膳食肌酸促进幼年大口黑鲈（Micropterus salmoides）神经发育与认知表现：对水产养殖效率及保育策略的启示

本研究发现膳食肌酸能有效通过血脑屏障（BBB），显著提升大口黑鲈脑内肌酸库存、脑型肌酸激酶（CK）mRNA水平及肌酸转运蛋白（SLC6A8）表达，并激活AKT/mTOR与ERK/p90RSK神经营养信号通路，促进神经发育与认知行为（如探索时间、游泳速度），为水产养殖中鱼类健康管理与增殖放流策略提供新视角。

　　

Highlight

Brain creatine metabolism

通过高效液相色谱（HPLC）分析大口黑鲈脑部发现，膳食肌酸显著提升脑内肌酸（CR）储备量（线性趋势P?=?0.001），而磷酸肌酸（PCR）与肌酐（CT）浓度无显著变化。肌酸代谢相关基因定量显示，膳食肌酸未显著影响脑内肌酸合成基因（如AGAT、GAMT），但显著上调肌酸转运蛋白（SLC6A8）的mRNA与蛋白表达水平，表明外源肌酸可通过血脑屏障高效沉积于脑组织。

Neurotrophin signaling pathway activation

Western blot蛋白定量分析揭示，肌酸喂养显著提升脑源性神经营养因子（BDNF）蛋白水平，并促进AKT（Protein Kinase B）/mTOR（Mechanistic Target of Rapamycin Kinase）与ERK（Extracellular Signal-Regulated Kinase）/p90RSK（90 KDa Ribosomal Protein S6 Kinase）磷酸化激活，表明肌酸通过调控神经营养信号通路支持脑健康。

Neurodevelopment and neurogenesis

硬骨鱼类成年后仍具持续神经元再生能力。本研究通过基因表达分析发现，膳食肌酸显著上调神经生长相关因子（如ngn1、sox2、gfap）基因表达，证实其促进大脑神经发育与神经发生。

Behavioral performance

多项行为学实验表明，膳食肌酸显著提升大口黑鲈在开阔场测试中的前向最大加速度、在新物体识别测试（NORT）中的探索时间，以及在社交性测试中的平均游泳速度与前向最大加速度。这些行为改善提示肌酸增强认知灵活性与环境适应能力。

Locomotor performance

运动能力测试显示，肌酸喂养组鱼类在休息后的爆发游泳速度显著提升，可能增强其捕食能力与生存竞争力。

Discussion

肌酸作为时空高能磷酸盐缓冲剂（energy buffer），在生理活动中具有多重作用。本研究揭示其在大口黑鲈脑中的功能远超能量缓冲角色，涉及神经信号通路调控、行为优化与运动能力增强，为水产养殖中功能性饲料开发提供理论依据。

Conclusion

近十年来，肌酸研究从运动表现转向健康应用。本研究证明外源肌酸可提升大口黑鲈脑内肌酸沉积，激活神经营养通路并促进神经发生，显著改善认知与运动表现，对水产养殖中的鱼类福利、增殖放流与经济效益具有潜在推广价值。