Kreatin (engl: creatine) ist eine schon seit mehr als 150 Jahren bekannte Substanz. Entdeckt wurde sie 1834 von dem Franzosen Chevreul als Bestandteil in der Fleischbrühe. 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 und Tier 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, benutzt werden kann.

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. Trotzdem sind viele wichtige Fragen betreffend das Kreatinkinase System im Zusammenhang mit der zellulären Bioenergetik noch offen und bedürfen weiterer Forschung.
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 Herzmuskulatur, 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, ist zu erwarten, dass Kreatin 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, deutet auf die generelle Wichtigkeit ihrer Funktion im Metabolismus in verschiedenen Organismen, Organen und Zellen hin. Es wäre deshalb durchaus einleuchtend, wenn Kreatin sich dank seiner vielfältigen Anwendbarkeit als universeller "Energy Booster" entpuppen würde.

Aus verständlichen, nicht zuletzt auch kommerziellen Gründen ist die Kreatinforschung auf dem Gebiete der Leistungsphysiologie und des Spitzensportes am weitesten fortgeschritten und die Anzahl von wissenschaftlich Studien direkt am Menschen ist in der Zwischenzeit beachtlich geworden und wächst immer noch.
Auf Grund der Ergebnisse aus der Grundlagenforschung haben verschiedene international bekannte Spitzenathleten vor ca. 5 Jahren im Selbstversuch mit der Einnahme von Kreatinpulver begonnen und damit erstaunliche Leistungssteigerungen von 10-20% erreicht, zuerst vor allem im Sprintbereich, dann aber auch in anderen Disziplinen. Durch gezielte Supplementation mit Kreatin können beim Menschen nicht nur die Sprint-, sondern auch die Ausdauerleistung verbessert und die Erholungszeiten nach hartem Training verkürzt werden. Kreatinsupplementation wird deshalb nicht nur bei Kraftsportarten (Gewichtheben, Ringen/Schwingen, Bodybuilding etc), sondern auch für Leichtathletik, Mannschafts- und Spielsportarten (Fussball, Eishockey, Volleyball, Tennis Squash etc), sowie auch für Ausdauersportarten (Radrennfahren, Triathlon, Marathon- und Berglauf etc) mit Erfolg eingesetzt.
 
Obwohl schon 1976 mit Skelett- und Herzmuskelzellen in Kultur gezeigt werden konnte, dass externes Kreatin zum Zellkulturmedium gegeben eine Zunahme der muskelspezifischen Eiweißsynthese bewirkt, wurde lange Zeit negiert, dass Kreatin eine direkt Zunahme der Muskelmasse bewirkt, weil vor allem während der Anfangseinnahmephase mit Kreatin auch Wasser im Muskelgewebe akkumuliert wird, was meist zu einer leichten Gewichtszunahme (1-2 kg) führt. Dies kommt dadurch zu Stande, dass der Kreatin-Transporter ein Natrium-Chlorid Cotransporter ist und zum osmotischen Ausgleich Wasser in die Zellen aufgenommen werden muss. Deshalb ist es auch wichtig vor allem während der Anfangseinnahmephase mit Kreatin speziell viel zu trinken, aber auch danach sollte auf eine vermehrte Flüssigkeitszufuhr geachtet werden.
Schon früh hat eine finnische Gruppe, die Kreatin an Patienten mit "Gyrate Atrophy", einer Augenkrankheit, abgegeben hatten, realisiert, dass die längerfristige Einnahme von Kreatin (1.5. Gramm täglich während eines Jahres) in der Tat von einer direkten Zunahme der Muskelmasse begleitet war, die ausschließlich auf eine Vergrößerung des Durchmessers von schnellen Typ II Muskelfasern zurückzuführen ist. Neuere Resultate einer australischen Forschergruppe zeigen zudem, dass Kreatin-Supplementation während 12 Wochen in Zusammenhang mit Krafttraining zu einer signifikanten Querschnittsvergrößerung aller, inklusive der langsamen Typ I Fasern, führen kann. Parallel zu diesem Muskelaufbau stellte man oft eine Abnahme von Fettgewebe fest, was insgesamt zu einer durchaus erwünschten Erhöhung der fettfreien Körpermasse (lean body mass) führt. Dieser sekundär positive Effekt ist sicher auch für andere Anwendungen außerhalb des Sportbereiches wichtig und könnte z.B. auch bei Schlankheitskuren ausgenützt werden. Hierbei ist es jedoch von enormer Wichtigkeit noch einmal zu betonen, dass Kreatin vor allem im Zusammenhang mit intensivem Muskeltraining und mit Kohlehydrat-Loading seine volle Wirkung entfaltet.

Während durch Kreatin-Supplementation bei chronischem Herzversagen zwar die Herzvolumen-Leistung offenbar nicht signifikant gesteigert werden konnte, verbesserte sich aber die Leistung der Beinmuskulatur ganz deutlich, was ebenfalls zu einer Steigerung der Lebensqualität bei diesen Patienten beitrug. Eine deutliche Schutzfunktion des Herzens bei verschiedenen Herzkrankheiten wurde aber durch direkte Infusion von Phospho-Kreatin als Zusatz in den kardioplegischen Infusionslösungen erreicht. Diese Applikation zeitigte auch bei chronischem Herzversagen durchaus positive Wirkung. Zudem können auf dieselbe Weise auch Herzrhythmusstörungen nach einem Herzinfarkt deutlich verringert werden.
 

Wenn GPA, das die Aufnahme von Kreatin in die Zellen hemmt, zu Herzzellen in Kultur gegeben wird, zeigen sich nach einigen Tagen ebenfalls Anzeichen von mitochondrialen Myopathien mit stark vergrösserten, stabförmigen Mitochondrien, in denen die mitochondriale Kreatinkinase zu regelmäßig angeordneten intramitochondrialen Einschlüssen auskristallisiert wird, ein für mitochondriale Krankheiten typisches Erscheinungsbild. Nach Zugabe von Kreatin zum Zellkulturmedium verschwinden diese Einschlüsse und die Größe der Mitochondrien wird wieder normal. Ob diese Einschlüsse bei Patienten nach Kreatin-Einnahme auch verschwinden, konnte noch nicht gezeigt werden, allerdings stellte man bei solchen Patienten deutliche Verbesserungen in der Muskelkraft fest.
Auf dem Gebiete der Kardiologie ist das Potential von Kreatin aber noch lange nicht ausgeschöpft und es können durchaus interessante, längerfristige Effekte, z.B. für die Prävention gewisser Erkrankungen des Herzens und deren Verlaufsmilderung erwartet werden.

Das Kreatinkinase System ist auch für die zelluläre Energetik der relativ langsamen Kontraktion der glatten Muskulatur im Körper wichtig. Das Enzym und die entsprechenden Substrate, Kreatin und Phospho-Kreatin, sind in der glatten Muskulatur der Blutgefässe, des Gastrointestinaltraktes, sowie in der Gebärmutter vorhanden, wo sie ebenfalls eine für die Funktion dieser Muskeln wichtige Rolle in der Energieversorgung ausüben. Die Vermutung, dass sich eine Kreatin-Supplementation auch auf die glatte Muskulatur positiv auswirken könnte, wird dadurch erhärtet, dass verschiedene Patienten mit Muskelschwund als "Nebenefekte" einer Kreatin-Behandlung oft eine verbesserte Darmtätigkeit, bessere Blasenkontrolle und einen besseren Blutkreislauf festgestellt und zudem oft spürbar wärmere Extremitäten haben.