肌酸是一种奇怪的类固醇激素或药物吗？

不是。肌酸是一种营养素。大多数杂食者每天通过吃肉摄入一两克，身体本身每天也会合成一两克。你需要肌酸来在细胞内部传递能量。这完全正常，一点也不奇怪。

肌酸会提高睾酮吗？

不太可能。这种担忧源于一项研究，该研究在2009年针对16名男性橄榄球运动员展开。¹ 但该研究被认为极不可靠。至少还有另外十二项研究均未发现变化或仅发现生理上无意义的变化。除此之外，肌酸会提高睾酮本身就说不通，因为我们清楚肌酸的作用机制，它与激素毫无关系。

肌酸会导致秃头吗？

不会。或者更准确地说：

1. 没有任何研究报告过这种情况。
2. 有一项研究报告了相反的结果。
3. 没有机制上的理由认为会发生这种情况。
4. 有充分的机制上的理由认为不会发生这种情况。

这些传言都可以追溯到基于那项2009年单一研究的推测。但那项研究已被后续研究推翻，而且它根本没有测量头发。任何事情都有可能，但据我所知，肌酸会促进头发生长的可能性也一样大。如果你真的担心这个：难道你要因此不吃肉了吗？

肌酸安全吗？

很可能是安全的。国际运动营养学会指出：

在健康和患病人群中，从婴儿到老年人，以每天每公斤体重0.3至0.8克的剂量、持续长达5年的短期和长期研究一致表明，肌酸补充不会带来不良健康风险，反而可能带来多种健康和运动表现方面的益处。

它已经得到了广泛的研究，尚未发现任何风险。其作用机制也不暗示存在风险。而且每天额外补充几克，并不会让你超出现有正常饮食所摄入的范围太多。

肌酸能让你变得更强壮吗？

能。对于一种补充剂来说，能拥有如此有力且一致的证据是非常罕见的。一篇被广泛引用的综述指出，短期补充肌酸可使最大力量／爆发力提高5-15%。这进而可能会增加力量训练带来的长期增肌效果。肌酸还能将短跑表现提高1-5%。不过，对于长跑这类耐力运动，似乎几乎没有任何益处。

但肌酸究竟是如何让人变强的呢？

在回答这个问题之前，我能先啰嗦一下肌肉是怎么工作的吗？

……好吧？

太好了！肌肉的工作原理是这样的：

• 所有细胞内部都漂浮着一种叫ATP的分子，细胞用它来提供能量。
• 肌肉细胞中含有一种叫肌球蛋白的蛋白质。
• 当ATP撞上肌球蛋白时，肌球蛋白会将ATP分解为ADP。这个过程释放的能量会被肌球蛋白以弹性形变的形式捕获。
• 在神经元触发时，肌球蛋白会释放这些机械能。
• 当你决定移动手臂时，大脑会触发大量肌肉细胞，将肌球蛋白的抽动精密地协调成大尺度的动作。

现在，这里有一个对我们的故事至关重要的点：以ATP形式储存的能量其实非常少。人体内大约含有约100克ATP，相当于约10000焦耳的能量。² 但人体在静息状态下就要消耗约100瓦的功率。所以你储存的ATP只够维持生命约100秒。如果你全力冲刺，很容易就会消耗约3000瓦的功率，几秒钟内就会耗尽所有储存的ATP。

通过进食这一神奇的过程，你一直在不断合成更多的ATP。通常情况下，你的线粒体每秒会将约1克ADP循环再生成ATP，这正好是维持生命所需的量。³ 如果你开始跑步，身体可以通过加快呼吸、加速心跳等手段，将这一速率提高到每秒约10克。⁴ 但线粒体要真正全速运转，需要一两分钟的预热时间。⁵

那为什么我冲刺能持续三秒以上呢？

因为肌酸相当于一个额外的能量储备库，与ATP储备库相连。你吃下或合成肌酸后，其中约60%会被转化为磷酸肌酸。这是由一种酶完成的，它抓住一个肌酸分子和一个ATP分子，在两者之间转移一个磷酸基团。这个过程将肌酸“充电”成磷酸肌酸，同时将ATP“放电”成ADP。⁶

但如果你的ATP水平下降——比如因为你在拼命逃离老虎——这些酶就会反向运行，也就是将磷酸肌酸“放电”成肌酸，同时将ADP“充电”回ATP。这几乎是瞬间发生的，因此ATP和磷酸肌酸会以相同的速率被消耗。⁷

在静息状态下，你的肌肉中磷酸肌酸的含量大约是ATP的3到4倍。所以磷酸肌酸中储存的“额外”能量要比ATP本身的“基础”储量大得多。这就是为什么你能冲刺十秒而不是只能冲三秒的原因。

补充肌酸会提高肌肉细胞中的肌酸水平吗？

会。典型的水平大致如下：

• 素食者：100毫摩尔/千克
• 杂食者：120毫摩尔/千克
• 补充肌酸的人：140毫摩尔/千克

所以，一切似乎都说得通。如果你补充肌酸，你的水平会提高约16.67%，意味着短期总能量储备增加约12.5%。⁸ 这与肌酸试验中观察到的5-15%的力量提升相吻合。⁹ 这也能解释为什么肌酸试验发现它对耐力运动益处甚微。如果你没有突发的爆发性活动，更大的短期能量储备其实帮不上什么忙。

但这一切难道不都很奇怪吗？

嗯，我确实觉得奇怪。在其他条件相同的情况下，更强壮总是好事。身体本身就知道如何制造肌酸。如果只要提高肌酸水平就能在毫无代价的情况下变得更强，那进化为什么还没这么做呢？某种版本的阿尔吉侬论证会认为，肌酸能如此有效这件事本身应该是不可能的。

你可能会认为，更高的肌酸水平在某种程度上是有害的，所以进化才没有让它更高。但这似乎说不通。肌酸水平会根据饮食自然波动。如果更高的水平有害，进化完全可以把它降下来。但它并没有这么做，只是任其随饮食波动。

很多时候，进化会让我们变得“更差”，以减少能量消耗，因为进化最怕我们饿死。¹⁰ 但身体每天合成肌酸只花费1-2千卡，而肌肉细胞中更多的肌酸也不会带来显著的代谢成本。

我认为平淡无奇的解释是，对于我们的祖先来说，短期力量的适度提升根本无关紧要。我们是靠耐力追逐猎物的猎人，而不是追求一次最大重量硬拉的选手。¹¹ 而且，更多的肌酸会让肌肉细胞吸入一些额外的水分，这会略微增加长跑时的能量消耗。¹² 所以，如果你恰好从肉类中获得了额外的肌酸，很好；如果没有，也无所谓。在肌酸随饮食波动的范围内，我猜肌酸水平对繁殖成功率的影响微乎其微。

尽管如此，我们必须承认肌酸是很特别的。我多么希望能对身体说：“嘿，我们现在有无限的食物供应。别再操心节省能量了，专心变得更厉害吧。”但我们几乎没有办法做到这一点。据我所知，已被证明能提升力量的常规营养素清单只有：蛋白质、肌酸、β-丙氨酸，就这些了。

所以肌酸很特别。而且肌酸确实能让你强壮一点。那么，它也能让你聪明一点吗？

大脑会使用肌酸吗？

会。身体大多数部位并不含有大量肌酸。但大脑、肌肉、心脏和睾丸中含有。神经元利用肌酸来玩与肌肉中同样的ATP和磷酸基团游戏。

大脑中有多少肌酸？

也许只有肌肉中的一半左右。这里关键的指标是磷酸肌酸与ATP的比值，它反映了磷酸肌酸在多大程度上增加了局部能量储备。我们在前面看到，在肌肉中这个比值是3到4。而在大脑中，数据不太精确，但这个比值似乎更接近1.5到2。¹³

但为什么？大脑为什么要用肌酸？

问得好！大脑不像肌肉那样有爆发性的能量消耗。没错，大脑虽然只占体重的约2%，却消耗了约20%的热量。但大脑的特别之处在于，它需要那么多能量仅仅是为了维持基本的日常运作，并不会因为用脑而大幅增加。与常见的误解相反，费劲思考并不会显著消耗更多热量。（验证方法：开始绞尽脑汁思考，然后看看你的心率有没有上升。）

所以肌肉用肌酸来冲刺。但大脑又不冲刺。那大脑到底拿肌酸来干什么呢？

目前最常见的理论是这样的：实际上，肌肉并不只是把肌酸当作额外的能量储备。它们还用它来在细胞内转运能量。你看，肌酸在细胞内的扩散速度比ATP快。所以即使在耐力运动中，肌酸仍在发挥作用：靠近线粒体的酶利用ATP将肌酸“充电”成磷酸肌酸，而靠近肌球蛋白的酶则利用这些磷酸肌酸将ADP“再充电”回ATP。尽管肌酸的净变化为零，但它帮助将能量从线粒体“穿梭”到肌球蛋白。

根据这一理论，神经元和肌肉细胞的共同点在于，细胞的某些局部在被触发时会大量消耗能量。所以即便你的大脑不会“冲刺”，它仍然利用肌酸来避免局部能量短缺。

也有实验证据表明肌酸对大脑很重要。我们培育出了基因改造小鼠，其大脑缺乏将肌酸与磷酸肌酸相互转化所需的酶。它们表现出严重的空间学习障碍，脑体积也略小。

一些人天生就存在肌酸缺乏症。在某些类型中，人们无法正常合成肌酸。这会导致全身肌酸水平偏低，包括储存了95%肌酸的骨骼肌。尽管如此，主要症状却与大脑有关，即智力障碍。肌肉无力和癫痫发作也很常见。另一些人则患有肌酸转运体缺陷，意味着肌酸无法穿过血脑屏障。这会导致仅大脑中肌酸水平偏低。同样会导致智力障碍，也常伴有肌肉无力或癫痫发作。（尽管这些人肌肉细胞本身的肌酸水平是正常的。）¹⁴

所以，不管机制如何，肌酸对大脑都非常重要。

补充肌酸会提高大脑中的肌酸水平吗？

可能会，但提升幅度很可能小于肌肉。

肌酸确实可以穿过血脑屏障。然而，帮助它穿过的蛋白质数量并不多，而且有迹象表明长期补充肌酸会使其表达下调。大脑本身也能合成一些肌酸，而这一合成过程也可能因长期补充而被下调。

当然，你可以直接给人补充肌酸，然后观察大脑的变化。已有大约十来项这样的研究。大多数报告称大脑肌酸增加了3%到10%，不过也有少数报告称没有变化。然而，由于大脑难以直接检测，这些研究依赖磁共振波谱技术，而一些观点认为这些测量并不可靠。

在无法合成肌酸的人群中，口服补充似乎能使大脑中的水平恢复正常。（通常仍会残留一些认知障碍。有一名患者在三周大时就被确诊并开始补充，因此没有出现智力障碍。）所以在某些情况下，补充确实可以提高大脑中的水平。

我的最佳猜测是，补充肌酸通常确实会提高大脑中的水平，增幅在3%到10%之间是合理的。但证据并不十分有力。

人们为什么会对肌酸的认知益处产生兴趣？

因为Rae等人（2003）的研究。他们在澳大利亚招募了45名健康的素食或纯素大学生。进行了一项交叉试验，其中一半人在六周内每天服用5克肌酸，经过六周的洗脱期后，另一半人再服用肌酸。结果惊人，在瑞文推理测验（RAPM）和逆向数字广度（BDS）上都出现了巨大提升：

在他们的分析中，肌酸使BDS提高了1.19个标准差，RAPM提高了1.76个标准差。如果换算成智商分数（1个标准差相当于15个智商点），那就意味着分别提高了17.85和26.4个智商点。在这两种情况下，结果都具有高度统计显著性（p < 0.0001）。

这一结果能被重复吗？

不能。在那篇论文之后，各个团队尝试了类似的实验，但没有人发现如此巨大或具有统计显著性的效应。经过二十年不确定的结果后，Sandkühler等人（2023）着手进行一次决定性的重复验证。在我看来，这是迄今为止关于肌酸认知益处最高质量的随机对照试验。¹⁵ 他们基本沿用了Rae等人的实验设计，不过实验在德国进行，样本量扩大到123人，其中一半为非素食者，并且取消了洗脱期。以下是他们的主要结果：

（T1显示基线时的测试结果。T2显示服用肌酸或安慰剂六周后的结果。T3显示再过六周后的结果，此时安慰剂组转为服用肌酸，反之亦然。）

总体而言，所有人随着时间推移成绩都有所提高，这可能是由于练习效应。在前六周的逆向数字广度测试中，安慰剂组的提升速度实际上略快于肌酸组。但当两组互换、分别改服安慰剂和肌酸后，原先的安慰剂组（现服用肌酸）提升得更快。单看图表，这似乎暗示了一定的益处。在瑞文测验中也出现了同样的趋势，但幅度要小得多。

他们拟合了一个统计模型，报告称逆向数字广度的效应量为0.17个标准差（约2.5个智商点，未达到统计显著），瑞文测验为0.09个标准差（约1个智商点，远未达到显著）。他们没有发现素食者有额外获益，甚至连非显著性的获益都没有。

据我所知，这种差异从未得到令人信服的解释。Rae等人2003年的实验看起来做得很规范。结果太大，不太可能是p值操纵所致；统计显著性也太高，不太可能是随机噪声。或许Rae等人研究对象的基线肌酸水平不知为何更低？这非常奇怪。但历史表明，当一个令人兴奋的结果之后跟着一个令人失望的重复实验时，我们应该押注于后者。

那其他所有随机对照试验呢？这难道不需要做一次荟萃分析吗？

原则上是的。问题在于，大多数研究并没有报告做好荟萃分析所需的数字。它们让一半人服用肌酸、另一半人服用安慰剂，然后测量两组在某项认知测试中的表现。接着拟合某种统计模型，报告p值之类的结果。但它们从未真正公布原始的均值和标准差。¹⁶

幸运的是，Xu等人（2024）联系了所有这些试验的作者，获取了原始数据。根据他们的荟萃分析，肌酸产生了以下效应。

不幸的是，那篇论文质量很差。他们声称其中几项结果具有统计显著性，但一篇2026年的评论指出，他们犯了一个相当于对几项研究的数据重复计算的错误。¹⁷ 因此，我没有展示他们（错误的）置信区间。如果计算正确，我怀疑没有任何一项结果会具有统计显著性。严格来说，上面的点估计值也是错的，不过这个错误应该不会系统性地偏向任何一方。

总的来说，我必须说我真的不信任这篇论文。它非常粗糙，遗漏了大量细节。但据我所知，还没有其他人汇集过做好荟萃分析所需的数据。所以我认为这些数字是我们目前能得到的最好总结。

那么我们能相信谁呢？

我来告诉你我信任谁：欧洲食品安全局（EFSA）。2024年，一家销售肌酸的公司向欧盟申请获准宣传其认知益处。这促使EFSA发布了《肌酸与认知功能改善：根据（EC）第1924/2006号法规第13(5)条对健康声称的评估》。

以下是他们的说法（为便于阅读，我删去了参考文献）：

专家组认为，总体而言，这10项人体干预研究并未显示肌酸补充对认知功能有一致的影响。专家组指出，在一些研究中报告的肌酸对工作记忆的急性效应 […] 在较低剂量下 […] 或持续补充肌酸时并未观察到。专家组还指出，在一项研究中报告的肌酸效应 […] 在整个证据体系中属于孤立发现，在该体系中，未观察到肌酸补充对其他认知领域的影响，包括记忆的不同方面（情景记忆、短期记忆、视觉记忆）、言语流畅性、注意力、警觉性、处理速度、精神运动速度、执行功能以及一般认知能力／灵活性和流体智力。最后，专家组指出，在患病人群中进行的三项干预研究也不支持肌酸补充对认知有影响。

我认为应该把这视为定论。我甚至敢说，这份文件很可能是我们人类文明为弄清肌酸是否具有认知益处所做过的最彻底的努力。

但我们需要记住EFSA的角色。他们要回答的是肌酸是否已被证明具有认知益处，因为他们要决定是否应该允许宣传认知益处。他们说没有，我相信他们。但这并不意味着就不存在认知益处。

还有其他关于这些随机对照试验的综述吗？

有。以下是我能找到的所有近期综述，以及每篇综述中一些有代表性的引文：

平均而言，随机对照试验确实发现了小的正向效应，只是未达到统计显著。这正好符合我们对真实效应为正但很小时的预期。但这也完全可能是随机波动、p值操纵或发表偏倚所致。Gwern联系了一位作者，发现发表偏倚确实存在。

总体而言，我认为这些随机对照试验为健康成年人的小幅获益提供了非常微弱的证据（取决于测量指标，约0.1至0.3个标准差）。同时，它们也为健康成年人不存在较大效应（比如说0.5个标准差以上）提供了中等程度的反驳证据，并为“处于某种可能降低肌酸水平的应激状态的成年人”（如老年人、纯素者或身体极度疲劳者）存在小幅获益提供了微弱的证据。

你能总结一下支持肌酸让人更聪明的证据吗？

很乐意：

• 肌酸很特别。真正能让人变得更强的营养素非常少，但肌酸可以。
• 身体中除肌肉外很少有部位会使用大量肌酸，但大脑会。
• 肌酸可以穿过血脑屏障。
• 肌酸对大脑正常运作至关重要。
• 补充肌酸很可能会提高大脑中的肌酸水平，至少会提高一点。
• 一些随机对照试验提示了认知益处。

你能总结一下反对肌酸让人更聪明的证据吗？

可以：

• 我们并不完全了解大脑如何利用肌酸。对于补充肌酸为何会让人更聪明，没有清晰的机制解释。
• 大脑利用肌酸的最佳类比，是肌肉在耐力运动中对肌酸的利用方式。但肌酸对耐力运动几乎没有益处。
• 补充肌酸能在多大程度上（或者是否）提高大脑中的肌酸水平，尚未得到确证。
• 随机对照试验提示的益处相当小，大约只有1到3个智商点。
• 随机对照试验的结果不具有统计显著性。

肌酸能让你更聪明吗？

我不知道。也许有一点。

你可以这样论证：肌酸对大脑至关重要（不管机制如何），所以最稳妥的做法就是保持高水平，以防万一。但我不太认同这种说法。肌酸对大脑确实至关重要，但有几个迹象表明进化已经意识到这一点，因此对大脑中肌酸水平的调控比对肌肉中更严格。

对于素食者或纯素者，我可能会接受这种论点。但几乎没有实验证据表明这些群体有额外的认知获益，甚至有证据表明，尽管摄入量远低，素食者的大脑肌酸水平可能并没有低多少。

而且如果肌酸确实有帮助，可能的益处大概也很小。假设你认为有50%的可能性肌酸能提高1个智商点，50%的可能性完全没用。那么每天服用5克肌酸来换取0.5个智商点的预期收益，真的值得折腾吗？我不太确定。