牛磺酸生物学功能研究进展
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牛磺酸在畜牧生产中的应用及研究进展杨建成,胡建民,吕秋凤(沈阳农业大学对#,辽宁沈阳110161)摘要:牛磺酸是一种具有广泛生物学效应的营养物质,它在畜牧生产中的应用已引起人们的密切关注,成为当今研究的一道亮点。
本文概述了牛磷酸的分布、性质、代谢、生理功能以及在生产中的应用效果,并指出了今后尚待解决的问题和发展前景。
关键词:牛磺酸;生物功能;生产应用;发展前景中国分类号:5859.79 文献标识码:A 文章编号:0529-5130(2003)03-0041-03牛磺酸(taurine)又名牛黄酸、牛胆酸、牛胆碱、牛胆素,是一种β-含硫氨基酸,因1827年首次从牛胆汁中分离出来而得名。
长期以来牛磷酸一直被认为是机体内含硫氨基酸的无功能代谢产物;直到1957年,Hayes等报道幼猫采食牛黄酸含量不足的食物可导致视力功能下降,甚至失明,牛磺酸的营养作用才5;起了人们的极大关注。
近几年来的研究表明,牛磺酸具有广泛的生物学效应,是调节机体正常生理功能的重要物质,在生产实际和人们的生活中具有广泛的应用价值1 牛磷酸的分布与性质牛磺酸在大多数植物及其果实(蔬菜、谷类植物、水果等)中的含量几乎为零,但在坚果(15-46nmol/g)和豆科植物的籽实(黑豆、蚕豆、嫩豌豆、扁豆及南瓜籽等9.2-18.7 nmol/g)中含量较多。
牛磺酸广泛存在于所有动物的组织、细胞内,在哺乳动物组织细胞内,特别是神经、肌肉和腺体中的含量较高,海洋生物含量最高,是动物机体内含量最丰富的自由氨基酸,但在鸡蛋、牛奶和蜂蜜中含量甚微。
牛磺酸的化学名称为2一氨基乙磺酸或β-氨基乙磺酸,分子式为C2H7NO3S,化学结构式为H2N-CH2-SO3H,相对分子质量为125.15。
常温常压下为无色四周针状结晶,无臭,味微酸,熔点300℃,微溶于水,溶于乙酸,不溶于无水乙醇、乙醚或丙酮,具有抗氧化功能,可作润湿剂和生化试剂。
2 牛磺酸的代谢对于猫来说,由于机体内牛磺酸生物合成的限速酶――半优亚磺酸脱羧酶(CSAD)活性非常低,其体内的牛磺酸合成量远远不能够满足生理需求,因此必须从饲料中采食足够的牛磺酸。
牛磺酸研究进展顾庆南;李吕木;许翔;张民扬【摘要】牛磺酸是一种游离氨基酸,因其特殊的生理功能,对动物机体具有广泛的生物学效应.文章综述了近年来牛磺酸在各方面的作用机制及其生理功能的研究进展,并简要介绍了牛磺酸的应用前景.【期刊名称】《饲料博览》【年(卷),期】2015(000)005【总页数】5页(P14-18)【关键词】牛磺酸;生物学效应;作用机制;应用前景【作者】顾庆南;李吕木;许翔;张民扬【作者单位】安徽农业大学荼与食品科技学院,合肥 230036;安徽农业大学动物科技学院,合肥230036;安徽农业大学动物科技学院,合肥230036;安徽农业大学动物科技学院,合肥230036【正文语种】中文【中图分类】R965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[1]。
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。
【关键词】牛磺酸;肝细胞损伤;细胞保护;肝硬化牛磺酸又名2-氨基乙磺酸,是一种由含硫氨基酸转化而来的β-氨基酸,游离存在于人体内各种组织,是动物体内含量最为丰富的自由氨基酸。
牛磺酸作为名贵中药“牛黄”的有效成分,它具有清热、镇痛、镇静、抗惊厥、抗血小板聚集,抗心率失常、降血压、降血糖、增加免疫力、补胆、保肝解毒、调节血管张力、矫正体内氨基酸失衡等多种药理作用。
越来越多的证据表明牛磺酸具有广泛的生物学作用,血液、免疫、生殖系统、视觉功能都需要牛磺酸,它还作为中枢抑制性神经递质调节中枢神经系统。
研究发现牛磺酸是通过调节细胞钙稳定、清除氧自由基、抑制膜脂质过氧化、维持细胞渗透压、稳定细胞膜等多种机理发挥作用[1,2]。
肝脏是合成牛磺酸的主要场所,也是牛磺酸作用的重要靶器官,牛磺酸对肝脏损伤的保护作用已成为研究热点之一。
笔者现就近几年来牛磺酸对肝脏损伤保护作用方面的研究作一综述。
1 牛磺酸对肝脏脂质过氧化损伤的保护作用肝脏脂质过氧化是肝脏损伤的重要机理,有害物质通过攻击肝组织脂质细胞膜,造成脂质过氧化损伤,从而形成脂质过氧化物,其中较为重要的是丙二醛(mda)。
脂质过氧化不仅把活性氧转化成活性化学剂,而且通过链式或支链反应加大活性氧的作用,引起细胞代谢及功能障碍,甚至引起细胞死亡。
脂质过氧化同时消耗超氧化物歧化酶(sod)和谷胱甘肽(gsh)。
sod对机体的氧化与抗氧化损伤之间的平衡起至关重要作用,与gsh共同抑制组织氧化损伤。
胡锦东[3]等研究发现牛磺酸可拮抗铅引起大鼠肝脂质过氧化损伤,牛磺酸能明显降低染铅大鼠的mda和gsh含量,而明显恢复sod和谷胱甘肽过氧化物酶(gsh-px)的活力。
gsh是动物体内的抗过氧化物剂,但在本实验中染铅大鼠gsh含量明显升高,其原因可能是像金属硫蛋白升高一样,是对铅暴露的一种适应调节或应激性增高,也可能是铅抑制了gsh向蛋白质转化,而牛磺酸能使染铅大鼠gsh 含量降低到正常对照组水平,体现了牛磺酸的保护作用。
牛磺酸在鱼类营养上的研究进展董晓庆;张东鸣;葛晨霞【摘要】作者从牛磺酸的分布、合成途径、生物学功能及其在鱼类营养上的应用与研究进展作了系统的概述,为进一步研究牛磺酸作为鱼类饲料添加剂提供帮助.%The text introduced the distribution, synthetic ways, biological function, application in fish nutrition and research progress of taurine. For further research taurine as fish feed additives provide the help.【期刊名称】《中国畜牧兽医》【年(卷),期】2012(039)006【总页数】3页(P125-127)【关键词】牛磺酸;生物学功能;鱼类营养【作者】董晓庆;张东鸣;葛晨霞【作者单位】吉林农业大学动物科技学院,吉林长春130118;吉林农业大学动物科技学院,吉林长春130118;吉林农业大学动物科技学院,吉林长春130118【正文语种】中文【中图分类】S816.7牛磺酸(taurine)化学名称2-氨基乙磺酸,又称牛胆碱、牛胆素,是一种小分子β-含硫氨基酸。
牛磺酸是机体的条件性必需氨基酸,具有多种生理活性和营养作用,是调节机体正常生理功能的重要物质,在实际生产和人们的生活中具有广泛的应用价值。
目前在鱼类营养上牛磺酸主要作为饲料添加剂被使用。
牛磺酸在动物营养上的应用越来越广泛;但有关鱼类牛磺酸营养的研究仍处于起始阶段,作者对近年来国内外在这方面的研究进展作一简要综述。
1 牛磺酸的含量与分布牛磺酸是动物机体内含量最丰富的自由氨基酸,主要以游离状态存在于动物各个组织器官的组织液和细胞内液中。
自然界中牛磺酸广泛存在于人和动物的脑、卵巢、子宫、心脏、肝脏、肾脏、骨骼、肌肉、血液中,特别是神经、肌肉和腺体中的含量较高,海洋生物含量最高,如鱼类的青花鱼、沙丁鱼、墨鱼、章鱼,贝类的牡蛎、海螺、蛤蜊、虾等中牛磺酸的含量都很丰富。
牛磺酸的生物学功能及在饲料中的应用作者:王斓刘鸿来源:《新农业》2014年第06期牛磺酸分子结构为H2N—CH2—CH2—SO3H,是β-丙氨酸的磺酸类似物,分子量约125,常温常压下为无色四面针状结晶。
在生理pH条件下,电离常数PK1是1.5、PK2是8.82,等电点是5.16,绝大多数以两性离子形式存在。
牛磺酸作为非必需氨基酸,没有遗传密码子,不能参与组成蛋白质和酶类。
一、牛磺酸的生物学功能动物体内牛磺酸广泛分布,虽然牛磺酸不参与蛋白质合成,但对维持机体生理功能发挥着重要作用。
1.结合胆汁酸肝脏的胆固醇通过乳化作用生成胆酸和鹅去氧胆酸,吸收脂质、脂溶性维生素形成胆汁酸。
牛磺酸是肝脏合成胆汁酸的成分,其含量影响胆酸中甘氨胆酸和牛磺胆酸的比例。
胆汁酸和牛磺胆酸能加快胆固醇的分解与排泄。
2.抗氧化及清除自由基高血糖使细胞氧化,导致胰岛素抵抗。
牛磺酸有三种抗氧化作用,能预防细胞的氧化损伤,具有减弱活性氧簇活性和清除活性氧簇的作用。
研究表明,牛磺酸对臭氧、二氧化氮、博来霉素和胺碘酮导致的细胞氧化损伤具有保护作用。
牛磺酸通过抑制博来霉素一氧化氮合酶生成来抑制氮氧化物合成。
牛磺酸是有效的抗氧化剂,能减少肺脂质氧化,减轻四氯化碳诱导的氧化作用和光诱导的视网膜脂质氧化。
研究表明,牛磺酸不能直接清除超氧负离子、羟基和过氧化氢等活性氧簇;牛磺酸可显著减少线粒体超氧化物产生。
目前,牛磺酸抗氧化的作用机理尚不清楚,有的研究者将牛磺酸抗氧化的作用归因于降低自由基活性。
3.调节细胞钙稳态牛磺酸能调节细胞内Ca2+浓度。
细胞内Ca2+超载可导致细胞死亡,激活N-甲基-D-天冬氨酸受体,刺激细胞的钙离子吸收,导致线粒体内Ca2+积聚。
牛磺酸可阻止细胞内Ca2+超载,Ca2+超载可导致线粒体损伤,继而产生过多的活性氧簇。
研究表明,谷氨酸盐介导刺激Ca2+内流,经由Na+/Ca2+交换器或者依赖去级化的Ca2+运输系统,其机理是牛磺酸改变渗透压或细胞膜的结构,通过Na+/Ca2+交换器抑制钙内流,牛磺酸是机体内源性Ca2+稳态调节剂。
牛磺酸的生物合成及其药理学效应牛磺酸是一种有机化合物,也被称为2-氨基乙磺酸或唐氏综合症因子,由牛磺酸合成酶(TAS)在人体内合成。
牛磺酸的化学名为N-乙酸锌(N-acetyltaurine)或双甲基氨基乙磺酸(2-aminoethylsulfonic acid),具有保肝、降脂、抗疲劳等多种生物学特性,广泛应用于药物和保健食品中。
本文将分为两个部分,分别探讨牛磺酸的生物合成及其药理学效应。
一、牛磺酸的生物合成1.1、TAS基因的发现1996年,在Miyazawa等人的研究中,发现大肠杆菌的TAS合成酶样基因可以使缺少牛磺酸的脊椎动物细胞合成牛磺酸,这也证明了TAS合成酶在牛磺酸的合成过程中有重要的作用。
TAS基因在哺乳动物中广泛存在,人类、家畜、鸟类等所有脊椎动物都具有该基因。
1.2、TAS的结构与功能TAS合成酶是一种含有448个氨基酸的蛋白质,在人体内能将L-半胱氨酸和乙酰辅酶A在一系列的反应下合成N-乙酰基牛磺酸(N-acetyltaurine),流程如下:乙酰辅酶A+L-半胱氨酸→L-半胱氨酰-乙酰辅酶AL-半胱氨酰-乙酰辅酶A+L-丙氨酸→N-乙酰- L-半胱氨酰-L-丙氨酸N-乙酰-L-半胱氨酰-L-丙氨酸+水→N-乙酰基牛磺酸+L-丙氨酸+乙酸在这个过程中,L-半胱氨酸、乙酰辅酶A和L-丙氨酸是合成N-乙酰基牛磺酸所必需的原料。
1.3、TAS合成酶的调控TAS合成酶的活性受多个因素的影响,其中有三个主要的因素:基因转录、翻译后修饰和酶反应。
其他辅助因素也可能影响TAS的活性,包括全身代谢状态、营养成分摄入和药物干预等。
二、牛磺酸的药理学效应2.1、保肝作用牛磺酸具有保肝作用,多用于治疗肝病、毒性肝损伤和药物性肝损伤等。
研究表明,牛磺酸可以通过增加肝细胞色素P450含量、促进肝细胞增生、降低血浆胆碱酯酶活性等多种机制来保护肝脏。
2.2、降脂作用牛磺酸通过强制摄入脂肪、牛磺酸和碳水化合物三种营养素来降低血脂和胆固醇,服用牛磺酸可以使血清总胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇和三酰甘油水平降低,同时也能提高高密度脂蛋白胆固醇水平。
牛磺酸研究现状及抗脂质代谢紊乱研究进展目录1. 内容概括 (2)1.1 研究的背景和意义 (2)1.2 牛磺酸的生理功能和临床应用 (3)1.3 脂质代谢紊乱的现状 (4)2. 牛磺酸的性质和来源 (6)2.1 化学结构与特性 (6)2.2 生物合成与含量分布 (8)2.3 牛磺酸的提取与制备方法 (9)3. 牛磺酸的生理作用 (11)3.1 神经系统保护作用 (12)3.2 心血管系统影响 (14)3.3 免疫调节功能 (15)3.4 抗炎与抗菌作用 (16)4. 牛磺酸与脂质代谢 (17)4.1 牛磺酸对血脂水平的调节 (18)4.2 牛磺酸与脂肪组织功能 (19)4.3 牛磺酸在脂肪酸代谢中的作用 (21)5. 牛磺酸抗脂质代谢紊乱的研究方法 (22)5.1 动物模型和体外细胞模型 (23)5.2 分子机制研究 (24)5.3 临床研究设计 (25)6. 牛磺酸抗脂质代谢紊乱的临床研究 (26)6.1 心血管疾病患者的应用 (27)6.2 胰岛素抵抗和2型糖尿病的治疗 (29)6.3 肥胖和代谢综合征的治疗 (32)7. 牛磺酸抗脂质代谢紊乱的副作用和安全性 (33)7.1 潜在的副作用 (34)7.2 安全性评估和剂量限制 (35)7.3 长期应用的安全性 (36)8. 牛磺酸抗脂质代谢紊乱的未来研究方向 (37)8.1 分子靶点研究和药物设计 (39)8.2 新型剂型的开发 (41)8.3 多因素干预策略的探索 (42)1. 内容概括随着人们生活水平的提高和饮食结构的改变,脂质代谢紊乱已成为全球范围内普遍存在的重要公共卫生问题。
牛磺酸作为一种在生物体内广泛存在的天然氨基酸,近年来在抗脂质代谢紊乱方面取得了显著的研究进展。
本文将对牛磺酸研究现状进行概述,重点关注其在抗脂质代谢紊乱方面的研究进展,包括牛磺酸对脂肪细胞的调控作用、牛磺酸对胰岛素抵抗和糖尿病的干预作用以及牛磺酸在心血管疾病预防中的应用等。
牛磺酸的生物学效应与应用牛磺酸是一种非必需氨基酸,在人体内的含量较少,主要存在于骨骼肌、心脏、肝脏、大脑等组织中。
作为一种重要的营养素,牛磺酸在机体内具有多种生物学效应,并在许多疾病的预防和治疗中得到了广泛应用。
1. 抗氧化作用牛磺酸是一种有效的抗氧化剂,可以清除细胞内的自由基,减轻氧化应激对细胞的损伤。
研究表明,牛磺酸可以增强细胞抗氧化能力,降低氧化物的产生。
此外,牛磺酸还可以提高细胞膜的稳定性和跨膜电位,防止细胞受到氧化应激的伤害。
2. 能量代谢调节作用牛磺酸参与能量代谢过程中多个环节的调节。
其中,牛磺酸可以促进线粒体内的氧化磷酸化作用,提高葡萄糖的氧化利用率和ATP的产生量。
同时,牛磺酸还可以促进脂肪酸代谢,增加脂肪酸的β氧化速率和能量利用效率。
因此,牛磺酸对于提高身体燃烧脂肪的效果也有一定帮助。
3. 心血管作用研究表明,牛磺酸具有多种心血管作用,可以降低血浆总胆固醇、三酰甘油、低密度脂蛋白等指标,同时增加高密度脂蛋白的含量。
此外,牛磺酸还可以促进内皮细胞生长和代谢,提高一氧化氮的产生,扩张血管,降低血压,对预防和治疗高血压等心血管疾病具有显著的效果。
4. 抗炎作用牛磺酸还具有一定的抗炎作用,可以促进炎性因子的清除和减轻炎症反应。
研究表明,牛磺酸可以通过抑制细胞因子的产生、减少氧化应激和提高抗氧化能力等多种途径,发挥其抗炎作用。
此外,牛磺酸还可以增强免疫功能,对于改善机体免疫力也有一定的帮助。
总之,牛磺酸的生物学效应广泛,其应用也非常多样。
目前,牛磺酸已经广泛用于医疗、保健、营养补充剂等领域。
在保证安全、合理使用的情况下,合理摄入适量的牛磺酸,可以帮助我们更好地维护身体健康。
牛磺酸生物学功能研究进展摘要:牛磺酸( taurine, Tau )又名2-氨基乙磺酸,是机体组织细胞中含量最丰富的一种β型含硫氨基酸,于1827 年首次从牛胆汁中分离, 并因而得名。
此后,国内外学者对牛磺酸进行了深入的研究,发现其具有广泛的生理学效应,是调节机体正常生理功能的重要物质。
牛磺酸具有广泛的生理学效应,是调节机体正常生理功能的重要物质。
不参与蛋白质组成和代谢,而是以游离形式存在或与胆汁酸形成复合物。
是一种条件性必需氨基酸, 在大部分动物组织中都存在。
牛磺酸在生物体内参与一系列的生理学过程,如与胆汁酸结合、调节渗透压、外源化合物的解毒、细胞膜的稳定、细胞钙流动调节、神经发育、神经兴奋性调节、神经保护、抗氧化和抗心律失常等[1],临床上牛磺酸被尝试应用于心血管疾病、高胆固醇血症、眼部疾病、糖尿病、早老性痴呆、胆囊纤维化等一系列疾病的治疗。
关键词:牛磺酸;生物学作用;研究进展1. 牛磺酸对中枢神经系统影响1.1 牛磺酸在脑中的分布牛磺酸在动物的大脑皮层、小脑及嗅球等区域含量相当丰富。
中枢神经系统中的各类细胞均含有牛磺酸其中以神经胶质细胞和突触系统的含量最为丰富。
突触体中牛磺酸的水平与整个机体组织中牛磺酸的水平大致相同,但突触体中其他氨基酸的含量却低于机体组织,并且发现突触体中突触小泡的牛磺酸含量更加丰富。
从动物的不同发育阶段来看,生长发育阶段的动物,其大脑牛磺酸的含量最高,而在这一时期,大脑中其他游离氨基酸的含量则呈下降趋势[2];随着脑的不断发育,牛磺酸的水平逐渐下降,成年动物大脑中牛磺酸的含量仅为新生动物的1/3,人、猴、大鼠、家兔和猫均存在这一现象。
1.2 牛磺酸与神经递质在生理条件下,牛磺酸可增加纹状体多巴胺的合成与释放,突触小泡对多巴胺的摄取需要氯离子的存在,而牛磺酸可增加氯离子的传导。
牛磺酸与肾上腺素能神经元间存在着相互作用,在大脑和松果体,β-肾上腺素可导致牛磺酸的释放。
牛磺酸可增加松果体Ν-乙酰转移酶的活性,使乙酰-5-羟色胺的生成量增加,也使N-乙酰-5-甲氧基色胺的生成量增加。
牛磺酸对去甲肾上腺素的释放具有刺激性和抑制性作用,这种作用取决于内源性牛磺酸的水平,高浓度表现为抑制,低浓度则表现为刺激。
适量的牛磺酸可使大鼠海马、大脑皮层β-内啡呔含量增高。
1.3 牛磺酸对脑发育的影响牛磺酸可促进脑细胞DNA,RNA的合成,增加膜的磷脂酰乙醇胺含量和脑细胞对蛋白质的利用率,从而促进脑细胞尤其是海马细胞结构和功能的发育。
陈文雄运用突触定量技术发现,幼年大鼠添加牛磺酸可增加海马CA3区锥体细胞突触数目;腹腔注射牛磺酸可诱导大鼠脑神经细胞[3]c-fos基因快速表达,合成fos蛋白。
研究表明,c-fos基因表达是反映细胞(包括神经元细胞)活性一种很好的标记。
fos蛋白是真核细胞的调控因子,c-fos基因表达的fos 蛋白的功能,对神经生理功能的维持、细胞的存活是必需的。
fos 蛋白不仅参与细胞的信息传递过程,而且在细胞正常生长、分化方面有重要意义。
牛磺酸对神经细胞的分化成熟过程具有明显的促进作用[4]。
缺乏牛磺酸仔鼠脑重量、脑细胞容积均达不到正常水平,且学习记忆能力降低。
1.4 牛磺酸与学习记忆大脑和海马区在学习记忆过程中起重要作用,牛磺酸可通过提高蛋白质的利用率来促进生长和智力发育。
有研究表明[5],中枢神经系统的一些肽类物质参与信息在脑内的加工过程,它们可调节记忆贮存或提取过程,脑β-内啡肽参与记忆调节系统,影响学习记忆的获得和再现等不同阶段。
给大鼠喂养牛磺酸,可使大鼠海马和大脑皮层的β-内啡肽增高,牛磺酸正是通过海马与皮层内β-内啡肽含量增高而参与学习记忆力调节。
牛磺酸对c-fos 基因表达的影响,可以从信号传导的角度揭示其提高学习记忆的机制[6]。
C-fos 基因表达和fos 蛋白的生物合成对于易化学习记忆过程至关重要。
由于c-fos 基因转录后的mRNA及翻译后的fos蛋白的快速增高,持续很短时间后消失,并能将外界信号转变为基因表达,具有信号传递特征,c-fos基因表达产物被视为第三信使。
以c-fos基因表达作为标志物,发现学习记忆过程中在脑区所涉及的解剖结构,有助于学习记忆机制的认识。
安文林研究推测[7],牛磺酸增强大鼠学习记忆能力最初启动的脑区可能是颞叶皮层、海马、下丘脑和丘脑等区域。
牛磺酸还能调节体内微量元素锌、铜、铁及游离氨基酸等含量,进而促进大脑中DNA、RNA及蛋白质的合成,以牛磺酸-锌或牛磺酸形式调节机体的细胞代谢活性。
1.5 牛磺酸对中枢神经系统的保护作用高碘可影响子代脑发育,补充牛磺酸能从促进DNA的合成、提高蛋白质的利用率、增加神经递质乙酰胆碱含量等方面来拮抗高碘所引起的脑发育障碍和智力障碍[8]。
中枢神经系统是铅毒性重要的靶器官,能明显抑制实验大鼠学习与记忆能力。
牛磺酸对细胞内钙离子有双向调节作用,可能是通过对钙稳态的调节作用来阻止细胞内钙超载;牛磺酸还可以影响其他微量元素如锌等的吸收,而这些元素可影响海马神经元型一氧化氮合酶(nNOS)基因,进而对海马nNOS 活力产生影响,达到对铅毒性的抵抗作用。
2. 牛磺酸对心血管系统的影响2.1 对心肌细胞的保护作用牛磺酸是心肌细胞内含量最丰富的氨基酸,具有调节细胞钙稳态、清除氧自由基和稳定细胞膜等多种作用[8]。
在缺血缺氧的情况下,心肌细胞牛磺酸含量降低,且与心肌损伤程度密切相关,缺乏牛磺酸的动物心脏对缺血所致心肌损伤的敏感性增加。
研究表明[9],牛磺酸对心肌缺血再灌注损伤具有一定的防护作用,表现为全血粘度、血浆粘度降低,红细胞变形能力增强,心肌中线粒体丙二醛含量降低,超氧化物歧化酶和谷胱甘肽过氧化物酶的活力显著提高,并能抑制心肌缺血时胞内钙堆积。
体外研究表明,牛磺酸能减少缺氧引起的心肌细胞坏死和乳酸脱氢酶活性降低。
2.2 抗心律失常和心衰作用在多种心血管疾病的治疗中补充牛磺酸是一种安全、有效的治疗措施[10]。
采用静脉注射肾上腺素的方法诱发麻醉狗发生心律失常,补充牛磺酸后,可使肾上腺诱发期前收缩的阈剂量提高,有明显的剂量效应关系。
日本的一项研究表明,牛磺酸能明显减轻充血性心力衰竭的呼吸困难、心悸、胸膜捻发音和浮肿,也可增强患者的运动功能,这种强心作用与其对钙离子的调节有关。
2.3 抗高血压和动脉粥样硬化作用在腹主动脉狭窄和高盐摄入所致高血压大鼠[11],经消化道给予牛磺酸4周后,大鼠血压下降,血浆内皮素和血管紧张素Ⅱ降低,血浆降钙素基因相关肽含量增加,主动脉组织中牛磺酸含量也增加;牛磺酸还能抑制血管紧张素Ⅱ诱导的心肌细胞肥大。
说明牛磺酸可能通过调节体内的血管舒缩物质水平,从而起到降低血压的作用。
对高血脂大鼠补充牛磺酸后[12],血清中胆固醇和甘油三酯含量降低,而对高密度脂蛋白胆固醇影响不大。
3. 牛磺酸对其他系统的影响3.1 对造血系统的影响饮食中缺乏牛磺酸,血中白细胞总数下降,多形核细胞和单核细胞比例异常,吞噬杀灭葡萄球菌的能力减弱,脾结节及结节内细胞形态均出现异常,过氧化物生成增加。
3.2 对视网膜的影响牛磺酸在脊椎动物视网膜含量丰富,猫体内牛磺酸缺乏会对视锥感光细胞造成损伤,导致持续的视网膜退化[13]。
对于因谷氨酸兴奋性毒性所致的视网膜组织结构、超微结构损伤及视网膜功能的改变,牛磺酸可起到有效的防护作用。
3.3 对生殖系统的影响牛磺酸是母猫正常妊娠、分娩,仔猫成活和正常发育必需的物质;缺乏则表现为繁殖能力低、流产、死产等症状,且活仔的生长速度显著降低,发育异常。
3.4 对运动系统的影响在大强度运动时,体内自由基生成增加,脂质过氧化反应增强,损伤组织细胞。
牛磺酸具有广泛的生物作用,如抗氧化、保护细胞膜、调节渗透压、参与糖代谢的调节等作用,可以对抗这种损伤。
补充外源性牛磺酸能增加运动大鼠体内牛磺酸的含量,并在机体运动过程中发挥重要的作用,具有提高运动能力、抵抗运动性疲劳的作用。
而经过游泳训练后的小鼠心肌组织中牛磺酸含量则显著升高。
参考文献[1] 周宝宽,郑尧,崔志清.牛磺酸锌抗实验性心律失常的初步研究[J].中国药理学通报,2000,16(5):595.[2] 陈文雄,郑尧,崔志清.牛磺酸与生长发育[J].国外医学妇幼保健册,2000,11(1):3-6.[3] 韩晓滨.牛磺酸对人脑神经细胞增殖、分化影响的研究[J].生理科学进展,1992,23(4):339-341.[4] 金亚丽,李德平.牛磺酸的药理研究及临床应用[J].南京部队医药,2000,2(3):80.[5] 杨峰,王大宁,李积胜,等.牛磺酸对染铅大鼠体重及学习记忆的影响[J].工业卫生与职病,2003,29(5):281-283.[6] 许丽辉,尹桂山,朱惠民,等.牛磺酸对高碘仔鼠脑发育和学习记忆的影响[J].中华预防医学杂志,2001,35(2):114-116.[7] 安文林,李林,李斌,等.牛磺酸对大鼠脑神经元细胞fos蛋白表达的影响[J].中国神经免疫学和神经病学杂志,2000,7(1):52-26.[8] 徐广飞,刘毅.母鼠牛磺酸耗竭与补充对仔代脑发育的影响[J].营养学报,1998,20(1):58-62.[9] 陈冬云,鲍能胜,张静.牛磺酸对心肌缺血再灌注后血液流变学影响[J].皖南医学院学报,2003,22(2):95-97.[10] 张晓敏,周巧云.体外牛磺酸对心肌细胞缺氧损伤的影响[J].长治医学院学报,2003,22(2):95-95.[11] 石湘芸,赵云涛,徐洪涛,等.牛磺酸对高血压大鼠和血管活性物质影响的临床与基础研究[J].心肺血管病杂志,1996,15(4):228-232.[12] 赵鹏,李彬,杨俊峰,等.天然牛磺酸的降血脂作用[J].营养学报,2005,27(1):70-71.[13] 许红霞,糜漫天,徐朝霞.牛磺酸对大鼠视网膜谷氨酸兴奋性的防护作用研究[J].营养学报,2005,27(2):114-118.。