Lexikon der Medizinischen Laboratoriumsdiagnostik
Autoren
T. Arndt

Kreatin

Kreatin
Synonym(e)
Creatin
Englischer Begriff
creatine
Definition
Organische Säure, die in Form des Kreatinphosphats ein Energiespeicher des Muskels ist.
Struktur
Summenformel C4H9N3O2.
Molmasse
131,13 g.
Beschreibung
Kreatin (von griech. kreas = Fleisch) wurde im Jahr 1834 von Eugène Chevreul als Bestandteil der Fleischbrühe entdeckt.
Kontraktion und Relaxation des Muskels sind ATP-abhängige Prozesse, d. h. von der bei der Hydrolyse von ATP zu ADP und Phosphat freigesetzten Bindungsenergie abhängig. Dabei ist der ATP-Vorrat des Muskels begrenzt. Er muss durch Mobilisierung der Energiereserven im Glykogen (Muskel und Leber) und in den Triglyzeriden (Fettgewebe) regeneriert werden. Diese Stoffwechselwege sind angesichts ihrer Komplexität jedoch relativ zeitaufwendig und deshalb für eine schnelle Anpassung der Energiebereitstellung im Muskel an einen erhöhten Energiebedarf zu langsam.
Zur schnellen Energie-(ATP-)Bereitstellung dient das u. a. in Leber und Nieren aus L-Arginin und S-Adenosylmethionin gebildete Kreatin. Die Muskelzellen sind aufgrund des Fehlens des hierzu ebenfalls erforderlichen Enzyms Transmethylase nicht in der Lage, Kreatin zu synthetisieren. Dieses wird aus dem Blut aufgenommen und unter Verbrauch von (in der Erholungs- oder Ruhephase ausreichend vorliegendem) ATP zu Kreatinphosphat phosphoryliert. Bei erhöhtem Energiebedarf wird unter Wirkung des Enzyms Kreatinkinase Kreatinphosphat in Kreatin und Phosphat gespalten. Die dabei freigesetzte Bindungsenergie steht schnell für die Muskelarbeit zur Verfügung, während Phosphat und ADP unter Wirkung desselben Enzyms in der Ruhephase ATP rückbilden.
95 % des Körperkreatins befinden sich im Skelettmuskel. Eine nicht unerhebliche Menge des täglichen Kreatinbedarfs stammt aus der Nahrung (Fleisch, Fisch). Im Kraftsport wird Kreatin nicht selten zur Verbesserung der Energieversorgung und damit des Wachstums des Skelettmuskels eingenommen. Ob dies sinnvoll und gesundheitlich unbedenklich ist, bleibt umstritten.
Endo- und exogenes Kreatin werden zu Kreatinin abgebaut. In der Abbildung ist der Abbau von endo- und exogenem Kreatin zu Kreatinin dargestellt:
Unter Kreatineinnahme ist die Urin-Kreatininausscheidung deshalb kein Maß der Muskelmasse und kann nicht für die Erkennung einer Urinverdünnung herangezogen werden. Tatsächlich können unter diesen Bedingungen trotz reduzierter Muskelmasse oder trotz erheblicher In-vivo-Urinverdünnung normale Urin-Kreatininkonzentrationen oder -tagesausscheidungen vorliegen. Da die Quelle des Urin-Kreatinins nachträglich analytisch nicht feststellbar ist, kann hierdurch eine Urinmanipulation in Form einer In-vivo-Verdünnung zur Umgehung eines positiven Drogennachweises nicht erkannt und stattdessen ein normal konzentrierter (und damit unauffälliger) Urin vorgetäuscht werden. Eine wässrige Urinfarbe kann ein Hinweis auf eine Urinverdünnung sein.
Angeborene Defekte der Kreatinsynthese können durch den Nachweis von Guanidinoessigsäure in Körperflüssigkeiten diagnostiziert werden.
Literatur
Heinrich PC, Müller M, Graeve L (Hrsg) (2014) Löffler/Petrides Biochemie und Pathobiochemie, 9. Aufl. Springer, Berlin Heidelberg, S 796–798