牛磺酸研究进展_白小琼
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牛磺酸的研究进展
牛磺酸的研究进展摘要：牛磺酸由于其特殊的物理及化学性质而具有特殊生理功能。
其在调节物质代谢，抗氧化，心血管系统调节等方面具有独特的作用，是其它氨基酸不可替代的人体必需物质。
基于牛磺酸的作用被普遍传播，其提取方法也在不断更新和改进，包括发酵法、化学合成及生物提取。
牛磺酸提取工艺的不断完善，使得牛磺酸在食品和药品行业得到广泛应用。
目前，牛磺酸的生产成本高，产率低使得其应用受到限制，这些都将成为今后牛磺酸的研究方向。
关键词：牛磺酸，理化性质，提取方法，应用前景牛磺酸（Taurine）是人体所必需的营养素，即条件性必需氨基酸。
牛磺酸具有独特的药理及营养作用，国内外研究表明，牛磺酸具有镇静、消炎及降血脂等作用，对促进婴幼儿的大脑发育、视觉传导、视觉能力的完善以及钙质的吸收也有良好的作用，以及对中老年人延缓衰老起着重要作用，同时牛磺酸能促进体内代谢，增强体质，解除疲劳，是一种很好的食品添加剂。
近年来，牛磺酸的应用越来越广泛，因此改进现有的牛磺酸合成工艺成为近几年牛磺酸研究和应用开发方向的热点之一。
1 相关理化性质牛磺酸是一种非蛋白质结构的β型含硫氨基酸，化学名称为２-氨基乙磺酸。
其结构式为H2N-CH2-CH2-SO3H，分子量约125道尔顿。
到目前为止，许多研究者对牛磺酸提取和分离纯化并对其性质进行了研究。
牛磺酸在常温常压下为无色四面针状结晶，无毒、无臭、味微酸，熔点为328℃，微溶于水，其水溶液的pH值为4.1-5.6，溶于乙酸，不溶于无水乙醇、乙醚和丙酮。
溶解后以两性离子形式存在，具有酸、碱两性电解质作用。
其化学性质稳定，在避光、密封干燥条件下可在室温下贮存三年。
2 生理功能2.1 影响激素的分泌通过大量的动物实验表明，牛磺酸能够影响动物体内生长激素、催产素和甲状腺激素的分泌，从而发挥其生理作用。
同时，一些研究者曾在动物体内蛋白质供应充足及供应不足的情况下，添加１％牛磺酸时均可提高蛋白质消化率，并推测其机制是促进一些与蛋白质消化有关的激素的分泌[1]。
牛磺酸的加工与检测技术及其应用研究进展
牛磺酸提取的早期研究中，大多采用水煮法提 取牛磺酸。黄志勇等人[10]就采用了水煮的方法得到粗 提液，再通过阳离子交换树脂分离出牛磺酸的粗品， 最后经过重结晶得到纯品。这种从下脚料中提取牛 磺酸的工艺流程设计合理、操作方便，为后来从其 他水产品中提取牛磺酸提供了有效的思路及方法。 杨广会等人[11]以鱿鱼为原料，采用水煮提取法对牛磺 酸的提取工艺进行了优化探索，在确定了提取时间、 提取温度、提取次数、料液比等因素影响的基础上， 采用正交试验确定了从鱿鱼中提取牛磺酸的最佳工 艺，其提取量高达 7.26 mg/g。
（吉林大学 食品科学与工程学院，吉林 长春 130062）
摘要：牛磺酸 （Taurine），学名为 茁 - 氨基乙磺酸，是一种含硫氨基酸，以游离氨基酸的形式普遍存在于动植物各组
织中。因其具有多种营养功能和生理活性而得到了广泛关注。随着对安全的追求和绿色化学的发展，人们越来越提
倡使用天然提取的牛磺酸。因此，从牛磺酸的提取分离、检测和应用等方面阐述其研究进展，并探索其研究中存在
2019 年第 10 期
张鸣镝，等：牛磺酸的加工与检测技术及其应用研究进展
窑 69 窑
确定了牛磺酸的存在，但开创了研究牛磺酸的提取 方法和优化工艺探究之路。而之后，钱俊青等人[8]以 珍珠贝母为原料，通过细胞自溶破壁的方式使牛磺 酸溶出，又以离子交换树脂法分离纯化了其中的牛 磺酸。陈体强等人[9]在原木灵芝浸膏粉和孢子粉中采 用热水提取 - 磺基水杨酸沉淀法对样品进行前处理， 提取并测定了其中牛磺酸的含量。
taurine；extraction and separation；chemical synthesis；natural extraction；detection；application
（吉林大学 食品科学与工程学院，吉林 长春 130062）
摘要：牛磺酸 （Taurine），学名为 茁 - 氨基乙磺酸，是一种含硫氨基酸，以游离氨基酸的形式普遍存在于动植物各组
织中。因其具有多种营养功能和生理活性而得到了广泛关注。随着对安全的追求和绿色化学的发展，人们越来越提
倡使用天然提取的牛磺酸。因此，从牛磺酸的提取分离、检测和应用等方面阐述其研究进展，并探索其研究中存在
2019 年第 10 期
张鸣镝，等：牛磺酸的加工与检测技术及其应用研究进展
窑 69 窑
确定了牛磺酸的存在，但开创了研究牛磺酸的提取 方法和优化工艺探究之路。而之后，钱俊青等人[8]以 珍珠贝母为原料，通过细胞自溶破壁的方式使牛磺 酸溶出，又以离子交换树脂法分离纯化了其中的牛 磺酸。陈体强等人[9]在原木灵芝浸膏粉和孢子粉中采 用热水提取 - 磺基水杨酸沉淀法对样品进行前处理， 提取并测定了其中牛磺酸的含量。
taurine；extraction and separation；chemical synthesis；natural extraction；detection；application
牛磺酸抗肝纤维化的研究进展
２牛磺酸抗肝纤维化机制
２．１牛磺酸对肝星状细胞干预研究 肝星状细胞是肝脏的
增殖的作用，提示牛磺酸可能在抗肝纤维化治疗中作为抗氧 化剂具有重要的治疗价值。邓鑫等汹１研究显示天然牛磺酸可 通过调节脂质过氧化，来保护肝纤维化大鼠的线粒体，具有抗 肝纤维化作用。李菊香等旧¨研究证实，牛磺酸具有保护大鼠 肝细胞核核苷三磷酸酶，拮抗氧化毒所致的肝脏损伤作用。 ２．４其他方面机制干预研究 已知细胞内环磷酸腺苷浓度 升高可抑制细胞的增殖，并抑制胶原的合成。陈岳祥等【篮１研 究发现，牛磺酸可显著提高体外培养的小鼠成纤维细胞内环 磷酸腺苷的含量，提示牛磺酸可通过促进细胞内环磷酸腺苷 生成而抑制肝星状细胞和肝细胞的增殖和胶原合成，具有抗 肝纤维化作用。此外，牛磺酸亦能通过抑制大鼠成纤维细胞 增殖及胶原合成，促进活化肝星状细胞凋亡，减少肝纤维化细 胞外基质沉积等途径而起到抗肝纤维化作用。
［４】陈岳祥，李石。张兴荣，等．牛磺酸对四氯化碳诱导大鼠肝纤维 化的抑制作用［Ｊ】．中华消化杂志．１９９９．３０（１９）：１８５—１８７． ［５］ ［６】
张锡流，粱健，杨光业．等．牛磺酸对大鼠肝纤维化组织Ⅲ型胶原 的影响［Ｊ］．中国中西医结合消化杂志．２００５．１３（４）：２４５—２４７． 张锡流．粱健．杨光业，等．牛磺酸对大鼠肝纤维化组织Ｉ型胶 原影响的观察［Ｊ】．广西医学，２００５，２７（７）：９６９－９７０．
▲基金项目：国家自然科学基金（３０６６０２３５）；广西科学基金（桂科青０６２８０８０）
万方数据
肝功能，并且两者联合应用抗肝纤维化和改善肝功能的作用明 显优于单用丹参治疗者（Ｐ＜Ｏ．０１）。
量细胞外基质沉淀的结果，是肝纤维化的重要机制之一。已 有研究证实牛磺酸具有抗氧化损伤作用ⅢＪ。张一宁等Ⅲ１研 究发现，牛磺酸在体外实验中可以有效抑制大鼠肝星状细胞 的脂质过氧化物及羟脯氨酸的合成和显著的抑制肝星状细胞
牛磺酸对肝细胞损伤保护作用的研究进展
【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。
牛磺酸生物学功能研究进展
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。
食品及生物样品中牛磺酸分析方法研究进展
接触时间 ５ ｄ ／ ｗ ． ＝ ８ ｈ ／ ｄ ５ ｄ ／ ｗ ． ≠ ８ ｈ ／ ｄ ≠ ５ ｄ ／ ｗ 接触限值［ ｄ Ｂ （ Ａ ） ］ ８ ５ ８ ５ ８ ５ 备注 非稳态噪声计算 ８ ｈ 等效声级 计算 ８ ｈ 等效声级 计算 ４ ０ ｈ 等效声级
部 分 患 者 可 有 心 肌 损 害 。重者 可 出现 脑 水 肿 、 肺 水 肿 。极 高 浓 度 时 可 在 数 秒 钟 内突 然 昏迷 ，呼 吸 和 心搏 骤 停 ．发 生 闪 电 死 亡 。 因而 在 清 理 或 误 入 污水 处理 的格 栅 池 有 发 生 Ｈ ， Ｓ 中毒 （ 窒 息） 的危险。 １ ０ ． 坍 塌 污 水 处 理 厂设 有 加 药 间 和药 品库 房 ， 如 果Ｐ Ａ Ｍ、 Ｐ ＡＣ 等 药 品堆积高度过高 ， 就 有 可 能 造 成 坍 塌 事故 ． 造 成 人 员受 伤 。 ｌ １ ． 噪 声 危 害 生 产性 噪声 的 主 要 来 源 ．一 是 因 固体 振 动 产 生 的机 械 性 噪声 ， 二 是 气 流 的 起 伏 运 动 而产 生 的空 气 动 力 性 噪 声 。 前 者 如 鼓风机 、 空压机 、 水泵 、 动 力 机 械 等 生 产 的 噪声 ， 后者如气流 由 排气 管 喷 出形 成 喷 注 、高速 气 流 冲 击 和 剪 切 周 围 静 止 空 气 产 生辐 射 噪声 ， 如 压 缩 空 气 的 声 音 。主 要 噪 声 源 有 鼓 风 机 、 空 压 机、 电动 机 、 泵等设备。 噪声 对 人 的危 害 是 多 方 面 的 。 噪 声 使 人 耳聋 ， 还 可 能 引起 其 他 疾 病 。如 果 长 期 在 强 噪 声 环 境 下 工作 ， 日积 月 累 ， 内耳器官就易发生器质性病变 ， 成 为 永 久 性 听 阈 偏 移， 变成 噪声 性 耳 聋 。 噪 声性 耳聋 与噪 声 的强 度 、 频 率有 关 ， 还 与 噪 声 的 作 用 时 间 长 短 有 关 。噪 声 的强 度 越 大 、 频率越高 、 作 业时间越长 ， 它 的发 病 率越 高 。 噪 声 还 降 低 劳 动 生 产 率 ． 在 噪 声 的刺 激 下 ， 人们 的注意力很不 容易集 中 ， 工 作 易 出差 错 ， 不 仅影响工作进度 ， 而 且 降低 工作 质量 。 容 易 引起 工 伤 事 故 。 噪 声主要来源于各设备在运转中的振动 、 摩擦、 碰 撞 而 产 生 的机 械噪声和风管 、 汽管中介质的扩容 、 节流、 排 汽 而 产 生 的 气 体 动 力 性 噪声 。 根据《 工 作 场 所 有 害 因 素 职 业 接 触 限值 第２ 部分 ： 物理 因 素》 ， 每周工作５ 天， 每天工作８ ｈ ， 稳 态 噪 声 限值 为 ８ ５ ｄ Ｂ （ Ａ） ， 非 稳 态 噪声 等 效 声 级 的 限值 为 ８ ５ ｄ Ｂ （ Ａ） ， 见表 ｌ 一 １ 。 表１ － １ 工 作 场 所 噪 声 职 业 接触 限值
部 分 患 者 可 有 心 肌 损 害 。重者 可 出现 脑 水 肿 、 肺 水 肿 。极 高 浓 度 时 可 在 数 秒 钟 内突 然 昏迷 ，呼 吸 和 心搏 骤 停 ．发 生 闪 电 死 亡 。 因而 在 清 理 或 误 入 污水 处理 的格 栅 池 有 发 生 Ｈ ， Ｓ 中毒 （ 窒 息） 的危险。 １ ０ ． 坍 塌 污 水 处 理 厂设 有 加 药 间 和药 品库 房 ， 如 果Ｐ Ａ Ｍ、 Ｐ ＡＣ 等 药 品堆积高度过高 ， 就 有 可 能 造 成 坍 塌 事故 ． 造 成 人 员受 伤 。 ｌ １ ． 噪 声 危 害 生 产性 噪声 的 主 要 来 源 ．一 是 因 固体 振 动 产 生 的机 械 性 噪声 ， 二 是 气 流 的 起 伏 运 动 而产 生 的空 气 动 力 性 噪 声 。 前 者 如 鼓风机 、 空压机 、 水泵 、 动 力 机 械 等 生 产 的 噪声 ， 后者如气流 由 排气 管 喷 出形 成 喷 注 、高速 气 流 冲 击 和 剪 切 周 围 静 止 空 气 产 生辐 射 噪声 ， 如 压 缩 空 气 的 声 音 。主 要 噪 声 源 有 鼓 风 机 、 空 压 机、 电动 机 、 泵等设备。 噪声 对 人 的危 害 是 多 方 面 的 。 噪 声 使 人 耳聋 ， 还 可 能 引起 其 他 疾 病 。如 果 长 期 在 强 噪 声 环 境 下 工作 ， 日积 月 累 ， 内耳器官就易发生器质性病变 ， 成 为 永 久 性 听 阈 偏 移， 变成 噪声 性 耳 聋 。 噪 声性 耳聋 与噪 声 的强 度 、 频 率有 关 ， 还 与 噪 声 的 作 用 时 间 长 短 有 关 。噪 声 的强 度 越 大 、 频率越高 、 作 业时间越长 ， 它 的发 病 率越 高 。 噪 声 还 降 低 劳 动 生 产 率 ． 在 噪 声 的刺 激 下 ， 人们 的注意力很不 容易集 中 ， 工 作 易 出差 错 ， 不 仅影响工作进度 ， 而 且 降低 工作 质量 。 容 易 引起 工 伤 事 故 。 噪 声主要来源于各设备在运转中的振动 、 摩擦、 碰 撞 而 产 生 的机 械噪声和风管 、 汽管中介质的扩容 、 节流、 排 汽 而 产 生 的 气 体 动 力 性 噪声 。 根据《 工 作 场 所 有 害 因 素 职 业 接 触 限值 第２ 部分 ： 物理 因 素》 ， 每周工作５ 天， 每天工作８ ｈ ， 稳 态 噪 声 限值 为 ８ ５ ｄ Ｂ （ Ａ） ， 非 稳 态 噪声 等 效 声 级 的 限值 为 ８ ５ ｄ Ｂ （ Ａ） ， 见表 ｌ 一 １ 。 表１ － １ 工 作 场 所 噪 声 职 业 接触 限值
牛磺酸生理活性作用的最新研究进展
牛磺酸生理活性作用的最新研究进展摘要：牛磺酸存在于动物体内，具有多种药理活性。
它具有：强肝利胆作用；解热与抗炎作用；降压作用；强心和抗心律失常作用；降血糖作用等其它药理作用。
有些方面还有待研究。
关键词：牛磺酸；肝脏；营养活性；抗氧化；糖尿病。
引言牛磺酸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。
是一种重要的生理活性物质。
目前，人类对其研究已经有一定的进展。
以下是对其研究进展。
1 牛磺酸在肝脏中作用及其营养活性的研究肝脏中牛磺酸的作用是与胆酸结合形成牛磺胆酸，牛磺胆酸常以盐的形式存在，对于消化道中脂类的消化吸收是必需的：它能增加各种脂肪酶的活性，加速脂肪水解；可降低脂肪的表面张力，使脂肪乳化成微粒，分散于水溶液中，从而增加与脂肪酶作用的界面，促进水解的进行；还能与甘油一酯结合，促进胆固醇、脂溶性维生素等的消化吸收及胆汁的分泌，增加胆汁排泄量，抑制胆结石形成。
牛磺酸改善脂质吸收的作用首先发现于患囊性纤维化的儿童，给这样的儿童补充牛磺酸，可增加牛磺胆酸的比例，促进脂肪吸收，减少脂溢（赵熙和，1987）。
还有试验表明大鼠饲料中添加牛磺酸，可显著降低其血清中TG、TC、AI、LDH的水平，增加HDLC含量（杨燕等，2002；何天培等，1997；颜崇超，1988），这说明牛磺酸可促进脂肪代谢，有效预防高胆固醇血症及动脉粥样硬化，其作用机制可能与牛磺酸促进胆汁酸生成和粪胆酸排出及调控甲状腺激素代谢有关，还与矿物质代谢有关。
另有研究表明蛋鸡饲料中添加牛磺酸可明显增加蛋黄色泽，其机理可能是因为牛磺胆酸钠可促进蛋鸡对类胡萝卜素的吸收从而导致叶黄素在蛋黄中沉积量增加（陈波等，2001）。
而且，牛磺酸还参与细胞膜磷脂的代谢，具有直接膜稳定作用。
研究表明，牛磺酸对Ca2+有调节作用：低钙时促进Ca2+的内流，高钙时减少Ca2+内流和增加Ca2+与细胞的亲和力，以降低游离钙水平，即牛磺酸具有抗钙超载作用，从而对应激性损伤的心肌细胞起保护效应，其具体机制如下：牛磺酸能刺激细胞膜上Ca2+依赖性ATP酶泵的运转速率，间接增强膜对钙离子的摄取；对细胞膜上钙离子的高亲合性位点有调节作用；可抑制Ca2+在细胞膜上的被动扩散及调节钙通道的开关（何天培，1998；丁力，1995；韩春来，2000）。
牛磺酸与细胞凋亡
许红霞 等人 [13] 证实了一定剂量的牛磺酸在体内能够有 效抑制谷氨酸兴奋毒性引起的大鼠视网膜神经节细胞损伤 及其凋亡。而近年来张芳玲[14]等人同样证实了牛磺酸可以 抑制 NMDA 诱导的视网膜神经节细胞凋亡，保护视网膜神 经元。安文林等[15]还发现，牛磺酸能促进体外培养的海马神 经元的生长，并延长其存活时间，且能剂量依赖性的拮抗过 氧化氢引起的神经细胞的损伤。庄园[16]取孕 12 天的小鼠胚 胎神经管上皮细胞进行原代培养，实验结果表明，适当浓度 的牛磺酸对高温后神经上皮细胞的存活具有一定的保护作 用。郭松超[17]等研究牛磺酸对锰诱导体外培养的皮层神经
牛磺酸在神经系统有着广泛的分布，在神经发育过程 中发挥重要的神经营养作用，神经细胞损伤后能通过甘氨 酸受体或 GABAaα4 受体对抗兴奋性氨基酸的毒性，降低细 胞内钙离子浓度、减轻细胞水肿体积、减缓神经毒性物质、 调节细胞内溶质含量的神经变性作用，甚至在低等生物中 也能促进受损轴突的再生[11]。因此牛磺酸是潜在的、有效的 神经保护剂。但是高剂量的牛磺酸也会表现出神经毒性[12]。
收稿日期：2014-11-15
· 38 ·
黑龙江医药 Heilongjiang Medicine Journal Vol.28 No.1 2015
Taurine and Apoptosis
YangYannan , et al College of Pharmacy ,Harbin University of Commerce（ Harbin 150076）
[6] VonMach MA, Weber C, Meyer MR. Comparison of urinary on-site immunoassay screening and gas chromatography-mass spectrometry results of 111 patients with suspected poisoning presenting at an emergency department[J]. Ther Drug Monit, 2007, 29 (1) : 27-39.
牛磺酸在神经系统有着广泛的分布，在神经发育过程 中发挥重要的神经营养作用，神经细胞损伤后能通过甘氨 酸受体或 GABAaα4 受体对抗兴奋性氨基酸的毒性，降低细 胞内钙离子浓度、减轻细胞水肿体积、减缓神经毒性物质、 调节细胞内溶质含量的神经变性作用，甚至在低等生物中 也能促进受损轴突的再生[11]。因此牛磺酸是潜在的、有效的 神经保护剂。但是高剂量的牛磺酸也会表现出神经毒性[12]。
收稿日期：2014-11-15
· 38 ·
黑龙江医药 Heilongjiang Medicine Journal Vol.28 No.1 2015
Taurine and Apoptosis
YangYannan , et al College of Pharmacy ,Harbin University of Commerce（ Harbin 150076）
[6] VonMach MA, Weber C, Meyer MR. Comparison of urinary on-site immunoassay screening and gas chromatography-mass spectrometry results of 111 patients with suspected poisoning presenting at an emergency department[J]. Ther Drug Monit, 2007, 29 (1) : 27-39.
牛磺酸研究现状及抗脂质代谢紊乱研究进展
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。
牛磺酸促进神经干细胞增殖分化的相关机制研究进展论文
万方数据
华隔产医学杂志２０１６年８月第１９卷第８期
Ｃｈｉｎ Ｊ Ｐｅｒｉｎａｔ Ｍｅｄ，Ａｕｇ．２０１６，Ｖ０１．１９，Ｎｏ．８
・６２９・
胞各自比例分别为（８５．６±１．０）％及（１０．２±０．８）％二这 一结果表明，在分化过程中，加入牛磺酸能使神经元的分化
２．维持ＮＳＣ活力：Ｈｅｒｎｆｉｎｄｅｚ—Ｂｅｎｉｔｅｚ等”２４７７１研究发
中华例产医学杂志２０１６年８月第１９卷第８期
Ｃｈｉｎ Ｊ ＰｅｒｉｎａｔＭｅｄ，Ａｕｇ．２０１６，Ｖｏｌ
１９，Ｎｏ．８
・６２７・
・综述・
牛磺酸促进神经干细胞增殖分化的相关机制研究进展
李翔文李芳
刘敬
牛磺酸是为数不多的不能合成蛋白质的氨基酸，是大脑、
视网膜、肌肉等组织中含量最丰富的氨基酸之一…：由于胎 儿一新生儿自身合成牛磺酸的能力极弱，只能依赖外源性补
部分可南蛋氨酸，半胱氨酸在肝脏合成。中枢神经系统也能
个方面。第一，牛磺酸町以抑制各种钙通道，如Ｎａ一／Ｃａ２＋泵、 电压门控钙通道（如Ｌ一、Ｎ一和Ｐ／Ｑ型通道）以及谷氨酰 胺Ｎ一甲基Ｄ一天冬氨酸受体（Ｎ
ｍｅｔｈｙｌ—Ｄ—ａｓｐａｒｔｉｃ ａｃｉｄ
合成极少量牛磺酸。由于新生哺乳动物体内不能合成足量牛 磺酸，只能依靠饮食供应，因此，牛磺酸通常被称为“半必
中胆汁酸的排泄等方式，维持体内的动态平衡Ｈ Ｊ。 二、牛磺酸对脑发育的促进及其对脑的保护作用 牛磺酸不足会导致新生猫小脑和视皮质细胞分裂、迁移 延迟，新生猴视皮质异常、神经元迁移延迟和脊髓锥体细胞
分化异常ｍ Ｊ：尽管目前对牛磺酸缺乏导致大脑发育受损的机
改善糖代谢及维持正常生殖功能等…：牛磺酸还与中枢神经
关［２３１。为探讨不同浓度牛磺酸对ＮＳＣ增殖及活力的影响，
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牛磺酸(Taurinet)是动物体内的一种含硫氨基酸，但不是蛋白质组成成分，又称牛胆碱、牛胆素。
它广泛分布于生物体内各组织、器官，主要以游离状态存在于组织间液和细胞内液中，因最先从牛胆汁中分离出来而得名。
1954年Stern和Moore首次在脑和脊髓中发现了牛磺酸。
但长期以来一直被认为是含硫氨基酸的无功能代谢产物[1]。
1976年Hayes等首次报道用以酪蛋白为主要蛋白来源但缺乏牛磺酸的饲料喂猫，可引起猫的视网膜变性，若长时间缺乏，可使猫失明[2]，从而引起了人们对牛磺酸营养作用的极大关注。
研究发现，牛磺酸是调节机体正常生理活动的活性物质，具有维持正常视觉功能、维持机体渗透压平衡、调节细胞钙平衡，与细胞膜的流动性有关，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生物学作用[3]。
1 牛磺酸的理化性质牛磺酸的化学结构式为H 2N-CH 2-CH 2-SO 3H，化学名称为β-氨基乙磺酸或2-氨基乙磺酸，分子量为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。
溶于水，在水中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。
溶解后的牛磺酸具有较强的酸性，以两性离子形式存在，不易通过细胞膜[4]。
2 牛磺酸的分布与代谢2.1 牛磺酸的分布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、肾上腺等组织的浓度为最高。
海洋动物中含有较多的牛磺酸，最高达83μmol/g（湿重）。
鸡胚中牛磺酸浓度约为哺乳动物的100倍左右[5]。
2.2 牛磺酸的生物合成与分解除直接从膳食中摄入牛磺酸外，还可通过5个途径在肝脏中生物合成。
其中最主要的途径是蛋氨酸和半胱氨酸代谢的中间产物半胱亚磺酸经半胱亚磺酸脱羧酶（CSAD）脱羧成亚牛磺酸，再经氧化成牛磺酸。
而CSAD被认为是哺乳动物牛磺酸生物合成的限速酶，且与其他哺乳动物相比，人类CSAD的活性较低，可能人体内牛磺酸的合成能力也较低。
牛磺酸在体内分解后可参与形成牛磺胆酸及生成羟乙基磺酸[6]。
2.3 牛磺酸的来源和排泄动物体中的牛磺酸一方面来源于膳食供给，一方面来源于自身的内源性合成，其需要量取决于胆酸结合和肌肉池内的含量。
牛磺酸是通过尿液以游离形式或通过胆汁以胆酸盐形式排出体外的。
肾脏是排泄牛磺酸的主要器官，也是调节机体内牛磺酸的含量的重要器官。
当牛磺酸过量时，多余部分随尿排出；当牛磺酸不足时，肾脏通过重吸收减少牛磺酸的排泄。
另外，也有少量牛磺酸经肠道排出。
3 牛磺酸的生物学功能与作用机理牛磺酸具有广泛的生物学功能。
研究发现，牛磺酸具有视觉发育、神经发育、解毒作用、钙流动调控、胆汁酸结合作用、渗透压调控、稳定细胞膜等多种作用及作者简介：白小琼（1982— ），女，重庆人，在读硕士，研究方向为食品生物技术。
摘 要：概述了牛磺酸的理化性质和在生物体内的分布与代谢，着重讨论了牛磺酸的生物学功能和作用机理，并介绍了牛磺酸的生产现状及应用前景。
关键词：牛磺酸；功能作用；应用前景牛磺酸研究进展白小琼，孔德义（西南大学食品科学学院，重庆 400716）中国食物与营养 2011,17(5):78-80Food and Nutrition in China在心血管系统有抗心律失常、心肌保护和降低血压等功能作用[7]。
3.1 牛磺酸对生长发育的影响大多数哺乳动物妊娠后期胎儿各组织中牛磺酸的含量明显增加，在出生后逐渐下降，至断奶时接近成人水平。
牛磺酸随年龄而变动显然与生长发育有着密切的关系。
有证据表明，牛磺酸在出生前和出生后中枢神经系统与视觉系统发育中起重要作用，其机制尚不明确。
牛磺酸对婴幼儿的健康和正常发育起着至关重要的作用，婴幼儿的脑、神经、内脏、内分泌系统等的发育以及脂肪、钙质和维生素的吸收都离不开它。
婴幼儿所需的牛磺酸一般都是从母乳中获得的，若由于某种原因不能喂养母乳时，就需要在牛奶和奶粉中适当添加牛磺酸，以保证婴幼儿的健康发育。
说明牛磺酸对生长发育有一定影响，是人体条件性必需氨基酸[8]。
3.2 牛磺酸对视神经的营养作用牛磺酸约占视网膜中氨基酸总量的50％，牛磺酸是光感受器发育的重要营养因子。
牛磺酸对视觉发育的作用与维生素A密切相关，视觉的形成离不开11-顺式视黄醛的作用[9]。
缺乏牛磺酸会引起光感受器的退化，使光传导功能受到抑制。
Grunert等[10]研究指出，完全胃肠道外营养的婴儿及儿童的血浆中牛磺酸浓度降低，一些儿童伴有视网膜结构、功能异常，补充牛磺酸后即可得到改善。
有研究发现，适当对低照度作业人员补充牛磺酸及VA、B族维生素、VC、微量元素能提高该人群的暗适应能力[11]。
对缺乏牛磺酸导致严重的视网膜损伤有2种解释：一是牛磺酸是视网膜中主要的渗透压调控成分，缺乏时会导致其退化；二是牛磺酸参与了VA类在光感受器和色素上皮间的运转，这一作用是通过水溶性牛磺酸进行的。
此外，一种由牛磺酸合成的抗菌药(taurotlaine)能有效地抑制眼睑和结膜的菌丛，并且具有很好的耐药性，从而更好地保护视觉系统[12]。
3.3 牛磺酸对中枢神经系统的营养作用牛磺酸是中枢神经系统最丰富的游离氨基酸之一，各种动物脑组织中牛磺酸含量也是幼小动物高于成年动物，并随着脑的不断发育，脑中牛磺酸水平逐渐下降[13]。
牛磺酸对人脑神经细胞的树突分化和细胞增殖具有明显的促进作用，呈剂量 —反应关系。
牛磺酸缺乏将对人脑神经细胞的正常发育产生不利影响，特别是胎儿由于牛磺酸的剥夺可导致大脑发育不全[14]，可能是牛磺酸通过激活甘氨酸受体影响新生儿大脑皮层的生长发育。
有研究发现，牛磺酸有促进人胚脑神经细胞的生长发育、增殖分化和延缓衰老的作用[15]。
还有研究发现，在添加牛磺酸的培养基中神经元细胞DNA合成蛋白质含量较对照组明显增加，第15d神经细胞特有的磷酸丙酮酸水合酶的表达仅能在含有牛磺酸的培养基中发现，这些结果表明了牛磺酸在人类大脑发育过程中作为神经营养因子的重要作用[16]。
Jone等报道，牛磺酸的添加能促进早产儿的脑干听觉系统的成熟性，这与Tyson对低体重早产儿的牛磺酸分组双盲试验研究报道一致。
3.4 牛磺酸对肝胆系统的作用牛磺酸在哺乳动物体内比较清楚的生理功能是参与胆酸盐的合成。
肝脏每天约形成2—4g的胆酸，在体内每天完成10余次肠肝循环，以回肠末端作为肠肝循环的主要吸收部位，吸收率约为80％。
胆酸作为一种脂溶性成分主要对脂类和脂溶性维生素进行乳化吸收，而胆酸盐对胆汁的这一生理功能十分重要，因为牛磺胆酸能增加脂质和胆固醇的溶解性，抑制胆固醇结石的形成，增加胆汁流量，增加了胆固醇的排泄率等。
3.5 牛磺酸对心血管系统的作用牛磺酸在心肌中含量丰富，占总游离氨基酸的50％左右，因而对心脏的作用较为广泛，外源性补充牛磺酸，可以对抗心脏的多种病理状态。
牛磺酸对心血管系统有一系列独特功能，主要是保护缺血缺氧心肌、加强左心室功能、增加心肌收缩力，维护心肌线粒体膜的稳定性、抗心律失常、防止充血性心力衰竭、降低血压、降低血胆固醇、提高高密度脂蛋白、防止动脉粥样硬化等。
而细胞保护效应则是牛磺酸在抗心肌缺血、抗心律失常、再灌注损伤、心肌保护等方面的作用基础[17]。
3.6 牛磺酸的其他功能作用另外，还有一些牛磺酸功能作用的研究结论。
例如，牛磺酸能减少运动时脂质过氧化产物，促进运动后机体抗氧化酶活力的增加；牛磺酸的解毒作用；牛磺酸对内分泌、免疫系统的作用等[18 -20]。
4 牛磺酸的生产现状及应用前景牛磺酸主要存在于动物体内，一般从牛的胆汁中分离，鱼贝类中含量最为丰富，但是这些原料较分散、量少，远不能满足需要。
可以化学合成，如利用2-溴乙胺氢溴酸盐与Na2SO3反应制备牛磺酸，虽然产率较高，但成本很高，难以实现工业化，而使用低成本的合成方法如2-氯乙胺盐酸盐与Na2SO3反应，则收率较低(47.94％)。
当前我国牛磺酸生产工艺陈旧、成本高、产量低，与欧美等发达国家还有很大差距。
牛磺酸在临床上已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、肝病、胆囊纤维化和酗酒等一系列疾病的治疗。
很多研究者认为，应把补充牛磺酸作为糖尿病、冠心病等慢性疾病治79白小琼等：牛磺酸研究进展第5期疗的一部分。
在食品领域，牛磺酸的多种营养保健功能作用已被应用于食品营养强化剂和保健食品领域。
目前世界上牛磺酸的年消耗量已超过1.5万t/年，其中80％以上用作食品营养添加剂。
作为食品添加剂，其可被添加到乳制品、饮料、豆制品等食品中[21]。
我国生产的牛磺酸主要用于出口、医药以及食品，其中出口量约占90％ ，作为食品添加剂仅占6％[22]，而美国仅在饮料食品中作营养强化剂一项消费就近每年1万t，由此可见，我国牛磺酸的消费具有巨大的发展潜力和空间。
随着国内人民生活水平和健康知识的提高，牛磺酸作为营养保健品和强化食品添加剂将逐步被食品生产企业和消费者所认识和接受。
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