肌酸（/?kri??ti?n/或/?kri??t?n/）是一種有機化合物，化學式為(H2N)(HN)CN(CH3)CH2CO2H。 它以各種變體（互變異構體）形式存在于溶液中。 肌酸存在于脊椎動物中，它促進三磷酸腺苷 (ATP) 的再循環，主要存在于肌肉和腦組織中。 通過捐贈磷酸基團將二磷酸腺苷 (ADP) 轉化回 ATP 來實現回收。 肌酸也起到緩沖作用。

肌酸于 1832 年首次被發現，當時 Michel Eugène Chevreul 將其從骨骼肌的堿化水提取物中分離出來。 后來，他以希臘語中肉的意思 κρ?α? (kreas) 為結晶沉淀物命名。 1928 年，肌酸被證明與肌酐處于平衡狀態。 1920 年代的研究表明，攝入大量肌酸并不會導致其排泄。 這一結果指出了身體儲存肌酸的能力，這反過來又表明它可以用作膳食補充劑。

1912 年，哈佛大學的研究人員 Otto Folin 和 Willey Glover Denis 發現了攝入肌酸可以顯著提高肌肉中肌酸含量的證據。 在 1920 年代后期，在發現攝入高于正常量的肌酸可以增加肌內儲存的肌酸后，科學家發現了磷酸肌酸（磷酸肌酸），并確定肌酸是骨骼肌代謝的關鍵因素。 肌酸物質是在脊椎動物中自然形成的。

1927 年報道了磷酸肌酸的發現。在 1960 年代，肌酸激酶 (CK) 被證明可以使用磷酸肌酸 (PCr) 磷酸化 ADP 以生成 ATP。 因此，ATP 而不是 PCr 在肌肉收縮中直接消耗。 CK 使用肌酸來緩沖 ATP/ADP 比率。

自二十世紀初以來，肌酸對身體表現的影響已得到充分證明，但它在 1992 年巴塞羅那奧運會后才進入公眾視野。 《泰晤士報》1992 年 8 月 7 日的一篇文章報道說，100 米金牌得主 Linford Christie 在奧運會前使用了肌酸。 《健美月刊》中的一篇文章將 400 米欄金牌得主莎莉·岡內爾 (Sally Gunnell) 稱為另一位肌酸使用者。 此外，泰晤士報還注意到，100米跨欄選手科林杰克遜在奧運會前就開始服用肌酸。

當時，英國可以買到低效肌酸補充劑，但直到 1993 年一家名為 Experimental and Applied Sciences (EAS) 的公司以 Phosphagen 的名義將這種化合物引入運動營養市場時，專為增強力量而設計的肌酸補充劑才上市銷售 . 此后進行的研究表明，高血糖碳水化合物與肌酸的消耗增加了肌酸肌肉的儲存。

肌酸是一種天然存在的非蛋白質化合物，是磷酸肌酸的主要成分，用于在細胞內再生 ATP。 人體 95% 的總肌酸和磷酸肌酸儲存在骨骼肌中，其余分布在血液、大腦、睪丸和其他組織中。 骨骼肌的典型肌酸含量（包括肌酸和磷酸肌酸）為每千克干肌肉質量 120 毫摩爾，但通過補充可達到 160 毫摩爾/千克。 每天大約有 1-2% 的肌內肌酸被降解，一個人每天需要大約 1-3 克肌酸來維持平均（未補充）肌酸儲存。 雜食性飲食提供了大約一半的價值，其余部分在肝臟和腎臟中合成。

肌酸不是必需的營養素。 它是一種氨基酸衍生物，在人體內由甘氨酸和精氨酸天然產生，額外需要 S-腺苷甲硫氨酸（甲硫氨酸的衍生物）來催化胍基乙酸轉化為肌酸。 在生物合成的xxx步中，酶精氨酸：甘氨酸脒基轉移酶（AGAT，EC：2.1.4.1）介導甘氨酸和精氨酸反應形成胍基乙酸。 然后使用 S-腺苷甲硫氨酸作為甲基供體，通過胍基乙酸 N-甲基轉移酶（GAMT，EC：2.1.1.2）甲基化該產物。 肌酸本身可被肌酸激酶磷酸化，形成磷酸肌酸，用作骨骼肌和大腦中的能量緩沖劑。 一種稱為肌酸酐的循環形式的肌酸與其互變異構體和肌酸處于平衡狀態。

肌酸通過血液運輸，并通過主動運輸系統被能量需求高的組織（如大腦和骨骼肌）吸收。 骨骼肌中 ATP 的濃度通常為 2-5 mM，這將導致肌肉收縮僅幾秒鐘。 在能量需求增加期間，磷酸原（或 ATP/PCr）系統使用磷酸肌酸從 ADP 快速重新合成 ATP。