Креатин против воспаления: мозг крыс получил защиту, но людям рано радоваться

Популярная спортивная добавка креатин защитила гиппокамп крыс от ряда последствий хронического колита — воспаления кишечника. В эксперименте она уменьшила воспалительную реакцию в мозге и помогла сохранить нервные клетки и их электрические свойства. Результаты опубликованы в журнале Brain, Behavior, and Immunity. Исследование проводили на животных, поэтому считать креатин доказанным средством профилактики или лечения для людей нельзя.

Кишечник и мозг связаны двусторонней системой обмена сигналами, которую называют осью «кишечник — мозг». При воспалительных заболеваниях кишечника, к которым относятся болезнь Крона и язвенный колит, сигналы воспаления могут влиять и на мозг. Это может быть связано с нарушениями настроения и когнитивных функций, в том числе памяти, о которых сообщают пациенты.

Предыдущие исследования этой научной группы показали, что кратковременное воспаление кишечника усиливает у мышей тревожноподобное поведение и склонность к судорогам. В опытах на крысах острое воспаление сопровождалось воспалением мозга и повышенной возбудимостью нейронов моторной коры. В работе 2024 года хронический колит был связан с нарушениями памяти и движений, а также с тревожноподобным и депрессивноподобным поведением. При этом у самок сильнее проявлялась тревожность, а у самцов — воспаление мозга.

Команда исследователей из Севильского университета под руководством Марии Хосе Пераль, Пабло Гарсиа-Миранды и Ливии Карраскаль изучила, как хронический колит влияет на клетки гиппокампа — области мозга, важной для памяти, обучения и эмоциональных процессов. Соавтор работы Мария Д. Васкес-Карретеро объяснила, что исследователи хотели выяснить, как меняются нейроны и отличаются ли последствия у самцов и самок.

Также учёные проверили, может ли помочь креатин. Это природное соединение участвует в обеспечении клеток энергией. Его часто принимают как спортивную добавку для поддержки мышц, но энергетические процессы происходят и в клетках мозга.

В эксперименте участвовали молодые крысы обоих полов. В каждом из четырёх вариантов было от 15 до 21 животного: здоровые крысы на обычной воде, здоровые крысы с креатином, крысы с колитом и крысы с колитом, получавшие креатин. Колит вызывали с помощью декстрансульфата натрия в питьевой воде: три недельных цикла, разделённых неделями обычной воды. Такая схема имитировала обострения и периоды затишья при язвенном колите. Креатин давали в дозе 1 грамм на килограмм массы тела в день, начиная за десять дней до вызова колита и продолжая весь эксперимент. Для отдельных измерений использовали по пять-семь животных из каждой группы.

Более чем через месяц исследователи изучили гиппокамп: измерили воспалительные молекулы, состояние нейронов и электрические характеристики клеток. Электрическую активность проверяли методом patch-clamp: тонкую стеклянную пипетку прикладывают к отдельной клетке, чтобы регистрировать токи через её мембрану.

У крыс с колитом уровень креатина в гиппокампе снизился у обоих полов. Одновременно активировались микроглия — клетки, выполняющие в мозге роль первой линии иммунной защиты, — и повышалось содержание воспалительных молекул.

Однако последствия различались. У самцов обнаружили повреждение нейронов гиппокампа: стало меньше структурных белков и клеток в области CA1. У самок структура нейронов сохранилась, несмотря на воспалительную реакцию.

У самцов изменились и электрические свойства клеток. Мембраны нейронов стали менее устойчивы к утечке электрического заряда, а пороговый ток, необходимый для запуска импульса (реобаза), вырос примерно на 60%. Иными словами, нейроны стали менее возбудимыми — это противоположно результатам исследований кратковременного колита. У самцов также повысился уровень калиевого канала Kv2.1, участвующего в восстановлении клетки после импульса, и выросли электрические токи через мембраны. У самок значимых электрических изменений не выявили, хотя в гиппокампе повысился уровень кальциевого канала Cav1.2.

Креатин в значительной степени предотвратил эти изменения. У крыс с колитом, получавших добавку, уровень креатина в гиппокампе оказался примерно на 20–30% выше, чем у животных с колитом без добавки, и соответствовал показателям здоровых крыс. Добавка подавляла активацию микроглии и повышение воспалительных молекул у обоих полов. У самок особенно заметно снизился уровень фактора некроза опухоли — одной из молекул, участвующих в воспалении.

Поскольку у самок не наблюдалось повреждения структуры и электрических свойств нейронов, защита в этих показателях была особенно заметна у самцов: креатин помог сохранить структуру клеток, электрическое сопротивление мембран и нормальный порог запуска импульса. Авторы подчёркивают, что добавка не усиливала показатели здоровых клеток, а влияла главным образом на параметры, нарушенные болезнью. Более выраженный эффект у самцов, по оценке исследователей, вероятно, объясняется тем, что исходное повреждение у них было сильнее, а не особой реакцией мужского организма на креатин.

Результаты согласуются с более ранней работой этой группы, опубликованной в 2025 году: тогда креатин также снижал воспаление мозга при колите у крыс обоих полов, но исследователи изучали кору мозга и поведение, а не клетки и электрическую активность гиппокампа.

У исследования есть ограничения. Оно проведено на крысах, а не людях; в отдельных анализах участвовало лишь пять-семь животных на группу, поэтому небольшие изменения у самок могли остаться незамеченными. Электрические записи отражали общий поток ионов через мембрану, а не работу каждого канала отдельно. Кроме того, креатин начали давать до развития колита: проверяли профилактический эффект, а не лечение уже возникших повреждений. Учёные измеряли состояние клеток и их электрическую активность, но не проверяли память или поведение. Также пока неясно, защищает ли креатин мозг преимущественно через снижение кишечного воспаления, прямое действие на клетки мозга или сочетание обоих механизмов.

Соавтор работы отдельно предостерегла от вывода, будто креатин лечит воспалительные заболевания кишечника или людям с колитом следует принимать его для защиты мозга. Необходимы дальнейшие исследования, чтобы понять, работают ли эти механизмы у человека и может ли креатин когда-нибудь рассматриваться как дополнительная стратегия. Авторы также намерены изучить, почему хроническое воспаление по-разному влияет на самцов и самок и какую роль в защите играет клеточный энергетический обмен.

Работа под названием «Модулирующее действие креатина предотвращает зависящие от пола нейровоспаление гиппокампа, повреждение нейронов и электрофизиологические нарушения при хроническом колите» подготовлена Алехандро Руис-Калеро, Марией Ортего-Домингес, Марией Д. Васкес-Карретеро и их коллегами.