牛磺酸
| 牛磺酸 | |
|---|---|
| 首選IUPAC名 2-aminoethanesulfonic acid | |
| 別名 | tauric acid |
| 識別 | |
| CAS號 | 107-35-7 |
| PubChem | 1123 |
| ChemSpider | 1091 |
| SMILES |
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| InChI |
|
| InChIKey | XOAAWQZATWQOTB-UHFFFAOYAA |
| ChEBI | 15891 |
| DrugBank | DB01956 |
| IUPHAR配體 | 2379 |
| 性質 | |
| 化學式 | C2H7NO3S |
| 莫耳質量 | 125.15 g·mol−1 |
| 密度 | 1.734 g/cm3 (at −173.15 °C) |
| 熔點 | 305.11 °C(578 K) |
| pKa | <0, 9.06 |
| 若非註明,所有資料均出自標準狀態(25 ℃,100 kPa)下。 | |
牛磺酸(taurine)又稱2-胺基乙磺酸(2-aminoethanesulfonic acid[1])、β-胺基乙磺酸,是最早從牛黃中分離出來的一種含硫的非蛋白胺基酸[2],結構為帶有胺基的磺酸,也屬於一種類維生素(vitamer)[3]。
牛磺酸為廣泛分佈於哺乳動物、鳥類、魚類及水生無脊椎動物組織中的有機酸,是半胱胺酸在體內氧化並脫羧的產物。牛磺酸在體內多以游離狀態存在,被認為是動物體內最豐富的游離胺基酸[4],雖不參與體內蛋白的生物合成,但可與膽汁酸結合生成結合膽汁酸[5]。
牛磺酸是膽汁的組分——膽汁酸的組成成分之一,並且可以在大腸中發現,最多佔總人體重量的0.1%。牛磺酸天然存在於海鮮和肉類中。雜食飲食平均每日攝入量被確定為58毫克(9~372毫克)左右,而嚴格的純素主義中則低到可忽略。是身體所需營養成分之一,被指對嬰兒腦部及眼部發展有良好影響,而被添加到許多嬰兒配方奶粉的成份中。
「牛磺酸」是因為發現者弗里德里希·蒂德曼(Friedrich Tiedemann)和利奧波德·格梅林最先從牛的膽汁中提取出來而得名。
結構
[編輯]牛磺酸是半胱胺酸(胺基酸,其中包含一個巰基)的衍生物。牛磺酸是為數不多的知名天然磺酸之一。在嚴格的意義上來說,因為它缺乏一個羧基,它不是一種胺基酸。但它確實含有磺酸基可被稱為胺基磺酸,在科學文獻中它也通常被稱為胺基酸中一員。
小的多肽已確定其含有牛磺酸,但迄今為止沒有胺醯轉運核糖核酸合成酶已被確定,作為特異性識別牛磺酸,並能夠將它納入的轉運核糖核酸。
作用
[編輯]牛磺酸主要在肝臟中合成,在人體具有結合膽汁酸、抗氧化、參與大腦和視網膜正常發育等作用;由於在神經、心肌與腺體組織含量較高,可能具有預防心血管疾病、改善內分泌狀態、增強人體免疫、促進學習和記憶能力並防治缺鐵性貧血等作用[6]。牛磺酸作為多功能調節因子,也可能具有清除自由基、調節營養代謝,發揮神經保護等功能,可能在延緩衰老和老齡化相關疾病中有效[7]。
牛磺酸參與生物體內許多生理功能,如膽鹽合成、調節細胞深透壓及維持細胞膜穩定等[8]。其在維持腦部運作及發展方面都扮演著重要的角色。牛磺酸能加速神經元的增生以及延長的作用。同時亦有利於細胞在腦內移動及增長神經軸突。另外在維持細胞膜的電位平衡方面,牛磺酸亦同樣重要。因為它能幫助電解質如鉀、鈉、鈣及鎂質進出細胞,從而加強腦部的機能。
由於牛磺酸有抑制神經的作用,所以它亦有抗痙攣及減少焦慮的特點。在腦中,如果麩胺酸在高濃度的情況下,神經元便會因過度刺激而導致死亡。而牛磺酸則可助降低腦內麩胺酸的濃度,因而對腦部起了保護的作用。除此之外,由於牛磺酸同時具有抗氧化的特點,故此它亦能保護腦部免受氧化物的傷害。
人體合成牛磺酸的半胱胺酸亞硫酸羧酶(CSAD)活性較低,主要依靠攝取食物中的牛磺酸來滿足機體需要[9]。雖然迄今為止,仍未有任何因服食又或者過量進食牛磺酸而導致任何不良反應,但任何人士如果對牛磺酸有過敏反應的話,則不建議服用,以免引起不適。另外,患有心力衰竭的病人亦必須遵照醫生的建議,特別留意牛磺酸的服用劑量。
1966年研究發現每天攝取2克牛磺酸對乾癬有維持和可能誘發的某些作用。也需要考慮從飲料吸收牛磺酸可能比從食物更迅速[10]。
目前在世界各地流行的功能性飲料亦主要以補充牛磺酸為主,例如泰國/奧地利的紅牛以及美國的魔爪飲料、日本的力保美達、台灣的馬力夯、蠻牛、康貝特、中國的東鵬特飲等。
參考文獻
[編輯]- ^ Taurine. National Center for Biotechnology Information. [6 July 2025].
- ^ 牛磺酸. 術語在線. 全國科學技術名詞審定委員會. (簡體中文)
- ^ 中國大百科全書總編委會 (編). 类维生素
. 中国大百科全书. 第三版網絡版. 北京: 中國大百科全書出版社.
- ^ Takeuchi, T., Amino acids, peptides., CABI Books: 47–63, 2007-01 [2025-08-07], ISBN 978-1-84593-199-5, doi:10.1079/9781845931995.0047
- ^ Ripps H, Shen W. Taurine: A "Very Essential" Amino Acid (review). Molecular Vision. 12 November 2012, 18: 2673–2686. PMC 3501277
. PMID 23170060.
- ^ 牛磺酸. 術語在線. 全國科學技術名詞審定委員會. (簡體中文)
- ^ 謝泳桃, 王旭東, 葉海峰, & 田進忠. 牛磺酸抗衰老及其生物合成研究進展. 生命科學, 2025, 37.8: 983-991.
- ^ Salze, Guillaume P.; Davis, D. Allen. Taurine: a critical nutrient for future fish feeds. Aquaculture. 2015-02-01, 437 [2025-08-07]. ISSN 0044-8486. doi:10.1016/j.aquaculture.2014.12.006. (原始內容存檔於2024-02-21).
- ^ El Idrissi A. Taurine Regulation of Neuroendocrine Function. Adv Exp Med Biol. 2019;1155:977-985. doi: 10.1007/978-981-13-8023-5_81. PMID 31468461.
- ^ Taurine Intolerance in Psoriasis