流行的肌肉补充剂肌酸对大脑功能至关重要

摘要：肌酸在肌肉供能方面的作用广为人知，其对大脑功能和发育也极为关键。肌酸缺乏症患者补充肌酸往往无法改善神经发育，因为大脑的保护屏障阻碍了肌酸进入。研究人员正在开发新技术，绕过该屏障直接将肌酸送至大脑以恢复正常脑功能。早期研究有望改善当前使许多人面临终身认知挑战病症的大脑健康。

关键事实

• 肌酸的大脑角色：肌酸对脑细胞产能至关重要，支持记忆、学习和控制癫痫发作等功能。
• 缺乏的影响：肌酸缺乏者补充后肌肉量常增加，但仍受严重神经发育障碍困扰。
• 创新输送方式：正在测试一种定向方法将肌酸直接送至大脑，克服阻碍补充剂有效发挥作用的天然屏障。 来源：弗吉尼亚理工

肌酸通常被视为增肌补剂，但其对人体肌肉功能的影响关乎生死。弗吉尼亚理工弗拉林生物医学研究所的科研人员陈钦义（音译）称，肌酸对全身骨骼肌耗能细胞、大脑和心脏的细胞产能都非常关键，可能在包括控制癫痫发作、学习、记忆和大脑发育等多种功能中发挥作用。

陈是一个研究团队成员，该团队致力于开发利用聚焦超声将肌酸直接送至大脑的技术。这项在弗拉林生物医学研究所助理教授吴成嘉（音译）实验室进行的工作，将得到肌酸缺乏症协会3万美元的资助。

肌酸在大脑中至关重要，它与磷酸相互作用帮助生成三磷酸腺苷，这是活细胞产能必需的分子。除了在产能中的作用，肌酸还影响神经递质系统。例如，肌酸影响大脑中使用神经递质γ - 氨基丁酸的主要抑制通路，从而限制中枢神经系统神经元的兴奋性，可能在多种功能中起作用，包括控制癫痫发作、学习、记忆和大脑发育。

越来越多的研究表明，肌酸本身可作为神经递质，因为它从大脑中的神经胶质细胞被运送至神经元，并能影响其他神经元间的信号传导过程。肌酸缺乏症可削弱骨骼肌和心脏，也会严重影响大脑。许多患者补充肌酸后肌肉量和体重增加，但仍常面临神经发育挑战，影响说话、阅读或书写能力。这主要是由大脑的血脑屏障导致的。这种选择性屏障阻止毒素和病原体等有害物质进入脑组织，但也会在肌酸水平低时阻止其进入大脑。

吴研究治疗性聚焦超声，它能精确地将声波导向大脑暂时开放的区域。该过程使药物到达病变组织而不损害周围健康细胞。吴在研究此方法用于小儿脑癌治疗的同时，也看到将其用于肌酸缺乏症的潜力。吴称，通过弗吉尼亚理工和国家儿童医院的合作，他能在国家儿童研究与创新园区展示聚焦超声研究成果。在那里他遇到医学遗传学家塞斯·伯杰博士，后者向他介绍了肌酸转运体缺乏症，他们共同看到了聚焦超声的潜力。

聚焦超声基金会已认可弗吉尼亚理工和国家儿童医院为卓越中心。吴说这两个机构汇聚了临床专家、试验专家和科研人员，他们能设计实验为未来临床试验提供依据。陈表示，这是让他兴奋的时刻，他找到了一个能从基础研究转向帮助患者的实验室，当吴问他是否对这个项目感兴趣时，他欣然答应。由于肌酸缺乏会损害大脑发育，陈的项目初期将专注于利用聚焦超声使肌酸穿过血脑屏障，他希望该技术能恢复肌酸缺乏模型中的正常脑量。

作者：利·安妮·凯利 来源：弗吉尼亚理工 联系：利·安妮·凯利 - 弗吉尼亚理工 图片：图片来源于神经科学新闻