牛磺酸

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牛磺酸

牛磺酸

牛磺酸(taurine)又名牛黄酸、牛胆素,化学名2一氨基乙黄酸(2一Aminoethyansulfonicacid)分子构式为HzN一CHZ一CH之以飞H。它是一种色晶体或粉末,无臭味,味微酸,能溶于水,不溶于乙醇、乙醚和丙酮,其化学质稳定,在室温、避光、密闭干燥条件下可保存3年。牛磺酸以游离形式大量存在于人及哺乳动物体内,对人体无毒、无副作用,是人体

必需的一种氨基酸。进婴幼儿的听觉发育[6],最新临床研究表明牛磺酸可以于治疗脂肪肝和急性腺胰炎、提高乙肝接种疫苗的抗体活性及促进肠胃手术的愈合[4,7,l的。在欧美及日本等发达国家早已将牛磺酸广泛应用于食品及医疗行业因此我国于1994年正式将牛磺酸列人(食品营养强化剂使用卫生标准),允许牛磺酸作为食品添加剂使用.

牛磺酸是人体必需的一种氨基酸,具有多种生理功能,正被广泛应用于食品和医疗行业。最初,牛横酸从雄牛的胆汁中获取,1950年以后世界各国开始进行人工合成研究,目前牛磺酸的合成工艺将近10种,其中乙醇胺法、二氯乙烷法、环氧乙烷乙撑亚胺法已经工业化,乙醇胺法是当今国际牛磺酸生产厂家采用最多的一种方法。目前,牛磺酸的生产家主要集中在日本、美国、欧洲等发达国家,近年来产量迅速增加,年递增率超过8%,总

需求量达3万吨/年。我国从1981年开始实现牛磺酸生产工业化,主要生产厂家有南京制药厂、广东肇庆西江制药厂、宁波东海化工厂、浙江临海制药厂等图,1999年我国牛磺酸的生产能力达8000吨/年,其中以南京制药厂的生产能力最大达1500吨/年(且已符合G州[P),但我国的牛磺酸的产量受市场、管理、技术和质量等因素影响波动较大,1999年的产量仅为2(X)0吨,与欧美等发达国家有很大的差距。鉴于牛磺酸的特殊作用,它的消费量也越来越大,牛磺酸消费量最大的是美国,其次是日本。美国仅在饮料食品中作营养强化剂一项消费就近1万吨/年,占牛磺酸消费量的90%,且这项比例还在不断增加。而我国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%,由此可见我国牛磺酸的消费结构与国外也有很大的差牛磺酸无臭、味微酸、无任何毒副作用,近年来随着对其生理作用、营养价值的深入研究,其应用越来越

广,在医药、食品、染料、表面活性剂、pH缓冲剂等方面都有重要应用。

牛磺酸的制备

从天然物中提取动物体的组织中广泛分布着牛磺酸,把它提取出来是人们长期来关心和研究的问题。在牛胆汁中牛磺酸含量最高。但在牛胆汁中它与胆汁酸结合以牛磺胆酸的形式存在,因而不能简单的分离提取,经研究发现,水产品中的酸是以游离的形式存在,于是便开发了从水产品中提取牛磺酸的技术。

化学合成

--巯基乙醇法

将氧气通入H2NCH2CH2SH溶液中,氧化而得牛磺酸。此法收率尚高(87.6%),但因巯基乙醇为一药

物,故来源、成本等使此法难用于工业生产。将2—硝基乙基磺酸在一定条件下还原为牛磺酸

O2NCH2CH2SO3H+[H]Fe+HCl或Ni+H2NH2CH2CH2SO3H

此法首先需要解决O2NCH2CH2SO3H的来源问题,收率为65%,故不十分理想。

以丙烯腈为原料,按下列反应式进行: 此法步骤略增,效率也不理想,故并不经济合算。

将硫酸胩氨化而得牛磺酸

此法收率很高,达到96.5%,但原料供应成问题,且需加压,故仅实验室可应用。

二烷基噻唑氧化法

该法必须使用非常危险的过氧化氢,且需回收副产品酮类,操作繁杂。

N—乙烯烷基酰胺与亚硫酸氢钠反应生成2—(烷基酰胺)乙磺酸,再水解制取:该法要使用氮气,收率也不是很高。

二氯乙烷法

二氯乙烷法与硫酸钠反应得到2—氯乙磺酸钠,其在加热加压的条件下与氨反应得2—氨基乙磺

酸钠,再用盐酸酸化制得牛磺酸。

ClCH2CH2Cl+Na2SO3→ClCH2CH2SO3Na+NaCl

ClCH2CH2SO3Na+2NH3→NH2CH2CH2SO3Na+NH4Cl

NH2CH2SO3Na+HCl→NH2CH2CH2SO3H+NaCl

该法生产原料多,生产步骤多,副产物多,成本高,而且加热加压的条件下反应,因此工业装备造价较高。

环氧乙烷法与亚硫酸氢钠反应制得2—羟基乙磺酸钠,其在加热加压的条件下与氨反应得到2—氨基

乙磺酸钠,再用盐酸酸化制得牛磺酸。

HOCH2CH2SO3Na+2NH3→NH2CH2CH2SO3Na+H2O

NH2CH2CH2SO3Na+HCl→NH2CH2CH2SO3H+NaCl

环氧乙烷具有一定的危险性,且要在加热加压下进行,设备投资高,实现工业化有难度。

乙醇胺法

目前,国内多数厂家采用乙酸胺法生产牛磺酸。以乙醇胺为原料,经两步合成得到。按合成路线又可分为

酯化法和氯化法。

酯化法:它是以乙醇胺、硫酸、亚硫酸钠为原料,反应分酯化、磺化两步进行,经过2—氨基乙基硫酸

酯中间体合成牛磺酸。

H2NCH2CH2OH+H2SO4→NH2CH2CH2OSO3H+H2O

NH2CH2CH2OSO3H+Na2SO3→NH2CH2CH2SO3H+Na2SO4

该法原料比较容易获得。但在反应①中,酯化反应不易进行完全。据文献报道,此反应要完全脱水,需加

热至1200C ~1500C。为了提高收率,可加适量的浓硫酸作反应物,同时作脱水剂,或加入挟带剂以恒沸混合

物的形式将水蒸馏出来,或加热减压脱水都可以。反应②中硫酸酯与亚硫酸钠水溶液的反应非常慢,加热回

流反应需要很长时间,能耗大,且由于硫酸酯易水解,在与硫酸钠反应时产生一乙醇胺副产物,造成收率降

低。1985年日本学者山本勇等〔2〕针对该反应中存在的问题进行了改进,在氨气保护及加热下分批添加硫酸

酯,结果充分抑制了水解反应,以90%以上的高收率制得了牛磺酸。最近国内亦有人做过类似

的实验,由硫酸酯合成牛磺酸的收率为85%,但它们均要长时间通入氮气,使成本提高。

氯化法:它是以乙醇胺、盐酸(包括氯化氢气体),亚硫酸钠为原料,反应分氯化、磺化两步进行,经过

2—氯乙胺盐酸盐中间体合成牛磺酸。

H2NCH2CH2OH+2HCl→HCl·NH2CH2CH2Cl+H2O

HCl·NH2CH2CH2Cl+Na2SO3→NH2CH2CH2SO3H+2NaCl

该法原料容易得到,但如果反应条件不当,得到的收率非常低。

1982年日本Mitshi Toatsu Chem Inc〔3〕,用浓盐酸在1000C ~1400C和小于2Mpa压力下,与乙醇胺反应24h,尽管反应时间长达24h,但因反应产生的水始终保留在系统内,2—氯乙胺盐酸盐转化率仅为78.20%,产品纯度81.0%,反应很不完全。1988年该公司用干燥的氯化氢气体替换盐酸,在1000C ~1400C和0.3~0.7Mpa压力下与乙醇胺反应36h,2—氯乙胺盐酸盐的纯度提高到近99%。1985年,日本的荒井研一〔4〕等人,将53.7g80%2—氯乙胺盐酸盐的水溶液在3h内加到溶有49gNa2SO3的180ml水溶液中,80℃恒温反应,把生产的牛磺酸水溶液经过电渗析脱盐后,冷却至30C结晶,得到纯度为99.5%的牛磺酸,收率达94.8%。

我国学者曾对此法合成牛磺酸做了研究,氯化收率为76.1%,磺化收率为63%,产品经过重结晶纯化,纯度虽达98.8%,但牛磺酸的总收率仅为48%。看来与国外的研究成果相比还有一定差距。上述酯化法和氯化法制取牛磺酸的关键问题在于产品的脱盐,即如何有效地分离副产物NaCl和Na2SO4,这样才能降低成本,提高产品收率和纯度。如果采用一般的重结晶的方法,是很难除去这些无机盐的。另外,在重结晶过程中,产品的损失太大,这样,产品的纯度虽然提高了,但收率却下降了。利用电渗析法,可以比较简单地除去了无机盐,使产品的纯度和收率大大提高,但这样一来设备投资必将增大。

乙撑亚胺法

乙撑亚胺与二氧化硫和水反应合成:

该法一步合成,反应条件温和,没有副产物,精制十分方便,产品纯度可达99.4%,产率达88.9%因而可省去第九种方法的脱盐操作和设备,投资少,成本低,唯一缺点是乙撑亚胺沸点低(仅为56~57℃),毒性大,易聚合爆炸,不易保存,因此如何合成乙撑亚胺,如何阻聚就成为采用该法来合成牛磺酸的关键。美国化学公司用乙醇胺经过气相催化脱水环化法,一步合成了乙撑亚胺。用惰性气体稀释乙醇胺和生成的乙撑亚胺,立即反应生成稳定化合物的措施,解决了其易聚而不易保存的缺点,随后,日本催化剂化学工业公司以Cs0.9·Ba0.1·P0.8化合物为催化剂,用氮为稀释剂,其与乙醇胺的配比为2:98,反应生成的含有乙撑

亚胺的气体在50C下与NH4HSO3溶液发生反应得到牛磺酸,收率为84%。该法已于八十代投入大规模工业化生产。

总之,到目前为止牛磺酸的制取方法已有很多种,并各有优缺点。

牛磺酸的性质在医药中的应用

近年来国内外医学研究表明,牛磺酸具有广泛的药理作用,它有解热、镇痛、镇静、肌松、抗惊厥、兴奋、呼吸、强心、抗心律失常、降血压、降血糖、抗菌、增强免疫功能、抗血小板聚集、利胆、保肝、解毒等作用。此外,还参与血管张力调节,并可能是一种抑制性神经传质,临床上有多种用途[5-9]。可用于治疗急性肝炎[10]、脂肪炎、胆囊炎等,也用于治疗支气管炎、扁桃体炎、急性结膜炎、疱疹性及病毒性结膜炎等易感性疾病。还用于治疗感冒、发热、小儿痉挛症、心力衰竭、心律失常、高血压、子宫出血、动脉硬化、痤疮,还可保持视力、治疗眼病、抗癫痫等等[11、12]。例如对于癫痫病患者,其牛磺酸浓度降低,常伴有谷氨酸代谢紊乱。牛磺酸对其有抗发作用和矫正氨基酸平衡失调作用。

在食品中的应用

专家认为,牛磺酸是人和动物的一种必需的氨基酸,正常饮食的人一般不会出现牛磺酸的缺乏,但在某些疾病或特殊情况下,如胆汁不足或长期接受输液的病人,则可能出现牛磺酸缺乏,而人体一旦缺乏牛磺酸将会导致发育受阻和小脑功能紊乱[13]。

在婴幼儿食品中的应用牛磺酸对婴幼儿的脑、神经、内脏、内分泌机能等都十分重要[14、15]。但现代研究表明:婴幼儿体内半胱氨酸亚磺酸脱羧酶未成熟,体内从半胱氨酸转化成牛磺酸的量很少,必须从外界补充。婴幼儿需牛磺酸一般都是从母乳中获得,以维持正常血浆和胆汁中的牛磺酸浓度。因为母乳中含有大量的牛磺酸,可以满足这个

要求。如果由于某种原因不能向婴幼儿提供母乳时,血浆中牛磺酸的含量就可能下降,从而可能出现营养不良状态,严重时可能影响婴幼儿的正常发育。而一旦缺乏牛磺酸可造成儿童发育不良,视力损害和增加癫痫的易感性,甚至引起心肌病等疾患。牛奶和母乳相比,牛奶中蛋白质含量较高,而牛磺酸含量却很少,其营养价值远不如母乳。所以当用牛奶或奶粉代替母乳时,为保证婴幼儿的健康发育,必须添加适量牛磺酸使其营

养价值接近母乳,这就是牛奶或奶粉的母乳化。美国、日本等发达国家对婴儿乳制品都作了明确规定,每100ml乳制品应含牛磺酸0.16mg ~0.35mg。国内一些公司也开始生产出一些添加牛磺酸的健品。如杭州娃哈哈集团推出了含牛磺酸的儿童营养液,吉林威特集团的“聪聪母液”,深圳海王公司的“强力神”,内蒙古蒙牛集团的“蒙牛奶粉”,以及“金牡蛎”等[16]。

牛磺酸的生理功能及其营养作用(综述)

牛磺酸的生理功能及其营养作用(综述)张平伟 杨祖英 卫生部食品卫生监督检验所 (100021) 牛磺酸(tauvine)是一种含硫β-氨基酸,1827年它做为牛胆汁的一个组成成分从动物组织中分离出来,由此而得名牛磺酸,又名牛胆硷。它以游离形式广泛存在于动物各种组织细胞内液中,植物中很少含有牛磺酸。近年来,随着对其生理功能和营养作用的深入研究,其应用越来越广,尤其是作为营养强化剂应用于食品。自1984年,美国已在市售配方奶粉中添加牛磺酸,其它一些国家相继效仿。近年来,我国一些食品加工厂也在婴儿配方奶粉、孕妇营养品及强力饮料中添加牛磺酸,以保证婴幼儿的健康发育以及成年人的生理需要。牛磺酸在食品中的应用为何引起世界各国的如此重视呢?现就其生理功能和营养作用综述如下。 1 牛磺酸的生理功能 1.1 促进大脑及智力发育的作用 动物实验表明,牛磺酸具有促进大脑及智力发育的作用,表现为学习、记忆能力的提高。[1]其作用主要通过调节体内微量元素的代谢,提高大脑组织中与脑发育有关的必需微量元素锌、铜、铁及游离氨基酸等的含量,进而促进大脑中DNA、RNA及蛋白质的合成。还可以牛磺酸-锌/牛磺酸的形式调节机体细胞代谢活性。牛磺酸缺乏的大鼠,脑及智力发育受到不良影响,表现为脑重量、脑功能达不到正常水平。[2]牛磺酸缺乏的幼猫,其大脑重量也显著低于补充牛磺酸组。牛磺酸在人脑神经细胞的增殖周期中具有明显的促增殖作用。[4]牛磺酸对神经细胞的分化成熟也起着促进作用,[5]当牛磺酸缺乏时,体外培养的人脑神经细胞的分化成熟过程受阻。 临床研究表明,[6]小于1300g的早产儿补充牛磺酸组与对照组相比,补充组有一更成熟的脑干诱发电压,提示牛磺酸对大脑发育的重要性。 1.2 保护视网膜的作用 1975年Hayes等报道,[7]用缺乏牛磺酸的饲料喂猫,其体内牛磺酸逐渐耗竭,血浆浓度下降并出现视网膜变性。如长时间缺乏,可使猫失明。 G等报道了长期进行胃肠道外营养(输液中不含牛磺酸)的3名成年人和名儿童的观察结果,[8]儿童组空腹血中牛磺酸含量显著下降,视网膜色素上皮出现弥散性颗粒,视网膜电图测出锥体功能异常。给予补充牛磺酸后血浆中含量增加,视网膜电图恢复或接近正常。而成人组血浆牛磺酸不受影响。该研究表明,儿童如缺乏牛磺酸,可发生视功能障碍,补充后可恢复正常。 1.3 在肝胆系统中的作用 1.3.1 抗肝损伤 在含钙介质中,牛磺酸可防止因缺氧而造成的肝细胞死亡,而在无钙介质中则没有这种作用,说明牛磺酸对肝细胞的保护作用可能是通过调节钙水平而实现的。[9]牛磺酸有直接和间接的抗氧化损伤作用。其直接作用是由其分子中的氨基与氧化剂结合从而阻止氧化作用的发生。如牛磺酸与强氧化剂HClO 作用时生成牛磺氯胺,从而解除了HClO对组织细胞的氧化损伤作用。其间接的抗氧化作用可能是牛磺酸能机械地进入细胞膜,稳定细胞膜的脂质成分,从而抵抗氧化剂的攻击。Waterfield报道了牛磺酸具有保护CCl4所致肝损伤的作用,[10]并指出牛磺酸不是作用于CCl4代谢活化作用所引起脂质积聚和坏死的早期,而是作用于细胞损伤的后期。Waterfield还发现正常大鼠肝和尿中牛磺酸含量呈明显正相关,[11] CCl 4 和半乳糖胺均可使大鼠肝脏中牛磺酸水平下降,血清和尿中牛磺酸含量增加,尿中牛磺酸含量与血清丙氨酸转氨酶和天门冬酰胺转氨酶呈负相关,提示肝牛磺酸水平低于某一阈值时可能对肝毒物更为敏感。 还有研究发现,[12]半乳糖胺可造成明显的肝细胞损伤,使乳酸脱氢酶释放,0.6~3mmol/L的牛磺酸对于这种肝细胞损伤有一定的保护作用,而30~60mmol/L的牛磺酸本身则可造成正常及中毒肝细胞的损伤。这是国内外首次使用高浓度牛磺酸造成细胞损伤的报道。 1.3.2 参与肝脂质代谢[9] 体外研究表明,人肝细胞牛磺酸水平与胆汁酸合成速度、细胞游离胆固醇浓度及高亲和性低密度脂蛋白受体表达有关。对仓鼠、豚鼠和小鼠的体内研究表明,补充牛磺酸可影响α胆固醇脱氢酶和GM 还原酶的活性。牛磺酸不仅与胆汁中的脂质分 eggel 221 7-H-C o A

牛磺酸的功效

牛磺酸的功效 牛磺酸,又称牛胆酸,其化学名称为2-氨基乙磺酸,为白色针状结晶,无臭、味微酸,溶于水,不溶于乙醇、乙醚和丙酮,无任何毒副作用。它最初是从雄牛的胆汁中发现的,是一种非蛋白质氨基酸,其广泛存在于生物体中,也是人体内一种具有特殊生理功能的机体内源性氨基酸。 1、在食品工业方面,可添加于乳制品、饮料、复合味精及豆制品中,加快对神经细胞的分化、发育、增强机体免疫能力,对不同年龄的人群均有较佳的保健作用。作为食品营养强化剂,在牛奶和奶粉中加入适量牛磺酸,其营养价值接近母乳,尤其对胎儿、婴幼儿有益智强身作用;能显著抑制和治疗老年性痴呆,改善常人的脑功能和视网膜组织。 2、在医疗制药方面,本品具有解热、镇痛、保肝、降血糖、维持正常视觉功能、调节神经传导、调节脂类代谢、胆磷汁分解-利胆护肝,参与内分泌活动,增加心脏收缩能力,提高人体免疫能力的作用。临床上主要用于治疗感冒、发热、神经痛、扁桃体炎、支气管炎、风湿性关节炎、各类眼疾及药物中毒。 (1)解热抗炎作用:本品可能通过对中枢5-HT系统或儿茶酚胺系统的作用降低体温,据报道给感染性高热病人口服牛磺酸3.6~4.8g有一定的解热作用。动物实验证明,本品尚有抗葡萄球菌作用,并可能有一定的提高免疫功能的作用。 (2)强肝利胆作用:豚鼠实验证明,牛磺酸可解除胆汁阻塞,呈利胆作用。牛磺酸和胆酸结合可增加胆汁通透性,并与胆汁的回流有关。牛磺酸还可降低肝脏胆固醇含量,减少胆固醇结石的形成,对肝脏起保护作用。也在动物实验中得到证实,可降低丙氨酸氨基转移酶。 (3)其它药理作用:缺乏牛磺酸的饮食可使视网膜产生病理变化,最后导致失明,如及时给予牛磺酸,在维持眼的正常功能方面可起到重要作用。牛磺酸还有营养作用,一旦缺乏,可造成儿童发育不良、视力损害和癫痫的易感染性。

牛磺酸在健康食品和养生中的应用

认识牛磺酸 ---臻之膳健康食品4000-520-017 简介 中文名称:牛磺酸 英文名称Taurine 学名:2-氨基乙磺酸 分子式(Formula):C2H7NO3S 分子量(Molecular Weight):125.15 CAS No.:107-35-7 牛磺酸(T aurine)又称2-氨基乙磺酸,最早由牛黄中分离出来,故得名。又称牛胆碱、牛胆素,是新型的天然营养强化剂,是牛黄活性成分之一。纯品为白色或类白色结晶或结晶性粉末,无臭,味微酸。化学性质稳定,在水中溶解,在乙醇、乙醚或丙酮中不溶。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。 牛磺酸的分布与代谢 牛磺酸广泛分布于动物组织细胞内,海生动物含量尤为丰富,哺乳类组织细胞内亦含有较高的牛磺酸,特别是神经、肌肉和腺体内含量更高,是机体内含量最丰富的自由氨基酸,体内牛磺酸几乎全部以游离形式存在,且大部分在细胞内,细胞内外浓度比为100—50000:1,人体含牛磺酸总量约为12-18克,其中15-66mg存在于血浆中,75%以上存在于骨骼肌肉,心肌细胞与血清牛磺酸浓度之比为200:1。 机体可以从膳食中摄取或自身合成牛磺酸,动物性食品是膳食牛磺酸的主要来源,尤其是海生动物。体内合成是从含硫氨基酸(半肤氨酸、甲硫氨酸等)经一系列酶促反应转化而来,但自身

合成能力较低。牛磺酸的分子量较小(125.1)道尔顿,无抗原性,各种途径给药均易吸收。牛磺酸主要是从肾脏排泄,肾脏依据膳食中牛磺酸含量调节其排出量,以维持体内牛磺酸含量的相对稳定。 生理功能 1.1 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肤氨酸亚磺酸脱氢酶(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。 1.2 提高神经传导和视觉机能 1975年Hayes等报道,猫的饲料中若缺少牛磺酸,会导致其视网膜变性,长期缺乏,终至失明。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。 1.3 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。 1.4 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。

牛磺酸的研究进展

牛磺酸的研究进展 摘要:牛磺酸由于其特殊的物理及化学性质而具有特殊生理功能。其在调节物质代谢,抗氧化,心血管系统调节等方面具有独特的作用,是其它氨基酸不可替代的人体必需物质。基于牛磺酸的作用被普遍传播,其提取方法也在不断更新和改进,包括发酵法、化学合成及生物提取。牛磺酸提取工艺的不断完善,使得牛磺酸在食品和药品行业得到广泛应用。目前,牛磺酸的生产成本高,产率低使得其应用受到限制,这些都将成为今后牛磺酸的研究方向。 关键词:牛磺酸,理化性质,提取方法,应用前景 牛磺酸(Taurine)是人体所必需的营养素,即条件性必需氨基酸。牛磺酸具有独特的药理及营养作用,国内外研究表明,牛磺酸具有镇静、消炎及降血脂等作用,对促进婴幼儿的大脑发育、视觉传导、视觉能力的完善以及钙质的吸收也有良好的作用,以及对中老年人延缓衰老起着重要作用,同时牛磺酸能促进体内代谢,增强体质,解除疲劳,是一种很好的食品添加剂。近年来,牛磺酸的应用越来越广泛,因此改进现有的牛磺酸合成工艺成为近几年牛磺酸研究和应用开发方向的热点之一。 1 相关理化性质 牛磺酸是一种非蛋白质结构的β型含硫氨基酸,化学名称为2-氨基乙磺酸。其结构式为H2N-CH2-CH2-SO3H,分子量约125道尔顿。到目前为止,许多研究者对牛磺酸提取和分离纯化并对其性质进行了研究。牛磺酸在常温常压下为无色四面针状结晶,无毒、无臭、味微酸,熔点为328℃,微溶于水,其水溶液的pH值为4.1-5.6,溶于乙酸,不溶于无水乙醇、乙醚和丙酮。溶解后以两性离子形式存在,具有酸、碱两性电解质作用。其化学性质稳定,在避光、密封干燥条件下可在室温下贮存三年。 2 生理功能 2.1 影响激素的分泌 通过大量的动物实验表明,牛磺酸能够影响动物体内生长激素、催产素和甲状腺激素的分泌,从而发挥其生理作用。同时,一些研究者曾在动物体内蛋白质供应充足及供应不足的情况下,添加1%牛磺酸时均可提高蛋白质消化率,并推测其机制是促进一些与蛋白质消化有关的激素的分泌[1]。 2.2 调节营养物质代谢 牛磺酸可通过调节体内微量元素、矿物元素代谢、糖代谢、脂代谢、蛋白质

牛磺酸生理功能

牛磺酸生理功能 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。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。 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。 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。 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。 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。 抑制白内障的发生发展 补充牛磺酸可抑制白内障的发生发展。 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。 维持正常生殖功能 正常的生殖功能需要用牛磺酸来维持。 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;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。 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,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。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。除牛肉外,一般肉类中牛磺酸含量很少,仅为鱼贝类的1%~10%。

鲍鱼内脏中天然牛磺酸的提取研究进展

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/944675689.html, 鲍鱼内脏中天然牛磺酸的提取研究进展 作者:吕茹倩陈榕钦陈小艺 来源:《安徽农学通报》2019年第05期 摘 ;要:随着鲍鱼产量的逐年增加,加工鲍鱼后产生的内脏的处理成为了一大难题。为防止鲍鱼内脏对环境造成污染,充分开发其潜在价值是有效的措施,该文综述了鲍鱼内脏中牛磺酸的提取方法和最佳提取工艺,以及牛磺酸的功能作用和應用的研究进展,展望了牛磺酸在人体保健方面的应用,并对鲍鱼内脏中牛磺酸未来的研究和应用提出参考意见。 关键词:鲍鱼内脏;牛磺酸;提取方法;功能;研究进展 中图分类号 TS254.9 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2019)05-0014-04 Abstract:The yield of abalone is increasing year by year,and the internal organs produced after processing abalone are confronted with difficulties.In order to prevent abalone from causing pollution to the environment,it is necessary to develop its potential value.The extraction method and optimum extraction process of taurine in abalone research progress in the function and application of taurine in abalone were summarized,and envisions the application prospective of taurine in abalone for the health benefit of human beings.Furthermore,personal suggestions regarding the future research and application of taurine in abalone have been posed for reference. Key words:Abalone viscera;Taurine;Extraction method;Function;Research progress 鲍鱼是软体动物门(Mollusca)、腹足纲、鲍科、鲍属的海洋软体动物,其肉质细嫩、营养丰富、味道鲜美,被誉为“海味之冠”,具有较高的食用价值和药用价值,是海洋中重要的食药资源[1]。随着消费者对鲍鱼需求量的增加,鲍鱼产量逐年提高,目前市场上鲍鱼以鲜销和 罐藏为主,鲍鱼的深加工尤为重要。处理加工过程中产生的鲍鱼内脏成为了一大问题,通常作为工业废料处理,对环境造成了一定污染。研究表明,鲍鱼内脏能够作为很多生物活性物质的来源[2],从鲍鱼内脏中提取的牛磺酸具有多种药理和生理作用,对人体具有增加细胞抗氧化[3]、抗自由基损失、抗病毒侵害[4]、增强视力[5]、促进大脑发育[6]、解除疲劳、降低胆固醇等[7]功效,还对牲畜的生长发育[8]、增长繁殖[9]及免疫力[10]有促进、改善作用。本文主要 介绍了牛磺酸的物理性质,综述了鲍鱼内脏中牛磺酸的提取方法和最佳提取工艺以及其功能作用和应用的研究进展,并展望了鲍鱼内脏中牛磺酸在人体保健方面的应用,以期为鲍鱼内脏中牛磺酸的研究和应用提供参考。 1 牛磺酸的主要特性 牛磺酸(2-氨基乙磺酸,taurine),又称牛胆素、牛胆酸,是机体组织细胞中含量丰富的一种小分子含硫氨基酸[11],于1827年从牛胆汁中分离[12]。它主要以游离态形式存在于哺乳动物的各组织器官中,在神经系统、视觉系统、心脏和肝脏等组织中含量较高[13]。牛磺酸不

牛磺酸的功效和作用

牛磺酸的功效和作用 牛磺酸的功效和作用 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肤氨酸亚磺酸脱氢酶(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 1975年hayes等报道,猫的饲料中若缺少牛磺酸,会导致其视网膜变性,长期缺乏,终至失明。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。

牛磺酸的作用

牛磺酸的作用 中文名:牛磺酸 英文名:Taurine 别称:2-氨基乙磺酸牛黄酸;牛胆酸;牛胆素 化学式:C2H7NO3S 分子量:125.15 CAS 号:107-35-7 熔点:305.11℃ 水溶性:溶于水,不溶于乙醇、乙醚 密度:1.734g/cm3(-173.15K) 外观:白色或类白色结晶或结晶性粉末 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。 牛磺酸对人体的作用: 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。 提高神经传导和视觉机能 1975年Hayes等报道,猫的饲料中若缺少牛磺酸,会导致其视网膜变性,长期缺乏,终至失明。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。 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。 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。 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。 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。 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。 改善记忆的功能

牛磺酸含量测定方法

牛磺酸含量测定方法 1.牛磺酸提取 1.1前期处理 将原料洗净,称取50g,按1∶3 加入蒸馏水,匀浆并调pH为5.5。1.2自溶 匀浆液于55 ℃的水浴锅内,调pH5.5,放置22 ~24h。 1.3提取 匀浆液置于80 ℃的水浴锅内,加热。提取50 min,四层细纱布过滤。 1.4除蛋白 将提取液浓缩后用1∶1 的盐酸调节pH3.5~4.0,4500 r/min 离心15 min,除酸性蛋白;再用 5 mol/L 的氢氧化钠调节pH 至8.5~9.0,4500r/min离心20min去除碱性蛋白。 1.5 脱色浓缩 每100ml加入2~3g活性炭脱色,过滤。旋转蒸发仪浓缩到50ml,调pH到4.5,待纯化后测定。 2.纯化及牛磺酸含量测定 2.1离子交换柱的制备 将树脂研磨,置于烧杯中蒸馏水反复冲洗; 2. 0mol·L - 1NaOH 溶液浸泡24 h, 用蒸馏水洗至中性; 2. 0 mol·L - 1 HCl溶液浸泡24 h, 再用蒸馏水洗至中性, 4℃保存备用。测定样品前,用玻璃棉塞住自制离子交换柱小口, 树脂填充高度为4 cm, 除去管中气泡后, 再用玻璃棉塞住大口待用。 2. 2显色剂配置 1. 0 mol·L - 1的醋酸钠溶液10. 0 mL, 加入0. 4 mL乙酰丙酮, 再加入1. 0 mL甲醛, 加蒸馏水稀释至25. 0 mL, 当日配用。 3.含量测定 吸取10 mL置于阳离子树脂交换柱, 用蒸馏水洗脱, 每次5 mL , 共3次。收集此溶液25mL , 再从中取2 mL溶液加入1 mL显色剂, 100℃水浴中加热15 min , 冷 却至室温, 于400 nm波长下测定吸光度可确定牛磺酸的含量。

牛磺酸的应用

牛磺酸的应用 摘要:牛磺酸(taurine)又名牛胆酸、牛胆素,是一种含硫/3一氨基酸,是从牛胆汁中分离出来而得名,是一种具有广泛生物学功能的营养物质。在工业上主要有两种制备方法,乙醇胺工艺和环氧乙烷工艺。本文介绍了牛磺酸的制备工艺,并且还介绍了牛磺酸在医学,养殖业中的广泛应用,前景广阔,有待学者们对牛磺酸在医学中对人类疾病的研究治疗和饲料中的适宜添加水平和添加形式,以促进它在更多领域的推广和应用。 关键字:牛磺酸制备工艺应用研究发展 牛磺酸又称为牛胆酸、牛胆素和牛胆碱,因最早从牛胆中分离出来而得此名。其化学名为2一氨基乙磺酸,英文名称为Taurine,分子式为H2NCH2CH2SO3 H,CA登记号为107—35—7,分子量为125.15。牛磺酸是一种白色针状结晶,或结晶状粉末。无臭,昧微酸,在水中溶解。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求。其化学性质稳定,在室温下可存贮3年。[1]由于受资源的限制,从自然资源提取天然牛磺酸远远不能满足市场的需要。目前,牛磺酸基本上是采用化学合成的方法生产。虽然文献报道牛磺酸的合成方法很多,但工业上主要采用两种方法生产牛磺酸:乙醇胺工艺和环氧乙烷工艺。乙醇胺工艺是以单乙醇胺为原料,经浓硫酸酯化,亚硫酸钠还原和分离纯化得到牛磺酸产品。环氧乙烷工艺是以环氧乙烷为起始原料,经与亚硫酸氢钠加成,然后经氨化、中和,分离纯化得到牛磺酸产品。[6]牛磺酸的生产工艺,由于受资源的限制,从自然资源提取天然牛磺酸远远不能满足市场的需要。目前,牛磺酸基本上是采用化学合成的方法生产。虽然文献报道牛磺酸的合成方法很多,但工业上主要采用两种方法生产。[1] 表一.

浅谈牛磺酸及其功效

浅谈牛磺酸及其功效 牛磺酸是一种特殊的氨基酸,是人体必不可少的一种营养元素,有着平衡健康的奇妙功效。它在脑内的含量丰富、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,在脑神经细胞发育过程中起重要作用。 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。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。长期单纯的牛奶喂养,易造成牛磺酸的缺乏。将会使幼儿生长发育缓慢、智力发育迟缓。 此外,牛磺酸具有调节晶体渗透压和抗氧化等重要作用,可抑制白内障的发生与发展。同时,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。所以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。 喜欢动物的人都知道,猫的眼睛总是那么炯炯有神。其实,这和猫的食物有着很大的关系。众所周知,猫最爱吃的东西就是鱼和老鼠,而动物体中都含有牛磺酸,其中鱼贝类的含量最为丰富。同时,老鼠体内也含有大量的牛磺酸。通过日常的食物,猫补充了大量的牛磺酸,而牛磺酸对猫眼视网膜中的感光细胞有促进作用,所以猫的眼睛能总是那么炯炯有神。在另外一项实验中,用不含牛磺的猫粮喂养小猫,小猫的视网膜就出现了病变,乃至完全失明。 不仅是猫科动物,人类的眼睛视网膜中也存在大量牛磺酸,因此补充牛磺酸对于人的眼睛也至关重要。眼睛的角膜有自我复能力,即当角膜受到某些伤害时,可以自我修复。眼药中大都含有牛磺酸,就是为了强化角膜的自我修复能力,对抗眼疾。由此可见,日常补充牛磺酸可以增进眼睛角膜的自我修复能力,预防眼科疾病。 所以,牛磺酸作为一种优质的营养素用于保健还是很可取的,应该更好地被国人利用,建议大家平常多吃些鱼、贝类补充,也可以服用一些含牛磺酸的制品,及时补充身体营养。

牛磺酸生物学功能研究进展

牛磺酸生物学功能研究进展 摘要:牛磺酸( taurine, Tau )又名2-氨基乙磺酸,是机体组织细胞中含量最丰富的一种β型含硫氨基酸,于1827 年首次从牛胆汁中分离, 并因而得名。此后,国内外学者对牛磺酸进行了深入的研究,发现其具有广泛的生理学效应,是调节机体正常生理功能的重要物质。牛磺酸具有广泛的生理学效应,是调节机体正常生理功能的重要物质。不参与蛋白质组成和代谢,而是以游离形式存在或与胆汁酸形成复合物。是一种条件性必需氨基酸, 在大部分动物组织中都存在。牛磺酸在生物体内参与一系列的生理学过程,如与胆汁酸结合、调节渗透压、外源化合物的解毒、细胞膜的稳定、细胞钙流动调节、神经发育、神经兴奋性调节、神经保护、抗氧化和抗心律失常等[1],临床上牛磺酸被尝试应用于心血管疾病、高胆固醇血症、眼部疾病、糖尿病、早老性痴呆、胆囊纤维化等一系列疾病的治疗。 关键词:牛磺酸;生物学作用;研究进展 1. 牛磺酸对中枢神经系统影响 1.1 牛磺酸在脑中的分布 牛磺酸在动物的大脑皮层、小脑及嗅球等区域含量相当丰富。中枢神经系统中的各类细胞均含有牛磺酸其中以神经胶质细胞和突触系统的含量最为丰富。突触体中牛磺酸的水平与整个机体组织中牛磺酸的水平大致相同,但突触体中其他氨基酸的含量却低于机体组织,并且发现突触体中突触小泡的牛磺酸含量更加丰富。从动物的不同发育阶段来看,生长发育阶段的动物,其大脑牛磺酸的含量最高,而在这一时期,大脑中其他游离氨基酸的含量则呈下降趋势[2];随着脑的不断发育,牛磺酸的水平逐渐下降,成年动物大脑中牛磺酸的含量仅为新生动物的1/3,人、猴、大鼠、家兔和猫均存在这一现象。 1.2 牛磺酸与神经递质 在生理条件下,牛磺酸可增加纹状体多巴胺的合成与释放,突触小泡对多巴胺的摄取需要氯离子的存在,而牛磺酸可增加氯离子的传导。牛磺酸与肾上腺素能神经元间存在着相互作用,在大脑和松果体,β-肾上腺素可导致牛磺酸的释放。牛磺酸可增加松果体Ν-乙酰转移酶的活性,使乙酰-5-羟色胺的生成量增加,也使N-乙酰-5-甲氧基色胺的生成量增加。牛磺酸对去甲肾上腺素的释放具有刺激性和抑制性作用,这种作用取决于内源性牛磺酸的水平,高浓度表现为抑制,低浓度则表现为刺激。适量的牛磺酸可使大鼠海马、大脑皮层β-内啡呔含量增高。 1.3 牛磺酸对脑发育的影响 牛磺酸可促进脑细胞DNA,RNA的合成,增加膜的磷脂酰乙醇胺含量和脑细胞对蛋白质的利用率,从而促进脑细胞尤其是海马细胞结构和功能的发育。陈文雄运用突触定量技术发现,幼年大鼠添加牛磺酸可增加海马CA3区锥体细胞突触数目;腹腔注射牛磺酸可诱导大鼠脑神经细胞[3]c-fos基因快速表达,合成fos蛋白。研究表明,c-fos基因表达

牛磺酸综述2

水产动物牛磺酸的营养研究进展 近年来,伴随着水产行业的不断发展,饲料企业对鱼粉的需求也将会越来越大,然而,由于鱼粉供应的紧缩,鱼粉的价格势必会伴随着需求继续上涨(FAO, 2004; Lunger et al., 2007)。因此,降低饲料中鱼粉的用量,已经成为全世界普遍关注的问题。随着大量的研究关注于替代鱼粉蛋白,牛磺酸在鱼类中的研究也受到广泛的关注。对于一些种类鱼类来说,牛磺酸是必需氨基酸,一定剂量的牛磺酸不仅能够提高鱼类的生长率、食物转化效率、刺激鱼类摄食,并且具有防止一些营养疾病的功能, 如绿肝综合症(一般由于植物蛋白引起)。本文重点综述牛磺酸的生理和生物学功能,以及作为营养元素在水产动物中的应用研究现状。 1.牛磺酸的性质、分布、代谢过程以及作用位点 1.1 牛磺酸的性质 牛磺酸(Taurine),又称为牛胆酸,是一种非蛋白氨基酸,无遗传密码子,不组成蛋白质和酶类,因最早于1827年从牛胆汁中分离而得名(Huxtable 1992)。牛磺酸系小分子含硫氨基酸,化学名为2-氨基乙磺酸,结构式为NH2-CH2-CH2SO3H,相对分子质量为125.4,常温常压下牛磺酸纯品为呈白色或浅黄色四面针状结晶,易溶于水,无臭,味微酸,微溶于95%乙醇,不溶于无水乙醇,熔点为310℃。 1.2 牛磺酸在动物体内的存在形式以及分布 在所研究的脊椎动物体内,牛磺酸主要以游离形式存在,尤其是在一些易兴奋组织内,如中枢神经系统、骨骼肌、肝脏、心脏和大脑中的含量更高,对于维持这些组织细胞的稳定性具有一定的作用。在海洋生物中含量最高,如鱼类的青花鱼、沙丁鱼、墨鱼、章鱼,贝类的牡蛎、海螺、蛤蜊等和虾中牛磺酸的含量都很丰富。其中甲壳类海产品中牛磺酸的含量最多。如:马氏珠母贝中含量高达13830mg/kg,牡蛎、沙虫干和翡翠贻贝中含量也不低于10000mg/kg。牛磺酸在鱼、贝类的不同组织内含量也有所不同。一般来说,鱼背上深色的鱼肉中牛磺酸的含量是其白色部分的5-l0倍。金枪鱼、鲐鱼等红肉鱼的血和肉中牛磺酸含量比普通肉高,而在真鲷、比目鱼等白肉鱼的各种组织中牛磺酸含量则无明显的差异。鱼体内脏中的牛磺酸含量明显高于其肌肉组织中的含量。而牛磺酸含量在内脏中的分布也因鱼种而异,但差别不大。一般来说,心脏、脾脏中含量较多,而鳃中则含量较少(谭乐义等,2000)。另外,在哺乳类中,有少量牛磺酸以小肽的形式存在,如磺乙谷酰胺(gultaurine,litoralon)、aspartyltaurine、Ser-Glu-Ser-taurine 和seryl-taurine,另外还有一些乙酰化的形式,如N-acetylaspartyltaurine、N-acetylglutamyl-taurine等,这些短肽在体内同样发挥着重要的生理功能(Marnela 1985; Bittner,et al., 2005;Marnela et al.,1984)。 1.3 牛磺酸在动物体内的代谢 1.3.1 合成代谢途径 在高等动物体内,牛磺酸可以由蛋氨酸、胱氨酸、半胱氨酸为原料合成,其合成途径也较为清楚。现有的研究表明水产动物牛磺酸的来源有2种:一种是通

牛磺酸营养强化剂

二、食品添加剂的通用名称、功能分类,用量和使用范围 1.食品添加剂的通用名称 中国人民武装警察部队医学院附属医院 二O一O年十二月 通用名称 中文名称:牛磺酸;化学名称:2-氨基乙磺酸;分子式:C2H7NSO3;,

相对分子量:125.15(按1987年国际原子量)。 此项申报是指——食品添加剂牛磺酸,即GB14759—93中规定的牛磺酸。用于氨基酸类食品营养强化剂的牛磺酸。 中国人民武装警察部队医学院附属医院 二O一O年十二月 二、食品添加剂的通用名称、功能分

类,用量和使用范围 2.食品添加剂的功能分类 中国人民武装警察部队医学院附属医院 二O一O年十二月 功能分类 根据GB14880营养强化剂规定,牛磺酸属于营养强化剂,氨基酸类。

中国人民武装警察部队医学院附属医院 二O一O年十二月

二、食品添加剂的通用名称、功能分类,用量和使用范围 3.用量和使用范围 中国人民武装警察部队医学院附属医院 二O一O年十二月 用量和使用范围 拟在盐及代盐制品中强化牛磺酸; 申报的牛磺酸的使用量为:4~20g/kg;

1.我国居民食盐的日摄入量为14~26克(见后面论文)。其中以日摄入18±2 克的人数最多。日摄入食盐以平均18克计算,牛磺酸按6~18g/kg计算,实际上增加了每天108~324毫克牛磺酸的摄入。 说明:食盐的粒度一般在20~40目之间,行业内公认的混匀度达到95%即可算为优级,混匀度比目数更大(更细)的面粉要小。所以申报最低限虽然为4g/kg,但实际生产为确保产品合格一般要高于4g/kg,按5~6g/kg是行业内普遍计算出的生产实际使用量,以此类推最高量选择18g/kg计算。 参考GB14880标准,牛磺酸在谷类制品中使用量为0.3~0.5g/kg;在饮液中使用量为0.1~0.5g/kg;在果汁(果味)型饮料中使用量为 0.4~0.6g/kg。 2.中国营养学会主编的《中国居民膳食营养素参考摄入量》并未给出牛磺 酸的推荐摄入量(RNI)、平均需要量(EAR)等,只给出了含硫(s)基氨基酸最低摄入量为:16毫克/公斤/日;安全摄入量为:32毫克/公斤/日。 中国人民武装警察部队医学院附属医院 二O一O年十二月

牛磺酸之功效终审稿)

牛磺酸之功效 文稿归稿存档编号:[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-

牛磺酸之功效 牛磺酸,又称α-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,化学性质稳定,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。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。 一、牛磺酸的生理功能 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。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 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

牛磺酸的作用

牛磺酸可以促进营养物质代谢,从而提高人体抗氧化能力,增强机体免疫力牛磺酸具有多种生理功能,是人体健康必不可少的一种营养素。主要用于医药行业,在食品行业也有所涉及。由于很多人对于牛磺酸不是很了解。我们通过下文为您介绍一下它的用途,帮助您了解牛磺酸对我们的影响。 牛磺酸在药品、化妆品、食品等行业均有应用。牛磺酸几乎存在于所有的生物之中。人的自身是可以产生牛磺酸,在我们日常的一些食物中也有牛磺酸的存在。一般正常的人不需要额外补充,对于某些特殊的人群,如心脏疾病或糖尿病可以从服用牛磺酸补充剂。我们来通过几个方面阐述一下牛磺酸的作用。 牛磺酸作为一种保健品还是比较安全的,服用一些含牛磺酸的制品,用于保健,还是很可取的。牛磺酸作为一种优质的营养素,应该更好地被国人利用。而且牛磺酸参与神经内分泌调节,增强心肌收缩力,在维持运动能力,抗击运动疲劳的同时,能防止心肌损伤,保护肝脏,不能让智商变高。 1、保护视网膜 牛磺酸占视网膜中游离氨基酸总量的50%,动物实验证明,缺乏牛磺酸的

猫其视网膜电图显示杆细胞与锥细胞广泛变性。 促进中枢神经系统发育胎儿发育中脑组织的浓度显著高于出生后,提示牛磺酸对中枢神经系统发育,如细胞的增殖、移行与分化有作用。 2、保护心肌作用 牛磺酸有增强心脏收缩力的作用。可对抗毛地黄引起的心律不齐,这可能与牛磺酸对膜通透性以及离子流的作用,维持细胞内钙离子浓度有关。牛磺酸还有提高心肌耐缺氧能力作用。 3、抗氧化作用 牛磺酸有维护许多细胞,特别是血细胞抗氧化活性,使组织免受氧化基与自由基的损伤。 4、促进免疫功能 牛磺酸有提高细胞免疫吞噬功能,促进免疫球蛋白的生成的作用。 5、促进脂类消化吸收 牛磺酸与胆酸结合成牛磺胆酸,参与脂类的消化吸收。

牛磺酸研究进展_白小琼

牛磺酸(Taurinet)是动物体内的一种含硫氨基酸,但不是蛋白质组成成分,又称牛胆碱、牛胆素。它广泛分布于生物体内各组织、器官,主要以游离状态存在于组织间液和细胞内液中,因最先从牛胆汁中分离出来而得名。1954年Stern和Moore首次在脑和脊髓中发现了牛磺酸。但长期以来一直被认为是含硫氨基酸的无功能代谢产物[1]。1976年Hayes等首次报道用以酪蛋白为主要蛋白来源但缺乏牛磺酸的饲料喂猫,可引起猫的视网膜变性,若长时间缺乏,可使猫失明[2],从而引起了人们对牛磺酸营养作用的极大关注。研究发现,牛磺酸是调节机体正常生理活动的活性物质,具有维持正常视觉功能、维持机体渗透压平衡、调节细胞钙平衡,与细胞膜的流动性有关,降血糖、调节神经传导、参与内分泌活动、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、增强细胞膜抗氧化能力、保护心肌细胞等广泛生物学作用[3]。 1 牛磺酸的理化性质 牛磺酸的化学结构式为H 2N-CH 2-CH 2-SO 3H,化学名称为β-氨基乙磺酸或2-氨基乙磺酸,分子量为125.15,单斜棱形棒状白色晶体,熔点328℃ (317℃分解),无毒、无臭、味微酸、对热稳定。溶于水,在水中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、乙醚和丙酮。溶解后的牛磺酸具有较强的酸性,以两性离子形式存在,不易通过细胞膜[4]。 2 牛磺酸的分布与代谢 2.1 牛磺酸的分布 牛磺酸以游离氨基酸的形式广泛分布于人和动物的脑、心脏、肝、肾、卵巢、子宫、骨骼肌、血液、唾液及乳汁中,以松果体、视网膜、垂体、肾上腺等组织的浓度为最高。海洋动物中含有较多的牛磺酸,最高达83μmol/g(湿重)。鸡胚中牛磺酸浓度约为哺乳动物的100倍左右[5]。 2.2 牛磺酸的生物合成与分解 除直接从膳食中摄入牛磺酸外,还可通过5个途径在肝脏中生物合成。其中最主要的途径是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的活性较低,可能人体内牛磺酸的合成能力也较低。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[6]。2.3 牛磺酸的来源和排泄 动物体中的牛磺酸一方面来源于膳食供给,一方面来源于自身的内源性合成,其需要量取决于胆酸结合和肌肉池内的含量。牛磺酸是通过尿液以游离形式或通过胆汁以胆酸盐形式排出体外的。肾脏是排泄牛磺酸的主要器官,也是调节机体内牛磺酸的含量的重要器官。当牛磺酸过量时,多余部分随尿排出;当牛磺酸不足时,肾脏通过重吸收减少牛磺酸的排泄。另外,也有少量牛磺酸经肠道排出。 3 牛磺酸的生物学功能与作用机理 牛磺酸具有广泛的生物学功能。研究发现,牛磺酸具有视觉发育、神经发育、解毒作用、钙流动调控、胆汁酸结合作用、渗透压调控、稳定细胞膜等多种作用及 作者简介:白小琼(1982— ),女,重庆人,在读硕士,研究方向为食品生物技术。 摘 要:概述了牛磺酸的理化性质和在生物体内的分布与代谢,着重讨论了牛磺酸的生物学功能和作用机理,并介绍了牛磺酸的生产现状及应用前景。 关键词:牛磺酸;功能作用;应用前景 牛磺酸研究进展 白小琼,孔德义 (西南大学食品科学学院,重庆 400716) 中国食物与营养 2011,17(5):78-80Food and Nutrition in China

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