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Wissenschaftliche Grundlagen zum Kreatinkinase System

Kreatin (engl: creatine) ist eine schon seit mehr als 170 Jahren bekannte Substanz. Entdeckt wurde sie 1834 von dem Franzosen Chevreul als Bestandteil in der Fleischbrühe (Bouillon). Justus von Liebig wies Kreatin 1847 methodisch zuverlässig als Komponente im Fleisch verschiedener Säugetierarten nach. In dem nach ihm benannten Fleischextrakt stellt es einen wesentlichen Inhaltsstoff dar. Kreatin ist eine körpereigene Substanz die z.T. im Körper selber gebildet oder über die Nahrung, vor allem mit Fleisch und Fisch, aufgenommen wird. Im Körper einer Person von 70 kg sind ungefähr 100-120 Gramm dieser Substanz vorhanden, vorwiegend in den Skelettmuskeln, im Herzmuskel und im Gehirn. Der tägliche Bedarf beträgt ca. 2-4 Gramm. Kreatin kommt als natürliche, biologische Substanz übrigens auch in der Muttermilch von Mensch (Hülsemann et al. 1987) und Tier (Kennaugh et al. 1997) vor.

Kreatin wird mit Hilfe des Enzyms Kreatinkinase (CK) zur energiereichen Verbindung Phospho-Kreatin “aufgeladen”. Diese chemische Energie steht dann in den Organen und Zellen für vielfältige Aufgaben zur Verfügung, z.B. für die Kontraktion von Skelett- und Herzmuskeln, sowie für die Aufrechterhaltung des internen Zellmilieus durch energetische Versorgung von Ionenpumpen (Kalzium- und Natrium/Kalium Pumpen). In der Zelle wird nämlich an Ort und Stelle des Energieverbrauchs mittels des Enzyms, Kreatinkinase (CK), und dem energiereichen Phospho-Kreatin ATP (Adenosintriphosphat) hergestellt, das in allen Lebewesen als universelle Energiewährung für alle biologischen Vorgänge, die Energie verbrauchen, benützt werden kann. Eine Übersicht über die Lokalisation in verschiedenen Geweben und Zellen und die Struktur und Funktion der Kreatinkinase findet sich in den hinten aufgeführten Referenzartikeln (Bessman and Geiger 1981; Wallimann et al. 1992; Saks and Ventura-Clapier 1994; Wallimann and Hemmer, 1994; Wyss and Wallimann 1994; Wallimann et al. 1998a; Brdiczka et al. 1998), sowie in den beiden Spezialvolumen von Molecular and Cellular Biology, Vol. 133/134 (1994) und ibid. Vol.184 (1998) (V.A. Saks and R. Ventura-Clapier, Editoren).

Durch Grundlagenforschung konnte die eminente physiologische Bedeutung des CK-Systems aufgezeigt und die Rolle von Phospho-Kreatin als Energiepuffer, aber auch als Transportform von Energie in der Zelle dokumentiert werden (Wallimann et al. 1992). Trotzdem sind viele wichtige Fragen betreffend das Kreatinkinase System im Zusammenhang mit der zellulären Bioenergetik noch offen und bedürfen weiterer Forschung (siehe Wallimann et al. 1998b; Schlattner et al. 1998).
Da das Kreatinkinase/Phospho-Kreatin System vorwiegend in Geweben und Zellen mit hohem und z.T. stark fluktuierendem Energieumsatz, wie z.B in der Skelett- und Herz-muskulatur, sowie im Gehirn, in der Netzhaut des Auges und in Spermien vorkommt, aber auch in der glatten Muskulatur und im wachsenden Knochen und Knorpel, sowie in Immunzellen gefunden wird (siehe Wallimann et al. 1992; Wallimann and Hemmer 1994), ist zu erwarten, dass Kreatin, wenn überhaupt, vor allem in diesen Geweben und Zellen eine positive Wirkung zeigen sollte. Dies scheint nach neuerer Erkenntnis nun auch tatsächlich der Fall zu sein. Die Tatsache, dass die Kreatinkinase Isoenzym-Familie während der Evolution vom See-Igel bis zum Menschen strukturell und funktionell sehr hoch konserviert geblieben ist (Mühlebach et al. 1994; Eder et al. 1999), deutet auf die generelle Wichtigkeit ihrer Funktion im Metabolismus in verschiedenen Organismen, Organen und Zellen hin. Es wäre deshalb durchaus einleuchtend und nicht unbedingt nur als negativ zu bewerten, wenn Kreatin sich dank seiner vielfältigen Anwendbarkeit als universeller “energy booster” entpuppen würde.