一种在运动员中常用于增肌的流行膳食补充剂，或许能为阿尔茨海默病患者提供支持脑健康的新途径。一项小型研究发现，连续两个月每日摄入肌酸的患者，其脑能量水平和认知测试分数均有提升。该研究发表于《阿尔茨海默病与痴呆：转化研究与临床干预》。
阿尔茨海默病通常与大脑能量利用的急剧下降有关。人脑需要大量燃料才能正常运作，尽管其物理尺寸相对较小，却消耗了人体每日热量消耗的很大一部分。研究人员推测，脑细胞内能量系统的失效可能导致了患者身上出现的渐进性记忆丧失和意识混乱。
当细胞使用其主要能量货币——一种名为ATP的化学物质时，它会断裂一个化学键，并在其后留下一个耗尽的分子。肌酸充当了一种生物信使，它储备着一组化学部件，并将其捐赠给这些耗尽的分子，使它们迅速再生为新鲜的ATP。这种快速循环过程在需要大量能量爆发的人体组织中极为重要，例如运动时的骨骼肌。而大脑不断发射电信号以处理思想和记忆，同样依赖这一循环系统来避免能量耗尽。
在这些细胞内，肌酸在不同的细胞结构之间来回穿梭。它从线粒体（常被称为细胞的微型发电厂）中获取能量，并将其运输到其他急需补充电源的区域。当细胞无法产生足够的能量来维持基本运作时，它们就容易受损并最终死亡。这种能量衰竭是阿尔茨海默病最早的征兆之一，因此需要能够恢复细胞能量的治疗方法。
目前的药物疗法通常针对大脑中有毒蛋白质斑块的积聚，但恢复脑代谢则代表了一种完全不同的思路。虽然清除有毒斑块可能延缓疾病进展，但对于修复存活神经元内破损的能量系统几乎毫无作用。科学家希望，针对代谢的治疗能与现代药物一起成为有效策略。通过给予脑细胞生成和运输自身能量所需的工具，医生或许能帮助患者在更长时间内维持独立功能。
为了研究这一能量传输系统，堪萨斯大学医学中心的研究人员将注意力转向了一水肌酸。这种特定形式的肌酸作为一种廉价膳食粉末广泛可得，举重者常用来提升运动表现。先前的实验室实验表明，在患有类似阿尔茨海默病症状的小鼠的饮食中添加这种补充剂，能改善它们的空间记忆。动物研究还显示，脑部炎症减少，与疾病相关的有害蛋白质团块水平也降低了。
Aaron N. Smith、Matthew K. Taylor 及其科学同事希望验证类似的生物能量益处是否也会出现在人类患者身上。到目前为止，尚无临床试验专门测试过确诊的阿尔茨海默病患者在日常生活条件下能否耐受高剂量肌酸。研究团队旨在回答这一基础问题，同时寻找早期认知获益的迹象。
研究人员设计了一项为期八周的初步计划，涉及20名老年人，年龄从60岁到90岁不等。所有参与者均因阿尔茨海默病被临床诊断为进行性痴呆。由于基于症状的医生诊断并不总是与组织内实际发生的生物学变化一致，科学家分析了参与者血液中一种名为p-tau217的生物标志物。这种特定蛋白质可作为该疾病生物学变化的准确指标，特别是脑内有害斑块的积聚。
这些专门的血液测试证实，绝大多数参与者具有高度生物学可能性患有真正的阿尔茨海默病病理。研究团队还测试了参与者APOE基因的一个特定变异，这是一种已知的特征，会显著增加一个人患迟发性阿尔茨海默病的风险。他们发现，研究组中近三分之二的人至少携带了一个这种关联的遗传标记。确认这些特征有助于确保研究准确反映面临真正阿尔茨海默病衰退的人群。
该试验的主要目标是测试每日高剂量补充方案对这些患者是否可行且安全。参与者被指示每天将20克一水肌酸粉末溶解在他们选择的饮料中。他们将这个量分成两次10克剂量，在不同时间服用，以最大限度地提高身体吸收并限制潜在的消化问题。研究人员依靠研究伙伴（通常是配偶或家庭成员），他们使用检查表追踪两个月的每日剂量。
为了客观确认患者服用了补充剂，研究团队在试验开始、中间和结束时抽血测量血液肌酸水平。他们还利用了一种名为磁共振波谱的专门脑部扫描技术。与仅拍摄大脑物理结构的标准MRI不同，这种先进的成像方法可以检测并追踪脑组织内特定化学物质的水平。在这个案例中，扫描仪测量了额叶和顶叶区域中肌酸的总量。
血脑屏障是一个由血管和组织紧密编织而成的网络，保护大脑免受血液中有害物质的侵害，但也使得治疗的输送变得困难。许多靶向治疗因无法穿透这道保护屏障而失败。发现口服肌酸补充剂能够成功穿越这一障碍进入阿尔茨海默病患者的大脑，是一个积极的技术信号。脑部扫描仪追踪了这种化学物质是否不仅到达了目标组织，还实际融入了现有的能量储存系统。
最后，参与者使用平板电脑完成了一套广泛的认知测试。研究人员采用了医学专家设计的标准化任务集合，这些任务评估思维的不同方面。测试测量了工作记忆（即在短时间内保持和操作信息的能力），以及个体在不同心理类别之间切换的能力。其他评估则追踪了注意力、处理速度和语言技能，在两个月前后进行。
认知评估评估了执行功能的不同侧面，执行功能涉及规划、集中注意力和同时处理多项任务的心理过程。阿尔茨海默病患者往往在执行功能和工作记忆方面遇到严重困难，因为其内部脑结构正在退化。研究人员推测，细胞能量的提升可能有助于延缓这种特定类型的认知衰退。找到一种廉价易行的方法来支持执行功能，可能从根本上改善患者及其照料者的日常生活。
补充方案对参与患者来说非常可行。所有20人都完成了试验，没有退出，其中19人成功服用了至少80%的每日规定剂量。血液测试证实参与者吸收了补充剂，因为他们的血液肌酸水平在四周后迅速上升，并在研究的剩余时间里保持升高。
这种干预措施对老年人来说似乎相对安全且耐受性良好。一些参与者报告了轻微不适，如暂时性肌肉抽筋、偶发性腹泻或睡眠紊乱。这些轻微问题大多在试验早期自行消失。研究结束时进行的全面代谢血液检查显示，参与者的主要内部器官功能没有受到负面影响。
专门的脑部扫描显示，摄入的补充剂成功地从血液中穿越大脑。平均而言，参与者在八周内总脑肌酸水平增加了11%。研究人员观察到，绝大多数参与者的脑化学能量储存至少有一定程度的可测量增加。
伴随着这一生化变化，研究人员记录了患者在认知表现若干方面的早期改善。整体认知测试分数平均提高了约3分。参与者在涉及快速解决问题和处理新信息的液体认知任务中表现更好。他们还在一个特定的工作记忆任务上表现出改善，该任务要求他们记住并对图片列表进行排序。
口头阅读识别（一项评估一个人正确读出和发音所见单词能力的任务）在试验结束时得分更高。研究人员还注意到，在一项旨在测量一个人主动忽略干扰而专注于特定目标的能力的测试中，表现有所改善。参与者脑肌酸增加的程度，往往与其阅读表现从研究开始到结束的改善程度相一致。
由于这是一项小型可行性试验，研究存在明显的局限性，这些局限性指导着结果应如何评估。该试验是单臂试验，意味着没有单独的对照组服用假粉末进行比较。没有安慰剂组，研究人员无法验证补充剂直接导致了认知改善。多次参加认知测试的人有时在第二次尝试时表现更好，仅仅是因为他们更熟悉测试格式。
试验的短期性也使得科学家无法了解补充剂在超过两个月的时间内的效果。展望未来，研究团队希望启动更大规模的临床试验，其中包括安慰剂元素，并在更长时间内跟踪患者。如果未来的研究支持这些早期的生物能量益处，这种廉价且广泛可得的粉末最终可能成为随着疾病进展而支持脑健康的工具。
该研究题为《一水肌酸在阿尔茨海默病中的初步试验：可行性、脑肌酸与认知》，作者为 Aaron N. Smith、In-Young Choi、Phil Lee、Debra K. Sullivan、Jeffrey M. Burns、Russell H. Swerdlow、Emma Kelly 和 Matthew K. Taylor。
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