一、核心机制：作为神经细胞的 “能量缓冲剂”，维持 ATP 稳态
神经元是全身能量需求最高的细胞之一 —— 无论是神经信号传递（动作电位产生、突触递质释放）、细胞结构修复（膜成分合成）还是离子泵功能（维持细胞膜内外 Na⁺/K⁺浓度差），都需要持续消耗大量 ATP（三磷酸腺苷，细胞直接能量来源）。
一水肌酸进入神经细胞后，会在脑型肌酸激酶（CK-BB，神经系统特有的肌酸激酶同工酶） 的催化下，与 ATP 反应生成磷酸肌酸（PCr） —— 这是一种 “高能磷酸储备分子”，可在神经元能量需求骤增时（如高强度神经活动、应激状态）快速释放磷酸基团，将 ADP（二磷酸腺苷）重新转化为 ATP，从而：
避免 ATP 水平快速下降导致的神经功能紊乱（如信号传递延迟、突触功能减弱）；
减少因 “能量缺口” 引发的神经元应激损伤（如氧化应激、离子失衡）。
二、辅助作用：优化线粒体功能，提升神经能量 “生产效率”
线粒体是细胞的 “能量工厂”，神经细胞内线粒体的功能直接决定能量供应效率。研究表明，一水肌酸可通过以下方式改善神经细胞线粒体功能：
维持线粒体膜电位稳定：膜电位是线粒体合成 ATP 的关键前提，一水肌酸可减少氧化应激对线粒体膜的损伤，避免膜电位崩解导致的能量生产中断；
减少线粒体活性氧（ROS）生成：过量 ROS 会破坏线粒体结构并抑制 ATP 合成酶活性，一水肌酸可通过清除部分 ROS 或增强线粒体抗氧化能力（如提升谷胱甘肽水平），降低氧化损伤；
促进线粒体生物发生：部分研究提示，长期补充一水肌酸可能上调线粒体相关基因（如 PGC-1α）的表达，增加线粒体数量，从 “总量” 上提升神经细胞的能量供应能力。
三、间接支持：通过能量保障调节神经递质代谢与神经保护
神经递质（如乙酰胆碱、多巴胺、谷氨酸）的合成、储存与释放均需 ATP 供能，一水肌酸通过稳定能量供应，可间接支持神经递质系统的正常运作：
例如，多巴胺的合成需要酪氨酸羟化酶催化，该酶的活性依赖 ATP 供能，能量充足时可减少多巴胺合成不足导致的神经信号传递障碍；
对于兴奋性神经递质（如谷氨酸），能量充足还能避免其 “过量释放”（能量不足时神经元易出现谷氨酸泄漏，引发兴奋性毒性损伤），间接发挥神经保护作用。
四、应用场景与研究方向
基于上述作用，一水肌酸在神经能量代谢相关领域的研究主要集中于：
神经退行性疾病（如阿尔茨海默病、帕金森病）：此类疾病常伴随脑内肌酸水平下降、线粒体功能异常，补充一水肌酸被尝试用于改善患者脑能量代谢，缓解认知或运动功能衰退（目前仍在临床研究阶段，效果需进一步验证）；
脑缺血 / 缺氧损伤：缺血时神经细胞快速耗竭 ATP，磷酸肌酸可作为 “应急能量储备” 延缓细胞死亡，相关动物实验已证实其对缺血后脑功能的保护潜力；
认知功能支持：对于健康人群或认知需求较高的场景（如高强度学习、衰老相关认知下降），补充一水肌酸可能通过优化脑能量代谢，轻微提升注意力、工作记忆等认知指标（个体差异较大，效果不显著且非普适）。
