肌肽是由β-丙氨酸和L-组氨酸组成的天然二肽，1900年由俄国化学家Gulewitsch首次从牛肉提取物中发现。它在人体肌肉和大脑中浓度最高（可达20mmol/L），是细胞抵御糖化损伤和氧化应激的第一道防线。
肌肽之所以备受关注，在于它同时具备三大核心生物活性——抗糖化、抗氧化和pH缓冲，这在天然成分中极为罕见。
晚期糖基化终末产物（AGEs）是蛋白质与还原糖反应的有害产物，与衰老和多种慢性疾病密切相关。肌肽是已知最有效的天然抗糖化剂之一——它能通过"牺牲性清除"机制，优先与活性羰基化合物（如甲基乙二醛、乙二醛）反应，从而保护体内重要蛋白质免受糖化损伤。体外实验表明，1mM肌肽可抑制约50%的AGEs生成。
肌肽能直接清除羟自由基（·OH）、超氧阴离子（O₂⁻）和单线态氧（¹O₂），其抗氧化能力与经典的谷胱甘肽相当。更重要的是，肌肽还能螯合过渡金属离子（Cu²⁺、Fe²⁺），从源头阻断Fenton反应产生的活性氧，是一种"多功能抗氧化剂"。
大脑是肌肽富集的第二大器官。研究表明肌肽能保护神经元免受β-淀粉样蛋白（Aβ）诱导的毒性损伤，抑制tau蛋白异常磷酸化，并通过维护线粒体膜电位来支持神经细胞能量代谢。这些特性使其成为脑健康领域的研究热点。
2020年发表在《Glycoconjugate Journal》的综述指出，肌肽在体外和动物模型中均表现出显著的AGEs抑制活性。在糖尿病大鼠模型中，补充肌肽（每日150mg/kg）8周后，肾脏AGEs水平降低约40%，肾功能指标显著改善。2019年日本学者的双盲交叉试验显示，健康志愿者口服肌肽后血清甲基乙二醛（AGEs前体）水平在2小时内显著下降。
Hipkiss AR. Carnosine and its possible roles in nutrition and health. Glycoconjugate Journal, 2020.
多项荟萃分析表明，补充β-丙氨酸（肌肽的前体，可提升肌肉肌肽含量）可显著提高高强度运动表现。Hobson等人2012年在《Amino Acids》发表的荟萃分析纳入了15项研究，发现补充β-丙氨酸4-10周后，运动能力平均提升2.85%。肌肉活检证实补充后肌肽含量可增加40-80%，这是运动能力提升的直接原因。
Hobson RM, et al. Effects of β-alanine supplementation on exercise performance. Amino Acids, 2012.
2016年《Neurochemical Research》发表的研究发现，肌肽可减轻β-淀粉样蛋白（Aβ）对海马神经元的毒性损伤。在阿尔茨海默病小鼠模型中，肌肽处理组的认知功能（Morris水迷宫测试）显著优于对照组，同时脑内氧化应激标志物（MDA）水平下降约35%。2021年的研究进一步揭示肌肽可通过激活Nrf2/ARE通路增强神经细胞的内源性抗氧化防御。
Corona C, et al. Effects of dietary supplementation of carnosine on mitochondrial dysfunction and Aβ toxicity. Neurochemical Research, 2016.
| 特性 | 肌肽 | 谷胱甘肽 | 维生素C |
|---|---|---|---|
| 化学类型 | 二肽 | 三肽 | 单体维生素 |
| 抗糖化能力 | ★★★★★ | ★★☆ | ★★☆ |
| 抗氧化能力 | ★★★★ | ★★★★★ | ★★★★ |
| 金属螯合 | Cu²⁺, Zn²⁺ | Fe²⁺ | 弱 |
| pH缓冲 | ★★★★★ | ★☆ | ★★ |
| 神经保护 | ★★★★ | ★★★ | ★★ |
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