肌酸

肌酸（/ˈkriːətiːn/或/ˈkriːətɪn/）是一种有机化合物，化学式为(H2N)(HN)CN(CH3)CH2CO2H。 它以各种变体（互变异构体）形式存在于溶液中。 肌酸存在于脊椎动物中，它促进三磷酸腺苷 (ATP) 的再循环，主要存在于肌肉和脑组织中。 通过捐赠磷酸基团将二磷酸腺苷 (ADP) 转化回 ATP 来实现回收。 肌酸也起到缓冲作用。

肌酸于 1832 年首次被发现，当时 Michel Eugène Chevreul 将其从骨骼肌的碱化水提取物中分离出来。

后来，他以希腊语中肉的意思 κρέας (kreas) 为结晶沉淀物命名。

1928 年，肌酸被证明与肌酐处于平衡状态。

1920 年代的研究表明，摄入大量肌酸并不会导致其排泄。

这一结果指出了身体储存肌酸的能力，这反过来又表明它可以用作膳食补充剂。

在 1920 年代后期，在发现摄入高于正常量的肌酸可以增加肌内储存的肌酸后，科学家发现了磷酸肌酸（磷酸肌酸），并确定肌酸是骨骼肌代谢的关键因素。肌酸物质是在脊椎动物中自然形成的。

1927 年报道了磷酸肌酸的发现。在 1960 年代，肌酸激酶 (CK) 被证明可以使用磷酸肌酸 (PCr) 磷酸化 ADP 以生成 ATP。因此，ATP 而不是 PCr 在肌肉收缩中直接消耗。CK 使用肌酸来缓冲 ATP/ADP 比率。

肌酸是一种天然存在的非蛋白质化合物，是磷酸肌酸的主要成分，用于在细胞内再生 ATP。 人体 95% 的总肌酸和磷酸肌酸储存在骨骼肌中，其余分布在血液、大脑、睾丸和其他组织中。

骨骼肌的典型肌酸含量（包括肌酸和磷酸肌酸）为每千克干肌肉质量 120 毫摩尔，但通过补充可达到 160 毫摩尔/千克。 每天大约有 1-2% 的肌内肌酸被降解，一个人每天需要大约 1-3 克肌酸来维持平均（未补充）肌酸储存。杂食性饮食提供了大约一半的价值，其余部分在肝脏和肾脏中合成。

肌酸不是必需的营养素。 它是一种氨基酸衍生物，在人体内由甘氨酸和精氨酸天然产生，额外需要 S-腺苷甲硫氨酸（甲硫氨酸的衍生物）来催化胍基乙酸转化为肌酸。

在生物合成的xxx步中，酶精氨酸：甘氨酸脒基转移酶（AGAT，EC：2.1.4.1）介导甘氨酸和精氨酸反应形成胍基乙酸。然后使用 S-腺苷甲硫氨酸作为甲基供体，通过胍基乙酸 N-甲基转移酶（GAMT，EC：2.1.1.2）甲基化该产物。肌酸本身可被肌酸激酶磷酸化，形成磷酸肌酸，用作骨骼肌和大脑中的能量缓冲剂。

一种称为肌酸酐的循环形式的肌酸与其互变异构体和肌酸处于平衡状态。

肌酸通过血液运输，并通过主动运输系统被能量需求高的组织（如大脑和骨骼肌）吸收。骨骼肌中 ATP 的浓度通常为 2-5 mM，这将导致肌肉收缩仅几秒钟。

在能量需求增加期间，磷酸原（或 ATP/PCr）系统使用磷酸肌酸从 ADP 快速重新合成 ATP。