蛋白质合成的启动和效率,依赖于 “信号通路激活”“能量充足”“原料供应” 三大前提,一水肌酸主要通过前两个维度发挥作用,具体路径如下:
1. 激活关键合成信号通路:mTOR 通路
mTOR(哺乳动物雷帕霉素靶蛋白) 是调控蛋白质合成的 “核心开关”—— 当 mTOR 被激活时,会启动核糖体(蛋白质合成的 “工厂”)的组装,加速氨基酸合成蛋白质的过程;反之则抑制合成。
一水肌酸通过两种方式激活 mTOR:
肌细胞膨胀的机械信号:如之前提到的,一水肌酸进入肌细胞后转化为磷酸肌酸,引发细胞内渗透压升高,驱动水分进入肌细胞,导致肌细胞轻微膨胀。这种 “细胞体积增大” 会被肌细胞膜上的 “机械感知蛋白(如整合素、水通道蛋白 AQP4)” 识别,传递信号至细胞内,最终激活 mTOR 通路。
类比:就像给肌肉细胞 “充气”,膨胀的状态会触发细胞 “启动合成程序”,以适应增大的细胞体积(避免细胞膜因膨胀受损,同时构建更多肌肉结构蛋白)。
间接协同训练刺激:补充肌酸可提升高强度抗阻训练的表现(如增加负重、延长训练时间),而训练本身会通过 “肌肉微损伤”“机械牵拉” 进一步激活 mTOR—— 肌酸相当于 “放大了训练对 mTOR 的激活效果”,让蛋白质合成的 “开关” 开得更大。
2. 维持充足能量供应:避免合成 “断能”
蛋白质合成是一个高耗能过程—— 每合成 1 克蛋白质约需消耗 4-5 千卡能量(依赖 ATP 供能)。若细胞内 ATP 不足,蛋白质合成会立即 “停滞”。
一水肌酸通过以下方式保障能量:
肌酸在细胞内转化为磷酸肌酸(PCr) ,作为 ATP 的 “快速储备库”:当训练或代谢消耗 ATP 时,磷酸肌酸可立即释放磷酸基团,将 ADP(二磷酸腺苷)快速转化为 ATP,维持细胞内 ATP 浓度稳定。
即使在非训练状态(如休息、睡眠),肌酸维持的能量供应也能支持蛋白质合成的 “持续进行”,尤其帮助训练后肌肉修复所需的蛋白合成(如肌动蛋白、肌球蛋白的合成)。
3. 减少蛋白质分解:提升 “净合成率”
肌肉的最终变化取决于 “蛋白质合成量 - 分解量” 的净差值。一水肌酸不仅促进合成,还能间接抑制蛋白质分解,进一步扩大净合成率:
降低训练后的肌肉氧化应激:高强度训练会产生大量 “活性氧(ROS)”,ROS 会破坏肌细胞结构,加速蛋白质分解;肌酸具有一定的抗氧化作用,可清除部分 ROS,减少肌肉损伤和分解。
维持细胞内 pH 稳定:训练中乳酸堆积会导致细胞内酸化,而酸化环境会激活 “蛋白质分解酶(如钙蛋白酶)”;肌酸可通过调节细胞内离子平衡,缓解酸化,抑制分解酶活性。
4. 协同激素效应:间接增强合成代谢
一水肌酸不直接分泌激素,但可通过改善训练效果,间接促进合成代谢激素的释放,进一步辅助蛋白质合成:
提升训练强度→促进睾酮分泌:睾酮是核心的增肌激素,可激活 mTOR、增加肌细胞对氨基酸的摄取;补充肌酸后,训练者能承受更大负重或更多次数,刺激睾酮分泌量增加。
配合碳水 / 蛋白质摄入→增强胰岛素效应:胰岛素可促进氨基酸进入肌细胞(为合成提供原料),同时激活肌酸转运体(帮助肌酸进入细胞);“肌酸 + 碳水 / 蛋白质” 的组合,能形成 “胰岛素→肌酸吸收→蛋白质合成” 的正向循环。