科学家证明，肌酸可以保护大脑、改善情绪和记忆力

科学家发现，肌酸的作用不仅仅是增强肌肉：它还可以通过运动激活的生化途径增强大脑的适应力、改善情绪并支持认知功能。

肌酸补充剂因其能够增加肌肉质量和力量以及提升运动表现的功效而广受认可。《营养学前沿》杂志最近的一篇综述探讨了肌酸补充剂通过脑-肌肉轴对大脑和肌肉健康的影响。

介绍

大脑和骨骼肌在活动期间都会消耗大量能量。肌酸是这两个器官系统中的关键调节分子，在能量需求旺盛时保护大脑免受损伤。它以ATP的形式快速提供能量，减少氧化应激，并对抗炎症。

什么是肌酸？

肌酸，又称甲基胍乙酸盐，是一种由精氨酸、甘氨酸和蛋氨酸组成的富氮分子。它主要在肝脏和脑中合成，但也可以从牛肉、鱼或猪肉中获取，并作为补充剂食用。

肌酸影响多种细胞通路，并发挥多种功效。其效果包括改善能量平衡、抗炎、促进肌肉肥大以及改善血糖调节。

肌酸与肌肉-脑轴

随意肌细胞会释放肌动蛋白，这种信号蛋白会影响远处的器官，包括大脑。肌动蛋白可能通过肌脑轴发挥作用，影响大脑健康，并可能促进整体身体机能，而不仅仅是力量或耐力的提升。

肌动蛋白能够穿透血脑屏障，刺激神经元增殖，促进新神经通路的形成，并提高现有神经回路的效率。通过这种方式，它们能够增强认知能力，并抑制不良的行为改变。它们还能保护神经元免受炎症和氧化应激损伤，从而维持认知功能，尤其是在与年龄相关或病理性应激的情况下。

肌脑轴被认为是一个双向互动的通讯系统，涉及肌动蛋白，尤其是脑源性神经营养因子 (BDNF)、组织蛋白酶B、白细胞介素-6 (IL-6)、胰岛素样生长因子-1 (IGF-1)、鸢尾素和乳酸。BDNF是一种关键的神经营养蛋白，负责神经发生和神经可塑性，并能改善记忆力。

血液中的大部分脑源性神经营养因子 (BDNF) 来源于大脑静息状态或体力活动期间。剧烈的体力活动会导致 BDNF 水平短期升高。肌动蛋白会影响脂质代谢，刺激非活性白色脂肪转化为活性棕色脂肪。它们还能促进骨骼形成并改善内皮功能。

肌酸作为能量来源

肌酸通过转运分子进入细胞。虽然三分之一的肌酸在细胞内以游离形式存在，但大部分会被磷酸化为磷酸肌酸 (PCr)。这是 ADP 的活性磷酸盐来源，ADP 会将其转化为 ATP。

肌肉中PCr储存的快速增加促进了ATP的快速合成，从而在短跑或力量训练等高强度活动中提供快速能量。这一过程在能量需求高的组织（例如肌肉、大脑和心脏）中最为明显。

肌酸补充剂

与力量训练相结合，肌酸补充剂有助于增加瘦体重和肌肉力量。它还能改善训练适应性和恢复能力。这些效果可能通过触发肌动蛋白的释放，从而促进肌肉细胞的合成代谢来实现。

肌酸可以调节剧烈运动后抗炎反应和炎症反应之间的平衡。它有助于预防运动损伤，并在运动期间维持稳定的体温。

除了直接刺激肌动蛋白的产生，肌酸还会影响与肌动蛋白调节相关的其他信号通路，例如mTOR通路。例如，补充肌酸可以提高IGF-1的水平，IGF-1是一种促进神经元增殖和突触可塑性的生长因子。

在反复进行高强度肌肉活动时，肌酸诱导的无氧运动表现的改善可能对需要快速加速或冲刺的循环运动（如场地自行车）有益。

值得注意的是，乳酸是一种肌动蛋白，是无氧肌肉代谢的产物。然而，短期补充肌酸后，血液乳酸浓度并没有升高。乳酸会促进脑源性神经营养因子（BDNF）水平的升高，这可能是由于补充肌酸后ATP增加导致肌动蛋白生成增加所致。

肌酸补充剂或许还能帮助治疗神经退行性疾病，包括亨廷顿舞蹈症和帕金森症，并可能保护中枢神经系统免受脑震荡相关的损伤。初步研究还表明，肌酸补充剂对孕期母亲的健康有益，有助于降低患抑郁症的风险，并可能有助于缓解与年龄相关的肌肉无力。

肌酸作为神经保护剂

有证据表明肌酸是一种神经递质。它存在于突触囊泡（神经传递的场所）中，似乎会影响皮质神经元的信号传导。肌酸还能增强海马神经元的线粒体活性。此外，肌酸还具有抗氧化活性、降低氧化应激的能力，以及对神经发育和电生理变化的影响，这表明肌酸可能具有神经保护作用。

肌酸补充剂可刺激脑源性神经营养因子 (BDNF) 和其他肌动蛋白的释放，从而支持更高强度的训练。肌酸通过肌动蛋白间接作用于大脑，作为快速能量来源。

肌酸会影响运动引起的神经递质和细胞因子（例如血清素和多巴胺）的释放，从而改善神经功能并促进神经可塑性。肌酸对情绪调节也很重要，这表明肌酸可能减轻抑郁症状。

有证据表明，无论是否联合认知行为疗法，肌酸都能通过肌动蛋白相关通路发挥快速抗抑郁作用。近期一项先导研究表明，每日服用5克肌酸联合认知行为疗法（CBT），持续8周，其抑郁评分下降幅度优于单纯CBT，但未来仍需更大规模研究。

肌酸作为代谢调节剂

肌酸补充剂可通过提高胰岛素敏感性来改善葡萄糖代谢。胰岛素直接影响通过肌脑轴发挥作用的关键肌动蛋白的水平。它通过葡萄糖转运体4 (GLUT-4) 促进肌肉细胞吸收葡萄糖，从而可能增强运动时肌动蛋白的释放。

结论

肌酸补充剂与身体表现和肌动蛋白生成增加密切相关。肌酸不仅影响肌肉表现，还影响大脑健康和认知功能。它可能有助于预防炎症性肌肉损伤，并促进运动和抑郁后的恢复。然而，由于研究设计、剂量和个体反应的差异，这些效应应谨慎解读。需要更多临床研究来证实肌酸是否直接提高脑源性神经营养因子 (BDNF) 或其他肌动蛋白的水平。

有几种生物学相关途径可以解释肌酸与 BDNF 之间的关联，包括运动期间 PCr 可用性增加或骨骼肌中 PGC-1α 的激活，从而导致鸢尾素增加，进而导致 BDNF 增加。

其他因素可能包括肌酸依赖性钙水平升高和肌肉细胞中mTOR的激活。然而，肌酸补充对脑源性神经营养因子（BDNF）和其他肌动蛋白水平的影响尚不清楚。此类研究可以证实肌酸补充通过肌肉-脑轴对身心健康的益处。