牛磺酸是种由含硫转化而来的,又名牛黄酸、牛胆酸、牛胆碱、牛胆素。牛磺酸广泛分布于体内各个组织和器官,且主要以游离状态存在于组织间液和细胞内液中,先于公牛胆汁中发现而得名,但长期以来直被认为是含硫的无功能代谢产物。牛磺酸是动物体内的种含硫,但并不是蛋白质的组成成分。牛磺酸以游离的形式广泛分布于人和动物的脑、心脏、肝、肾、、、骨骼肌、血液、唾液及乳汁中,以松果体、视网膜、垂体、肾上腺等组织中的浓度为。在哺乳动物的心脏中,游离牛磺酸占游离总量的50%之多。
牛磺酸的化学结构式为h2n-ch2-ch2-so3h,化学名称为β-氨基乙磺酸或2-氨基乙磺酸,相对分子质量为125.15,单斜棱形棒状白色晶体,熔点328 ℃(317 ℃分解),、无臭、味微酸、对热稳定。牛磺酸可溶于水,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、和丙酮。牛磺酸是种有机渗透的调节物质,其不参与调节细胞体积,还为胆汁盐的形成提供基础,在细胞内游离钙浓度的调制方面也起到了重要作用。虽然牛磺酸是种未纳入蛋白质类物质的特殊,但牛磺酸是大脑、视网膜、肌肉组织中丰富的。牛磺酸应用广泛,如在中枢神经系统的功能、细胞保护作用、心肌病、肾功能不、肾功能发育异常和视网膜神经损伤等方面都有牛磺酸。几乎所有的眼组织中都含有牛磺酸。大鼠眼组织提取物的定量分析表明,牛磺酸是视网膜、玻璃体、晶状体、角膜、虹膜和睫状体中丰富的。诸多研究发现,牛磺酸是调节机体正常生理活动的活性物质,具有、镇痛、维持机体渗透压平衡、维持正常视觉功能、调节细胞钙平衡、降血糖、调节神经传导、参与活动、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、增强抗氧化能力、保护心肌细胞等广泛的生物学功能。
动物机体除直接从膳食中摄入牛磺酸外,还可以在肝脏中进行生物合成。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,再经氧化生成牛磺酸。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活性较低,可能是因为人体内牛磺酸合成能力也较低。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。牛磺酸的需要量取决于胆酸结合能力和肌肉含量。
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,可治疗心力衰竭。
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