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牛磺酸的生物调节作用 前言 很多人误以为牛磺酸是牛黄。其实不然，牛磺酸是在1827年从牛胆汁中分离出来的，是一种分子量很小，含有氨基的磺酸。虽然不是牛黄，但是牛磺酸却是牛黄中的主要成分。 国人对牛磺酸的了解大概始于上世纪80年代末或90年代初，尤其在牛磺酸保健品的宣传中有了进一步的了解，譬如金牡蛎、含牛磺酸婴儿奶粉、牛磺酸滴眼液、红牛饮料等等。 近日网上热议牛胆汁（活熊取胆）一事，有文章说 不管牛胆或牛胆汁有多么名贵，有多少功效，最后都是要经水解成牛磺酸后才能发挥其作用。这就使人们更想对牛磺酸有系统、深入的了解。 二十多年来，人们对牛磺酸的研究越来越深入、广泛，发表了很多研究报告。本文在对牛磺酸的生物作用、生理功效、牛磺酸在临床中的应用以及牛磺酸的营养价值等加以综述的基础上，再探讨牛磺酸生物作用的本质以及牛磺酸生理作用的机理。 1、 牛磺酸的生物作用、功效、临床应用及营养价值 人体中本来就含有牛磺酸（由胱氨酸等合成或通过食物摄取），主要分布在兴奋性较高的组织如神经系统、肌肉组织及淋巴和血小板中。尽管它在机体各组织中（脑、心、肝、肾、骨骼、肌肉、血液中含量相对较多）的分布有所不同，但是在血液、免疫、生殖以及视觉功能等系统中都离不开牛磺酸。 牛磺酸有着广泛、多种生物学作用，这些作用可归纳为： 调节性作用 如调节细胞钙稳定；调节血管张力；矫正体内氨基酸的失衡等。 维持性作用 如维持细胞渗透压；维持机体免疫功能等。 稳定性作用 如稳定细胞膜，减少细胞坏死等。 保护性作用 如对细胞膜的保护，对烧伤引起心脏损伤的保护；肝脏脂膜过氧化损伤的保护等。 抑制性作用 如抑制胆固醇结石形成、抑制性神经递质对神经系统的抑制作用等。 由于这些生物作用，牛磺酸才具有以下的一些生物功能： 1促进婴幼儿脑组织和智力发育 能明显促进神经系统的生长发育；促进细胞增生、分化，在脑神经细胞发育过程中起重要作用。， 2提高神经传导和视觉机能。 3防止心脑血管病 抑制血小板凝聚、降血脂、维持血压正常、防止动脉硬化、保护心肌细胞、抗心律不齐等。 4影响脂类吸收 增加脂质、胆固醇溶解，解除胆汁柱塞、抑制胆固醇结石、增加胆汁流量。 5改善内分泌状态、增强人体免疫、促垂体激素分泌、活化胰腺功能、促机体免疫、抗疲劳。 6参与、促进各种营养物质代谢，特别是影响糖代谢 可与胰岛素受体蛋白相互作用、结合，促细胞摄取、利用葡萄糖，加速糖酵解，降低血糖浓度。 7抑制白内障发生发展 调节晶体渗透压及抗氧化作用。 8改善记忆功能 对神经系统的抗衰老有一定作用。 9维持正常生殖功能。 10对肌肤细胞有保护、赋活、修复等功效，所以，具有美容、养颜、护肤等效果。 11其它功能 调节钙、锌等矿物质代谢；防缺铁性贫血；优化肠道菌群，促双歧杆菌增加；抗氧化；延衰老；治急性肝炎；对四氯化碳中毒的保护；对肾度的保护；镇痛、镇静、消炎；防辐射等。 正是由于这些生物作用与功能，牛磺酸才有以下药物治疗作用以及在临床中的一些应用： 强肝利胆；解热抗炎；强心、抗心律失常；降压、降血糖、降血脂；松弛骨骼肌；拮抗肌强直等。所以，牛磺酸常用于动脉粥样硬化、支气管炎、急慢性肝炎、脂肪肝、心力衰竭、高血压、糖尿病、癫痫、抑郁症等治疗中。 由于有这些生理作用，又因为过量食用牛磺酸并未发现不良反应，所以才能谈牛磺酸对人体具有的营养价值： 促进营养物质（蛋白质、脂肪、糖、矿物质）代谢；提高机体抗氧化能力，延缓衰老；提高机体免疫力；参与神经内分泌的调节等。 在许多文章中将牛磺酸冠以不同的称谓，这也充分说明牛磺酸所具有的多种生物作用与功能，如中枢神经抑制剂、抑制性神经递质、物质代谢抗氧化剂、体内游离自由基清除剂、细胞膜稳定剂、细胞膜保护剂、功能食品营养强化剂、免疫增强剂、非特异性生长因子、凝血因子、钙离子内环境的稳定调节剂等。 无论牛磺酸的生理作用、功效还是它的药物作用及临床应用，几乎都与它所具有的生物抑制作用，或者说与牛磺酸的生物调节作用相关。 2、 牛磺酸的生物调节作用 牛磺酸诸多生物作用的关键是它的抑制性作用 在上面的生物学作用中，最关键的就是抑制性作用。因为生物抑制性的特点就是维持系统的稳定，对机体偏离稳态的生物过程的调节，对偏离稳态所导致的损伤所表现出的保护或有序修复。可以说，抑制性作用涵盖了调节性作用、维持性作用、稳定性作用和保护性作用。 生物抑制是实现生物调节与调控作用的重要因素 机体的正常状态是处在负反馈调节的状态下，或者说机体正常情况是处在保持稳定的状态。例如，脑内的心血管活动中枢通过交感神经和迷走神经控制心脏和血管的活动，使动脉血压维持在一定的水平。再如许多内分泌细胞也是受到各种负反馈机制的调控，使其活动能够维持在一定的水平等等。 在负反馈调节机制中，所谓系统稳定维持在某个水平，也可以将其视为系统维持在某一个“调定点”，于是，所谓的负反馈调控就是系统在扰动后，又稳定的接近原来的“调定点”。 系统具有负反馈调节机制的关键，是它对系统偏离（调定点）具有抑制的作用，所以，抑制作用成为系统具有负反馈调节的重要因素。同样对于生物系统生物抑制是实现生物调节与调控的重要因素。 牛磺酸的生理调节与调控作用表现为： 1牛磺酸对机体免疫能力的调节作用 牛磺酸对机体免疫功能有重要的影响。牛磺酸参与维持机体的免疫功能，对免疫功能的正常发挥可起到调节作用。具体表现为： 无抗原性； 增强免疫功能，如可恢复并提高免疫球蛋白的水平； 具有免疫抑制作用，表现为：既可减弱白细胞介素导致的内皮细胞的毒性，又不降低抗肿瘤的作用；牛磺酸可有效抑制大鼠海马组织中的炎性因素； 可促进异位性皮炎患者γ-干扰素的分泌，使Th1/Th2比值升高，调节Th1/Th2的失衡，从而可治疗异位性皮炎； 牛磺酸具有免疫调节作用，表现为既可促进淋巴细胞的增值，同时也具有一定抑制其增值的作用，从而起到对淋巴细胞的保护作用；可提高红细胞清除血液中免疫复合物的功能，从而增强红细胞的免疫调节功能. 2牛磺酸对生长的调控作用 牛磺酸虽然不是生长因子，但是却能发挥类似生长因子的调控作用，例如牛磺酸能促进细胞增殖分化、可调节生长激素，促进机体的生长发育；牛磺酸对损伤有保护作用，可促进损伤的有序修复，如牛磺酸可使受损的神经，如大鼠海马齿状回区神经元再生、视网膜光化学损伤以及其它组织的修复、再生等。所以，将牛磺酸称之为非特异性生长因子，或调节生长因子。 3牛磺酸对生长因子、细胞因子、基因等重要活性成分的表达都具有明显的调控作用 在肿瘤、动脉粥样硬化、高血压等心脑血管疾病、糖尿病、肝纤维化等疾病、烧烫伤、异位性皮炎等临床研究中，凡通过牛磺酸处理后，均表明牛磺酸对生长因子、细胞因子、基因等重要活性成分的表达都具有明显的调控作用（或上调，或下调）。这是牛磺酸这种特殊的小分子能够对机体发挥维持稳态、参与各种疾病治疗的重要依据。 4参与神经内分泌的调节 层、小脑和嗅球等区域含量很丰富。有研究表明牛磺酸可促进人大脑神经细胞的增殖、分化、成熟和存活并呈剂量反应关系，具体表现为：（1）作为神经细胞代谢活性因子，直接参加神经细胞大分子合成代谢，促进细胞增殖和分化；（2）调节细胞Ca2+浓度和线粒体能量代谢，拮抗一些物质的毒性作用；（3）作为抗氧化物质，阻止氧自由基过氧化过程，保护神经细胞膜的完整性；（4）和其它神经营养素协同作用于神经细胞。另有资料认为牛磺酸具有抗惊厥作用，对神经元有抑制作用，是有效的抗癫痫剂。 3、牛磺酸的生物调节与调控作用的机理 牛磺酸具有调节与调控作用，主要原因是它具有天然双亲表面活性剂的理化特性，其次则是由牛磺酸的分子结构所决定。
（1） 牛磺酸是天然的双亲表面活性剂。 牛磺酸的分子式为： + - RN(CH3)2(CH2)xSO3 其中带正电的氨基和带负电的磺酸基都是亲水基，其中亲油的疏水基则是其中的碳氢链。牛磺酸作为表面活性剂，使其在机体的生化反应中，能大大降低溶液的表面张力及反应活化能，从而大大提高反应活性，它甚至能改变反应物的表面组成与结构，所以牛磺酸能促进脂肪代谢，对于由脂类组成的细胞膜具有稳定和保护作用，维持膜的通透性，这便是牛磺酸具有促进脂肪、蛋白质与氨基酸、糖以及矿物质等各种营养物质代谢等生理功能的基础之一；此外，牛磺酸作为表面活性剂可改善细胞及细胞膜的生化与生物力学的环境，可降低酶反应底物的张力，提高酶及靶细胞的活性，从而促进机体的生化反应。 近代研究表明，当双亲表面活性剂在机体的软系统中的浓度达到一定程度时，系统会形成自稳、有序的结合。而有序的结构必然产生调控的功能，这是牛磺酸能对激素等内分泌及免疫功能加以调节；对生长因子、细胞因子的表达，对细胞、机体组织具有保护、促进生长与调控作用；使损伤组织具有有序修复等生理功能的另一基础。表面活性剂的这一特性已经成为当今高新技术的研究热点，对其它学科的发展也有着重要的意义。 2特殊的分子结构与反应 牛磺酸的磺酸根可转化为活性硫酸根，可促进胆汁分泌，所以牛磺酸可降低胆固醇，预防胆道梗阻、胆囊炎、胆结石，从而可对肝脏起到保护作用。此外，分子中的氨基、磺酸基都可提高细胞膜上的离子与水的结合，从而可维持细胞膜渗透压的平衡，起到保护细胞膜等一系列的作用。 4、 牛磺酸的几种特殊作用与应用 根据牛磺酸的生物作用与功效，牛磺酸已经广泛应用于医疗、保健和强化食品等方面。但是如下几方面仍有待于开发： 根据牛磺酸抗辐射作用与抗辐射保健品的开发； 根据中老年人牛磺酸合成能力下降的特点，以及牛磺酸抗氧化、抗疲劳、止痛、止痒、安眠等生物调节作用与抗衰老保健品的开发； 根据牛磺酸分子量较小，易于透过表皮屏障，又易于在淋巴系统中发挥作用等特点，则牛磺酸适于开发外用品，特别是外用保健品的开发； 根据牛磺酸具有赋活肌肤细胞、恢复肌肤健康，具有排毒、消炎、加强新陈代谢以及上面所提到的抗辐射等能力，因此适于开发成特种养颜护肤的化妆品。 |
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