综述：肌酸代谢的三维网络：从细胞内能量穿梭到全身代谢调控开关

这篇综述系统梳理了肌酸（Creatine）代谢网络从亚细胞能量转运到全身代谢调控的多维作用机制。文章突破性地提出肌酸代谢通过线粒体超复合体（VDAC/ANT-CK）形成能量隧道，并借助液-液相分离（LLPS）形成的肌酸激酶（CK）凝聚体实现能量快速分配，其调控范围已从传统的运动补剂拓展至脂肪组织代谢重编程和全身能量感知领域，为代谢性疾病治疗提供了新靶点。

　　

背景

肌酸作为细胞内高能磷酸键的"分子穿梭巴士"，在ATP从产能部位向耗能部位的快速转移中扮演核心角色。骨骼肌中，这套精密的运输系统同时协调着线粒体氧化磷酸化、糖酵解和磷酸原系统三大供能途径的能源分配。正是这种独特的代谢特征，使得肌酸补充剂能快速提升爆发力运动表现，成为力量型运动员广泛使用的运动补剂。

近年研究揭示，脂肪组织中活跃的肌酸代谢可促进棕色脂肪细胞更新，在寒冷环境或久坐状态下显著提升能量消耗。这一发现突破了传统认知，标志着肌酸代谢网络从单纯的"运动增强剂"转型为具有全身代谢调控潜力的治疗靶点。

研究范畴

本综述通过三个维度重构肌酸代谢的研究框架：在亚细胞层面，线粒体外膜电压依赖性阴离子通道（VDAC）与腺苷酸转位酶（ANT）构成的超复合体，与肌酸激酶（CK）共同形成定向能量运输的"分子隧道"；在组织层面，骨骼肌与脂肪组织通过肌酸代谢建立跨器官对话，形成"肌肉-脂肪代谢轴"；在系统层面，肌酸代谢网络通过感知细胞能量状态，触发全身性代谢重编程。

主要结论

肌酸循环通过两种创新机制实现精准能量调控：一方面，线粒体CK通过液-液相分离（LLPS）形成动态凝聚体，这些具有快速响应特性的"能量液滴"能在运动瞬间完成能量再分配；另一方面，肌酸代谢网络通过调控棕色脂肪产热，建立"亚细胞-组织-系统"三级调控体系。针对CK相变动力学的干预策略，既可用于提升运动表现，也为糖尿病等代谢性疾病提供了新型治疗思路。这种从分子隧道到全身网络的跨尺度调控机制，标志着肌酸研究已进入三维整合的新纪元。