肌酸

肌酸：综合功能，福利，用法和安全指南

I.肌酸的分子和生理景观

一个。 肌酸的化学身份： 肌酸（C₄H₉N₃O₂）是一种天然存在的非蛋白质氨基酸化合物，该化合物是由氨基酸L-精氨酸，甘氨酸和L-甲宁氨酸产生的。从根本上讲，它是一个有机酸，具有鸟养鸟组组，使其在能量代谢中至关重要。精确的化学结构决定了其与酶的相互作用及其飞行高能磷酸基团的能力。

B 肌酸的生物合成： 肌酸的内源性产生是两步酶促过程。第一步主要发生在肾脏中，在肾脏中，L-精氨酸和甘氨酸合并形成鸟尼二乙酸（GAA），由酶精氨酸催化：甘氨酸：甘氨酸酰胺转移酶（AGAT）。然后将GAA运送到肝脏中，在肝脏中，该肝脏被鸟甲乙酸N-甲基转移酶（GAMT）甲基化，并使用与甲基供体的S-腺苷甲硫代氨酸（相同），从而形成了肌酸。肝脏，胰腺，大脑在较小程度上也有助于肌酸合成。 AGAT或GAMT中的遗传缺陷导致以神经功能障碍为特征的肌酸缺乏综合症。这些条件突出了肌酸在大脑功能中的重要作用。

C 肌酸的饮食来源： 肌酸主要是在动物产品中发现的，尤其是红肉（牛肉，羊肉）和鱼（鲱鱼，鲑鱼，金枪鱼）。肌酸含量取决于物种，切割肉和制剂方法。例如，生牛肉含有大约5克肌酸每公斤。由于缺乏饮食，素食主义者和素食主义者的肌肉和大脑中通常具有较低的肌酸水平。这通常是这些人群中肌酸补充的主要驱动力。烹饪肉可以通过转化为肌酐稍微减少肌酸含量。

D 肌酸运输和分配： 一旦合成或摄取，肌酸将通过特定的肌酸转运蛋白（CRT1）（也称为SLC6A8）运输到细胞中。该转运蛋白是钠和氯化物依赖性转运蛋白，这意味着其功能依赖于细胞外液中钠和氯离子的存在。 CRT1主要在肌肉组织，大脑，心脏和睾丸中表达，反映了这些组织的高能量需求。 SLC6A8基因中的基因突变会导致X连锁肌酸转运蛋白缺乏症，导致严重的智力障碍和其他神经系统问题。在细胞内部，大多数肌酸（约60-70％）被肌酸激酶磷酸化以形成磷酸蛋白酶（PCR）。

E. 磷酸盐：能量储层： PCR是高能磷酸盐的容易获得的储层。在强烈的肌肉活动期间，PCR将其磷酸基团捐赠给二磷酸腺苷（ADP），再生三磷酸腺苷（ATP），这是该细胞的主要能源货币。该反应是由肌酸激酶（CK）催化的。 PCR系统为ATP水平提供了快速缓冲，可以在短时间内维持高强度练习（例如，冲刺，举重）。肌肉中PCR的量比ATP的数量大几倍，突出了其在能量缓冲中的关键作用。

F. 肌酸激酶同工酶： 肌酸激酶存在于几种同工酶中，每个同工酶均具有特定的组织分布。 MM-CK主要在骨骼肌，心脏肌肉中的MB-CK和大脑和平滑肌中的BB-CK中发现。血液中特异性CK同工酶的水平升高通常表明组织损伤，例如心肌梗塞（MB-CK）或横纹肌溶解（MM-CK）。了解CK同工酶在临床诊断中至关重要。

G. 肌酸代谢和排泄： 肌酸经历了自发的非酶环化，形成肌酐，肌酐是一种废物，由肾脏过滤并在尿液中排出。肌酐形成的速率相对恒定，与肌肉质量成正比。血清肌酐水平通常用作肾功能的标记。肌酐水平升高可能表明肾功能受损。每日肌酐排泄率通常约为1-2克，具体取决于肌肉质量和饮食肌酸的摄入量。

H. 肌酸合成和运输的调节： 肌酸的内源性合成受反馈机制调节。血液中高水平的肌酸抑制了AGAT的活性，AGAT的活性是肌酸合成中的限制酶。这样可以防止过多的肌酸产生。 CRT1的表达和活性也受各种因素的调节，包括激素（例如胰岛素），生长因子和细胞能量状态。例如，胰岛素可以增强肌酸对肌肉细胞的摄取。

我。 肌酸的作用超出了能量代谢： 肌酸主要以其在能量代谢中的作用而闻名，但也表现出其他生理功能。它可以充当抗氧化剂，可保护细胞免受氧化应激。它在渗透调节中起作用，有助于维持细胞水合。新兴的研究表明，肌酸在骨代谢和葡萄糖稳态中的作用。肌酸生理作用的全部范围仍在研究中。

ii。肌酸补充的细胞生成益处

一个。 增强的肌肉力量和力量： 补充肌酸的最公认的好处是它增加肌肉力量和功率输出的能力。这主要归因于肌肉中的PCR存储增加，从而使ATP在高强度运动中更快。大量研究表明，单重训练的最大强度，垂直跳高高度，冲刺性能以及其他肌肉力量的措施的显着改善。改进的大小取决于个人，训练方案和肌酸剂量。

B 增加肌肉质量（肥大）： 补充肌酸还可以通过多种机制促进肌肉生长。增加的力量和功率可以增加训练量和强度，从而导致更大的肌肉刺激和适应。肌酸还会增加细胞量（肌肉细胞肿胀），从而刺激蛋白质合成并抑制蛋白质分解。此外，肌酸可能会影响卫星细胞活性，从而有助于肌肉修复和生长。这些作用的结合导致对肌肉肥大的协同作用。

C 改善了高强度运动表现： 肌酸补充剂可以提高依赖ATP-PCR能源系统的活动的性能，例如冲刺，举重和间隔训练。它使运动员可以进行更多的重复，维持更高的功率输出并在组之间更快地恢复。这对于参与需要高强度活动的运动的运动员特别有益。

D 增强的肌肉耐力（间接）： 肌酸主要影响短期，高强度运动，但它可以间接改善肌肉耐力。通过提高力量和力量，肌酸允许个人以减少努力执行次最大的任务，从而延迟疲劳。此外，增加的PCR商店可以改善激烈运动的回合之间的恢复，从而有助于整体耐力表现。

E. 认知功能的潜在好处： 新兴的研究表明，补充肌酸可能对认知功能有好处，尤其是在需要短期记忆，推理和注意力的任务中。大脑的能量需求很高，肌酸在维持神经元的ATP水平方面起着至关重要的作用。研究表明，补充肌酸可以改善睡眠剥夺或认知障碍患者的认知表现。需要进一步的研究以充分阐明这些认知益处的机制和程度。

F. 骨骼健康的潜在好处： 一些研究表明，补充肌酸与耐药性训练相结合可以改善骨矿物质密度和骨骼强度。肌酸可能会刺激成骨细胞活性（骨形成细胞）并抑制破骨细胞活性（骨质细胞）。这与有骨质疏松症风险的老年人尤其重要。

G. 葡萄糖代谢的潜在好处： 初步研究表明肌酸可以提高葡萄糖耐受性和胰岛素敏感性。肌酸可以通过增加葡萄糖转运蛋白Glut4的表达来增强葡萄糖对肌肉细胞的吸收。这可能对具有胰岛素抵抗或2型糖尿病的个体有益。但是，需要更多的研究来确认这些发现并确定肌酸控制肌酸的最佳剂量和持续时间。

H. 神经系统疾病的潜在好处： 肌酸在治疗某些神经系统疾病（例如帕金森氏病，亨廷顿氏病和肌萎缩性侧面硬化症（ALS））方面表现出了希望。在这种情况下，肌酸可以通过改善能量代谢，减少氧化应激和抑制凋亡（程序性细胞死亡）来保护神经元免受损害。临床试验产生了不同的结果，但是一些研究表明，这些疾病患者的肌肉力量，运动功能和整体生活质量的改善。

我。 肌肉减少症和与年龄相关的肌肉损失的好处： 肌肉减少症是与年龄相关的肌肉质量和力量丧失，是老年人的重大健康问题。补充肌酸，再加上耐药性运动，可以通过增加肌肉蛋白质合成并减少肌肉蛋白质分解来帮助对抗肌肉减少症。这可以改善身体机能，降低跌倒的风险，并提高老年人的整体生活质量。

iii。补充肌酸的形式

一个。 肌酸一水合物： 肌酸一水合物是研究最广泛，最负担得起的肌酸形式。它由一个与一个水分子结合的肌酸分子组成。它在增加肌肉肌酸商店和改善运动表现方面非常有效。肌酸一水合物有粉末，胶囊和片剂形式。

B 肌酸乙酯（CEE）： 肌酸乙酯是一种修饰的肌酸形式，旨在增强吸收和减少腹胀。但是，研究表明，在增加肌肉肌酸储存时，CEE的效率不如肌酸一水合物。 CEE在体内迅速降解，导致肌肉组织中的肌酸水平降低。

C 盐酸肌酸（HCL）： 与肌酸一水合物相比，肌酸盐酸盐是一种更可溶的肌酸形式。它通常被销售是需要较低剂量并造成较小的胃肠道困扰。但是，比较肌酸HCl对肌酸一水合物的疗效的研究有限。有些人可能更喜欢肌酸HCL，因为它的溶解度更好和腹胀降低，但是需要更多的研究来确认其优势。

D 缓冲肌酸（KRE-Alkalyn）： 缓冲肌酸的pH值比肌酸一水合物的pH值高，从理论上讲，它可以防止其在胃中降解。但是，研究并未始终表明，缓冲肌酸在增加肌肉肌酸商店或改善运动性能方面比肌酸一水合物更有效。

E. 肌酸硝酸盐： 肌酸硝酸盐是肌酸和硝酸盐的组合。已知硝酸盐可以增强血液流动并改善运动性能。肌酸硝酸盐可能会产生协同作用，结合肌酸和硝酸盐的好处。但是，需要更多的研究来确认这些潜在的好处。

F. 肌酸镁螯合： 肌酸镁螯合是肌酸与镁结合的一种形式。镁是参与肌肉功能和能量代谢的重要矿物。肌酸镁螯合物可能会为肌肉力量和力量带来好处，但是需要进行更多的研究来比较其肌酸一水合物的功效。

G. 液体肌酸： 与肌酸一水合粉相比，液态肌酸补充剂通常更容易吸收。但是，随着时间的推移，肌酸会在液体溶液中降解，转化为肌酐。因此，液体肌酸补充剂可能比广告宣传的肌酸含量少。肌酸一水合粉通常被认为是一种更稳定和可靠的肌酸形式。

H. 微粉化肌酸： 微粉化肌酸是肌酸一水合物，已经过加工以减少粒径。这可以提高其溶解度和吸收。与常规肌酸一水合物相比，一些人可能会发现微粉化肌酸更容易混合和消化。

iv。肌酸的剂量和给药

一个。 加载阶段： 引发肌酸补充剂的一种常见策略是一个负载阶段，在短时间内花了更高剂量的肌酸来迅速饱和肌肉肌酸店。典型的加载方案涉及每天服用20克肌酸一水合物，分为四个5克剂量，持续5-7天。

B 维护阶段： 加载阶段之后，每天的维持剂量为3-5克肌酸一水合物足以维持升高的肌肉肌酸商店。可以在一天中的任何时间服用维护剂量，但是有些人更喜欢在运动后服用。

C 自行车肌酸： 一些人选择循环补充肌酸，在一段时间内服用肌酸（例如8-12周），然后没有补充肌酸（例如4-6周）。但是，没有科学证据来支持骑自行车的必要性。持续补充肌酸通常被认为是安全有效的。

D 肌酸时机： 补充肌酸的时机并不重要，但是一些研究表明，运动后服用肌酸在增加肌肉肌酸商店可能会稍微有效。这可能是由于运动后血液流向肌肉的血液流动增加，胰岛素敏感性增强。

E. 具有碳水化合物和蛋白质的肌酸： 用碳水化合物和蛋白质食用肌酸可以增强其对肌肉细胞的摄取。胰岛素刺激肌酸转运蛋白，从而增加了转运到肌肉组织的肌酸。装有肌酸，碳水化合物和蛋白质的锻炼后奶昔是优化肌酸摄取的便捷方法。

F. 个性化剂量： 最佳肌酸剂量可能会根据个人体重，肌肉质量和活动水平而有所不同。肌肉质量较高的个体可能需要更高剂量的肌酸才能使肌肉储存饱和。一般指南是每天服用0.03克肌酸的体重进行维护。

G. 长期使用： 肌酸被认为可用于长期使用。大量研究调查了补充肌酸的长期影响，并且没有发现健康个体的任何显着不利影响。

V.肌酸补充的安全和副作用

一个。 肾功能： 关于肌酸补充的最常见问题之一是它对肾功能的潜在影响。但是，许多研究表明，补充肌酸不会损害具有正常肾功能的健康个体的肾功能。既有肾脏疾病的患者，应在服用肌酸之前咨询医疗保健专业人员。在服用肌酸的个体中，血清肌酐水平升高是一个普遍的发现，但这是由于肌酸代谢增加的肌酐产生增加，并不一定表明肾脏损害。

B 肝功能： 补充肌酸对健康个体的肝功能有任何不利影响。

C 胃肠道困扰： 服用肌酸时，有些人可能会遭受胃肠道苦难，例如腹胀，胃痉挛或腹泻。这是更高剂量的肌酸更常见的。减少肌酸的剂量或切换到不同形式的肌酸（例如肌酸HCl）可能有助于减轻这些症状。用食物服用肌酸也可能会降低胃肠道困扰的风险。

D 肌肉痉挛： 脱水，电解质失衡和过度劳累是肌肉痉挛的主要原因。研究并未表明补充肌酸会增加肌肉痉挛的风险。实际上，一些研究表明，肌酸实际上可以通过改善肌肉水合和电解质平衡来帮助降低肌肉痉挛的风险。

E. 脱水： 肌酸可以将水吸入肌肉细胞中，如果液体摄入不足，则可能导致脱水。在服用肌酸以保持适当的水合时，喝大量的水很重要。

F. 体重增加： 补充肌酸会导致肌肉细胞中的水分保留增加，导致少量体重增加。这种体重增加通常是暂时的，并不表示脂肪增加。实际上，肌酸可以帮助促进肌肉生长，从而导致身体成分更有利。

G. 药物相互作用： 肌酸可能与某些药物相互作用，例如利尿剂和非甾体类抗炎药（NSAIDS）。服用这些药物的人在服用肌酸之前应咨询医疗保健专业人员。

H. 脱发： 有一个理论上的关注点，肌酸补充可能会加速遗传上偏爱男性秃发的个体的脱发。这一问题是基于一项研究，该研究表明，在橄榄球运动员中，二氢睾丸激素（DHT）是一种与脱发相关的激素，这是一种与脱发有关的激素。但是，其他研究并未发现类似的作用。需要进行更多的研究来确定补充肌酸是否可以导致易感人群的脱发。

我。 质量控制： 从知名的制造商那里购买肌酸补充剂以确保产品质量和纯度很重要。寻找经过第三方测试的肌酸补充剂，以验证其成分并确保它们没有污染物。

J. 禁忌症： 对于患有肾脏疾病，肝病或某些其他医疗状况的患者，不建议补充肌酸。孕妇和母乳喂养的女性也应避免补充肌酸。患有双相情感障碍的人在服用肌酸之前应咨询医疗保健专业人员，因为有报道称肌酸加剧了躁狂症状。

vi。特定种群中的肌酸

一个。 运动员： 肌酸被运动员广泛使用，以增强肌肉力量，力量和性能。这对于参与运动的运动员尤其有益，这些运动员需要大量的高强度活动，例如冲刺，举重和足球。

B 素食主义者和素食主义者： 由于缺乏膳食肌酸，素食主义者和素食主义者的肌肉水平通常较低。补充肌酸对这些人特别有益，有助于提高肌肉力量，力量和认知功能。

C 老年人： 补充肌酸，再加上抵抗运动，可以帮助对抗肌肉减少症并改善老年人的身体机能。它还可以改善骨骼健康和认知功能。

D 儿童和青少年： 通常不建议儿童和青少年补充肌酸，因为关于该人群的安全性和有效性的研究有限。但是，一些研究表明，补充肌酸可能对患有某些疾病（例如肌肉营养不良）的青少年有益。父母在将肌酸捐赠给孩子或青少年之前应咨询医疗保健专业人员。

E. 患有神经系统疾病的人： 肌酸在治疗某些神经系统疾病（例如帕金森氏病，亨廷顿氏病和ALS）方面表现出了希望。但是，需要更多的研究来确认这些潜在的好处。

vii。肌酸研究的未来方向

一个。 认知功能： 需要进一步的研究以充分阐明补充肌酸认知益处的机制和程度。需要研究来研究肌酸对不同认知领域的影响，例如记忆，注意力和执行功能。

B 神经疾病： 需要进行临床试验来评估肌酸在治疗各种神经系统疾病方面的功效。研究应研究特定条件的肌酸补充的最佳剂量和持续时间。

C 骨骼健康： 需要更多的研究来确定补充肌酸对骨矿物质密度和骨强度的影响。研究应研究肌酸和耐药性训练对骨骼健康的协同作用。

D 葡萄糖代谢： 需要进一步的研究以确认肌酸对葡萄糖耐受性和胰岛素敏感性的潜在益处。研究应调查肌酸影响葡萄糖代谢的机制，并确定肌酸对葡萄糖控制补充的最佳剂量和持续时间。

E. 肠道微生物组： 新兴研究表明，肠道微生物组可能在肌酸代谢及其对肌肉健康的影响中发挥作用。未来的研究应研究肌酸，肠道微生物组和肌肉功能之间的相互作用。

F. 个性化肌酸补充： 未来的研究应着重于确定影响肌酸补充反应的个体因素。这可能会导致为个人需求和目标量身定制的个性化肌酸补充策略。

G. 新颖的肌酸类似物： 研究人员正在探索与肌酸一水合物相比，可能会提高生物利用度，功效或安全性的新型肌酸类似物。这些类似物可能有可能增强肌肉力量，力量和认知功能，而副作用较少。

viii。结论（按照说明省略）