牛磺酸是否可以作为营养添加剂？

肿瘤代谢与营养电子杂志2015年3 月第2卷第1期Electron J Metab Nutr Cancer, Mar. 2015，Vol.2， No. 1.67.综述●牛磺酸是否可以作为营养添加剂?闫浩，黄河(山西医科大学第一医院普外科，太原030001 )摘要:目的阐述牛磺酸的生理学作用，探讨其作为- -种人体营养添加剂对不同疾病的作用。方法回顾近年来国内外发表的涉及牛磺酸对人体各系统的影响及机制、牛磺酸缺乏所致人体病理状态，以及有关牛磺酸补充治疗的中、英文文献。结果牛磺酸是人体内的一-种重要生理活性物质，参与体内一系列生理学过程，如胆汁酸结合、渗透压调节、改善体内氧化应激状态、细胞膜的稳定、细胞钙流动调节、神经营养和保护、调节糖代谢等，牛磺酸缺乏可导致人体发生多种病变及加重原有病理状态。目前牛磺酸作为- -种营养添加剂已广泛用于婴儿配方奶粉、肠内营养制剂。结论牛磺酸作为人体的- -种重要营养添加剂，适量补充有益于改善患者体内氧化应激状态，调节代谢平衡，减轻病变或延缓病程进展，从而有利于临床结局。关键词:牛磺酸;营养;添加剂Should taurine act as nutritional supplement?YAN Hao, HUANG HeFirst Hospital of Shanxi Medical University, Taiyuan 030001, ChinaAbstract: Objective To discuss taurine act as a kind of human nutritional supplements on the role of different diseases byelaborating physiological effects of taurine. Methods We review the domestic and foreign published literature in recent years onthe role of taurine, pathological state caused by taurine deficiency, and taurine supplementation in human body. Results Taurine isan important biological active substance in human body. It involves in many physiological actities, including binding bile acid,regulating the osmotic pressure, improving in vivo oxidative stress, stabling cell membranes, regulating cellular calcium ion flow,acting as neurotrophic and neuroprotective properties and regulation glucose metabolism. Taurine deficiency will result in a varietyof pathological conditions in human body and lead to exacerbation of original increases. Taurine has been widely used in powderedformulas of infant and enteral nutrition preparation. Conclusions Acting as an important human nutritional supplement, appropriatetaurine supplementation may help patients improve the state of oxidative stress, regulate metabolic balance, reduce or delay theprogression of lesions. Thus it can facilitate the clinical outcome of patients.Keywords: Taurine; Nutrition; Supplements牛磺酸营养价值多年来- - 直受到广泛关注,过饮食直接供给或由肝脏和大脑通过蛋氨酸或半胱作为重要的生理活性物质，在生物体内参与一系氨酸或亚牛磺酸合成。Ghandforoush-Sattari M等“列的生理学过程,如参与胆汁酸结合、调节渗透压、通过监测8名健康志愿者摄人牛磺酸前后血浆牛磺改善体内氧化应激状态、稳定细胞膜、调节细胞酸浓度的变化，研究牛磺酸在人体内的药代动力过钙流动、营养和保护神经、调节糖代谢等，近年程，发现摄人牛磺酸前内源性血浆牛磺酸浓度范围来受到越来越多的关注。为0.03-0.06mmol/L[平均(0.04 +0.0) mmo/L]，口.1牛磺酸的来源及代谢过程服含有4g牛磺酸胶囊制剂后达到最大l血L药浓度所牛磺酸，又名2-氨基乙磺酸，是- -种β型含需时间为1~2.5小时[平均(1.5+0.6)小时](吸硫氨基酸，分子式为CHNO;S，主要存在于动物收阶段)，平均最大血浆牛磺酸浓度为( 0.57+0.05 )组织的细胞质中，海洋生物中含量丰富，1827 年作mmolL，口服牛磺酸8小时后血浆牛磺酸浓度恢复为牛胆汁的一-种 成分首次从动物组织中分离出来，正常范围(消除阶段)。牛磺酸主要以原形从尿中排牛磺酸的名字也由此而来。1989 年Hayes等研究发出，肾脏依据体内的含量调节其排出量，正常的饮现幼猫因饲料中缺乏牛磺酸而导致失明，使得牛磺食范围内每8经肾脏排出牛磺酸为65 -250mg2]。酸作为- -种重要的生物活性物质越来越受到人们的2牛磺酸对人体的影响重视。牛磺酸是正常饮食的组成部分，但在人体内2.1牛磺酸对生长发育的影响正常成年人可以合不参与蛋白的生物合成，以游离状态存在，主要通成人体所需4中国煤化工%。人体内蛋氨酸、胱氨YHCNMHG基酸经半胱基金项目:国家重点专科项目资金(09245#)亚磺酸脱羧酶( cysteine sulfinate decarboxylase ,通讯作者:黄河，电子邮箱: hh93003@ 163.comCSAD)脱羧而成亚牛磺酸，亚牛磺酸再氧化生成8.肿瘤代谢与营养电子杂志2015年3 月第2卷第1期Electron J Metab Nutr Cancer, Mar. 2015, Vol.2， No. 1牛磺酸。牛磺酸是母乳中含量最丰富的游离氨基代分离培养，发现补充牛磺酸对原代大脑细胞具酸。未成熟儿和新生儿体内CSAD的活性明显低有明显的促增殖作用，且有剂量-效应关系。牛磺于成年人水平，因此胎儿必须从母体获取生长发酸对神经系统细胞的保护作用尚未完全明确，可育所需的牛磺酸。母乳是婴儿摄人牛磺酸的重要能是以下几个机制的综合作用:①牛磺酸在中枢来源。有证据表明，牛磺酸在早产或低出生体重神经系统内作为一种抑制性氨基酸(有研究认为婴儿的肠道脂肪吸收、肝功能、听觉以及视力发牛磺酸甚至是一种抑制性的神经递质)，可对抗育中发挥重要作用，新生儿期牛磺酸相对不足与兴奋性氨基酸，如谷氨酸、天冬氨酸等，通过包早产儿远期神经发育不良结局有关。动物实验表括防止膜去极化，抑制神经细胞的兴奋性毒性和明通过限制围产期(产前和产后早期)牛磺酸摄线粒体能量衰竭，保护细胞膜，线粒体，内质网人从而导致牛磺酸缺乏可导致子代畸形发生风险膜等";②牛磺酸阻止细胞内自由基的过氧化，拮增加和发育异常(4。Vetoer A等[5] 发表在cochrane抗细胞内氧化还原损伤;③牛磺酸有调节细胞内游数据库的系统评价纳人了比较早产或低出生体重离钙水平的功能，通过抑制钙离子内流，减弱细儿补充与不补充牛磺酸的随机或半随机对照试验，胞的去极化趋势，保护细胞的结构和功能[121。牛评估肠内或肠外营养中添加牛磺酸对婴儿生长发磺酸对老鼠大脑缺血具有保护作用，可抑制缺血育的影响，该研究纳入了9项小样本临床研究，后的再灌注损伤(其中有谷氨酸兴奋毒性的机制共189名婴儿，大部分出生时孕周大于30周,参与)，罗璨等3发现牛磺酸可以减少急性脑缺且出生时情况稳定。其中8项临床研究给予含有血后神经元凋亡，该作用与影响凋亡相关蛋白酶牛磺酸的婴儿配方奶，只有1项研究是采取肠外caspase-3/8的基因表达及钙离子水平有关。提示营养中添加牛磺酸。结果表明补充牛磺酸可增加牛磺酸对中风急性期病变可能有- -定的治疗作用。婴儿肠道脂肪的吸收( 95%CI=1.4~6.6)。尽管对2.3牛磺酸对心血管系统的影响牛磺酸是心肌组随机对照研究的meta分析并未显示添加了牛磺酸织中含量最高的一-种游离氨基酸，占心脏全部游后对新生儿期或生后3~4个月的生长发育(包括离氨基酸含量的50%以上。近年发现牛磺酸具有明体重、身长和头围的增加)有显著性差异，但考显的抗高血压、调节细胞渗透压、膜稳定等心肌保虑到缺乏牛磺酸所公认的不良后果，在早产儿及护作用而倍受广大学者关注。TakahashaK等4首低体重出生婴儿的配方奶及肠外营养中添加牛磺创在密封培养心肌细胞的状况下，增加了在--般.酸仍是常规做法。研究表明，儿童接受不含牛磺培养心肌细胞实验中无法再现的灌流不全和压力酸的肠外营养支持，将会导致血浆牛磺酸含量降负荷因素，制作出低氧、低营养这一类似缺血病低，继而导致视网膜发育的异常0。Desforges M态的细胞环境，从而建立了心肌细胞损伤及凋亡等通过RNA干扰耗尽胚胎初级滋养细胞的牛磺酸的模型，并用该模型观察牛磺酸对心肌缺血损伤转运体从而减少细胞内的牛磺酸含量，结果表明的保护作用，发现牛磺酸能显著抑制心肌细胞的牛磺酸低含量的滋养细胞发生形态分化异常，并.凋亡，而抑制凋亡的机制则与Apaf-1/caspase-9有且对某些细胞因子如TNF-a敏感性增加，而这些关。心肌梗死后心肌重塑，与进行性心室功能障碍细胞因子已被证实在胎儿宫内生长受限时呈现高和心血管死亡有关, Ardisson LP等[15] 最近研究发表达现象7，这可能是牛磺酸缺乏时易发生胎儿现，牛磺酸可削弱动脉闭塞后的心肌细胞的形态宫内生长受限的原因。其机制可能是牛磺酸可调学及功能改变，且该作用与牛磺酸降低细胞凋亡,节丝裂原活化蛋白激酶( mitogen activated protein削弱氧化应激，降低MMP-2、MMP-9的激活有关,kinase , MAPK ),信号传导与转录激活因子3( signal从而有助于改进心肌能量代谢。transducer and activator of transcription 3，STAT3 )2.4牛磺酸对脂质代谢的影响1979年， 日本学和蛋白激酶C ( protein kinaseC, PKC)信号通路者TsujiK等[16]报道牛磺酸能够降低饮食性高胆的表达和磷酸化，而上述信号通路在细胞分化中固醇血症大鼠血清和肝脏胆固醇水平。牛磺酸均有重要作用8。有研究表明体内牛磺酸水平较.方面提高胆固醇7-0-羟化酶(cholesterol7a-低的孕妇子代发生胎儿宫内生长受限的风险较牛hydroxylase, CYP7A1 )_表达及其活性、促进胆磺酸水平正常孕妇明显升高[固醇向胆汁酸中国煤化工和肝脏胆固2.2牛磺酸对中枢神经系统的影响牛磺酸在人脑醇的作用，另YHCNMHG旨蛋白(low神经细胞发育过程中起着重要的作用，韩晓滨等density lipoprotein, LDL )受体活性来抑制极低密10于1992年对人胚大脑神经细胞进行了无血清原度脂蛋白( very low density lipoprotein, VLDL )分泌、肿瘤代谢与营养电子杂志2015年3月第2卷第1期Electron J Metab Nutr Cancer, Mar. 2015, Vol.2， No. 1.69.促进胆固醇在肝脏代谢为胆汁酸，提高粪便胆汁险。酸排出而起到降低血清胆固醇。张珊等[17]研究表2.6牛磺酸对机体炎性反应的影响炎症部位炎细明牛磺酸对不同因素所致的内生性高胆固醇血症胞产生的氧化物具有抗微生物作用，而在这些的影响不同。由于肾脏疾病、肥胖、糖尿病等疾氧化物中，次氯酸与次溴酸在中性粒细胞与嗜酸病引发的高胆固醇血症，牛磺酸主要起到了降胆性粒细胞吞噬病原体的过程中有关键作用。牛磺固醇作用，而对于因甲状腺疾病、外源性化学物酸在吞噬细胞中经过卤化形成转化为牛磺酸氯胺质引发的高胆固醇血症，牛磺酸无降胆固醇作用，(TauCl)和牛磺酸溴氨酸(TauBr)。已有体外或反而会升高胆固醇水平。对于外源性高胆固醇试验表明牛磺酸氯胺与牛磺酸溴胺对细菌、真菌、血症，小鼠、大鼠、豚鼠的实验均表明牛磺酸能病毒和寄生虫均有生长抑制或杀灭作用(526。够降胆固醇，主要是降低甘油三酯( triglyeride,TauCl还可抑制促炎因子如TNF-a、IL-1b、 IL-6TC)或LDL水平，从而降低动脉粥样硬化风险。的产生[2”。牛磺酸通过提高机体抗氧化能力、增最近的一-项随机对照的前瞻性临床研究发现[08,强机体免疫力、诱导肿瘤细胞凋亡以及提高机体在手术后需要肠外营养( parenteral nutrition, PN )损伤修复能力等发挥抗肿瘤作用(28]。TauCl通过的患:者中给予含有或不含有牛磺酸的PN制剂，尽活性的中性粒细胞自我凋亡释放出来抑制炎症中管两者的肝功能指标γ-谷氨酰转肽酶( γ- glutamyl间产物的生产和增加抗氧化剂蛋白的表达，保护transpeptidase, GGT )没有差异，但同样给予7天吞噬细胞及周围组织细胞不被炎症反应释放的细PN后，牛磺酸PN组患者的LDL水平的下降显著胞毒性因子破坏，作为控制慢性炎症疾病的致病低于标准PN组[ (-2.83+30.9) vs. ( 23.9+27.0)症状的一一个潜在的生理调节剂(291。研究表明减少mg/dl，P<0.05]， 认为PN中含有牛磺酸可能有助的CD4*和CD8*T细胞在牛磺酸转运体(-/-)小鼠于削弱PN相关的肝损伤。但有动物实验报道，牛在抗原的挑战导致的T细胞记忆体内受损，因此磺酸调节血脂无效，如Larsen LH等191发现，长牛磺酸转运体对T细胞的存活和T细胞介导的免期饮食添加牛磺酸并不改变Wistar大鼠体内TC含疫反应也至关重要[301。Maia AR等[31] 对断奶后大量，且与果糖合用时，会弱化果糖的降脂作用。鼠采取限制蛋白摄人诱导形成高血压、内皮损害、2.5牛磺酸对糖尿病的影响研究表明牛磺酸可以脉管重建模型后予以饮食中补充牛磺酸，结果显抑制胰岛素依赖的和非胰岛素依赖的糖尿病患者示牛磺酸对上述病理状态有明显减轻作用，且牛的胰岛素抵抗及其并发症的发生发展2021。近年磺酸发挥保护作用是通过维持体内氧化还原状态有研究表明糖尿病并发症的发生发展与氧化应激平衡和增加一- 氧化氮生物利用率实现的。和损伤有关，而牛磺酸作为一种抗氧化剂， 以游离综上所述,牛磺酸作为体内的一种抗氧化剂、状态存在于线粒体内时发挥的抗氧化作用能明显延神经营养物质及神经调节剂，调节体内渗透压、缓糖尿病病程进展及并发症的发生。Zeng K等(2.2钙离子浓度、构成胆汁酸成分,参与机体炎症反应，的研究表明，牛磺酸可抑制糖尿病视网膜病变的对视网膜、心脏、肾脏及体内糖代谢平衡有保护发生、发展，其机制包括调节高糖状态下的视网作用，但牛磺酸作为一种“条件性必需氨基酸”，膜胶质细胞牛磺酸的转运，调节视网膜Muller细除体内自身合成以外，尚需外源性补充。机体缺胞的谷氨酸摄取从而抑制谷氨酸兴奋性毒性、抑乏牛磺酸可致机体细胞代谢异常,呈现病理状态，制Muller细胞凋亡等。部分研究表明牛磺酸参与如心肌病、肾脏疾病、胰岛β细胞功能异常以及体内糖代谢平衡状态的维持，但具体的分子机制视网膜损害等。牛磺酸作为一种营养添加剂，已尚不明确，可能为牛磺酸影响胰岛β细胞分泌胰广泛用于动物饲料、婴儿配方奶粉及肠内营养制岛素，以及调节胰岛素与其受体之间的信号通路，剂，但是其在肠外营养制剂中的研究不多。对应从而改善机体的胰岛素抵抗状态。牛磺酸可通过激状态或某些病理状态的患者，适当补充牛磺酸抑制糖尿病大鼠心肌组织肾素-血管紧张素系统的可能有益于改善这些患者体内存在的氧化应激状功能，增加正常和糖尿病大鼠心肌细胞内Ca2+离态，并调节代谢平衡。但其中所涉及的具体机制，子浓度和Ca2+离子瞬变幅度，明显降低糖尿病大以及所需添加的剂量等有待进一步研究。鼠心肌细胞Ca2+离子瞬变幅度从而起到减轻糖尿中国煤化工病心肌损害的作用。牛磺酸可减轻内皮损伤，通MHCNMH G过调节血管紧张素II信号传导通路发挥降压作用(241，从而降低糖尿病患者心血管并发症的发生风70.肿瘤代谢与营养电子杂志2015年3 月第2卷第1期Electron J Metab Nutr Cancer, Mar. 2015, Vol.2， No. 1参考文献20. 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