クレアチンは脳を保護し、気分と記憶を改善することが科学者によって示されている

科学者たちは、クレアチンには筋肉を増強する以上の効果があることを発見しました。クレアチンは脳の回復力を高め、気分を改善し、運動によって活性化される生化学的経路を通じて認知機能をサポートします。

クレアチンサプリメントは、筋肉量と筋力を増加させ、運動能力を向上させる効果があることが広く知られています。Frontiers in Nutrition誌に掲載された最近のレビューでは、脳筋軸を介してクレアチンが脳と筋肉の健康に及ぼす影響が検証されました。

導入

脳と骨格筋はどちらも活動中に膨大なエネルギーを消費します。クレアチンは、両方の臓器系において重要な調節分子であり、激しいエネルギー需要時に損傷を防ぎます。クレアチンはATPの形でエネルギーを迅速に供給し、酸化ストレスを軽減し、炎症と闘います。

クレアチンとは何ですか？

クレアチン（メチルグアニジン酢酸塩）は、アルギニン、グリシン、メチオニンというアミノ酸から構成される窒素を豊富に含む分子です。主に肝臓と脳で合成されますが、牛肉、魚、豚肉からも摂取でき、サプリメントとして摂取することもできます。

クレアチンは複数の細胞経路に作用し、多様な効果をもたらします。その効果には、エネルギーバランスの改善、抗炎症作用、筋肥大、血糖調節の改善などがあります。

クレアチンと筋脳軸

随意筋細胞は、脳を含む遠隔臓器に作用するシグナル伝達タンパク質であるミオカインを放出します。ミオカインは筋脳軸を介して脳の健康に影響を与え、筋力や持久力の向上だけでなく、身体能力全般の向上にも寄与する可能性があります。

血液脳関門を通過することで、ミオカインはニューロンの増殖を刺激し、新たな神経経路の形成を促進し、既存の神経回路の効率を向上させます。こうして、ミオカインは認知能力を高め、望ましくない行動変化を抑制します。また、炎症や酸化ストレスによる損傷からニューロンを保護し、特に加齢性ストレスや病的ストレス下において認知機能を維持します。

筋脳軸は、ミオカイン、特に脳由来神経栄養因子（BDNF）、カテプシンB、インターロイキン-6（IL-6）、インスリン様成長因子-1（IGF-1）、イリシン、乳酸が関与する双方向の相互作用コミュニケーションシステムであると考えられています。BDNFは、神経新生と神経可塑性に関与する重要な神経栄養タンパク質であり、記憶力を向上させます。

血中のBDNFのほとんどは、安静時の脳または身体活動中に生成されます。急激な身体運動は、BDNFレベルの短期的な上昇を引き起こします。ミオカインは脂質代謝に作用し、不活性な白色脂肪を活性な褐色脂肪へと変換するのを促します。また、骨形成を促進し、内皮機能を改善します。

エネルギー源としてのクレアチン

クレアチンはトランスポーター分子を介して細胞内に侵入します。その3分の1は細胞内に遊離状態で残りますが、大部分はリン酸化されてクレアチンリン酸（PCr）となります。PCrはADPをATPに変換する活性リン酸の供給源となります。

筋肉中のPCr貯蔵量の急速な増加は、迅速なATP再合成を促進し、短距離走や筋力トレーニングなどの高強度運動中に迅速なエネルギー供給を可能にします。このプロセスは、筋肉、脳、心臓といったエネルギー需要の高い組織で最も顕著です。

クレアチンサプリメント

クレアチンサプリメントを筋力トレーニングと組み合わせることで、除脂肪体重と筋力の向上に役立ちます。トレーニングへの適応と回復力が向上します。これらの効果は、ミオカインの放出を促し、筋細胞の同化を促進することで発現すると考えられます。

クレアチンは、激しい運動に対する抗炎症反応と炎症反応のバランスを調整します。運動中の怪我の予防や体温の安定に役立つ可能性があります。

クレアチンは、ミオカイン産生を直接刺激するだけでなく、mTOR経路など、ミオカイン調節に関連する他のシグナル伝達経路にも影響を与えます。例えば、クレアチンの補給は、神経細胞の増殖とシナプス可塑性を改善する成長因子であるIGF-1のレベルを高めます。

高強度の筋肉活動の繰り返し中にクレアチンが誘発する無酸素パフォーマンスの改善は、トラックサイクリングなどの急加速やスプリント完走を必要とする周期的なスポーツに有益である可能性があります。

注目すべきことに、乳酸はミオカインであり、無酸素性筋代謝の産物です。しかしながら、短期間のクレアチン補給では血中乳酸濃度の上昇は見られませんでした。乳酸はBDNFレベルの上昇を促進しますが、これはクレアチン補給によるATP増加によってミオカイン産生が増加するためと考えられます。

クレアチンサプリメントは、ハンチントン病やパーキンソン病などの神経変性疾患にも効果がある可能性があり、脳震盪に伴う中枢神経系の損傷を防ぐ効果も期待されています。予備研究では、妊娠中の母親の健康への効果、うつ病リスクの低減、加齢に伴う筋力低下への効果も示唆されています。

神経保護剤としてのクレアチン

クレアチンが神経伝達物質であるという証拠があります。クレアチンは神経伝達の場であるシナプス小胞に存在し、皮質ニューロンによるシグナル伝達に影響を与えると考えられています。また、海馬ニューロンのミトコンドリア活動もクレアチンによって促進されます。このことは、クレアチンの抗酸化作用、酸化ストレス軽減作用、神経発達および電気生理学的変化への影響と相まって、クレアチンが神経保護作用を有する可能性を示唆しています。

クレアチンサプリメントは、BDNFやその他のミオカインの放出を刺激することで、より激しいトレーニングをサポートします。クレアチンはミオカインを介して間接的に脳に作用し、素早いエネルギー源として機能します。

クレアチンは、運動誘発性の神経伝達物質やサイトカイン（セロトニンやドーパミンなど）の放出に影響を与え、神経機能を改善し、神経可塑性を促進します。また、感情のコントロールにも重要であり、クレアチンがうつ病の症状を軽減する可能性があることが示唆されています。

クレアチンは、認知行動療法の有無にかかわらず、ミオカイン関連経路を介して速やかな抗うつ効果を発揮するというエビデンスがあります。最近のパイロット研究では、8週間にわたり1日5gのクレアチンを認知行動療法と併用した場合、認知行動療法単独の場合よりもうつ病スコアの大幅な低下が見られましたが、より大規模な研究が必要です。

代謝調節剤としてのクレアチン

クレアチンサプリメントは、インスリン感受性を高めることで糖代謝を改善します。インスリンは、筋脳軸を介して作用する主要なミオカインのレベルに直接影響を与えます。インスリンはGLUT-4を介して筋細胞へのグルコースの取り込みを促進し、運動に対するミオカインの放出を高める可能性があります。

結論

クレアチンサプリメントは、身体能力とミオカイン産生の増加に強く関連していることが知られています。クレアチンは筋肉のパフォーマンスだけでなく、脳の健康と認知機能にも影響を与えます。炎症性筋損傷の予防や、運動やうつ病からの回復を促進する可能性があります。しかし、研究デザイン、投与量、そして個人差があるため、これらの効果は慎重に解釈する必要があります。クレアチンがBDNFやその他のミオカインレベルを直接的に上昇させるかどうかを確認するには、さらなる臨床研究が必要です。

クレアチンと BDNF の関連性を説明する生物学的に関連する経路はいくつかあり、運動中の骨格筋における PCr の利用度の増加や PGC-1α の活性化によりイリシンが増加し、その後 BDNF が増加するなどが含まれます。

その他の要因としては、クレアチン依存性カルシウム濃度の上昇や筋細胞におけるmTOR活性化などが挙げられます。しかしながら、クレアチン補給がBDNFやその他のミオカイン濃度に及ぼす影響は未だ不明です。このような研究により、クレアチン補給が筋脳軸を介して心身の健康に有益であることが確認される可能性があります。