综述：氨基酸神经递质在肌肉减少症和健康衰老中的作用

这篇综述系统探讨了13种具有神经递质功能的氨基酸（AANs）及其代谢产物在骨骼肌分泌组（secretome）、肌肉减少症（sarcopenia）和衰老中的双向调控作用。文章整合代谢组学数据，揭示了氨基酸如牛磺酸（taurine）、甘氨酸（glycine）和β-丙氨酸（β-alanine）通过调节兴奋/抑制性神经传递、线粒体功能（如NAD+合成）和炎症通路（如kynurenine途径）影响肌肉稳态与认知健康，为抗衰老和肌少症干预提供了新靶点。

　　

氨基酸神经递质在肌肉减少症和健康衰老中的双向调控

背景
肌肉减少症（sarcopenia）作为年龄相关的骨骼肌退化疾病，与衰弱综合征（frailty syndrome）密切相关，表现为握力下降、步速减缓及非预期体重减轻。近年研究发现，骨骼肌不仅是运动器官，更是通过分泌代谢物（如BDNF、乳酸）和神经活性分子（如AANs）与中枢神经系统（CNS）互动的内分泌器官。

氨基酸神经递质（AANs）的分类与功能
AANs分为兴奋性（如谷氨酸、天冬氨酸）和抑制性（如GABA、甘氨酸）两类。其中5种氨基酸（精氨酸、组氨酸、色氨酸、酪氨酸、苏氨酸）是神经递质前体，另8种（如牛磺酸、β-丙氨酸）直接发挥神经调节作用。这些分子通过三羧酸循环（TCA）、甲硫氨酸循环和犬尿氨酸（kynurenine）途径相互关联，例如色氨酸代谢生成NAD⁺和血清素（serotonin），影响能量代谢与神经保护。

骨骼肌分泌组与代谢重塑
衰老骨骼肌的代谢组学分析显示，β-丙氨酸、甘氨酸水平显著降低，而组胺和血清素升高。肌肉分泌的牛磺酸和肌肽（carnosine）通过调节钙稳态和抗氧化应激维持肌纤维功能。例如，β-丙氨酸作为肌肽合成的限速因子，补充后可延缓疲劳并增强运动能力；而牛磺酸缺乏则导致兴奋-收缩耦联异常，加速肌萎缩。

干预策略与机制

1. 牛磺酸：补充延长线虫和小鼠寿命，通过抑制线粒体功能障碍和DNA损伤，降低超氧化物歧化酶（SOD）活性。临床前研究显示其改善肌肉力量和心血管功能，但微剂量可能适得其反。
2. 甘氨酸：在癌症恶病质模型中保存肌肉质量，通过抑制炎症因子（如IL-6）和增强谷胱甘肽合成发挥细胞保护作用。其延长寿命的效应与甲硫氨酸代谢调控相关。
3. 色氨酸：双向调节策略显现——补充激活mTOR/IGF-1通路促进肌蛋白合成，而限制摄入通过犬尿氨酸途径减少氧化应激，延长模型动物寿命。

争议与挑战
部分氨基酸如组氨酸和酪氨酸的干预效果存在矛盾：组氨酸限制饮食调控能量代谢但可能加剧神经炎症；酪氨酸补充虽增强肌肉蛋白合成，却与认知功能下降相关。此外，代谢通路的物种差异性（如酵母中半胱氨酸的线粒体毒性）提示需谨慎推进临床转化。

未来方向
需建立标准化功能评估体系（如肌肉握力、认知测试），并探索联合补充策略（如牛磺酸+维生素B族）。多组学分析将揭示AANs的系统性效应，而靶向递送技术可能解决血脑屏障（BBB）穿透难题，为神经-肌肉轴调控提供精准方案。