牛磺酸的多种作用

背景及概述^[1]

人体的条件性必需氨基酸，是一种β-氨基磺酸。在哺乳动物组织中，是蛋氨酸和胱氨酸的代谢产物。1827年首次从牛胆汁中分离出来，故名牛磺酸。以游离氨基酸的形式普遍存在于动物的各种组织内，但并不结合进入蛋白质中。早期人们一直认为它是一种和胆酸结合形成牛磺胆酸的胆汁酸结合剂。但近期研究表明，除了上述形成牛磺胆酸，参与脂类消化吸收外，牛磺酸还具有多种重要的生物功能。参与中枢神经系统中多种神经细胞的调节作用，是保证脑神经正常发育和功能的重要营养物质；视网膜中含有占总游离氨基酸40%～50%的牛磺酸，对维持光感受器细胞的结构和功能所必需；可影响心肌收缩力，调节钙代谢，抗心律失常，降低血压等；维护细胞的抗氧化活性，使组织免受自由基损伤；降低血小板聚集等。

作用 ^[2]

本品由中药牛黄中提取的有效成分，现已可人工合成。是一种含硫氨基酸，为人体的内源性氨基酸，具有广泛的生理和药理活性。其药理作用如下：

1.解热和抗炎作用。通过中枢5-羟色胺系统或儿茶酚胺系统的作用降低体温，并有抗炎、镇静、镇痛和抗风湿等作用。

2.保肝、利胆、降胆固醇作用。对肝脏起保护作用，可降低谷丙转氨酶；本品与胆酸结合，可增加胆汁通透性，解除胆汁淤塞，有利胆作用；能促进脂肪的消化吸收，是胆汁中胆固醇的促溶剂，有降低胆固醇的作用。

3.强心、抗心律失常、降压作用。能增强心肌收缩力，通过对心肌细胞钾、钙离子的调节，具有强心、抗心律失常作用；尚有降低血压、减慢心率和调节血管张力等作用。

4.本品与视网膜色素细胞、感觉细胞等有一定关系，能维持这些细胞内的钾、钠、钙离子浓度在生理范围内。一旦缺乏本品，可产生视网膜变性，最后导致失明。还有防治白内障的作用。

5.据动物实验表明，本品有抗金黄色葡萄球菌、伤寒杆菌和病毒的作用。其他尚有营养和提高机体免疫功能的作用。

6.尚有松弛骨骼肌和拮抗肌强直的作用。

其他作用^[2]

牛磺酸具有促进肠道吸收、提高饲粮利用率的功能。在28日龄断奶仔猪饲粮中添加0.1%牛磺酸，发现在断奶后11d时极显著提高了仔猪对D－木糖、钙、磷的消化率，极显著提高了粗蛋白质(CP)的消化率，显著提高了干物质(DM)、有机物(OM)的消化率。在同期研究结果中显示，牛磺酸极显著提高了断奶仔猪十二指肠绒毛高度并降低了隐窝深度，极显著提高了十二指肠和空肠中段的绒毛高度。

牛磺酸在肝脏中与胆酸结合生成牛磺胆酸，具有促进脂肪乳化，提升脂肪酶活性，协助中性脂肪、胆固醇、脂溶性物质消化吸收的作用。研究全植物蛋白质饲粮对断奶仔猪生长性能的影响中发现，饲粮中添加3%牛磺酸能极显著提高仔猪的平均日采食量(ADFI)，且料重比(F/G)降低了7.26%。但同期试验中，使用14%鱼粉含量的高动物蛋白质饲粮中添加3%牛磺酸，除第1周显著提高了断奶仔猪的平均日增重(ADG)外，随后3周牛磺酸组的ADG和F/G均与对照组无显著差异，这可能是因为鱼粉中含有足够的牛磺酸应对仔猪的饲粮需要，表明全植物蛋白质饲粮中更适合添加牛磺酸。牛磺酸还具有提高繁殖性能的功能。研究表明，在哺乳期母猪饲粮中添加0.1%牛磺酸，母猪ADFI增加，仔猪断奶个体重、F/G极显著提高，仔猪死亡率呈下降趋势；结果还显示牛磺酸组有增加哺乳期仔猪存活数的趋势，显著增加了哺乳期仔猪F/G和断奶个体重。

制备^[3]

一种制备牛磺酸的方法，所述方法包括如下步骤：

1)利用中和剂来调节牛磺酸铵(又名氨基乙基磺酸铵)溶液的pH值，从而得到牛磺酸和亚硫酸氢铵，接下来析出并滤出牛磺酸，分别得到牛磺酸粗品和含有亚硫酸氢铵的滤液；

2)将硝基甲烷与多聚甲醛在碱性条件下反应，从而得到硝基乙醇；

3)将步骤1)中所得的含有亚硫酸氢铵的滤液与步骤2)中所得的硝基乙醇反应，从而得到硝基乙基磺酸铵；

4)将步骤3)得到的硝基乙基磺酸铵利用还原剂在催化剂的作用下还原，从而得到牛磺酸铵，在分离出水层和催化剂后，得到牛磺酸铵溶液；

5)利用步骤4)中得到的牛磺酸铵溶液循环步骤1)至步骤4)。

主要参考资料

[1] 卫生学大辞典实用药物手册

[2] 牛磺酸的生理功能及其在猪生产中的应用

[3] CN201611043284.8一种制备牛磺酸的方法