1、?；撬岬男再|(zhì)及其生理功能 14 營養(yǎng)與日糧 LIVESTOCK AND POULTRY INDUSTRY NO.190?；撬岬男再|(zhì) 及其生理功能 劉瑩胡建民富亮(沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)畜牧獸醫(yī)學(xué)院，遼寧沈陽110161)中圖分類號(hào)：S816.7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1008-0414(2006)01 (下)-0014-02摘要?；撬岽嬖谟诓溉閯?dòng)物的所有組織中，而且是在心臟、視網(wǎng)膜、骨骼肌和白細(xì)胞中含量最豐富的游離氨基酸，不能夠合成蛋白質(zhì)。它具有抗癌、 抗氧化、降低血清膽固醇以及調(diào)節(jié)免疫等作用。就其來源、合成以及各種生理功 能作一綜述。關(guān)鍵詞?；撬嵝再|(zhì)生理功能Physiologicaleffects a

2、ndcharacter of TaurineLIUYing HUJian-min FULiang(College ofAnimal Science and VeterinaryMedicine,ShenyangAgricultural University,Shenyang,110161)Abstract: Taurineis a semiessential amino acid that is notincorporatedinto proteins.Inmammaliantissues,taurineisubiquitousandisthemostabundant free aminoac

3、id in the heart,retina,skeletalmuscle,andleukocytes.Taurine possess many physiological benefits including anticarcinogenesis, antioxidant and immune stimulationandso on.This paperdiscusses itsresource,preparationandphysiological effects.Key word: taurine (tau)；cracacter;physiological function?；撬?tau

4、rine,tau)因1827年從1?；撬岬男再|(zhì)及其來源牛膽汁中分離出來而得名，俗稱牛膽?；撬崾且环N含硫的0氨基酸，堿、牛膽素。1945年Stein和Moore在化學(xué)名稱為2-氨基乙磺酸。無色，四腦和脊髓中首次發(fā)現(xiàn)了牛磺酸。1975面針狀結(jié)晶體，易溶于水,具有酸、堿兩 年Hayes發(fā)現(xiàn)，幼貓因膳食中缺乏牛 性電解質(zhì)作用?；瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、在動(dòng)物 磺酸而致視覺功能減退甚至失明，從 體內(nèi)多以游離形式存在，是體內(nèi)含量 而確立了?；撬嵩跔I養(yǎng)學(xué)中的地位1。最高的游離氨基酸。機(jī)體中?；撬嶂??；撬釓V泛存在于人和哺乳動(dòng)物幾乎要來自外界攝取，部分由自身合成。研 所有臟器中，具有特殊的生理功能和 究表明，在水藻及動(dòng)物

5、體內(nèi)含量較高。 藥理作用，作為藥物、食品和飼料添加 其中，海魚、貝類含量最豐富，植物和 劑而被廣泛應(yīng)用。而且，?；撬崛狈?huì) 細(xì)菌中缺乏，故動(dòng)物性食品是膳食中 對(duì)機(jī)體的許多器官、系統(tǒng)產(chǎn)生不利影 ?；撬岬闹饕獊碓?。體內(nèi)?；撬岬暮?響,并引起一系列的生理、病理和生物 成來自半胱氨酸在肝臟半胱氨酸雙氧 學(xué)改變。歧化酶作用下的氧化代謝產(chǎn)物-半胱 亞磺酸。后者小部分在半胱亞氨酸歧 收稿日期：2005-11-03化酶的作用下脫羧。由于磺酸基的存 作者簡介：劉瑩（1980年-）女，遼寧省沈在?；撬岵荒芎铣傻鞍踪|(zhì)，因而在細(xì)，陽市人，沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)2003級(jí)基礎(chǔ)獸醫(yī)胞內(nèi)呈游離狀態(tài)。胞內(nèi)?；撬岣叱霭?營養(yǎng)生理學(xué)碩士研

6、究生外數(shù)十倍至數(shù)千倍。牛磺酸具有高化 學(xué)穩(wěn)定性和低代謝活性，主要自膽汁 和尿液中排出。2?；撬岬纳砉δ?.1牛磺酸在心血管系統(tǒng)中的作用 ?；撬崤c心血管系統(tǒng)關(guān)系非常密 切，在心肌中含量豐富，是哺乳動(dòng)物心 肌組織中含量最高的一種氨基酸，占 游離氨基酸的50%。近年來發(fā)現(xiàn)，在 缺血（氧）等情況下，心肌細(xì)胞?；撬?含量下降，且與心肌損傷程度密切相 關(guān)。2.1.1對(duì)心肌缺血損傷的保護(hù)：牛磺酸 與心肌鈣及心肌收縮有密切聯(lián)系。能 增加心肌收縮期的鈣的利用，預(yù)防鈣 超載引起的心肌損傷。研究表明，心肌 組織在缺血、缺氧或再灌注時(shí)產(chǎn)生大 量氧自由基。由于心肌細(xì)胞膜中豐富 的不飽和脂肪酸易受氧自由基的氧化 損害，

7、使其生成脂質(zhì)過氧化物，膜磷脂 降解，從而使膜對(duì)Ca2+的通透性增加。 細(xì)胞內(nèi)鈣超負(fù)荷又可激活磷脂酶A2, 破壞膜的完整性。而?；撬嵊蟹€(wěn)定細(xì) 胞膜作用，保護(hù)細(xì)胞膜磷脂免受降解， 調(diào)節(jié)膜對(duì)離子的通透性，對(duì)抗鈣超負(fù) 荷引起的心肌損害等生理作用。從現(xiàn) 有的研究結(jié)果來看，?；撬峋哂械纳?述生理作用主要是通過其直接或間接 地調(diào)節(jié)Ca2+通道和Na+通道(Na+ Ca2+)交換，從而調(diào)節(jié)細(xì)胞外Ca2+的濃 度而實(shí)現(xiàn)的。目前認(rèn)為牛磺酸對(duì)鈣的 轉(zhuǎn)運(yùn)調(diào)節(jié)主要與下列作用有關(guān)2：(1)當(dāng) 胞漿內(nèi)鈣大量增加時(shí)，?；撬崮苊黠@ 提高肌漿網(wǎng)和線粒體鈣貯存量。牛 磺酸能刺激細(xì)胞膜上鈣激活的ATP 酶轉(zhuǎn)運(yùn)效率，間接提高膜對(duì)鈣的攝

8、取。牛磺酸可調(diào)節(jié)鈣通道的開與關(guān)過程。牛磺酸可抑制鈣在膜上的被動(dòng)擴(kuò)散作用。另外，心肌損害亦使線粒體結(jié)構(gòu)受損。牛磺酸對(duì)線粒體的保護(hù)作 用表現(xiàn)在減少線粒體中丙二醛的生 成，提高內(nèi)源性氧自由基清除劑的超 氧化物歧化酶和谷胱甘肽過氧化物酶 活力，發(fā)揮抗氧化作用，維持線粒體膜 結(jié)構(gòu)和功能的完整性，此作用亦提高 了心肌細(xì)胞膜脂質(zhì)流動(dòng)性，對(duì)心肌細(xì)胞膜起保護(hù)作用。同時(shí)，牛磺酸通過改 變細(xì)胞膜上酸性磷酸脂的Ca2+結(jié)合位 點(diǎn)數(shù)量，抑制心肌細(xì)胞內(nèi)鈣超載，且牛2006年1月下半月號(hào)畜禽業(yè)總第190期營養(yǎng)與日糧15 - 磺酸分子中的氨基可與有害因子相互作用，對(duì)抗膜的離子和水的轉(zhuǎn)移，并有 電生理保護(hù)效應(yīng)。2.1.2抗心律

9、失常作用：心肌缺乏?；?酸時(shí)，QT間期延長，導(dǎo)致心律失常。 ?；撬嶙饔糜谛募〖?xì)胞膜，通過調(diào)節(jié) 膜對(duì)K+的通透性防止K+丟失。缺血性 心律失常心肌內(nèi)a受體數(shù)量增多，其 抗心衰作用可以認(rèn)為是在牛磺酸存在 條件下，Ca2+與線粒體、肌纖維膜等結(jié) 合。當(dāng)細(xì)胞內(nèi)可交換Ca2+減少時(shí)，結(jié)合 鈣游離，從而增加心肌收縮力。2.1.3降血壓作用：研究發(fā)現(xiàn)，?；撬?可通過中樞和外周2種機(jī)制影響血 壓。對(duì)原發(fā)性高血壓大鼠和高血壓患 者的血壓有顯著的降低作用，但并不 影響正常血壓，而且牛磺酸可改善心 肌結(jié)構(gòu)重塑，防治左室肥厚、降低心力 衰竭等的發(fā)病率。高鉀引起的收縮效 應(yīng)依賴于血管平滑肌低親合位點(diǎn)Ca2+ 攝取增加，

10、而?；撬岣蓴_鈣與低親合 鈣結(jié)合位點(diǎn)的結(jié)合，結(jié)果電壓依賴性 通道Ca2+內(nèi)流減少，血管平滑肌松弛， 血管舒張。?；撬岬呐臟+作用對(duì)降壓 亦有關(guān)系。另外，在醋酸脫氧皮質(zhì)酮（DOCA ）引起的高血壓大鼠經(jīng)?；撬?治療后，其下丘腦?；撬岷汀?nèi)啡肽 的含量均增加，故?；撬峥勺鳛橐种?性神經(jīng)遞質(zhì)或神經(jīng)調(diào)質(zhì)影響交感神經(jīng) 系統(tǒng)的活性，激活內(nèi)源性阿片類物質(zhì) 起降壓作用。2.1.4抗動(dòng)脈粥樣硬化及降低膽固醇 的作用：?；撬岵坏哂心し€(wěn)定性、調(diào) 節(jié)Ca2+濃度、抗脂質(zhì)過氧化、清除自由 基和免疫調(diào)節(jié)等廣泛的生理作用，且 能參與體內(nèi)脂肪和脂溶性物質(zhì)的吸收，從 而起到降低膽固醇、提高高密度脂蛋 白、防止動(dòng)脈粥樣硬化的作用

11、。YamoriY等認(rèn)為牛磺酸可作為治療 動(dòng)脈硬化的輔助藥物，預(yù)防動(dòng)脈粥樣 硬化形成。牛磺酸具有明顯的抗氧化 和延緩衰老的功能，并能作用于分子 水平，從而防治動(dòng)脈硬化的發(fā)生發(fā)展。 2.2牛磺酸對(duì)視網(wǎng)膜的影響 在視網(wǎng)膜中，?；撬嵋嘤泻軓V泛 的作用。如保護(hù)視桿外段、調(diào)制視網(wǎng)膜 Ca2+攝入、調(diào)節(jié)蛋白磷酸化、調(diào)節(jié)滲透 壓等。研究表明，?；撬崤c視網(wǎng)膜的信 息傳遞密切相關(guān)。光可以刺激視網(wǎng)膜 ?；撬後尫?，它可以通過影響視網(wǎng)膜 Ca2+攝入和蛋白磷酸化而調(diào)制視覺信 號(hào)傳遞。在體內(nèi)，視網(wǎng)膜中牛磺酸濃度 下降將導(dǎo)致光感受器結(jié)構(gòu)的破壞，并 伴有嚴(yán)重視功能障礙和視網(wǎng)膜電圖異 常。補(bǔ)充?；撬峄蛲Ｓ米璧K?；撬嵛?收藥物后

12、，視網(wǎng)膜電圖恢復(fù)正常。除視 網(wǎng)膜外，晶狀體、毯透明體、視神經(jīng)軸 突也和?；撬嵊嘘P(guān)系。2.3?；撬崤c運(yùn)動(dòng)的關(guān)系運(yùn)動(dòng)作為一種應(yīng)激，必然對(duì)生物 體的生理功能產(chǎn)生不同程度的影響。 大量研究表明，運(yùn)動(dòng)疲勞與細(xì)胞內(nèi)自 由基生成增加、脂質(zhì)過氧化反應(yīng)增強(qiáng)、 損傷組織細(xì)胞膜、能量代謝紊亂、Ca2+ 穩(wěn)態(tài)失調(diào)（細(xì)胞內(nèi)鈣超載和細(xì)胞器內(nèi) 游離Ca2+下降）有關(guān)。實(shí)驗(yàn)證明，補(bǔ)充 外源性?；撬峥梢栽鰪?qiáng)小鼠腓腸肌收 縮力。?；撬釋?duì)細(xì)胞內(nèi)Ca2+具有穩(wěn)態(tài) 調(diào)節(jié)作用，可以影響肌漿網(wǎng)對(duì)Ca2+的 釋放和攝取。Schaffer等人研究結(jié)果顯 示，?；撬釋?duì)興奮收縮耦聯(lián)過程及肌 細(xì)胞的Ca2+代謝有調(diào)節(jié)作用。另有研 究表明，大鼠在力竭

13、運(yùn)動(dòng)后，血漿中血 糖降低，血液中乳酸自由基代謝產(chǎn)物 丙二醛（MDA）、磷酸激酶（CK）、天冬 氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶（GOT）及乳酸脫氫酶（LDH）均顯著升高。牛磺酸可對(duì)抗運(yùn) 動(dòng)后血糖降低和血液中乳酸升高，使 血液中MDA、CK、GOT、LDH 明顯降 低，對(duì)運(yùn)動(dòng)后內(nèi)環(huán)境有較好的改善作 用，補(bǔ)充外源性?；撬崮苌哌\(yùn)動(dòng)大 鼠體內(nèi)牛磺酸的含量，并可能在運(yùn)動(dòng) 機(jī)體中發(fā)揮重要作用。研究表明，體內(nèi) ?；撬釋?duì)維持運(yùn)動(dòng)能力是必需的，外 源性牛磺酸在機(jī)體發(fā)育及運(yùn)動(dòng)過程中 各個(gè)環(huán)節(jié)增強(qiáng)運(yùn)動(dòng)能力。2.4降糖作用大量實(shí)驗(yàn)研究證實(shí)，全身應(yīng)用牛 磺酸能顯著降低糖尿病模型大鼠的血 糖。研究發(fā)現(xiàn)：給高血糖模型大鼠每日 灌喂 Tau

14、 300 mg/（kg w）可使其血糖明顯下降。有關(guān)牛磺酸降糖的機(jī)制如 下：?；撬峋哂幸葝u素樣作用，能作 用于胰島素受體，在高血糖狀態(tài)下可 增加骨骼肌、心肌等靶器官對(duì)葡萄糖 的攝取，加速靶器官對(duì)葡萄糖的透入， 促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)的糖代謝和糖原合成。 牛磺酸具有保護(hù)胰島6細(xì)胞的作用， 能明顯提高高血糖大鼠血清胰島素水 平，從而具有降血糖作用。?；撬嶙鳛?一種新的糖尿病防治藥物，不僅可以 作用于胰島素受體，發(fā)揮胰島素樣效 應(yīng)，并可協(xié)同或疊加胰島素對(duì)糖代謝 的調(diào)控效應(yīng)，參與維持機(jī)體葡萄糖自 穩(wěn)態(tài)。作為內(nèi)源性細(xì)胞保護(hù)劑和氧化 劑，牛磺酸能有效地降低糖尿病高血 壓水平，保護(hù)胰島6細(xì)胞分泌功能， 抑制高血糖狀態(tài)引

15、發(fā)的一系列組織細(xì) 胞內(nèi)環(huán)境紊亂和結(jié)構(gòu)損害，對(duì)糖尿病 及其并發(fā)癥具有明顯的保護(hù)和防治作 用。2.5?；撬釋?duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)的作用 ?；撬嵩谀X發(fā)育過程中有神經(jīng)營 養(yǎng)因子和神經(jīng)保護(hù)因子的作用。能增 強(qiáng)大鼠、小鼠的學(xué)習(xí)和記憶功能。在生 長發(fā)育期，人類和哺乳動(dòng)物中樞神經(jīng) 系統(tǒng)中的?；撬岷铣赡芰^低，因此 必須從食物中供給。在孕期和哺乳期， 如果母體缺乏牛磺酸則會(huì)影響子代體 內(nèi)?；撬崴胶蜕窠?jīng)系統(tǒng)發(fā)育。體內(nèi) 和體外實(shí)驗(yàn)證明，?；撬崮艽龠M(jìn)神經(jīng) 細(xì)胞DNA、RNA和蛋白質(zhì)合成，提高 乙酰膽堿脂酶（AchE）活性，并能調(diào)節(jié) 神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度使其中輕度提 高，提高神經(jīng)兀的成熟度。另外，牛磺 酸能促進(jìn)神經(jīng)細(xì)胞生長和延伸神經(jīng)細(xì) 胞的存活時(shí)間，能促進(jìn)細(xì)胞增殖與分 化。3牛磺酸應(yīng)用前景展望由于我國?；撬岬纳a(chǎn)起步較晚，生產(chǎn)技術(shù)、產(chǎn)品質(zhì)量、開發(fā)應(yīng)用均 與發(fā)達(dá)國家有一定差距。目前，牛磺酸 的生產(chǎn)廠家主要集中在日本、美國、歐 洲