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牛磺酸

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牛磺酸
Skeletal formula of taurine
Ball-and-stick model of the taurine zwitterion
Space-filling model of the taurine zwitterion
首選IUPAC名
2-aminoethanesulfonic acid
別名 tauric acid
識別
CAS號 107-35-7  checkY
PubChem 1123
ChemSpider 1091
SMILES
 
  • O=S(=O)(O)CCN
InChI
 
  • 1/C2H7NO3S/c3-1-2-7(4,5)6/h1-3H2,(H,4,5,6)
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

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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

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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/奧地利紅牛以及美國魔爪飲料日本力保美達台灣馬力夯蠻牛康貝特中國東鵬特飲等。

參考文獻

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  1. ^ Taurine. National Center for Biotechnology Information. [6 July 2025]. 
  2. ^ 牛磺酸. 術語在線. 全國科學技術名詞審定委員會.  (簡體中文)
  3. ^ 中國大百科全書總編委會 (編). 类维生素需要付費訂閱. 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. 
  4. ^ 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 
  5. ^ Ripps H, Shen W. Taurine: A "Very Essential" Amino Acid (review). Molecular Vision. 12 November 2012, 18: 2673–2686. PMC 3501277可免費查閱. PMID 23170060. 
  6. ^ 牛磺酸. 術語在線. 全國科學技術名詞審定委員會.  (簡體中文)
  7. ^ 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.
  8. ^ 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). 
  9. ^ 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.
  10. ^ Taurine Intolerance in Psoriasis