肌酸真的能让你更聪明吗
肌酸是类似类固醇的激素或药物吗?
不是。肌酸是一种营养素。大多数杂食者每天会从肉类中摄入1到2克肌酸,人体自身也会合成1到2克。细胞供能离不开肌酸,它是完全正常的物质,绝非什么异类。
肌酸会提升睾酮水平吗?
不太可能。这种担忧源于2009年一项针对16名男性橄榄球运动员的研究¹,但该研究的可信度极低https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC7871530/#CR61:~:text=However%2C%20in%20the%20van%20der%20Merwe%20et%20al%2E%20%5B61%5D%20study。另有至少12项研究均显示,肌酸不会改变睾酮水平,或仅会带来无生理意义的微小变化。除此之外,从作用机制来看,肌酸也不可能提升睾酮——我们清楚肌酸的功能,它与激素调控毫无关联。
注¹:严格来说,该研究发现的是双氢睾酮(DHT)水平上升,而非睾酮。↩
肌酸会导致脱发吗?
不会。更准确地说:
- 没有任何研究报告过肌酸导致脱发。
- 有一项研究得出了相反结论https://doi.org/10.1080/15502783.2025.2495229。
- 从作用机制上看,肌酸没有导致脱发的可能。
- 反而有充分的机制依据说明它不会引发脱发。
这些谣言都源于对那项2009年研究的过度推测,但后续研究已推翻了该研究的结论,更何况它根本没有测量头发相关指标。理论上凡事皆有可能,但就目前证据而言,肌酸促进头发生长的可能性和导致脱发一样大。如果你真的担心这点:那你打算从此不吃肉吗?
肌酸安全吗?
大概率安全。国际运动营养学会的表述https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC5469049/如下:
针对健康人群和病患群体(涵盖婴儿至老年人)开展的短期及长期研究显示,每日按每千克体重0.3至0.8克的剂量补充肌酸,持续时长最长达5年,始终未发现对健康有不利影响,反而可能带来多项健康益处与运动表现提升。
肌酸的研究已十分充分,未发现任何风险;其作用机制也不隐含风险;每日补充几克肌酸,摄入量并未超出人们从日常饮食中获取的正常范围。
肌酸能让人变强吗?
能。很少有补剂能像肌酸这样,拥有如此确凿且一致的研究证据。一篇被广泛引用的综述https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC5469049/#CR46指出,短期补充肌酸可使最大力量/爆发力提升5%-15%,进而增强力量训练的长期效果。肌酸还能将冲刺表现提升1%-5%,不过对于长跑这类耐力运动,它似乎**几乎没有益处**https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC10132248/。
肌酸是如何让人变强的?
回答这个问题前,我能先吐槽一下肌肉的工作原理吗?
……可以吗?
太好了!先说说肌肉的工作机制:
- 所有细胞内都存在一种名为ATP(三磷酸腺苷)的分子,它是细胞的能量来源。
- 肌肉细胞中含有一种名为肌球蛋白的蛋白质。
- 当ATP与肌球蛋白结合,肌球蛋白会将ATP分解为ADP(二磷酸腺苷),释放的能量会被肌球蛋白以弹性张力的形式储存。
- 当神经元发出信号,肌球蛋白就会释放储存的机械能。
- 当你决定移动手臂时,大脑会激活大量肌肉细胞,精准协调肌球蛋白的收缩,最终完成大幅度动作。
这里有个关键信息:体内以ATP形式储存的能量极少。人体约含100克ATP,对应约10000焦耳能量²。而人体静息状态下的能量消耗约为100瓦,这意味着储存的ATP仅能维持生命约100秒。如果是冲刺跑,能量消耗可达约3000瓦,体内储存的ATP会在约3秒内耗尽。
通过进食,人体会持续合成新的ATP。通常情况下,线粒体每秒可将约1克ADP转化回ATP,刚好满足静息时的能量需求³。当你开始运动,身体会通过加快呼吸、心跳等方式,将这一速率提升至每秒约10克。
但线粒体完全全速运转需要一两分钟的时间。
注²:巧合的是,在典型细胞环境中,人体每克ATP可释放约100焦耳能量,因此1克≈100焦耳,1克/秒≈100焦耳/秒。你可能还记得高中物理知识:1瓦的定义就是1焦耳/秒。↩ 注³:维基百科引用的一篇论文称,人体每天合成/循环约50千克ATP,换算下来每秒约0.5787克。但这与静息状态下100瓦的能量消耗不符。由于100瓦的数值证据更充分,因此每秒1克的估计更为准确。↩ 注⁴:人为什么要呼吸?因为线粒体需要氧气来合成ATP。运动时呼吸加快,是为了让线粒体合成更多ATP。你甚至可以用最大摄氧量(VO₂ max)计算线粒体合成ATP的量:每消耗1升氧气,可产生约21000焦耳能量,对应约210克ATP。如果你的最大摄氧量为40毫升/千克/分钟,体重70千克,那么每分钟耗氧量为2.8升,对应每分钟合成约588克ATP,即每秒约9.8克。↩ 注⁵:环法自行车赛选手可能会连续数小时以1500甚至2000瓦的功率运动,这意味着他们每秒要合成约20克ATP。他们能做到这点,是因为训练让体内线粒体数量更多,且氧气输送效率更高。不过身体需要几秒时间才能提升到这样的功率水平。↩
那为什么我能冲刺超过3秒?
因为肌酸是ATP之外的另一能量储备库。摄入或合成肌酸后,60%会转化为磷酸肌酸。这一过程由一种酶完成:它抓取一个肌酸分子和一个ATP分子,将ATP上的磷酸基团转移到肌酸上,使肌酸“充电”为磷酸肌酸,同时ATP“放电”变为ADP⁶。
但当ATP水平下降时——比如你在躲避老虎——这些酶会逆向运作:将磷酸肌酸“放电”为肌酸,同时将ADP“充电”回ATP。这一过程几乎瞬间完成,因此ATP和磷酸肌酸会同步消耗⁷。
静息状态下,肌肉中的磷酸肌酸含量约为ATP的3-4倍。也就是说,磷酸肌酸提供的“额外”能量储备,远大于ATP本身的“基础”储备。这就是你能冲刺10秒而非仅3秒的原因。
注⁶:ATP中的“T”代表“triple(三)”,即含有3个磷酸基团;ADP中的“D”代表“di(二)”,即含有2个磷酸基团。↩ 注⁷:体内还有以糖原形式储存的能量,它需要几秒才能启动,可维持几分钟。冲刺时,你不会因糖原耗尽而力竭,而是会因乳酸堆积而停下。实际上,人体有五层能量储备:
- 肌球蛋白弹性张力中储存的机械能。
- ATP分子中储存的化学能(为肌球蛋白供能)。
- 磷酸肌酸分子中储存的化学能(为ATP供能)。
- 糖原中储存的化学能(为ATP和肌酸供能)。
- 食物和脂肪中储存的化学能(为糖原、ATP和肌酸供能)。↩
补充肌酸能提升肌肉细胞中的肌酸水平吗?
能。不同人群的典型肌酸水平如下:
- 素食者:100毫摩尔/千克
- 杂食者:120毫摩尔/千克
- 补充肌酸者:140毫摩尔/千克
各项数据完全吻合。补充肌酸可使肌酸水平提升约16.67%,意味着短期总能量储备提升约12.5%⁸。这与肌酸试验中观察到的5%-15%力量增幅一致。
这也解释了为何肌酸对耐力运动几乎无益:如果没有突然的能量爆发,更大的短期能量储备派不上用场。
注⁸:提升幅度是12.5%而非16.67%,是因为短期能量储备中约75%是磷酸肌酸,25%是ATP,而补充肌酸不会提升ATP水平。↩ 注⁹:我不确定这个数学推导是否真能解释肌酸研究中5%-15%的力量增幅,还是仅仅是巧合。毕竟从“短期能量储备提升X%”到“最大卧推提升X%”,中间存在不小的跳跃。↩
但这一切难道不奇怪吗?
我觉得挺奇怪的。正常情况下,力量越强越好,人体本身也能合成肌酸。既然提升肌酸水平就能增强力量且无副作用,为什么进化没有让我们天生拥有更高的肌酸水平?类似“阿尔杰农悖论”的观点会认为,肌酸有如此显著的效果是不可能的。
你可能会认为,肌酸水平过高有害,所以进化没有让它变得更高。但这似乎站不住脚:肌酸水平会随饮食自然波动,如果高水平有害,进化应该会将其固定在较低水平,而不是任由它变化。
进化常常会让我们“变弱”,以减少能量消耗——毕竟进化最害怕我们饿死¹⁰。但人体每天合成肌酸仅需消耗1-2卡路里,且肌肉细胞中肌酸含量增加也不会带来显著代谢负担。
我认为最平淡的解释是:对我们的祖先而言,短期力量的小幅提升无关紧要。我们是靠耐力捕猎的物种,而非追求单次最大负重的捕猎者¹¹。此外,肌酸增多会使肌肉细胞吸收额外水分,略微增加长跑时的能量消耗¹²。
所以,能从肉类中获取额外肌酸当然好,没有也无所谓。在饮食导致的肌酸波动范围内,肌酸水平对繁殖成功率的影响可能微乎其微。
注¹⁰:与祖先相比,我们的童年更长且更脆弱,肌肉量更少,大脑也更小。↩ 注¹¹:我曾思考过这点,毕竟非国家社会中暴力致死的比例很高。但力量提升10%真能改变对抗结果吗?↩ 注¹²:我觉得很有意思的是,很多资料把水分潴留称为“常见副作用”甚至统计相关数据,但在我看来,这是物理规律决定的必然结果。↩
不过我们必须承认,肌酸是种特殊物质。我们总希望能告诉身体:“嘿,我们有吃不完的食物,别再想着节约能量了,专心变强吧。”但能实现这一点的方法寥寥无几。据我所知,被证实能增强力量的常规营养素只有三种:蛋白质、肌酸、β-丙氨酸。
肌酸就是这么特殊,它能让你变得更强一点。那它能让你更聪明一点吗?
大脑会使用肌酸吗?
会。人体大部分组织的肌酸含量都不高,但大脑和肌肉、心脏、睾丸一样,含有大量肌酸。神经元会像肌肉细胞一样,利用肌酸参与ATP与磷酸基团的循环。
大脑中的肌酸含量有多少?
大概是肌肉中的一半。我们更关注的是磷酸肌酸与ATP的比例,它能反映磷酸肌酸对局部能量储备的提升幅度。前文提到,肌肉中的这一比例是3:4;大脑中的数据不够精确,但比例似乎在1.5:2左右¹³。
注¹³:Tsuji等人报告,灰质中磷酸肌酸与ATP的比例为0.77,白质中为2.18;Lu等人报告全脑比例约为1.45;Hetherington等人报告白质中为1.0,灰质中为1.6,小脑中为2.1。↩
但为什么大脑会使用肌酸?
问得好!大脑不像肌肉那样有爆发性能量需求。没错,大脑仅占体重的2%,却消耗了约20%的卡路里,但它的特殊性在于,这些能量都用于基础运转,不会因活动量增加而大幅上升。与普遍认知相反,认真思考并不会显著增加卡路里消耗(你可以试试:开始认真思考,会发现心率并没有上升)。
肌肉用肌酸来支持冲刺,可大脑没有“冲刺”一说,那它用肌酸做什么?
最主流的理论是:肌肉不仅将肌酸当作额外能量储备,还利用它在细胞内传递能量。肌酸在细胞内的扩散速度比ATP快,因此即使在耐力运动中,肌酸也发挥着作用:线粒体附近的酶用ATP将肌酸“充电”为磷酸肌酸,肌球蛋白附近的酶再用磷酸肌酸将ADP“充电”回ATP。虽然肌酸总量没有变化,但它起到了将能量从线粒体“运送”到肌球蛋白的作用。
根据这一理论,神经元和肌肉细胞的共同点是:细胞局部被激活时,会消耗大量能量。因此,即使大脑不会“冲刺”,它仍需要肌酸来避免局部能量不足。
还有实验证据表明肌酸对大脑至关重要。我们培育出了基因改造小鼠,它们的大脑缺乏将肌酸与磷酸肌酸相互转化所需的酶,结果这些小鼠表现出严重的空间学习障碍,大脑体积也略有缩小。
部分人类也存在先天性肌酸缺乏症。其中一种类型是肌酸合成障碍,患者体内肌酸水平整体偏低(95%的肌酸储存在骨骼肌中),但主要症状却与大脑相关,即智力障碍,同时还常伴有肌肉无力和癫痫。另一种类型是肌酸转运体缺陷,肌酸无法穿过血脑屏障,仅导致大脑肌酸水平降低,同样会引发智力障碍,以及肌肉无力或癫痫(尽管患者肌肉细胞中的肌酸水平正常)¹⁴。
可见,肌酸对大脑功能至关重要,只是具体机制尚不清楚。
注¹⁴:肌酸合成障碍可通过补充肌酸治疗,而肌酸转运体缺陷目前尚无有效疗法。↩
补充肌酸能提升大脑中的肌酸水平吗?
大概率可以,但提升幅度可能不如肌肉。
肌酸确实能穿过血脑屏障,但帮助它穿越的蛋白质并不丰富,且有研究表明,长期摄入肌酸会下调这种蛋白质的表达。大脑自身也能合成少量肌酸,长期摄入肌酸可能也会抑制这一合成过程。
当然,我们可以直接给人补充肌酸,观察大脑的变化。已有约十几项此类研究,多数报告大脑肌酸水平提升了3%-10%,但也有少数研究显示无变化。不过由于大脑难以直接观测,这些研究依赖磁共振波谱技术,部分观点认为这种测量方式并不可靠。
对于无法合成肌酸的患者,口服补充肌酸似乎能使大脑肌酸水平恢复正常(但通常仍会残留部分认知障碍。有一名患者在出生3周时确诊并开始补充肌酸,未出现智力障碍)。因此在某些情况下,补充肌酸确实能提升大脑肌酸水平。
我个人认为,补充肌酸通常能提升大脑肌酸水平,幅度在3%-10%是合理的,但证据并不十分充分。
人们为什么会关注肌酸的认知益处?
源于Rae等人2003年的研究。他们选取了澳大利亚45名健康的素食或纯素大学生,开展交叉试验:一半人先每天补充5克肌酸,持续6周,随后经过6周洗脱期,再换另一半人补充肌酸。研究结果惊人,受试者在瑞文高级推理测验(RAPM)和倒背数字广度测验(BDS)中的表现大幅提升:

分析显示,肌酸使倒背数字广度测验得分提升1.19个标准差,瑞文高级推理测验得分提升1.76个标准差。换算成IQ分数(1个标准差对应15分IQ),相当于IQ分别提升17.85分和26.4分,且两项结果均具有极高的统计学显著性(p < 0.0001)。
这一结果能重复吗?
不能。该论文发表后,多个研究团队开展了类似实验,但均未发现如此显著的统计学效应。经过20年无定论的研究,Sandkühler等人2023年的研究试图给出明确的重复结果。在我看来,这是迄今为止针对肌酸认知益处的最高质量随机对照试验¹⁵。他们基本沿用了Rae等人的实验设计,但在德国开展,样本量扩大至123人,纳入了一半非素食者,并取消了洗脱期。以下是主要结果:

(T1为基线测试结果,T2为补充肌酸或安慰剂6周后的结果,T3为再经过6周后的结果,此时安慰剂组转为补充肌酸,肌酸组转为服用安慰剂。)
总体而言,所有人的成绩都随时间提升,可能是练习效应。在第一个6周,安慰剂组的倒背数字广度测验成绩提升甚至略快于肌酸组;但当两组切换干预方式后,原本的安慰剂组(此时补充肌酸)成绩提升速度进一步加快。仅从图表来看,这似乎表明肌酸有一定益处。瑞文高级推理测验的趋势类似,但幅度大幅降低。
他们通过统计模型得出,肌酸对倒背数字广度测验的效应量为0.17个标准差(约2.5分IQ,未达到统计学显著性),对瑞文高级推理测验的效应量为0.09个标准差(约1分IQ,远未达到显著性)。研究未发现肌酸对素食者有额外益处,甚至连无统计学意义的趋势都没有。
目前,这两项研究的差异尚无令人信服的解释。Rae等人2003年的实验设计似乎并无问题,结果的效应量过大,无法用p值操纵解释,统计学显著性也过高,不可能是随机误差导致。或许Rae等人的研究对象基线肌酸水平更低?这确实很奇怪。但历史经验告诉我们,当一项令人兴奋的结果未能被重复时,我们更应相信重复实验的结果。
注¹⁵:写完这句话后我发现,该实验的资助方包括有效利他主义基金会、有效风险投资公司,还有知名AI对齐研究者Paul Christiano个人。↩
那其他随机对照试验呢?难道不需要做元分析吗?
理论上需要,但问题在于,大多数研究并未公布高质量元分析所需的数据。他们将受试者分为两组,一组补充肌酸,另一组服用安慰剂,然后测试两组的认知表现,接着建立统计模型并报告p值等结果,但从未公布原始均值和标准差¹⁶。
幸运的是,Xu等人2024年的研究联系了所有相关试验的作者,获取了原始数据。根据他们的元分析,肌酸的效应如下:
| 认知领域 | 效应量(标准差) |
|---|---|
| 整体认知功能 | +0.34 |
| 执行功能 | +0.32 |
| 注意力 | +0.22 |
| 记忆力 | +0.31 |
| 处理速度 | +0.01 |
但遗憾的是,这篇论文存在缺陷。作者称部分结果具有统计学显著性,但2026年的一篇评论指出,他们犯了一个错误,导致多项研究的数据被重复计算¹⁷。因此我没有列出他们(错误的)置信区间。如果计算正确,我怀疑所有结果都不会具有统计学显著性。严格来说,上述点估计值也不准确,但该误差不会系统性地偏向某一方向。
总的来说,我实在无法信任这篇论文。它非常粗糙,存在大量细节缺失。但就目前而言,还没有人收集到开展高质量元分析所需的数据,因此这些数字仍是我们能得到的最佳总结。
注¹⁶:这听起来可能有些奇怪,但这种情况非常普遍。每个人都想“确立真理”,而不是仅仅生成数据让“别人去确立真理”。考虑到他们的激励机制,这也无可厚非。↩ 注¹⁷:Prokopidis等人2022年的另一项元分析得出了类似结果,但显然也存在类似问题。不过Prokopidis等人值得肯定的是,他们承认了问题并发布了更正。但该研究仅关注记忆力,且使用的是受试者自身前后得分的对比,而非安慰剂组与肌酸组之间的对比。↩
那我们该相信谁?
我来说说我信任的机构:欧洲食品安全局(EFSA)。2024年,一家肌酸销售商向欧盟申请宣传肌酸的认知益处,促使EFSA发布了《肌酸与认知功能改善:根据(EC)No 1924/2006法规第13(5)条对健康声称的评估》https://doi.org/10.2903/j.efsa.2024.9100。
以下是他们的结论(为便于阅读,我删除了参考文献):
专家组认为,总体而言,10项人体干预研究……未显示补充肌酸对认知功能有一致的影响。专家组注意到,部分研究报告肌酸对工作记忆有急性效应,但在较低剂量或持续摄入肌酸时未观察到该效应。专家组还注意到,某一项研究报告的肌酸效应……在整体证据中属于孤立发现,其他研究未观察到补充肌酸对其他认知领域(包括不同类型的记忆:情景记忆、短期记忆、视觉记忆,以及言语流畅性、注意力、警觉性、处理速度、精神运动速度、执行功能、整体认知能力/灵活性和流体智力)有影响。最后,专家组指出,针对病患群体开展的三项干预研究未支持补充肌酸对认知有改善作用。
我认为这一结论具有权威性。甚至可以说,这份文件可能是人类文明为探究肌酸是否具有认知益处所做的最大努力。
但我们需要记住EFSA的角色:他们要判断的是肌酸是否被证实具有认知益处,以此决定是否允许商家宣传该益处。他们给出了否定答案,我对此深信不疑。但这并不意味着肌酸完全没有认知益处。
还有其他针对随机对照试验的综述吗?
有。以下是我找到的所有近期综述,以及每篇的代表性观点:
| 综述 | 观点摘要 |
|---|---|
| Avgerinos等人2018 | “有证据表明,补充肌酸可能改善短期记忆和智力/推理能力。”“年轻人的认知任务表现未受影响。”“素食者在记忆任务中的反应比肉食者更好” |
| Dolan等人2019 | “血脑屏障是循环肌酸进入大脑的障碍”“可能改善某些认知任务的表现,尤其是在压力条件下(如精神疲劳、力竭运动)。” |
| Roschel等人2021 | “补充肌酸有改善认知加工的潜力,尤其是在大脑肌酸不足的情况下”“需要开展同时评估大脑肌酸水平和认知功能的补充研究” |
| Prokopidis等人2023 | “校正后,我们的整体分析显示,一水肌酸不会改善整体记忆表现(标准化均差0.19;95%置信区间:–0.07至0.46)” |
| Xu等人2024 | “补充肌酸对记忆力和注意力时长有显著积极影响,还能显著提升处理速度。但未发现对整体认知功能或执行功能有显著改善。” |
| McMorris等人2024 | “在无压力情况下,补充肌酸对年轻健康受试者的认知无显著影响。此外,针对压力群体的研究结果不一。”“纯素食者摄入的肌酸不足……无法维持最佳认知输出所需的水平。”“仔细审视证据后发现,补充肌酸的积极效果可能比现有研究显示的更多。” |
| 英国NHCC2024 | “每日摄入≤3克肌酸与认知功能改善之间的因果关系尚未确立。” |
总体而言,随机对照试验确实发现了小幅积极效应,但未达到统计学显著性。正如我常指出的,如果真实效应确实存在但很小,就会出现这种结果。但这也可能是随机误差、p值操纵或发表偏倚导致的。Gwern联系了一位作者,发现确实存在发表偏倚。
总的来说,我认为随机对照试验为健康成年人存在小幅认知益处提供了非常弱的证据(根据测量指标不同,效应量可能在0.1至0.3个标准差之间)。同时,这些试验也为健康成年人不存在较大认知益处(比如效应量超过0.5个标准差)提供了中等强度的证据,为存在某种“压力”(可能导致肌酸水平降低)的成年人(如老年人、纯素食者或体力透支者)存在小幅益处提供了弱证据。
能总结一下支持肌酸提升智力的证据吗?
我很乐意:
- 肌酸很特殊。很少有营养素能真正增强力量,但肌酸可以。
- 除肌肉外,人体很少有组织大量使用肌酸,但大脑是其中之一。
- 肌酸能穿过血脑屏障。
- 肌酸对大脑正常功能至关重要。
- 补充肌酸大概率能小幅提升大脑肌酸水平。
- 部分随机对照试验显示肌酸有认知益处。
能总结一下反对肌酸提升智力的证据吗?
可以:
- 我们尚未完全理解大脑如何使用肌酸,也没有明确的机制能解释补充肌酸为何能提升智力。
- 大脑使用肌酸的最佳类比是肌肉在耐力运动中对肌酸的利用,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(或是否能)提升大脑肌酸水平,尚未得到确凿证实。
- 随机对照试验显示的益处很小,约为1至3分IQ。
- 这些试验的结果不具有统计学显著性。
肌酸能让人更聪明吗?
我不知道。可能会有一点吧。
你可以这样论证:肌酸对大脑至关重要(尽管机制不明),所以为了稳妥起见,最好维持较高的肌酸水平。但我不太认同这个观点。肌酸确实对大脑至关重要,但有迹象表明,进化已经意识到这一点,因此对大脑肌酸水平的调控比肌肉更严格。
对于素食者或纯素者,这个论证可能更有说服力。但几乎没有实验证据表明这类人群能获得额外的认知益处,甚至有证据显示,尽管素食者的肌酸摄入量远低于杂食者,但他们的大脑肌酸水平可能并未低多少。
而且就算肌酸真的有益,益处可能也非常小。假设你认为肌酸有50%的概率提升1分IQ,50%的概率完全没用,那么每天坚持补充5克肌酸,只为获得0.5分的预期IQ提升,真的值得吗?我不确定。