牛磺酸的生物学功能及其应用

牛磺酸是动物体内的一种含硫氨基酸，其化学名为2一氨基乙磺酸。 牛磺酸广泛分布于动物体内各组织、器官．并且主要以游离状态存在于组织间液和细胞内液中1927年首次从牛胆中分离出来，故而冯得名为牛磺酸。但长期以来一直被认为是含硫氨基酸的无功能代谢产物。自从1975年Haycs等报道， 用以酪蛋白为主要蛋白质来源的缺少牛磺酸的饲料喂猫，可引起猫的视网膜变性；如长时间缺乏，可使猫失明，从而引起了人们对牛磺酸营养作用的极大关注。此后国内外学者对牛磺酸进行了深入研究，发现它是调节机体正常生理机能的重要物质，具有广泛的生物学效应。
1.牛磺酸的生物学功能
1.1 参与胆酸的合成，促进脂肪和脂溶性物质的消化吸收
物体内牛磺酸是肝脏合成胆酸的一种成分，它的含量多少能影响胆酸中牛磺胆酸和甘氨胆酸的比例。人类新生儿胆酸以牛磺胆酸为主，成人则约占总量的四分之一，因此在幼年期，牛磺酸对脂类物质的消化吸收起着重要作用。李树昌等报道，患胆囊纤维化的儿童补充牛磺酸后，牛磺酸结合型胆汁酸增加，脂肪及脂溶性物质的吸收明显改善。另外，食物中添加牛磺酸可抑制胆石形成，促进胆汁排泄的作用
1.2保护细胞
牛磺酸对细胞、心肌细胞、、红细胞等都有保护作用，对细胞保护作用具体表现为:① 维持细胞内外渗透压平衡.海生动物的渗透压主要靠牛磺酸来维持和调节在哺乳动物虽然渗透压由无机盐来维持，但渗透压的变化主要由山牛磺酸的移动来平衡。现已证明，牛磺酸在中枢神经系统、视网膜、血小板、骨胳肌和心脏等许多组织器官中起渗透调节作用；②调 节细胞钙稳态。 牛磺酸对钙离子有调节作用，低Ca时促进Ca的内流，高Ca时减少Ca的内流和增加Ca与细胞的亲和力，以降低游离Ca水平，拮抗Ca超载的细胞保护作用③清除氧自由基过养化损伤。牛磺酸具有消除氧自由基抗脂质过氧化损伤效应，这种作用和牛磺酸剂量呈依赖性关系。牛磺酸可防止兔精子细胞膜的脂质过氧化作用，保持正常精子的运动能力；④直接膜稳定作用。牛磺酸还参与细胞膜主要成分磷脂的代谢，具有直接膜稳定作用，并呈剂量依赖地抑制溶酶体内组织蛋白酶的漏出。
1.3参与神经内分泌的调节
中枢神经系统中，牛磺酸可能是一种神经递质。牛磺酸对神经元有抑制作用，并可被马钱子碱和荷包牡丹碱所拮抗。包牡丹碱所拮抗。组织培养中加入牛磺酸则可以保护小脑颗粒细胞和海马神经元免受兴奋毒物（如红藻氨酸）的损伤，加p 一 丙氨酸或丫一氨基丁酸均无此作用。

牛磺酸对某些激素如生长素和催乳素的分泌有调节作用。有报道认为，牛磺酸处理垂体细胞对GN（生长激素）有明显促进作用。还有报道表明，日粮中添加0 。 10％和0．15％的牛磺酸可使3周龄肉仔鸡T 3 水平显著升高，而T4未见显著影响。

1.4对糖代谢的影响
牛磺酸可与胰岛素受体结合，促进肌细胞摄取和利用葡萄糖，加速糖酵解， 降低血糖浓度。
另外，牛磺酸尚有抑制血小板聚集作用， 维持正常兔疫与生殖功能等生物学效应。


2.牛磺酸在动物营养中的研究现状及其前景


2.1 鸡
近年来， 国内外学者在饲料中添加牛磺酸对肉仔鸡生产性能影响进行了研究。Anderson等（1975）给雏鸡日粮中添加0．075% 牛磺酸，雏鸡早期（0～21 日龄）体重增加20．5% ，饲料转化率提高了7．2％。Martin和Patrick给0～3周龄肉仔鸡日粮中添加0．05％牛磺酸也促进了生长。何天培在肉仔鸡饲料中添加0．10％、0．15% 牛磺酸，发现1、2周龄体重显著高于对照组，二者还可以降低2、3周龄的料重比，但添加0．05％牛磺酸1、2、3周龄时的休重及料重比均无显著影响。另外一个试验中有相似结果，在日粮中添加0.1％牛磺酸，显著提高肉仔鸡6日龄体重，降低0～45日龄的料重比。
但Miller等（1n7）发现在饲料中添加0．2% 、0.4％、0．6％的牛磺酸， 并没影响1、2、3周龄肉仔鸡的生长速率和饲料转化效率。Blair （1gSq）和1acob （1989）报道，在饲料中添加0．05％和0．1％的牛磺酸对3、6、9周龄肉仔鸡的体重和饲料转化效率没有影响。

何天培等（1995）报道到了适量添加牛磺酸对肉仔鸡免疫功能的影响， 肉仔鸡日粮中牛磺酸添加水平达到0. 10％和0．15／，3周龄腔上囊、 脾脏相对重量比对照组增加了48．1 ％、49．o％，胸腺在统计上未见显著差异。 并且他们还发现，添加0．1 ％牛磺酸可使集中于24～72时龄卵黄囊营养物质的吸收率由66% 提高到77．94％，并使144时龄卵黄囊营养物质的累积消失率提高16．01％， 并显著提高了其中铁、铜、锌、铬的消失率，从而使肝中微量元素铁、铜、锰、锌含量显著升高。
2.2猪
牛磺酸在猪这方面的应用报道较少。 Kandelgy等加 0．5% 的午磺酸日粮饲喂妊娠母猪(从怀孕到断奶）．发现并没有显著提高产仔数及出生和21 日龄时仔猪的存活率，但断奶后继续添加牛磺酸能提高仔猪的生长速度和饲料转化效率。
2.3水产动物
牛磺酸作为水产诱食添加剂已有报道.日本东部水产养殖研究所的一项研究表明,牛磺酸是虾饵料中最好的诱食添加剂、凡含有这种添加剂的虾饵料, 其摄食效果最好，并对调节饵料的综合营养的微量元素的平衡具有良好作用，邱高峰等以不同氨基酸单独实验，发现有四种氨基酸对蟹虾有促摄作用，它们分别是牛磺酸、天冬酰氨和甘氨酸。其中，牛磺酸的促摄作用最强，并认为牛磺酸对许多海产类都有促摄作用。有试验表明牛磺酸能促进甲壳类摄食，真龙虾的嗅觉对牛磺酸及其某些衍生物最为敏感。有报道认为，就单一物质而言，牛磺酸和甜菜碱对虾蟹的促摄食作用最强。
3.展望
牛磺酸是人类条件性必需营养素，目前， 其主要作为食品添加剂和用于某些疾病的治疗，但在畜禽中的应用研究比较少，且大多集中于肉仔鸡。仍有许多问题有待进一步研究与探讨，如：①由于牛磺酸在植物饲料中的含量甚微，对于饲喂玉米豆粕型无鱼粉日粮的肉仔鸡，在其生长早期是否极易造成牛磺酸的缺乏；②适量添加牛磺酸对畜禽的生产性能、免疫功能、内分泌调节等的具体影响；③作为水产诱食剂对水生动物的生产性能、健康状况等的影响也有待进一步深入研究和探讨。