تأثير للكرياتين على اختبار عمل ركوب دراجات 20 دقيقة (لا تأثير على أداء السباق الزمني أو تأثير رئيسي للوقت) وTomcik et al. (2018) وجد لا تأثير على متوسط إخراج القوة أو الوقت لإكمال سباق زمني 120-km، رغم أن أداء السباق النهائي تحسن كما مناقش.

قد يكون مكمل الكرياتين أكثر فائدة عندما يُؤدى التمرين عند كثافة أعلى، مما يتطلب مساهمة أكبر من إنتاج الطاقة اللاهوائية، كما هو موضح في الشكل 2. لذا، خلال التمرين المستمر الطويل الوتيرة الثابتة متوسط الكثافة، الكرياتين غير محتمل أن يكون له فائدة كبيرة. ومع ذلك، في السباقات عالية الكثافة، قد يكون الكرياتين مفيدًا. على سبيل المثال، Rossiter et al. وجدوا تحسنات في أداء التجديف 1000-m (~2.3 ثانية) بعد مكمل الكرياتين. عند فحص أقرب، كانت الاختلافات الرئيسية بين المجموعات في السباقات النهائية الاثنتين 200-m (أي 600–800 m و800–1000 m)، مبرزًا الفوائد التي قد يكون للكرياتين في الأحداث حيث الاندفاع النهائي هو محدد رئيسي للأداء ويدعم البحث من Anomasiri et al. (مناقش سابقًا) الذي وجد تحسنات في الـ50 m النهائي من سباحة 400-m.

3.3. مكمل الكرياتين ورياضات التحمل المتقطعة: تعزيز التكرار عالي الكثافة؟

بينما تستخدم السباقات الزمنية غالبًا لتقييم أداء تمارين التحمل، هذا النوع من اختبار التمرين لا يأخذ في الاعتبار الطبيعة المتغيرة للعديد من أحداث التحمل (أي التكيف مع المنافسين). في أحداث التحمل المختلفة (مثل التزلج عبر البلاد، ركوب الدراجات الجبلية، الدراجات، الترياثلون، إلخ)، تحدث اندفاعات عديدة في الكثافة. قد تختلف هذه حسب الحدث، مستوى مهارة الرياضيين، التضاريس، ديناميكيات السباق، تصميم المسار، والتكتيكات السباقية المخططة مسبقًا. عادة، يمكن وصف هذه الاندفاعات كقصيرة المدة (<15 ثانية) مثلما يظهر في سباقات الدراجات عند إخراج قوة مرتبط بـVO2max. كثافة هذه الجهود مهمة خاصة، مع مشاركين في ركوب الدراجات الجبلية عبر البلاد يقضون ما يصل إلى ~40% من وقت السباق عند كثافات فوق عتبة التهوية الثانية. في ركوب الدراجات الجبلية عبر البلاد، عدد ونمط الاندفاعات المنفذة أقرب إلى ما يلاحظ في رياضات الفرق (جهود متكررة 5–15 ثانية في المدة عند كثافات فوق تلك المرتبطة بـVO2max) من في أحداث التحمل التقليدية الثابتة الوتيرة. لذا، القدرة على تحمل اندفاعات عديدة في الكثافة خلال السباق، يُسمى "التكرار عالي الكثافة" (أي القدرة على أداء جهود متعددة من الكثافة القصوى إلى فوق القصوى) اقترح مؤخرًا كمحدد لأداء التحمل. بينما لا توجد دراسات فحصت مباشرة تأثيرات مكمل الكرياتين على التكرار عالي الكثافة، البحث السابق أكد فعالية الكرياتين في تحسين أداء السباقات المتكررة خلال بروتوكولات التحمل، كما هو موضح في الجدول 1.

3.4. مكمل الكرياتين والقوة الحرجة

لأداء تمارين التحمل عالي الكثافة، فهم العلاقة المنحنية بين إخراج القوة والوقت الذي يمكن الحفاظ عليه مهم. إخراج القوة الذي يصل عندما تنخفض هذه العلاقة يُعرف بالقوة الحرجة. بمجرد أن يتم العمل فوق الكثافة المرتبطة بالقوة الحرجة، يُقال أن الرياضي في "وقت مستعار" والإرهاق يقترب بسرعة. الكمية من العمل التي يمكن القيام بها فوق القوة الحرجة تُسمى W' ومرتبطة بمحتوى PCr العضلي الذي يمكن إعادة تعبئته عندما يُؤدى التمرين عند كثافات منخفضة (مثل تحت عتبة التهوية الأولى). هناك عدد محدود من الدراسات تستكشف هذه العلاقات بعد مكمل الكرياتين مع نتائج مختلطة. Smith et al. تحميل طلاب جامعيين غير مدربين بالكرياتين (20 g/day لـ5 أيام) ووجدوا زيادات كبيرة في سعة العمل لكن ليس القوة الحرجة. تم تكرار هذه النتائج بواسطة Miura et al. في مشاركين صحيين باستخدام تصميم متقاطع (مع فترة غسيل 6 أسابيع). في المقابل، Vanhatalo and Jones وجدوا لا تأثير على سعة العمل أو القوة الحرجة بعد 20 g/day لـ5 أيام على اختبار كل-خارج 3 دقائق. بشكل مثير، Fukuda et al. وSchafer et al. وجدوا تحسنات في الأداء فوق القوة الحرجة بسبب زيادة في W' في مشاركين نشيطين ترفيهيًا. Schafer et al. لاحظوا أن الكرياتين يسبب درجات مشابهة من الإرهاق العصبي العضلي، رغم الأداء المحسن فوق القوة الحرجة. تعزيز التمرين عالي الكثافة قد يكون مرتبط بـ shuttle الكرياتين في العضلات الهيكلية (أي نقل ATP من الميتوكوندريا إلى مواقع الاستخدام) و/أو كمخزن لأيونات الهيدروجين لأن تحلل PCr يستهلك أيونات الهيدروجين. بالإضافة، زيادة الكفاءة الميكانيكية قد تساهم في هذه التحسنات أيضًا.

بشكل عام، يبدو أن فوائد مكمل الكرياتين خاصة بالنوع وتعتمد على الكثافة أو التغييرات في الكثافة في السباق (أي محاكاة السباقات الحقيقية). يمكن تطبيق هذا على الأحداث حيث التضاريس تتطلب اندفاعًا في الكثافة (مثل ركوب الدراجات الجبلية)، عقلية السباق في الحشد (سباق مضمار 5000-m)، والسباقات الزمنية التجديف الذاتية الوتيرة (2000 m). البحث المستقبلي مطلوب لتقييم إذا كان الكرياتين يمكن أن يعزز الأداء في أحداث التحمل الحقيقية، مع تركيز خاص على دوره المحتمل في "لحظات تحديد السباق"، مثل الاندفاعات، التغييرات في الوتيرة، والسباقات النهائية، والتي يمكن أن تكون حاسمة للنجاح في رياضات التحمل.

4. الحدود الحالية واتجاهات البحث المستقبلية

رغم الآليات الواعدة بعد مكمل الكرياتين والفوائد المحتملة (رغم المختلطة) في تعزيز أداء التحمل، لا تزال هناك عدة أسئلة بحثية تحتاج إلى معالجة. البحث مطلوب لتأكيد إذا كان مكمل الكرياتين يمكن أن يعزز الاندفاعات النهائية في رياضات أخرى غير السباحة (مثل الجري، ركوب الدراجات الطرقية والجبلية، التزلج عبر البلاد، والتجديف) وإذا كان الكرياتين يمكن أن يعزز تغييرات الوتيرة في السباق أو الاندفاعات. بالإضافة، من المهم تحديد إذا كان الكرياتين يمكن أن يحافظ على خصائص الألياف السريعة خلال تدريب عالي الحجم في البشر، كما أظهر في نماذج الفئران باستخدام تحفيز مزمن منخفض التردد. قد يكون من الحكمة أيضًا تحديد إذا كانت نهجًا دوريًا للكرياتين مفيدًا في خطة تدريب سنوية. ربما دمج الكرياتين خلال تدريب عالي الحجم وفي نقاط محددة في خطة التدريب حيث قد يكون الكرياتين مفيدًا (أي تطوير القوة العضلية أو السرعة) يمكن أن يحسن اندفاعات الوتيرة و/أو أداء السباق النهائي. بالإضافة، سيكون مهمًا التحقيق في مكمل الكرياتين المشتق مع الكربوهيدرات لتعزيز أداء التحمل، حيث البيانات الحالية محدودة لاستكشاف هذا الموضوع. اعتبارات مهمة أخرى تشمل إذا كانت مرحلة التحميل مطلوبة أو ربما تكون ضارة للأداء، حيث يُعرف تحميل الكرياتين بزيادة احتباس الماء داخل الخلية. من المهم ملاحظة أن بروتوكولات الإضافة طويلة الأمد عند دمجها مع تدريب المقاومة لا تبدو تغير نسبة محتوى الماء داخل الخلية بالنسبة لكتلة العضلات الهيكلية. بالإضافة، قد تكون هناك اختلافات بناءً على الجنس وعبر الدورة الشهرية. Moore et al. بحثوا 20 g/day من الكرياتين لـ5 أيام خلال المرحلة الجريبية واللوتيالية لاحتباس الماء وتغييرات كتلة الجسم. لم تكن هناك تغييرات في الماء داخل الخلية، خارج الخلية، الماء الكلي، أو كتلة الجسم خلال المرحلة الجريبية؛ ومع ذلك، زادت جميع حجرات السوائل في المرحلة اللوتيالية (رغم لا تغييرات في كتلة الجسم). لذا، قد يتطلب البحث المستقبلي فحص تأثير استراتيجية الكرياتين منخفضة الجرعة دون مرحلة تحميل على الماء خارج وداخل الخلية، كتلة الجسم، والأداء في رياضيي التحمل الذكور والإناث. بالإضافة، تدريب المقاومة معروف بتعزيز اقتصاد الجري وتقليل خطر الإصابة في رياضيي التحمل ورياضات الفرق. لا يزال غير واضح إذا كان مكمل الكرياتين يمكن أن يعزز هذه الفوائد في رياضيي التحمل. الأدلة الناشئة الأخيرة أن الكرياتين يمكن أن يؤثر على قوة العظام، ومع ذلك، إذا كان الكرياتين يمكن أن يؤثر على صحة العظام ويقلل خطر الكسور في رياضيي التحمل لا يزال غير واضح.

5. التطبيقات العملية المحتملة/التوصيات

بناءً على الأدلة العلمية الحالية، يتم تقديم التطبيقات العملية والتوصيات التالية:

• لأنشطة التحمل غير الحاملة للوزن، مرحلة تحميل الكرياتين 20 g/day (أو 0.3 g/kg/day) مقسمة إلى أربعة أجزاء متساوية لـ5-7 أيام كافية لتشبع مخزونات الكرياتين العضلي. يمكن الحفاظ على جرعة صيانة 5 g/day (أو 0.03 g/kg/day) بعد ذلك. لرياضيي التحمل الحاملين للوزن، يجب تجنب مرحلة التحميل بسبب التأثير المحتمل على احتباس الماء وزيادة كتلة الجسم. جرعة منخفضة من الكرياتين (3–5 g/day) كافية لتشبع مخزونات الكرياتين (+20%) على مدى 4 أسابيع.
• يمكن إضافة الكرياتين بشكل متزامن كجزء من روتين تدريب الرياضي حيث يُستخدم فواصل هوائية عالية الكثافة لتعزيز القدرة الهوائية بسبب قدرة الكرياتين على تعزيز الأداء عالي الكثافة.
• الكرياتين مونوهيدرات هو الشكل الأكثر بحثًا للكرياتين وليس هناك نقص في الأدلة على فعالية أشكال الكرياتين البديلة لتكون أفضل من الكرياتين مونوهيدرات. تقريبًا جميع البحوث التي تحقق في الكرياتين على أداء التحمل استخدمت الكرياتين مونوهيدرات.
• عند التحميل بالكرياتين، يبدو مفيدًا تناول الكرياتين قريبًا من تدريب التمرين بسبب زيادة ناقلات الكرياتين وتناول الكرياتين مع الكربوهيدرات يبدو استراتيجية فعالة لتعزيز امتصاص الكرياتين وإعادة تخليق الجليكوجين.
• البيانات المحدودة المتوفرة التي تقارن مباشرة الذكور والإناث في استجابة لمكمل الكرياتين؛ ومع ذلك، الإناث لديهن مخزونات كرياتين عضلية أعلى وقد يكونن أقل استجابة لمكمل الكرياتين وقد يؤثر الكرياتين على الإناث بشكل مختلف عبر الدورة الشهرية.
• حاليًا، هناك نقص في الأدلة تحقق في تأثير الكرياتين على أداء التحمل في الأطفال والمراهقين.
• يُوصى بمكمل الكرياتين للرياضات التي تشمل اندفاعات عالية الكثافة، اندفاعات متعددة، أو اندفاعات نهائية، مثل التزلج عبر البلاد، ركوب الدراجات الجبلية، رياضات الفرق، السباحة، التجديف، الترياثلون، والدراجات.
• بسبب التباين الفردي في الاستجابة لمكمل الكرياتين، بناءً على مخزونات الكرياتين العضلية الأولية، توزيع نوع الألياف، والجينات، يُنصح الرياضيون بممارسة المكمل خلال الموسم الخارجي.
• يبدو الكرياتين مفيدًا لكل من الرياضيين الترفيهيين والمدربين جيدًا في التحمل.

6. الخاتمة

خلاصة، هناك جسم متزايد من البحوث يظهر آليات محتملة لدعم استخدام مكمل الكرياتين لتعزيز أداء التحمل. آليًا، يزيد مكمل الكرياتين من PCr والجليكوجين، يغير معالجة الكالسيوم وإنتاج القوة، يقلل الإجهاد التأكسدي والالتهاب، يعزز نقل ATP من الميتوكوندريا إلى مواقع الاستخدام، يزيد من تخزين أيونات الهيدروجين، وقد يؤثر على توليد الميتوكوندريا، ديناميكيات الأكسجين الكلي، وعتبة التهوية. في المقابل، يسبب الكرياتين زيادة في كتلة الجسم، مما قد يكون ضارًا لأداء التحمل، خاصة في الرياضات الحاملة للوزن (مثل الجريين). بشكل عام، البحث على تأثيرات الكرياتين على أداء التحمل يظهر نتائج مختلطة. ومع ذلك، يظهر الكرياتين وعدًا لتعزيز القدرة على تغيير الوتيرة وأداء السباق النهائي السريع. البحث المستقبلي مطلوب لتحقيق مكمل الكرياتين في مجموعة من أنواع التحمل (غير الحاملة والحاملة للوزن)، بالإضافة إلى الكرياتين خلال تدريب التحمل عالي الحجم على مورفولوجيا العضلات وفسيولوجياها.

التمويل

أفاد الباحثون أنه لا يوجد تمويل مرتبط بالعمل المعروض في هذا المقال.

الاختصارات

الكرياتين: CR؛ البلاسيبو: PLA؛ الفوسفوكرياتين: PCr؛ ATP: أدينوسين ثلاثي الفوسفات؛ ADP: أدينوسين ثنائي الفوسفات؛ W': القدرة على العمل اللاهوائي؛ CHO: الكربوهيدرات؛ VT1: عتبة التهوية الأولى؛ VT2: عتبة التهوية الثانية

مساهمات الباحثين

S.C.F., D.G.C., J.A., J.H.F.N.، صاغوا المسودة. جميع الباحثين حرروا المخطوطة ووافقوا على النسخة النهائية.

إفصاح عن الصراعات

JA هو الرئيس التنفيذي وEB نائب الرئيس لـISSN، منظمة أكاديمية غير ربحية تتلقى دعمًا و/أو رعاية من شركات تصنع و/أو تبيع الكرياتين أو منتجات تحتوي على الكرياتين. EB لديه رابط تابع مع Thorne التي تبيع الكرياتين. DGC تلقى منح بحث وأجرى بحثًا مدعومًا من الصناعة يتضمن مكمل الكرياتين، تلقى تبرعًا بالكرياتين لدراسات علمية ودعم سفر لعروض تتضمن مكمل الكرياتين في مؤتمرات علمية. بالإضافة، DGC يخدم في مجلس استشاري علمي لـAlzchem (شركة تصنع الكرياتين) ومجلس التحرير لـJournal of the International Society of Sports Nutrition وهو مستشار علوم الرياضة لـISSN. بالإضافة، DGC خدمت سابقًا كمدير علمي رئيسي لشركة تبيع منتجات الكرياتين. SCF خدمت كمستشار علمي لشركة تبيع منتجات الكرياتين. JGL يمتلك شركة تبيع منتجات الكرياتين. جميع الباحثين الآخرين يعلنون عدم صراعات مصالح.