牛磺酸（tauric acid，taurine）是一种含硫氨基酸，化学名称为β-氨基乙磺酸，分子式为C2H7NSO3，相对分子质量为125.1。牛磺酸为白色粉状或针状结晶，易溶于热水，不溶于醇，在稀溶液中呈中性，对热稳定，300℃时可被分解破坏。牛磺酸有一定生物学功能，为体内可以合成的小分子有机化合物，所以它不属于维生素。婴幼儿、长期采用全胃肠外营养的病人、体内合成量不能满足需要时，则需要膳食或其他途径给予补充牛磺酸。牛磺酸最初从牛胆汁中分离得到，是牛磺胆酸的组成成分。1976年确定牛磺酸为甲硫氨酸与半胱氨酸的代谢产物，Hayes发现猫缺乏牛磺酸会失明。1989年Gaull等提出牛磺酸为人体的条件必需氨基酸。近年来的研究显示牛磺酸具有广泛的生物学功能。
6.4.1.2 牛磺酸的生化代谢
人体内的牛磺酸的来源有两个途径，除通过食物摄取外，哺乳动物和人类还可利用蛋氨酸与半胱氨酸代谢的中间产物在肝进行自身合成。牛磺酸分子量较小，无抗原性，因此经口摄入的牛磺酸可在小肠直接被吸收。牛磺酸广泛分布于中枢神经系统、视网膜、肝、骨骼肌、心肌、血细胞、胸腺及肾上腺等，其中以脑组织的浓度最高。胚胎脑组织中牛磺酸浓度比成年脑组织高3～4倍，出生后迅速降低。牛磺酸主要以游离氨基酸形式存在，不参与蛋白质组成。有报道在脑与甲状旁腺组织可参与小肽组成。肝内可与胆汁酸结合成牛磺胆酸。
半胱亚磺酸脱羧酶是催化半胱氨酸氧化脱羧成牛磺酸的关键酶。婴幼儿时期，半胱亚磺酸脱羧酶尚未发育成熟，体内合成的牛磺酸不能满足需要，需由母乳、辅助食品中得到补足。未成熟儿，更需注意补充。母乳含牛磺酸（337±28）μmol/L，比牛奶及普通奶粉高30倍，人初乳中含量更高。体内大部分牛磺酸经肾脏排出。肾通过调节重吸收的量以维持体内牛磺酸水平相对恒定。妊娠及授乳期的妇女，尿中牛磺酸排出减少。
6.4.1.3 牛磺酸的生理功能
牛磺酸是影响脂类吸收、生长发育、渗透压调节、神经系统功能、心血管系统功能等生命活动的重要物质，牛磺酸的主要生理功能有以下几方面。
1.保护视网膜 牛磺酸占视网膜中游离氨基酸总量的50%。缺乏牛磺酸的猫，其视网膜电图显示杆细胞与锥细胞广泛变性。长期接受全胃肠外营养的病人，如营养液中未加牛磺酸（通常也未加甲硫氨酸与半胱氨酸，因这两种氨基酸在溶液中不稳定），体内牛磺酸合成减少，当病人的血浆牛磺酸浓度降至30μmol/L（健康杂食者为55～70 μmol/L），可出现与缺乏牛磺酸的猫相似的视网膜电图，给病人补充牛磺酸后可改善。(www.xing528.com)
2.促进中枢神经系统发育 已经证明脑组织的牛磺酸浓度为全身最高，胎儿发育中的脑组织的浓度又显著高于出生后，提示牛磺酸对中枢神经系统的发育，如细胞的增殖、移行与分化有作用。此种作用在体外实验中已部分得到证实。
3.保护心肌的作用 缺乏牛磺酸的猫可有心肌病，甚至心脏丧失收缩力。药理学研究发现牛磺酸可对抗毛地黄引起的心律不齐，可能与牛磺酸有调节膜对离子的通透性、维持稳定的胞内钙离子浓度有关。此外，牛磺酸还有提高心肌耐缺氧能力的作用。
4.抗氧化作用 中性粒细胞中的牛磺酸能与呼吸暴发生成的次氯酸形成稳定的氯胺，减少自由基的生成，并防止细胞自溶；无血清培养液培养的淋巴母细胞，加入牛磺酸可避免加入铁与维生素C引起的细胞溶解；金黄地鼠预先饮用含牛磺酸的水，则可避免吸入二氧化氮（NO2）气体引起的细支气管上皮细胞变平、纤毛脱落及腺体细胞分泌颗粒减少等损伤。上述资料表明牛磺酸有抗氧化作用，但其抗氧化作用机制尚未完全阐明。
5.促进免疫功能 缺乏牛磺酸的猫，血中粒细胞数降低，吞噬能力减弱，脾脏与淋巴结生发中心的网状细胞耗竭。有人报道淋巴母细胞中牛磺酸占游离氨基酸总量的60%；单核细胞与多核细胞的牛磺酸含量自新生儿至成年人随年龄增加，与细胞免疫吞噬功能增强一致。此外有人于接种乙肝疫苗前口服牛磺酸，提高HBsAg阳转率，改善低反应性，促进IL-1、IgG、IgM生成增加。
6.促进脂类消化吸收 牛磺酸易溶解，易与脂类混和，是牛磺胆酸的原料之一。纤维囊性变病人口服牛磺酸后脂肪吸收改善。低体重儿补充牛磺酸3个月，其脂类吸收情况接近母乳喂养组。
6.4.1.4 牛磺酸的食物来源及需要量
至今尚未有需要量或供给量的资料。通常动物性食物含牛磺酸及其合成原料含硫氨基酸较丰富。植物性食物的牛磺酸含量很少，含硫氨基酸亦较少，因此素食者血浆牛磺酸浓度较杂食者为低，素食者为40～50 μmol/L，杂食者为55～70 μmol/L。素食者所生的婴儿血浆牛磺酸浓度及尿中牛磺酸含量均低于杂食母亲所生的婴儿，但未发现素食者及其婴儿有缺乏牛磺酸的临床表现，表明体内合成量一般能满足需要。对于长期接受全胃肠外营养的病人与人工喂养小儿，尤其是早产儿、低体重儿等则需注意给予补充。目前多种奶粉中均添加有牛磺酸。每天的补充量多以毫克为单位。有资料提出根据尿排出量，成人的摄入量应为125～500μg/g食物，但通常实际摄入量为100～1 000 μg/g食物，能满足需要。
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