肌胺酸，也是為人所知的N-甲基甘胺酸，是甘胺酸合成及分解的副產物，甘胺酸是在肌肉及其他身體組織可以發現的天然胺基酸，在實驗室可以藉由chloroacetic acid(氯乙酸)以及methylamine(甲胺)來合成。在自然合成路徑中，可以於膽鹼代謝成甘胺酸過程的中間代謝物中發現。肌氨酸就像甘胺酸一樣有甜味而且溶於水，由於本身就是可以分解的表面活性劑，因此有些牙膏或者其他製品會拿來添加。
其實在生活周遭，肌胺酸無所不在，像是蛋黃、火雞、火腿、蔬菜以及豆類植物都可以找得到，在體內合成，主要是靠膽鹼以及甲硫胺酸來代謝形成甘胺酸，不過提醒大家，要應用於臨床上的治療，劑量必須足夠，否則沒有效果。
目前，在臨床上應用最多的就是精神分裂症的改善，最早的研究發現對於抗精神藥物治療反應不佳的患者，合併肌胺酸治療可以改善正性及負性症狀:
Lane H, Huang C, Wu P, Liu Y, Chang Y, Lin P, Chen P, Tsai G (2006). "Glycine transporter I inhibitor, N-methylglycine (sarcosine), added to clozapine for the treatment of schizophrenia". Biol Psychiatry 60 (6): 645–9. doi:10.1016/j.biopsych.2006.04.005. PMID 16780811.
在臨床觀察上，肌胺酸服用都無明顯的副作用，跟甘胺酸相較，肌胺酸可以直接通過血腦屏障，在大腦可以增加細胞間隙甘胺酸的濃度，來促進NMDA(認知功能)接受體的活性，進而改善症狀:
Tsai G, Lane H, Yang P, Chong M, Lange N (2004). "Glycine transporter I inhibitor, N-methylglycine (sarcosine), added to antipsychotics for the treatment of schizophrenia". Biol Psychiatry 55 (5): 452–6. doi:10.1016/j.biopsych.2003.09.012. PMID 15023571.
精神分裂症患者常常合併有憂鬱症狀，在憂鬱症研究的領域，跟認知功能有關的受器NMDA其的功能與學習及記憶力有關，憂鬱的患者往往會有這方面的困擾，肌胺酸在臨床上研究上被認為可以改善憂鬱症狀:
http://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT00977353 Clinicaltrials.gov "N-methylglycine (Sarcosine) Treatment for Depression"
過去有些臨床報告認為肌胺酸的濃度是監測前列腺癌的指標，因此有人認為服用肌胺酸可能會提高前列腺癌的風險，然而更新的研究已經推翻這樣的假說，因此肌胺酸服用並無安全性的疑慮:
F. Jentzmik et al. (2010). "Sarcosine in Urine after Digital Rectal Examination Fails as a Marker in Prostate Cancer Detection and Identification of Aggressive Tumours". European Urology 58 (1): 12–18. doi:10.1016/j.eururo.2010.01.035. PMID 20117878. http://www.europeanurology.com/article/S03022838(10)000849/pdf/Sarcosine+in+Urine+after+Digital+Rectal+Examination+Fails+as+a+Marker+in+Prostate+Cancer+Detection+and+Identification+of+Aggressive+Tumours.
E. A Struys et al. (2010). "Serum sarcosine is not a marker for prostate cancer". Annals Clinical Biochemistry 47 (Pt 3): 282. doi:10.1258/acb.2010.009270. PMID 20233752. http://acb.rsmjournals.com/cgi/content/full/47/3/282#ACB-09-270C1.
此為肌胺酸的化學結構式
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