牛磺酸

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 牛磺酸,英文名稱Taurine

學名:2-氨基乙磺酸

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分子式(Formula):NH2CH2CH2SO3H 

分子量(Molecular Weight): 125.15

CAS No.: 107-35-7

牛磺酸(Taurine)又稱α-氨基乙磺酸,最早由牛黃中分離出來,故得名。純品為無色或白色斜狀晶體,無臭,化學性質穩定,溶於乙醚等有機溶劑,是一種含硫的非蛋白胺基酸,在體內以游離狀態存在,不參與體內蛋白生物合成

牛磺酸雖然不參與蛋白質合成,但它卻與胱氨酸半胱氨酸代謝密切相關。人體合成牛磺酸的半胱氨酸亞硫酸羧酶(CSAD)活性較低,主要依靠攝取食物中的牛磺酸來滿足機體需要。  

牛磺酸的生理功能

1.1 促進嬰幼兒腦組織和智力發育

牛磺酸在腦內的含量豐富、分布廣泛,能明顯促進神經系統生長發育細胞增殖分化,且呈劑量依賴性,在腦神經細胞發育過程中起重要作用。研究表明:早產兒腦中的牛磺酸含量明顯低於足月兒,這是因為早產兒體內的半膚氨酸亞磺酸脫氫酶(CSAD)尚未發育成熟,合成牛磺酸不足以滿足機體的需要,需由母乳補充。母乳中的牛磺酸含量較高,尤其初乳中含量更高。如果補充不足,將會使幼兒生長發育緩慢、智力發育遲緩。牛磺酸與幼兒、胎兒的中樞神經及視網膜等的發育有密切的關係,長期單純的牛奶餵養,易造成牛磺酸的缺乏。

1.2 提高神經傳導和視覺機能

1975年Hayes等報導,貓的飼料中若缺少牛磺酸,會導致其視網膜變性,長期缺乏,終至失明。貓以及夜行貓頭鷹之所以要捕食老鼠,其主要原因是老鼠體內含有豐富的牛磺酸,多食可保持其銳利的視覺。嬰幼兒如果缺乏牛磺酸,會發生視網膜功能紊亂。長期的靜脈營養輸液的病人,若輸液中沒有牛磺酸,會使病人視網膜電流圖發生變化,只有補充大劑量的牛磺酸才能糾正這一變化。

1.3 防止心血管

牛磺酸在循環系統中可抑制血小板凝集,降低血脂,保持人體正常血壓和防止動脈硬化;對心肌細胞有保護作用,可抗心律失常;對降低血液膽固醇含量有特殊療效,可治療心力衰竭

1.4 影響脂類的吸收

肝臟中牛磺酸的作用是與膽汁酸結合形成牛黃膽酸,牛磺膽酸對消化道中脂類的吸收是必需的。牛磺膽酸能增加脂質和膽固醇的溶解性,解除膽汁阻塞,降低某些游離膽汁酸的細胞毒性,抑制膽固醇結石的形成,增加膽汁流量等。

1.5 改善內分泌狀態,增強人體免疫

牛磺酸能促進垂體激素分泌,活化胰腺功能,從而改善機體內分泌系統的狀態,對機體代謝以有益的調節;並具有促進有機體免疫力的增強和抗疲勞的作用。

1.6 影響糖代謝

牛磺酸可與胰島素受體結合,促進細胞攝取和利用葡萄糖,加速糖酵解,降低血糖濃度。研究表明,牛磺酸具有一定的降血糖作用,且不依賴於增加胰島素的釋放。牛磺酸對細胞糖代謝的調節作用可能是通過受體後機制實現的,它主要依靠與胰島素受體蛋白的相互作用,而不是直接與胰島受體結合。

1.7 抑制白內障的發生髮展

牛磺酸具有調節晶體滲透壓和抗氧化等重要作用,在白內障發生髮展過程中,晶狀體中山梨酸含量增加,晶體滲透壓增加,而作為調節滲透壓的重要物質牛磺酸濃度則明顯降低,抗氧化作用減弱,晶體中的蛋白質發生過度氧化,從而引起或加重白內障的發生。補充牛磺酸可抑制白內障的發生髮展。

1.8 改善記憶的功能

在牛磺酸與腦發育關係的動物實驗研究中發現,牛磺酸可促進大白鼠的學習與記憶能力。補充適量牛磺酸不僅可以提高學習記憶速度,而且還可以提高學習記憶的準確性,並且對神經系統的抗衰老也有一定作用。

1.9 維持正常生殖功能

正常的生殖功能需要用牛磺酸來維持。有資料證實,貓飼料中牛磺酸含量低於0.101%時,其生殖功能不良,死胎流產和先天缺陷率增高,幼仔存活率下降。含0.105%以上時,才能維持正常的生殖功能。

1.10 其他功能

牛磺酸防治缺鐵性貧血有明顯效果,它不僅可以促進腸道對鐵的吸收,還可增加紅細胞膜的穩定性;牛磺酸還是人體腸道內雙歧菌的促生因子,優化腸道內細菌群結構;還具有抗氧化、延緩衰老作用;能夠促進急性肝炎恢復正常;對四氯化碳中毒有保護作用,並能抑制由此所引起的血清谷丙專氨酶的升高。對腎毒性有保護作用,牛磺酸對順鉑所致的兔原代腎小管上皮細胞改變有保護作用;另有報導,牛磺酸可鎮靜鎮痛消炎,對凍傷、KCN中毒及偏頭疼也有防治作用。  

藥物作用

(1)強肝利膽作用:豚鼠實驗表明,牛磺酸可解除膽汁阻塞,呈利膽作用。

(2)解熱與抗炎作用:本品可能通過對中樞5-ht系統或兒茶酚胺系統的作用降低體溫

(3)降壓作用

(4)強心和抗心律失常作用

(5)降血糖作用

(6)牛磺酸有鬆弛骨骼肌拮抗肌強直的作用

牛磺酸在化妝品/護膚品中的應用

國外的研發實驗室證實牛磺酸(Taurine)具有賦活肌膚細胞的能力,可源源不斷地提供年輕肌膚快速與持久的能量補充與多重保護。牛磺酸同時也具有提高肌膚免疫力,抵抗外界環境對肌膚的侵襲的功效。

護膚品方面的代表產品有法國香奈兒(Chanel)的青春光彩系列,法國BeautyMed活力再現系列:牛磺活性面霜、牛磺精華素。  

獲取牛磺酸的途徑

牛磺酸幾乎存在於所有的生物之中,哺乳動物的主要臟器,如:心臟、腦、肝臟中含量較高;含量最豐富的是海魚、貝類,如墨魚、章魚、蝦,貝類的牡蠣、海螺、蛤蜊等。魚類中的青花魚、竹莢魚、沙丁魚等牛磺酸含量很豐富。在魚類中,魚背發黑的部位牛磺酸含量較多,是其他白色部分的5~10倍。因此,多攝取此類食物,可以較多地獲取牛磺酸。牛磺酸易溶於水,進餐時同時飲用魚貝類煮的湯是很重要的。在日本,有用魚貝類釀製成的「魚醬油」,富含牛磺酸。除牛肉外,一般肉類中牛磺酸含量很少,僅為魚貝類的1%~10%。

由於天然牛磺酸較分散、量少,遠不能滿足人們需要。像牛膽汁雖然含有很高的牛磺酸,但人們是不會食用的。工業獲取牛磺酸有兩種途徑。

①從天然品中提取。將牛的膽汁水解,或將烏賊和章魚等魚貝類和哺乳動物的肉或內臟用水提取後,再濃縮精製而成。也可用水產品加工中的廢物(內臟、血和肉,與新鮮度無關)用熱水萃取後經脫色、脫臭、去脂、精製後再經陽離子交換樹脂分離,所得洗提液中的萃出物可達66%~67%,再經酒精處理後結晶而得。

②化工合成。由於牛磺酸在天然生物中較分散、量少,從天然生物品中提取的量也很有限。所以人們工業獲取牛磺酸主要還是靠化工合成。自1950年世界各國開始進行人工合成研究,目前牛磺酸的合成工藝近10多種,其中乙醇胺法、二氯乙烷法等化學合成法已工業化。另外據日本專利報導,可用發酵法製取牛磺酸。目前,牛磺酸的生產廠家主要集中在日本、美國、歐洲等已開發國家和地區,近年來其產量迅速增加。我國正常生產不足10家,生產的牛磺酸主要用於出口和醫藥,其中出口量佔90%,作為食品添加劑僅佔6%。而在美國食品及飲料中牛磺酸的消費量1985年就達到6000t。

牛磺酸具有多種生理功能,是人體健康必不可少的一種營養素。我國牛磺酸主要用於醫藥,作為食品營養添加劑雖然逐步被國人所認識與接受,但國人消費牛磺酸的量還非常少。目前世界主要一些國家人均年消費牛磺酸量大致為:日本60g、美國50g、英國34g、德國32g、加拿大29g、法國26g、韓國19g、印尼17g、新加坡17g,而我國不足0.2g。牛磺酸作為一種保健品還是比較安全的,服用一些含牛磺酸的製品,用於保健,還是很可取的。牛磺酸作為一種優質的營養素,應該更好地被國人利用。

喜歡動物的人都知道,貓的眼睛總是那麼炯炯有神。其實,這和貓的食物有著很大的關係。眾所周知,貓最愛吃的東西就是魚和老鼠。通過專家研究表明,動物體中都含有牛磺酸,其中魚貝類的含量最為豐富。同時,老鼠體內也含有大量的牛磺酸。另外,即使是超市中出售的貓糧,其中也大量添加了牛磺酸。通過日常的食物,貓補充了大量的牛磺酸,而牛磺酸對貓眼視網膜中的感光細胞有促進作用,所以貓的眼睛能總是那麼炯炯有神。在另外一項實驗中,用不含牛磺酸的貓糧餵養小貓,小貓的視網膜就出現了病變,乃至完全失明。

不僅是貓科動物,人類的眼睛視網膜中也存在大量牛磺酸,因此補充牛磺酸對於人的眼睛也至關重要。眼睛的角膜有自我修復能力,即當角膜受到某些傷害時,可以自我修復。眼藥中大都含有牛磺酸,就是為了強化角膜的自我修復能力,對抗眼疾。由此可見,日常補充牛磺酸可以增進眼睛角膜的自我修復能力,預防眼科疾病

牛磺酸是一種特殊的胺基酸,是人體必不可少的一種營養元素,有著平衡健康的奇妙功效。除了眼睛之外,牛磺酸還對其它器官有重要功效。例如,經過研究證實,人體心臟中牛磺酸含量最高。牛磺酸是通過保護心肌而增強心臟功能的。當心肌細胞中鈣離子流入量過高時,就會引發冠心病。牛磺酸可以調整心肌細胞中鈣離子的量,維持其平衡,實現強心。牛磺酸與心臟的關係已成為全世界重點研究的課題之一。此外,牛磺酸對肺、肝臟、胃腸等都有保護作用。

在日常生活方面,牛磺酸最顯著的作用就在於增強免疫力和抗疲勞。牛磺酸可以結合白細胞中的次氯酸並生成無毒性物質,降低次氯酸對白細胞自身的破壞,從而提高人體免疫力。同時,牛磺酸能維持心臟功能,使血液循環正常化,從而消除疲勞生成物,使肌體能有效地產生能量。體內保持恆定的牛磺酸,便能有效地消除疲勞,這是維持人體健康的重要因素。

對於貓科動物來說,牛磺酸是必需胺基酸,但貓體內不能合成牛磺酸,只能依靠從外界攝取。與貓科動物不同,人類的肝臟是合成胺基酸蛋白質的場所。但是,體內合成的牛磺酸常不能滿足人體的生理需要,所以也要經常通過從外界攝取的渠道補充胺基酸。因此,對於人來說,牛磺酸是條件必需胺基酸。

和貓科動物一樣,人通過食物就可以補充牛磺酸。如前所述,在所有的食物中,魚類和貝類中牛磺酸含量最豐富。經常食用此類食物即可補充牛磺酸,保持健康。同時,在日本已暢銷40年的力保健也是獲取牛磺酸的方便渠道,它裡邊含有多種營養成分及豐富牛磺酸,每100毫升力保健中含有1000毫克的牛磺酸,經常飲用能有效抗疲勞,調節機體免疫力。

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