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牛磺酸

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牛磺酸

牛磺酸是什么

牛磺酸(Taurine)又称β-氨基乙磺酸,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。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。

牛磺酸的作用是什么

1.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。
 
2.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。
 
3.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。
 
4.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。
 
5.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。
 
6.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。
 
7.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。
 
8.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。
 
9.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。
 
10.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。

牛磺酸获取途径

牛磺酸几乎存在于所有的生物之中,哺乳动物的主要脏器,如:心脏、脑、肝脏中含量较高;含量最丰富的是海鱼、贝类、海洋植物紫菜,如墨鱼、章鱼、虾,贝类的牡蛎、海螺、蛤蜊等。鱼类中的青花鱼、竹荚鱼、沙丁鱼等牛磺酸含量很丰富。紫菜中的牛磺酸含量为干紫菜总量的1%左右,这个量甚至高于某些海洋动物体内的含量。在鱼类中,鱼背发黑的部位牛磺酸含量较多,是其他白色部分的5~10倍。因此,多摄取此类食物,可以较多地获取牛磺酸。牛磺酸易溶于水,进餐时同时饮用鱼贝类煮的汤是很重要的。在日本,有用鱼贝类酿制成的“鱼酱油”,富含牛磺酸。除牛肉外,一般肉类中牛磺酸含量很少,仅为鱼贝类的1%~10%。由于天然牛磺酸较分散、量少,远不能满足人们需要。
 
海洋动物
陆地动物的肝脏中含有较丰富的牛磺酸,特别是牛的胆汁中的含量高。海洋动物如鱿鱼、乌贼、鱼类、贝类等体内含有较多的牛磺酸。从牡蛎、扇贝、鱿鱼中提取牛磺酸的报道,从鱿鱼内脏等下脚料中提取牛磺酸的报道。从珍珠贝中提取牛磺酸的报道,所用工艺是酶法,此工艺复杂、产量极低。
 
紫菜
从紫菜中提取牛磺酸有较多的方法,得到的成品质量最好、生产过程不添加任何化学物质的方法是集成膜系统法。此方法不仅可以从紫菜中提取处天然牛磺酸,还可以分离出蛋白质、多糖、紫菜油脂、其他类氨基酸。集成膜系统提取天然牛磺酸进入工业化生产阶段后,将打破人工合成牛磺酸的市场格局。
 
天然牛磺酸虽然价格较高,但其生产全过程绿色、对环境无任何污染、不含任何人工添加的化学物质,天然牛磺酸产品具有人工化学合成品所不具有的生物活性。这些突出的特性,将使天然牛磺酸拥有广泛的市场前景。
 
化工合成
由于牛磺酸在天然生物中较分散、量少,从天然生物品中提取的量也很有限。所以人们工业获取牛磺酸主要还是靠化工合成。自1950年世界各国开始进行人工合成研究,牛磺酸的合成工艺近10多种,其中乙醇胺法、二氯乙烷法等化学合成法已工业化。另外据日本专利报道,可用发酵法制取牛磺酸。牛磺酸的生产厂家主要集中在日本、美国、欧洲等发达国家和地区,其产量迅速增加。我国正常生产不足10家,生产的牛磺酸主要用于出口和医药,其中出口量占90%,作为食品添加剂仅占6%。而在美国食品及饮料中牛磺酸的消费量1985年就达到6000t。

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