肌酸是一种含氮的有机酸，化学式为C4H9N3O2，学名N-甲基胍基乙酸，自然存在于脊椎动物体内，能够辅助为肌肉和神经细胞提供能量。1832年，法国化学家米歇尔·欧仁·谢弗勒尔（Michel Eugène Chevreul）首次在骨骼肌中发现肌酸，而后，根据希腊语“Kreas”（肉），命名为“Creatine”。肌酸主要储存在肌肉组织中，可以减轻肌肉的疲劳与紧张，增强肌肉弹性，使肌肉更结实，还可以加速人体蛋白质的合成，降低胆固醇、血脂和血糖并延缓机体的衰老，并在能量需求高时发挥作用。通过补充肌酸，人体可以增加肌酸储备，提高肌肉中的磷酸肌酸水平，从而增强短期、高强度运动的表现。研究表明，肌酸补充剂不仅可以延缓肌肉疲劳，提高运动员的爆发力和耐力，还有助于促进肌肉生长和恢复，对于健身者和运动员来说是一种有效的营养补充方式。
理化性质
摩尔折射率：30.27
摩尔体积（cm3/mol）：94.7
等张比容（90.2K）：261.0
表面张力（dyne/cm）：57.6
极化率（10-24 cm3）：12.00
CAS号：57-00-1
MDL号：MFCD00004282
EINECS号：200-306-6
BRN号：907175
PubChem号：24857517
熔点：~295℃（dec.）
沸点：242.43℃
密度：1.33g/cm3
折射率：1.5700
储存条件：避光，室温
溶解度：水（稍微加热）
形态：固体
酸度系数（pKa）：2.63（25℃）
颜色：白色至类白色
计算化学数据
疏水参数计算参考值（XlogP）：-1.2
氢键供体数量：3
氢键受体数量：3
可旋转化学键数量：3
互变异构体数量：无
拓扑分子极性表面积：90.4
重原子数量：9
表面电荷：0
复杂度：134
同位素原子数量：0
确定原子立构中心数量：0
不确定原子立构中心数量：0
确定化学键立构中心数量：0
不确定化学键立构中心数量：0
共价键单元数量：1
组成结构
肌酸，是人体内自然产生的一种氨基酸衍生物，它可以快速增加肌肉力量，加速疲劳恢复，提高爆发力。肌酸在人体内储存越多，力量及运动能力也越强。也可以由食物中摄取。
它不仅可以快速提供能量（人体的各项活动是靠ATP，即三磷酸腺苷提供能量，而ATP在人体内的存储量非常的少，运动时，ATP很快就消耗殆尽，这时肌酸能够快速的再合成ATP以供给能量）。还能增加力量，增长肌肉、加快疲劳恢复。肌酸在人体存储量越多，能量的供给就越充分，疲劳恢复的就越快，运动能量也就越强。
发现
1832年法国化学家Chevreu首先在骨骼肌内发现了肌酸；
1847年Liberg等确认肌酸是哺乳动物肌肉的组成成分，认为肌酸参与肌肉的作功；
1979年Walker发现，体内肌酸除可来自于饮食外，还可由肝、肾、胰等组织合成，但大量的肌酸却存在于肌肉，表明体内存在着一个将肌酸由合成部位转到肌肉的转运系统，使肌酸的合成从使用中脱离开来。
含量及分布
肌酸存在于骨骼肌、脑、肝、肾等组织中一个体重70kg的正常人体内肌酸的总量大约为120g其中的95％存在于骨骼肌脑、肝、肾等组织仅有少量分布。肌肉中肌酸的更新速率为每天2g肌酸经代谢降解为肌酐；正常人体肌肉中肌酸的含量为125mmol/kg干肌女性体内肌酸含量略高于男性肌肉中肌酸的最大含量为150mmol/kg干肌。体内肌酸大约总量的60％是以磷酸肌酸形式存在的。人体安静时体内磷酸肌酸的含量是 ATP 的3～4倍。肌酸的吸收可能受到几个因素影响。运动可影响肌酸的吸收,例如在补充肌酸期间进行双腿的运动与对照实验（即一条腿运动另一条腿不运动）运动腿肌酸的吸收明显多于对照腿。维生素 E 和胰岛素也可影响肌酸的吸收维生素E缺乏则肌肉对肌酸的吸收减少；肌酸和胰岛素一起服用肌肉对肌酸的吸收增加。
来源
内源性合成
人体可以通过内源性合成来产生肌酸。这个过程发生在肝脏、胰腺和肾脏等器官中。内源性合成的前体包括甘氨酸等，这些物质通过生物合成途径转化为肌酸。正常情况下人体能合成肌酸，肌酸的内源性合成分两步进行，需要 L-精氨酸甘氨酸脒基转移酶（AGAT）和胍基乙酸 N-甲基转移酶（GAMT）两种酶，第一步在肾脏、肝脏、胰腺和大脑等含有 AGAT 的部位进行，AGAT 催化精氨酸和甘氨酸合成胍基乙酸（GAA）；第二步主要在肝脏中进行，GAMT 催化 GAA 转化为肌酸。
饮食摄入
肌酸存在于鱼、肉等食物中，但数量很少（半公斤肉只能提供1克肌酸）。要达到对人体有帮助的每日摄取量5克，必须每天吃下2.5公斤肉，这是不太可能的，所以需额外补充。
补充补剂
肌酸也可以通过口服补充剂来获取。肌酸补充剂通常是肌酸单质或肌酸盐的形式，可以在市售的营养补充品店中找到。这些补充剂提供额外的肌酸，有助于提高肌肉储备并增强运动表现。
肌酸作用
增加运动表现
肌酸的主要作用之一是提供肌肉收缩所需的能量。大量的动物和临床实验研究表明，补充肌酸能够增大肌肉力量、提高最大输出功率，从而整体改善运动能力。在高强度的运动或训练中，肌酸通过分解磷酸肌酸的过程释放出能量，帮助再生腺苷三磷酸（ATP）。ATP是肌肉收缩的主要能量来源之一，而肌酸的存在可以增加可用的磷酸基团，从而加速ATP的再生，延缓肌肉疲劳。通过提高肌肉细胞中的磷酸肌酸水平，肌酸补充可以增加肌肉的爆发力、耐力和力量。这对于进行高强度、短时运动如举重、冲刺等项目的运动员尤为重要。
降低受伤风险
在运动中补充肌酸能够减少肌肉和骨骼损伤、脱水和肌肉痉挛的发生率。此外，肌酸具有神经保护作用.
促进肌肉生长
肌酸被广泛认为对肌肉生长具有积极影响。它可以促进肌肉蛋白的合成，减少蛋白质降解，从而增强肌肉的体积和质量。这使得肌酸成为健身者和体育运动员常用的补充剂之一，尤其是在肌肉增长和恢复阶段。
改善运动康复
一些研究表明，肌酸补充可能有助于改善运动受伤后的康复过程。它可以促进受损肌肉组织的修复和再生，加速康复时间，并降低运动受伤后肌肉萎缩的风险。补充肌酸可以帮助运动员增加糖原储备，减少剧烈运动后的炎症和肌肉细胞中酶的流出，从而促进运动员在高强度训练后快速恢复。在进行一次力竭运动之前，联合补充肌酸和碳水化合物比仅仅补充碳水化合物有更大的运动后糖原储备，糖原对于促进恢复和防止强化训练期间的过度训练具有非常重要的作用。有人评估了有经验的马拉松运动员在进行 30 Km 赛跑之前补充肌酸对运动后炎症标志物和肌肉酸痛的影响，结果显示与对照组相比，肌酸补充使肌酸激酶、前列腺素E2和肿瘤坏死因子α的变化减少，乳酸脱氢酶也没有增加。还有研究显示在运动性肌肉损伤的恢复过程中，补充肌酸的参与者有显著更大的等速和等长膝关节伸展力量，此外，补充肌酸组在恢复2~7天后血浆肌酸激酶水平显著低于对照组。
肌酸安全性
大量研究已经证实，合理补充肌酸是安全的，并且其效果是可逆的。在补充肌酸至饱和水平后，一般停止补充4到6周，肌酸水平会回到基线水平。因此，长期补充肌酸不会抑制内源性肌酸合成。然而，摄入过量含氮食物可能会增加肾脏的负担，导致肾功能受损。研究还表明，短期和长期补充肌酸不会对运动员的肾功能、肌肉和肝脏产生不利影响。一项针对94名橄榄球运动员的研究发现，长达21个月的肌酸补充对运动员的肾功能指标、肌肉和肝脏损伤标志物没有产生不利影响。此外，一些研究还发现，长期补充肌酸可以改善肌肉组织中的蛋白质组成，促进瘦体重增加和脂肪质量降低。然而，也有研究发现，补充肌酸可能导致体重增加，这对于需要控制体重的运动员尤其值得关注。虽然有报道称补充肌酸可能引起一些不适症状，如痉挛、脱水和胃肠道不适，但这些症状尚未有充分证据支持。因此，总体而言，合理使用肌酸补充剂对大多数健康人群是安全的，但对于患有肾脏或肝脏疾病的个体，应在医生的建议下使用。
注意事项
一、肌酸的选择。酸主要分为一水肌酸和复合肌酸两类。一水肌酸即纯肌酸，是目前市面上最便宜、最简单、使用最广泛的肌酸，它是复合肌酸配方的基底物质。复合肌酸是将纯肌酸、丰富的糖原和丙酮酸钙及磷酸盐等营养强化剂进行科学合理地配比，以使人体快速吸收、利用，但是它价格较贵。建议使用者可以用一水肌酸加入糖自制复合肌酸，这样既节省开支，又能达到营养补充的目的。
二、肌酸的服用要和力量或速度等训练内容相匹配，服用肌酸期间注意不要过度训练，以防肌肉和韧带的拉伤。同时应配合蛋白质等营养补充，为肌肉的生长提供充足的原料，否则不会有理想的体重增加。服用肌酸期间，每天应补充足够的水以保证细胞水合作用的进行，防止使用肌酸后出现肌肉发紧、发僵或痉挛的副作用。如果以提高肌肉力量和爆发力为目的，建议在训练前半小时到1小时内补充肌酸。如果是为了提高肌肉围度，增加肌肉体积，训练后2个小时内补充肌酸，且越早越好。
三、使用方法。初次使用肌酸的练习者，要注意冲击期和维持期相结合。第1周的冲击期内，每天服用肌酸4次，每次5克。如果一日两练，可以在训练前后各服用一次肌酸。如果一日一练，训练前后各一次。其他两次没有固定的时间限制，只要相隔4个小时即可。冲击期的目的在于让体内的肌酸在短时间内迅速达到饱和状态。如果不冲击，需要30天左右的时间才能让肌酸在体内达到饱和。冲击期过后，用每天5克的肌酸维持即可。通常的使用安排为，1周的冲击，6周的维持，然后停用2～3周，接着开始新的循环。
四、肌酸应和葡萄糖或其它含糖饮料（果糖除外）一起服用，因为糖所引起的胰岛素浓度的升高加快了肌细胞对肌酸的吸收。有研究显示，肌酸和糖一起服用，可使肌肉中的磷酸肌酸的储备提高60%。果糖就例外，因为果糖与葡萄糖的代谢方式不同，它不需要胰岛素，所以不能提高肌酸的吸收率。蜂蜜除了含有果糖外，还含有葡萄糖、低聚糖、矿物质、氨基酸、维生素B群等营养物质；它与肌酸一同服用时，蜂蜜中的低聚糖和葡萄糖发挥了促进肌酸吸收的作用，而非果糖。
人工合成
人工合成肌酸通常是指通过化学合成或生物工程技术获得的肌酸，其与自然产生的肌酸在化学结构上是相同的，因此在功能和效果上通常也是类似的。
根据研究发现，合成肌酸的路线主要有以下3种：
（1）用氯乙酸、甲胺和氰胺水溶液合成肌酸。
（2）用氨基氰与肌氨酸钠或肌氨酸钾在水中或在水与有机溶剂的混合物中，在温度为20℃～ 150℃，pH 为7～14条件下进行。
（3）通过将肌氨酸钠或肌氨酸钾与氨基氰在20℃～150℃以及pH7．0～14．0下进行反应制备肌酸或肌酸一水合物，该法包括用碳酸进行pH调节。
目前，在国内外肌酸的规模生产一般采用的生产方法均是氨基氰肌氨酸钠法，因原料氨基氰有剧毒，使生产存在很大的危险性。
生态学数据
水危害级别1（德国规例）（通过名单进行自我评估）该物质对水有稍微危害。
不要让未稀释或大量的产品接触地下水、水道或污水系统。
若无政府许可，勿将材料排入周围环境。