磷酸肌酸

取自 食品百科全书

磷酸肌酸 creatine phosphate

磷酸原之一。是P．Eggle－ton和G．P．Eggleton（1927）首先从猫的肌肉中发现的，它广泛地存在于脊椎动物的肌肉中。为无色水溶性，其钠盐、钙盐也可溶于水。具有高能磷酸键（ΔG°′= - 10.3千卡）在酸性溶液中，易分解成肌酸与正磷酸，在中性溶液中，比较稳定。在生物体内由肌酸和ATP经酶的作用合成，但反应是可逆的，呈如下的平衡（称为肌酸激酶反应，过去称为Lohmann反应）；生物体内，在形成充足的高能磷酸键的条件下（例如肌肉静止状态），通过反应使磷酸肌酸增加，其浓度可达ATP的 4— 5倍。在高能磷酸键消耗的条件下（例如肌肉运动状态）则经上述逆反应分解。如此磷酸肌酸在肌肉这样急剧消耗大量能量的细胞中，起着高能磷酸键的贮藏作用。

肌酸与磷酸组成的化合物，为高能磷酸基的暂时贮存形式，存在于肌肉和其他兴奋性组织，如脑和神经细胞中。在脊椎动物中，肌酸与ATP反应可逆地生成磷酸肌酸，这个反应是由肌酸激酶催化的。

磷酸肌酸的功能是保持肌肉，特别是骨骼肌有较高的ATP水平。当细胞处于休息状态，ATP浓度相对高时，此反应朝磷酸肌酸净合成的方向进行；而当细胞有高代谢活性，ATP浓度低的时候，平衡移向ATP的净合成。磷酸肌酸就这样在含有肌酸激酶的组织中起作用。通常休息状态的脊椎动物骨骼肌含有充分的磷酸肌酸，可提供其自由能需求达数分钟（但在最大限度使用时只有数秒钟）。在某些无脊椎动物，如蟹的肌肉中，磷酸精氨酸的功能与上述磷酸肌酸的功能相同。

在肌肉或其他兴奋性组织（如脑和神经）中的一种高能磷酸化合物，是高能磷酸基的暂时贮存形式。磷酸肌酸水解时，每摩尔化合物释放10.3千卡的自由能，比ATP释放的能量（每摩尔7.3千卡）多些。磷酸肌酸能在肌酸激酶的催化下，将其磷酸基转移到ADP分子中。当一些ATP用于肌肉收缩，就会产生ADP。这时，通过肌酸激酶的作用，磷酸肌酸很快供给ADP以磷酸基，从而恢复正常的ATP高水平。由于肌肉细胞的磷酸肌酸含量是其ATP含量的3～4倍，前者可贮存供短期活动用的、足够的磷酸基。在活动后的恢复期中，积累的肌酸又可被ATP磷酸化，重新生成磷酸肌酸，这是同一个酶催化的逆反应。因为细胞中没有其他合成和分解磷酸肌酸的代谢途径，此化合物很适合完成这种暂时贮存的功能。在许多无脊椎动物中，磷酸精氨酸代替磷酸肌酸为能的贮存形式。可用人的短跑为例说明磷酸肌酸的功能。肌肉中磷酸肌酸的含量为17微摩尔/克，全速短跑可消耗磷酸肌酸13微摩尔/克，故它仅可作为最初4秒钟的能量来源，但它可提供时间来调节糖酵解酶的活性，使肌肉通过酵解得到能量。

肌酸属于能够提高运动能力的营养强力物的一种，它存在于肉类和鱼类等食物中，不过我们人体自身也可以在肝脏和肾脏中合成肌酸。研究指出，补充肌酸能有助于力量特别是爆发力的训练，比如举重、力量训练、100～800米跑、短距离游泳、间歇性的高强度运动及足球等。肌肉的收缩需要分解三磷酸腺苷（ATP）来提供能量，但是人体内三磷酸腺苷的储存量是有限的，只能够维持几秒钟的最大强度运动的需要。当ATP不够的时候，人体就会产生疲劳，需要不断再生ATP。再生ATP需要磷酸肌酸（CP），但是体内的磷酸肌酸的储备也是很有限的，因此需要补充肌酸，从而促进ATP的再生速度来提高运动能力。运动员服用肌酸，做功量可增加约6%，血乳酸水平下降，肌肉内肌酸水平增加20%～30%，当然也有无任何效果的情况。

肌酸的补充对于短时间、爆发力的训练效果比较明显，常见的补充方法是首先大剂量补充，每天20克，连续用5～6天（一般的肌酸补充品里面都有1个小勺子，1平勺约5克，每次服1勺，每天服4次）；然后再使用小剂量维持，每天服2克维持约35天。另外，将肌酸加入碳水化合物饮料（如果汁、葡萄糖水等）服用的效果比单独服用肌酸的效果好，可使肌肉的总肌酸量进一步提高。最新研究成果表明，将肌酸配合HMB（HMB是亮氨酸的代谢产物，是合成蛋白质的重要成分之一）一起服用能增强力量及增加肌肉。

肌酸虽然在运动医学上得到的认可颇多，且至今没有明显的副作用，但是我们也不应该长期大剂量补充，因为它可能引起抑制人体自身合成肌酸的能力，体重可能增加，这是因为肌酸进入细胞时同时使水分进入并停留在肌肉内。它还有可能出现肌肉酸胀僵硬感，这是因为肌酸可能使蛋白质合成增加，引起细胞肿胀。最后提醒各位读者：有很多营养补剂目前医学上还不能够完全证实它的功效，哪些人士适宜补充还不完全清楚。