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牛磺酸(Taurine)又称β-氨基乙磺酸，又名牛胆碱、牛胆素，是一种含硫氨基酸。最早由牛黄中分离出来，故得名。纯品为无色或白色斜状晶体，无臭，牛磺酸化学性质稳定，不溶于乙醚等有机溶剂，是一种含硫的非蛋白氨基酸，在体内以游离状态存在，不参与体内蛋白的生物合成。主要分布于心脏、视网膜、大脑及肌肉组织器官中，具有多种生理功能，对心血管系统功能、脂质代谢、糖代谢、血液系统、免疫系统功能及生长发育均具有重要作用。[1]
牛磺酸虽然不参与蛋白质合成，但它却与胱氨酸、半胱氨酸的代谢密切相关。人体合成牛磺酸的半胱氨酸亚硫酸羧酶(CSAD)活性较低，主要依靠摄取食物中的牛磺酸来满足机体需要。牛磺酸是人体的条件必需氨基酸，对胎儿、婴儿神经系统的发育有重要作用。牛磺酸可广泛应用于医药、食品添加剂、荧光增白剂、有机合成等领域，也可用作生化试剂、湿润剂、pH 缓冲剂等。
| 中文名 | 牛磺酸 | CAS登录号 | 107-35-7 |
| 外文名 | Taurine | 熔 点 | 328℃ |
| 别 称 | 2-氨基乙磺酸、牛胆酸、牛胆素 | 水溶性 | 溶于水，不溶于乙醇、乙醚 |
| 化学式 | C2H7NO3S | 密 度 | 1.734g/cm3(-173.15K) |
| 分子量 | 125.15 | 外 观 | 白色或类白色结晶或结晶性粉末 |
目录
简介
- 牛磺酸是一种由含硫氨基酸转化而来的氨基酸，又名牛黄酸、牛胆酸、牛胆碱、牛胆素。
- 牛磺酸广泛分布于体内各个组织和器官，且主要以游离状态存在于组织间液和细胞内液中，最先于公牛胆汁中发现而得名，但长期以来一直被认为是含硫氨基酸的无功能代谢产物。牛磺酸是动物体内的一种含硫氨基酸，但并不是蛋白质的组成成分。
- 牛磺酸以游离氨基酸的形式广泛分布于人和动物的脑、心脏、肝、肾、卵巢、子宫、骨骼肌、血液、唾液及乳汁中，以松果体、视网膜、垂体、肾上腺等组织中的浓度为最高。在哺乳动物的心脏中，游离牛磺酸占游离氨基酸总量的50%之多。
- 牛磺酸的化学结构式为H2N-CH2-CH2-SO3H，化学名称为β-氨基乙磺酸或2-氨基乙磺酸，相对分子质量为125.15，单斜棱形棒状白色晶体，熔点328 ℃（317 ℃分解），无毒、无臭、味微酸、对热稳定。牛磺酸可溶于水，12 ℃时溶解度为0.5%，其水溶液pH为4.1~5.6，在95%乙醇中17 ℃时溶解度为0.004%，不溶于无水乙醇、乙醚和丙酮。牛磺酸是一种有机渗透的调节物质，其不仅参与调节细胞体积，还为胆汁盐的形成提供基础，在细胞内游离钙浓度的调制方面也起到了重要作用。
- 虽然牛磺酸是一种未纳入蛋白质类物质的特殊氨基酸，但牛磺酸是大脑、视网膜、肌肉组织中最丰富的氨基酸。牛磺酸应用广泛，如在中枢神经系统的功能、细胞保护作用、心肌病、肾功能不全、肾功能发育异常和视网膜神经损伤等方面都有牛磺酸。几乎所有的眼组织中都含有牛磺酸。大鼠眼组织提取物的定量分析表明，牛磺酸是视网膜、玻璃体、晶状体、角膜、虹膜和睫状体中最丰富的氨基酸。
- 诸多研究发现，牛磺酸是调节机体正常生理活动的活性物质，具有消炎、镇痛、维持机体渗透压平衡、维持正常视觉功能、调节细胞钙平衡、降血糖、调节神经传导、参与内分泌活动、调节脂类消化与吸收、增加心脏收缩能力、提高机体免疫能力、增强细胞膜抗氧化能力、保护心肌细胞等广泛的生物学功能。[2]
生理功能
牛磺酸能够维持脑部活动及促进大脑发育，加速神经元的增生以及延长，同时亦有利于细胞在脑内移动及增长神经轴突；牛磺酸具有抗氧化作用，能减少毒害人体细胞的自由基的生成；牛磺酸参与构成胆汁，能够促进脂肪及脂溶性维生素的消化吸收；牛磺酸能促进视网膜的发育、分化及维持细胞膜的电位平衡；牛磺酸还具有解毒作用，对于人体健康必不可少。[3]
促进婴幼儿脑组织和智力发育
- 牛磺酸在脑内的含量丰富、分布广泛，能明显促进神经系统的生长发育和细胞增殖、分化，且呈剂量 依赖性，在脑神经细胞发育过程中起重要作用。
- 研究表明：早产儿脑中的牛磺酸含量明显低于足月儿，这是因为早产儿体内的半胱氨酸亚磺酸脱氢酶（CSAD）尚未发育成熟，合成牛磺酸不足以满足机体的需要，需由母乳补充。
- 母乳中的牛磺酸含量较高，尤其初乳中含量更高。如果补充不足，将会使幼儿生长发育缓慢、智力发育迟缓。牛磺酸与幼儿、胎儿的中枢神经及视网膜等的发育有密切的关系，长期单纯的牛奶喂养，易造成牛磺酸的缺乏。
- 目前作为婴儿奶粉添加剂、牛奶添加剂、调味品添加剂和能量饮料等用途的牛磺酸约占全球牛磺酸总产量的80％以上。
提高神经传导和视觉机能
猫以及夜行猫头鹰之所以要捕食老鼠，其主要原因是老鼠体内含有丰富的牛磺酸，多食可保持其锐利的视觉。婴幼儿如果缺乏牛磺酸，会发生视网膜功能紊乱。
长期的静脉营养输液的病人，若输液中没有牛磺酸，会使病人视网膜电流图发生变化，只有补充大剂量的牛磺酸才能纠正这一变化。
防止心血管病
牛磺酸在循环系统中可抑制血小板凝集，降低血脂，保持人体正常血压和防止动脉硬化；对心肌细胞有保护作用，可抗心律失常；对降低血液中胆固醇含量有特殊疗效，可治疗心力衰竭。
影响脂类的吸收
肝脏中牛磺酸的作用是与胆汁酸结合形成牛黄胆酸，牛磺胆酸对消化道中脂类的吸收是必需的。牛磺胆酸能增加脂质和胆固醇的溶解性，解除胆汁阻塞，降低某些游离胆汁酸的细胞毒性，抑制胆固醇结石的形成，增加胆汁流量等。
改善内分泌状态，增强人体免疫
牛磺酸能促进垂体激素分泌，活化胰腺功能，从而改善机体内分泌系统的状态，对机体代谢以有益的调节；并具有促进有机体免疫力的增强和抗疲劳的作用。
影响糖代谢
- 牛磺酸可与胰岛素受体结合，促进细胞摄取和利用葡萄糖，加速糖酵解，降低血糖浓度。
- 研究表明，牛磺酸具有一定的降血糖作用，且不依赖于增加胰岛素的释放。
- 牛磺酸对细胞糖代谢的调节作用可能是通过受体后机制实现的，它主要依靠与胰岛素受体蛋白的相互作用，而不是直接与胰岛受体结合。
抑制白内障的发生发展
牛磺酸具有调节晶体渗透压和抗氧化等重要作用，在白内障发生发展过程中，晶状体中山梨酸含量增加，晶体渗透压增加，而作为调节渗透压的重要物质牛磺酸浓度则明显降低，抗氧化作用减弱，晶体中的蛋白质发生过度氧化，从而引起或加重白内障的发生。补充牛磺酸可抑制白内障的发生发展。
改善记忆的功能
在牛磺酸与脑发育关系的动物实验研究中发现，牛磺酸可促进大白鼠的学习与记忆能力。补充适量牛磺酸不仅可以提高学习记忆速度，而且还可以提高学习记忆的准确性，并且对神经系统的抗衰老也有一定作用。
维持正常生殖功能
正常的生殖功能需要用牛磺酸来维持。有资料证实，猫饲料中牛磺酸含量低于0.101%时，其生殖功能不良，死胎、流产和先天缺陷率增高，幼仔存活率下降。含0.105%以上时，才能维持正常的生殖功能。
其他功能
牛磺酸防治缺铁性贫血有明显效果，它不仅可以促进肠道对铁的吸收，还可增加红细胞膜的稳定性；牛磺酸还是人体肠道内双歧菌的促生因子，优化肠道内细菌群结构；还具有抗氧化、延缓衰老作用；能够促进急性肝炎恢复正常；对四氯化碳中毒有保护作用，并能抑制由此所引起的血清谷丙转氨酶的升高。
对肾毒性有保护作用，牛磺酸对顺铂所致的兔原代肾小管上皮细胞改变有保护作用；牛磺酸可镇静、镇痛和消炎，对冻伤、KCN中毒及偏头疼也有防治作用。
富含牛磺酸的食物
动物性食物是膳食中牛磺酸的主要来源，海产品中尤其丰富；植物几乎不含牛磺酸。牛磺酸分子量较小，经口摄入的牛磺酸可在小肠直接被人体吸收。
药物作用
- 强肝利胆作用：豚鼠实验表明，牛磺酸可解除胆汁阻塞，呈利胆作用。
- 解热与抗炎作用：本品可能通过对中枢5-ht系统或儿茶酚胺系统的作用降低体温
- 降压作用
- 强心和抗心律失常作用
- 降血糖作用
- 牛磺酸有松弛骨骼肌和拮抗肌强直的作用
牛磺酸在化妆品/护肤品中的应用
- 国外的研发实验室证实牛磺酸(Taurine)具有赋活肌肤细胞的能力，可源源不断地提供年轻肌肤快速与持久的能量补充与多重保护。牛磺酸同时也具有提高肌肤免疫力，抵抗外界环境对肌肤的侵袭的功效。
- 护肤品方面的代表产品有法国香奈儿(Chanel)的青春光彩系列，法国BeautyMed活力再现系列：牛磺活性面霜、牛磺精华素。