[科普中國(guó)]-牛磺酸

?；撬幔═aurine）又稱β-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，牛磺酸化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不溶于乙醚等有機(jī)溶劑，是一種含硫的非蛋白氨基酸，在體內(nèi)以游離狀態(tài)存在，不參與體內(nèi)蛋白的生物合成。牛磺酸雖然不參與蛋白質(zhì)合成，但它卻與胱氨酸、半胱氨酸的代謝密切相關(guān)。人體合成?；撬岬陌腚装彼醽喠蛩狒让福–SAD）活性較低，主要依靠攝取食物中的?；撬醽頋M足機(jī)體需要。

分布代謝?；撬釓V泛分布于動(dòng)物組織細(xì)胞內(nèi)，海生動(dòng)物含量尤為豐富，哺乳類組織細(xì)胞內(nèi)亦含有較高的?；撬?，特別是神經(jīng)、肌肉和腺體內(nèi)含量更高，是機(jī)體內(nèi)含量最豐富的自由氨基酸，體內(nèi)?；撬釒缀跞恳杂坞x形式存在，且大部分在細(xì)胞內(nèi)，細(xì)胞內(nèi)外濃度比為100—50000:1，人體含?；撬峥偭考s為12-18克，其中15-66mg存在于血漿中，75%以上存在于骨骼肌肉，心肌細(xì)胞與血清牛磺酸濃度之比為200:1。

機(jī)體可以從膳食中攝取或自身合成牛磺酸，動(dòng)物性食品是膳食?；撬岬闹饕獊碓矗绕涫呛Ｉ鷦?dòng)物。體內(nèi)合成是從含硫氨基酸（半胱氨酸、甲硫氨酸等）經(jīng)一系列酶促反應(yīng)轉(zhuǎn)化而來，但自身合成能力較低。?；撬岬姆肿恿枯^?。?25.1），無抗原性，各種途徑給藥均易吸收。?；撬嶂饕菑哪I臟排泄，腎臟依據(jù)膳食中?；撬岷空{(diào)節(jié)其排出量，以維持體內(nèi)?；撬岷康南鄬?duì)穩(wěn)定。1

藥物分析方法名稱： 中和滴定法

應(yīng)用范圍：

本方法測(cè)定牛磺酸原料藥中?；撬岬暮俊?/p>

本方法適用于?；撬嵩纤帯?/p>

方法原理： 供試品加水溶解后，用氫氧化鈉滴定液調(diào)節(jié)pH值至7.0，然后加入預(yù)先調(diào)節(jié)pH值至9.0的甲醛溶液，再用氫氧化鈉滴定液滴定至pH值至9.0，并持續(xù)30分鐘，以加入甲醛溶液后所消耗的氫氧化鈉滴定液的量，計(jì)算?；撬岬暮?。

試劑：

1. 甲醛

2. 氫氧化鈉滴定液（0.1mol/L）

3. 酚酞指示液

4. 基準(zhǔn)鄰苯二甲酸氫鉀

儀器設(shè)備：

試樣制備：

1. 氫氧化鈉滴定液（0.1mol/L）

配制：取氫氧化鈉適量，加水振搖使溶解成飽和溶液，冷卻后，置聚乙烯塑料瓶中，靜置數(shù)日，澄清后備用。取澄清的氫氧化鈉飽和溶液5.6mL，加新沸過的冷水使成1000mL，搖勻。

標(biāo)定：取在105℃干燥至恒重的基準(zhǔn)鄰苯二甲酸氫鉀約0.6g，精密稱定，加新沸過的冷水50mL，振搖，使其盡量溶解，加酚酞指示液2滴，用本液滴定，在接近終點(diǎn)時(shí)，應(yīng)使鄰苯二甲酸氫鉀完全溶解，滴定至溶液顯粉紅色。每1mL氫氧化鈉滴定液（1mol/L）相當(dāng)于20.42mg的鄰苯二甲酸氫鉀。根據(jù)本液的消耗量與鄰苯二甲酸氫鉀的取用量，算出本液的濃度。

貯藏：置聚乙烯塑料瓶中，密封保存；塞中有2孔，孔內(nèi)各插入玻璃管1支，1管與鈉石灰管相連，1管供吸出本液使用。

2. 酚酞指示液

取酚酞1g，加乙醇100mL使溶解。

操作步驟： 取本品約0.2g，精密稱定，加水50mL溶解，精密加入中性甲醛溶液（取甲醛溶液，滴加酚酞指示劑5滴，用0.1mol/L的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)至溶液顯微粉紅色）5ml，照電位滴定法，用氫氧化鈉滴定液（0.1mol/L）滴定。每1mL氫氧化鈉滴定液（0.1mol/L）相當(dāng)于12.52mg的C2H7NO3S。

注：“精密稱取”系指稱取重量應(yīng)準(zhǔn)確至所稱取重量的千分之一。“精密量取”系指量取體積的準(zhǔn)確度應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)該體積移液管的精度要求。 2

測(cè)定方法用純甲醇沉淀奶粉樣品中的蛋白后,以9-氯甲酸芴甲酯(FMOC)為柱前衍生劑,與奶粉中的?；撬岚l(fā)生衍生化反應(yīng)后,反相高效液相色譜法測(cè)定含量。以甲醇-0.025mol/L磷酸鹽緩沖溶液為流動(dòng)相(pH=8.0),C18柱為分離柱,二極管陣列檢測(cè)器(265nm)檢測(cè)3

生理功能1.1 促進(jìn)嬰幼兒腦組織和智力發(fā)育

?；撬嵩谀X內(nèi)的含量豐富、分布廣泛，能明顯促進(jìn)神經(jīng)系統(tǒng)的生長(zhǎng)發(fā)育和細(xì)胞增殖、分化，且呈劑量 依賴性，在腦神經(jīng)細(xì)胞發(fā)育過程中起重要作用。研究表明：早產(chǎn)兒腦中的牛磺酸含量明顯低于足月兒，這是因?yàn)樵绠a(chǎn)兒體內(nèi)的半胱氨酸亞磺酸脫氫酶（CSAD）尚未發(fā)育成熟，合成?；撬岵蛔阋詽M足機(jī)體的需要，需由母乳補(bǔ)充。母乳中的?；撬岷枯^高，尤其初乳中含量更高。如果補(bǔ)充不足，將會(huì)使幼兒生長(zhǎng)發(fā)育緩慢、智力發(fā)育遲緩。?；撬崤c幼兒、胎兒的中樞神經(jīng)及視網(wǎng)膜等的發(fā)育有密切的關(guān)系，長(zhǎng)期單純的牛奶喂養(yǎng)，易造成?；撬岬娜狈Α?/p>

1.2 提高神經(jīng)傳導(dǎo)和視覺機(jī)能

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(nèi)含有豐富的?；撬幔嗍晨杀３制滗J利的視覺。嬰幼兒如果缺乏?；撬?，會(huì)發(fā)生視網(wǎng)膜功能紊亂。長(zhǎng)期的靜脈營(yíng)養(yǎng)輸液的病人，若輸液中沒有牛磺酸，會(huì)使病人視網(wǎng)膜電流圖發(fā)生變化，只有補(bǔ)充大劑量的?；撬岵拍芗m正這一變化。

1.3 防止心血管病

?；撬嵩谘h(huán)系統(tǒng)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(dòng)脈硬化；對(duì)心肌細(xì)胞有保護(hù)作用，可抗心律失常；對(duì)降低血液中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?；撬岬淖饔檬桥c膽汁酸結(jié)合形成牛黃膽酸，牛磺膽酸對(duì)消化道中脂類的吸收是必需的。牛磺膽酸能增加脂質(zhì)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(xì)胞毒性，抑制膽固醇結(jié)石的形成，增加膽汁流量等。

1.5 改善內(nèi)分泌狀態(tài)，增強(qiáng)人體免疫

牛磺酸能促進(jìn)垂體激素分泌，活化胰腺功能，從而改善機(jī)體內(nèi)分泌系統(tǒng)的狀態(tài)，對(duì)機(jī)體代謝以有益的調(diào)節(jié)；并具有促進(jìn)有機(jī)體免疫力的增強(qiáng)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(jié)合，促進(jìn)細(xì)胞攝取和利用葡萄糖，加速糖酵解，降低血糖濃度。研究表明，?；撬峋哂幸欢ǖ慕笛亲饔茫也灰蕾囉谠黾右葝u素的釋放。?；撬釋?duì)細(xì)胞糖代謝的調(diào)節(jié)作用可能是通過受體后機(jī)制實(shí)現(xiàn)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(jié)合。

1.7 抑制白內(nèi)障的發(fā)生發(fā)展

?；撬峋哂姓{(diào)節(jié)晶體滲透壓和抗氧化等重要作用，在白內(nèi)障發(fā)生發(fā)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(diào)節(jié)滲透壓的重要物質(zhì)?；撬釢舛葎t明顯降低，抗氧化作用減弱，晶體中的蛋白質(zhì)發(fā)生過度氧化，從而引起或加重白內(nèi)障的發(fā)生。補(bǔ)充牛磺酸可抑制白內(nèi)障的發(fā)生發(fā)展。

1.8 改善記憶的功能

在牛磺酸與腦發(fā)育關(guān)系的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究中發(fā)現(xiàn)，?；撬峥纱龠M(jìn)大白鼠的學(xué)習(xí)與記憶能力。補(bǔ)充適量牛磺酸不僅可以提高學(xué)習(xí)記憶速度，而且還可以提高學(xué)習(xí)記憶的準(zhǔn)確性，并且對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)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?；撬醽砭S持。有資料證實(shí)，貓飼料中?；撬岷康陀?.101%時(shí)，其生殖功能不良，死胎、流產(chǎn)和先天缺陷率增高，幼仔存活率下降。含0.105%以上時(shí)，才能維持正常的生殖功能。4

1.10 其他功能

?；撬岱乐稳辫F性貧血有明顯效果，它不僅可以促進(jìn)腸道對(duì)鐵的吸收，還可增加紅細(xì)胞膜的穩(wěn)定性；?；撬徇€是人體腸道內(nèi)雙歧菌的促生因子，優(yōu)化腸道內(nèi)細(xì)菌群結(jié)構(gòu)；還具有抗氧化、延緩衰老作用；能夠促進(jìn)急性肝炎恢復(fù)正常；對(duì)四氯化碳中毒有保護(hù)作用，并能抑制由此所引起的血清谷丙轉(zhuǎn)氨酶的升高。對(duì)腎毒性有保護(hù)作用，牛磺酸對(duì)順鉑所致的兔原代腎小管上皮細(xì)胞改變有保護(hù)作用；牛磺酸可鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛和消炎，對(duì)凍傷、KCN中毒及偏頭疼也有防治作用。4

藥物用途（1）強(qiáng)肝利膽作用：豚鼠實(shí)驗(yàn)表明，?；撬峥山獬懼枞?，呈利膽作用。

（2）解熱與抗炎作用：通過對(duì)中樞5-ht系統(tǒng)或兒茶酚胺系統(tǒng)的作用降低體溫

（3）降壓作用

（4）強(qiáng)心和抗心律失常作用

（5）降血糖作用

（6）?；撬嵊兴沙诠趋兰『娃卓辜?qiáng)直的作用

貢獻(xiàn)1、保護(hù)視網(wǎng)膜

?；撬嵴家暰W(wǎng)膜中游離氨基酸總量的50%，動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證明，缺乏?；撬岬呢埰湟暰W(wǎng)膜電圖顯示桿細(xì)胞與錐細(xì)胞廣泛變性。

促進(jìn)中樞神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育胎兒發(fā)育中腦組織的濃度顯著高于出生后，提示牛磺酸對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育，如細(xì)胞的增殖、移行與分化有作用。

2、保護(hù)心肌作用

?；撬嵊性鰪?qiáng)心臟收縮力的作用?？蓪?duì)抗毛地黃引起的心律不齊，這可能與?；撬釋?duì)膜通透性以及離子流的作用，維持細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度有關(guān)。?；撬徇€有提高心肌耐缺氧能力作用。

3、抗氧化作用

?；撬嵊芯S護(hù)許多細(xì)胞，特別是血細(xì)胞抗氧化活性，使組織免受氧化基與自由基的損傷。

4、促進(jìn)免疫功能

牛磺酸有提高細(xì)胞免疫吞噬功能，促進(jìn)免疫球蛋白的生成的作用。

5、促進(jìn)脂類消化吸收

牛磺酸與膽酸結(jié)合成?；悄懰幔瑓⑴c脂類的消化吸收。

?；撬嵊薪档脱“寰奂饔茫性鰪?qiáng)精子的運(yùn)動(dòng)能力，以及提高胰島素的活性等。5

化妝品用途牛磺酸在化妝品/護(hù)膚品中的應(yīng)用

國(guó)外的研發(fā)實(shí)驗(yàn)室證實(shí)?；撬峋哂匈x活肌膚細(xì)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(bǔ)充與多重保護(hù)。牛磺酸同時(shí)也具有提高肌膚免疫力，抵抗外界環(huán)境對(duì)肌膚的侵襲的功效。

獲取途徑?；撬釒缀醮嬖谟谒械纳镏?，哺乳動(dòng)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、海洋植物紫菜，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?；撬岷亢茇S富。4紫菜中的?；撬岷繛楦勺喜丝偭康?%左右，這個(gè)量甚至高于某些海洋動(dòng)物體內(nèi)的含量。6在魚類中，魚背發(fā)黑的部位?；撬岷枯^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?；撬帷Ｅ；撬嵋兹苡谒?，進(jìn)餐時(shí)同時(shí)飲用魚貝類煮的湯是很重要的。在日本，有用魚貝類釀制成的“魚醬油”，富含?；撬?。除牛肉外，一般肉類中?；撬岷亢苌伲瑑H為魚貝類的1%～10%。由于天然?；撬彷^分散、量少，遠(yuǎn)不能滿足人們需要。

海洋動(dòng)物陸地動(dòng)物的肝臟中含有較豐富的?；撬幔貏e是牛的膽汁中的含量高。海洋動(dòng)物如魷魚、烏賊、魚類、貝類等體內(nèi)含有較多的牛磺酸。從牡蠣、扇貝、魷魚中提取?；撬岬膱?bào)道，從魷魚內(nèi)臟等下腳料中提取?；撬岬膱?bào)道。從珍珠貝中提取?；撬岬膱?bào)道，所用工藝是酶法，此工藝復(fù)雜、產(chǎn)量極低。

紫菜從紫菜中提取?；撬嵊休^多的方法，得到的成品質(zhì)量最好、生產(chǎn)過程不添加任何化學(xué)物質(zhì)的方法是集成膜系統(tǒng)法。此方法不僅可以從紫菜中提取處天然?；撬?，還可以分離出蛋白質(zhì)、多糖、紫菜油脂、其他類氨基酸。集成膜系統(tǒng)提取天然?；撬徇M(jìn)入工業(yè)化生產(chǎn)階段后，將打破人工合成?；撬岬氖袌?chǎng)格局。

天然?；撬犭m然價(jià)格較高，但其生產(chǎn)全過程綠色、對(duì)環(huán)境無任何污染、不含任何人工添加的化學(xué)物質(zhì)，天然?；撬岙a(chǎn)品具有人工化學(xué)合成品所不具有的生物活性。這些突出的特性，將使天然?；撬釗碛袕V泛的市場(chǎng)前景。

化工合成由于?；撬嵩谔烊簧镏休^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(yè)獲取?；撬嶂饕€是靠化工合成。自1950年世界各國(guó)開始進(jìn)行人工合成研究，?；撬岬暮铣晒に嚱?0多種，其中乙醇胺法、二氯乙烷法等化學(xué)合成法已工業(yè)化。另外據(jù)日本專利報(bào)道，可用發(fā)酵法制取牛磺酸。牛磺酸的生產(chǎn)廠家主要集中在日本、美國(guó)、歐洲等發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)，其產(chǎn)量迅速增加。我國(guó)正常生產(chǎn)不足10家，生產(chǎn)的?；撬嶂饕糜诔隹诤歪t(yī)藥，其中出口量占90%，作為食品添加劑僅占6%。而在美國(guó)食品及飲料中?；撬岬南M(fèi)量1985年就達(dá)到6000t。

合成方法1、從硫酸鈉中提取牛磺酸的方法

2．負(fù)壓合成?；撬徕}的方法

3．節(jié)水型高收率硫酸法制?；撬嵝鹿に?/p>

4．離子交換樹脂純化法合成?；撬徕}

5、?；撬岷箱\的生產(chǎn)工藝

6．?；撬峤饘匐x子配合物及其合成方法

7．?；撬峤饘匐x子配合物及其制備方法

8．牛磺酸鋅的制備方法及其用途

9．天然?；撬嵘a(chǎn)方法

10．一種牛磺酸金屬離子化合物及其合成方法

11．一種?；撬峤饘匐x子配合物及其合成方法

12．一種?；撬峤饘匐x子配合物及其制備方法

應(yīng)用開發(fā)前景?；撬峋哂卸喾N生理功能，是人體健康必不可少的一種營(yíng)養(yǎng)素。我國(guó)牛磺酸主要用于醫(yī)藥，作為食品營(yíng)養(yǎng)雖然逐步被國(guó)人所認(rèn)識(shí)與接受，但國(guó)人消費(fèi)牛磺酸的量還非常少。世界主要一些國(guó)家人均年消費(fèi)?；撬崃看笾聻椋喝毡?0g、美國(guó)50g、英國(guó)34g、德國(guó)32g、加拿大29g、法國(guó)26g、韓國(guó)19g、印尼17g、新加坡17g，而我國(guó)不足0.2g。?；撬嶙鳛橐环N保健品還是比較安全的，服用一些含?；撬岬闹破?，用于保健，還是很可取的。牛磺酸作為一種優(yōu)質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)素，應(yīng)該更好地被國(guó)人利用。

喜歡動(dòng)物的人都知道，貓的眼睛總是那么炯炯有神。其實(shí)，這和貓的食物有著很大的關(guān)系。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(dòng)物體中都含有?；撬?，其中魚貝類的含量最為豐富。同時(shí)，老鼠體內(nèi)也含有大量的?；撬?。通過日常的食物，貓補(bǔ)充了大量的牛磺酸，而?；撬釋?duì)貓眼視網(wǎng)膜中的感光細(xì)胞有促進(jìn)作用，所以貓的眼睛能總是那么炯炯有神。在另外一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中，用不含?；撬岬呢埣Z喂養(yǎng)小貓，小貓的視網(wǎng)膜就出現(xiàn)了病變，乃至完全失明。

不僅是貓科動(dòng)物，人類的眼睛視網(wǎng)膜中也存在大量牛磺酸，因此補(bǔ)充?；撬釋?duì)于人的眼睛也至關(guān)重要。眼睛的角膜有自我復(fù)能力，即當(dāng)角膜受到某些傷害時(shí)，可以自我修復(fù)。眼藥中大都含有?；撬?，就是為了強(qiáng)化角膜的自我修復(fù)能力，對(duì)抗眼疾。由此可見，日常補(bǔ)充?；撬峥梢栽鲞M(jìn)眼睛角膜的自我修復(fù)能力，預(yù)防眼科疾病。

?；撬崾且环N特殊的氨基酸，是人體必不可少的一種營(yíng)養(yǎng)元素，有著平衡健康的奇妙功效。除了眼睛之外，牛磺酸還對(duì)其它器官有重要功效。例如，經(jīng)過研究證實(shí)，人體心臟中?；撬岷孔罡?。牛磺酸是通過保護(hù)心肌而增強(qiáng)心臟功能的。當(dāng)心肌細(xì)胞中鈣離子流入量過高時(shí)，就會(huì)引發(fā)冠心病。牛磺酸可以調(diào)整心肌細(xì)胞中鈣離子的量，維持其平衡，實(shí)現(xiàn)強(qiáng)心。?；撬崤c心臟的關(guān)系已成為全世界重點(diǎn)研究的課題之一。此外，牛磺酸對(duì)肺、肝臟、胃腸等都有保護(hù)作用。 在日常生活方面，?；撬嶙铒@著的作用就在于增強(qiáng)免疫力和抗疲勞。牛磺酸可以結(jié)合白細(xì)胞中的次氯酸并生成無毒性物質(zhì)，降低次氯酸對(duì)白細(xì)胞自身的破壞，從而提高人體免疫力。同時(shí)，?；撬崮芫S持心臟功能，使血液循環(huán)正常化，從而消除疲勞生成物，使肌體能有效地產(chǎn)生能量。體內(nèi)保持恒定的?；撬幔隳苡行У叵?，這是維持人體健康的重要因素。

對(duì)于貓科動(dòng)物來說，?；撬崾潜匦璋被幔?bào)w內(nèi)不能合成?；撬幔荒芤揽繌耐饨鐢z取。與貓科動(dòng)物不同，人類的肝臟是合成氨基酸蛋白質(zhì)的場(chǎng)所。但是，體內(nèi)合成的?；撬岢２荒軡M足人體的生理需要，所以也要經(jīng)常通過從外界攝取的渠道補(bǔ)充氨基酸。因此，對(duì)于人來說，?；撬崾菞l件必需氨基酸。

和貓科動(dòng)物一樣，人通過食物就可以補(bǔ)充?；撬帷Ｈ缜八?，在所有的食物中，魚類和貝類中?；撬岷孔钬S富。經(jīng)常食用此類食物即可補(bǔ)充?；撬幔３纸】?。

表征圖譜?；撬岷舜艌D(HNMR)7

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

李興峰 - 教授 - 中國(guó)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)會(huì)陳潔 - 教授 - 中國(guó)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)會(huì)陳芳 - 教授 - 中國(guó)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)會(huì)王靜 - 教授 - 中國(guó)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)會(huì)馮濤 - 教授 - 中國(guó)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)會(huì)