综述：肌酸补充与肌肉-大脑轴：一种新的可能机制？

本综述探讨肌酸（creatine）通过调节肌肉能量代谢（ATP-PCr系统）影响肌因子（myokines）分泌，进而作用于脑源性神经营养因子（BDNF）等靶点，提出肌酸可能通过肌肉-大脑轴（muscle-brain axis）改善认知功能和神经保护的创新机制。

　　

1 引言
肌酸（甲基胍乙酸）作为氮化合物，在肝脏和大脑中由精氨酸、甘氨酸和蛋氨酸合成，也可通过肉类饮食或补剂获取。其通过钠氯依赖性转运体SLC6A8进入细胞后，1/3以游离形式存在，2/3磷酸化为磷酸肌酸（PCr），通过肌酸激酶（CK）反应快速再生ATP。这种ATP-PCr系统在肌肉、大脑和心脏等高耗能组织中发挥核心作用。

近年研究发现，肌酸不仅存在于突触小泡中调控神经元通讯，还能刺激海马神经元线粒体活性。其神经保护作用涉及氧化应激调节、抗氧化作用、电生理改变等机制。更引人注目的是，骨骼肌作为内分泌器官释放的肌因子（如BDNF、鸢尾素、IL-6等），构成了肌肉-大脑双向通讯的桥梁。

2 肌酸补充：从运动到临床
肌酸作为最有效的运动补剂之一，能显著提升短时高强度运动表现，通过增加肌肉PCr储备促进ATP再生。与抗阻训练结合时，肌酸可增加瘦体重和肌肉力量，其机制涉及增强训练适应和恢复过程。在临床领域，肌酸对肌营养不良、帕金森病等神经退行性疾病显示出保护潜力，还可能改善糖尿病、骨关节炎和抑郁症状。

3 肌肉作为内分泌器官：肌肉-大脑轴
骨骼肌收缩时释放的肌因子构成复杂的信号网络：BDNF促进神经元存活和突触可塑性；Cathepsin B刺激BDNF表达；IL-6具有神经调节双重作用；IGF-1增强神经发生；鸢尾素通过FNDC5剪切产物激活海马BDNF表达；乳酸则作为信号分子调控神经可塑性通路。这些分子共同构成肌肉-大脑轴的化学语言。

4 肌酸与肌因子：新机制？
4.1 增强肌肉能量
肌酸通过维持ATP水平可能减少IL-6的过度分泌，后者与抑郁症进展相关。短期补充（20g/天×5天）可提升反复冲刺能力，但现有研究尚未观察到乳酸等肌因子水平变化，提示需要更深入的机制探索。

4.2 肌肉肥大与炎症调节
肌酸通过mTOR通路促进肌肉肥大，同时调节IGF-1/肌生长抑制素平衡。补充肌酸后肌肉IGF-1水平升高，可能通过血脑屏障增强神经发生。其抗炎作用还体现为降低运动后PGE₂等炎症介质，间接影响中枢神经系统。

4.3 胰岛素代谢调控
肌酸增强GLUT-4转位改善葡萄糖代谢，可能协同运动增强鸢尾素分泌。动物实验显示，肌酸通过PI3K/Akt/mTOR通路快速发挥抗抑郁作用，恢复海马BDNF水平和PSD95等突触蛋白。

5 BDNF与肌酸补充
BDNF作为关键神经营养因子，70-80%循环BDNF源自大脑。急性运动可短暂提升BDNF，而肌酸可能通过多重途径增强这种效应：1）提升训练强度激活PGC-1α/FNDC5/鸢尾素轴；2）调节钙信号和mTOR通路；3）临床研究显示，5g/天肌酸联合认知行为治疗（CBT）8周，比单用CBT更显著改善抑郁评分（PHQ-9）。

6 未来方向与结论
肌酸可能通过肌肉-大脑轴影响BDNF、IL-6/IL-10平衡及单胺类神经递质，这种多靶点作用为神经精神疾病干预提供新思路。未来需重点探索：1）不同剂量和时间窗的干预效果；2）与运动协同作用的分子机制；3）在阿尔茨海默病、抑郁症等疾病中的临床应用潜力。这种营养-运动-神经的跨界调控，正开辟神经代谢研究的新疆域。