刷不完的短视频里互联网配资网站，总有那么几个令人屏息的瞬间：翼装飞行者如飞鸟般划过嶙峋的峭壁，自由潜水者深入蔚蓝的寂静深渊，山地车手从近乎垂直的坡道一跃而下——而这一切惊险画面的角落，常常闪现着熟悉的红色公牛标志。
红牛，已然成为极限运动代名词的能量饮料，今天我们来谈谈其背后的成分——牛磺酸。其实挺多功能饮料品牌，如：红牛、乐虎、东鹏特饮等这些我们熟知的功能饮料，虽然在成分上不尽相同，却都含有相同的牛磺酸（taurine）成分，在我们身体中，它似乎扮演着拯救者的角色，发挥它的调节和抑制手段，为身体补充能量，提高运动耐力，缓解运动后的疲惫状态。
一、分子结构与化学特性展开剩余92%1827 年，德国化学家 Tiedemann 与 Gmelin 在公牛胆汁中首次分离得到一种含硫的白色晶体，因起源于 Bos taurus，遂命名为 Taurine——中文译为“牛磺酸”。是一种含硫的非蛋白氨基酸，也是动物体内含量最为丰富的游离氨基酸。
中文名称：牛磺酸；牛胆碱；牛胆酸；2-氨基乙烷磺酸
英文名称：Taurine；Tau；2-aminoethanesulfonic acid
CAS号：107-35-7
分子式：C2H7NO3S
分子量：125.15
化学结构式：
图源：摩熵化学（MolAid）
从理化性质上来说，牛磺酸味微酸，具有酸碱两性，可溶于水，其水溶液pH值为4.1~5.6，不溶于无水乙醇、乙醚和丙酮，化学性质稳定。常温常压下牛磺酸的纯品为无色四面针状结晶，在常温、避光、密封干燥条件下可稳定贮存3年。
二、牛磺酸分布、生物学功能及代谢牛磺酸广泛分布于各类动物的组织细胞内，其中哺乳动物、鸟类、鱼类及水生无脊椎动物体内含量较高。在植物来源的产品中，除藻类含有较丰富的牛磺酸外，其他植物仅含微量或几乎不含该成分。在机体内，牛磺酸主要分布于肌肉、内脏和大脑等组织中，具备多种生物学功能，例如与胆汁酸结合促进胆汁正常排泄，与线粒体tRNA结合推动线粒体蛋白质翻译。此外，它还具有抗氧化、增强免疫力、调节脂质代谢以及维持肠道微生态平衡等重要生理作用。近年研究表明，牛磺酸对动物具有不可替代的营养功能。
牛磺酸在体内的代谢途径主要包括：1）在肝脏中与胆酸结合形成牛磺胆酸，随胆汁进入消化道，促进脂类物质的消化与吸收；2）在ATP-脒基转移酶的催化下，接受精氨酸的胍基生成脒基牛磺酸，并可磷酸化为磷酸脒基牛磺酸，作为低等动物能量代谢中的一种磷酸源；3）分解产生异乙基硫氨酸，发挥调节离子生物膜功能的作用；4）通过转氨基甲酰基反应生成氨基甲酰牛磺酸。
肾脏是调控体内牛磺酸水平的关键器官。当牛磺酸过量时，多余部分经尿液排出；而当其不足时，肾小管可对其重吸收，使其重新进入循环系统。由于牛磺酸不参与蛋白质合成，因此可在多种动物组织中维持较高浓度。
三、生理功能：化学特性的生物学体现牛磺酸广泛的生理功能，直接源于其独特的化学结构：
1）渗透压调节：作为体内含量最丰富的自由氨基酸之一，牛磺酸在两性离子的形式下是优秀的渗透剂。它能够调节细胞体积，维持细胞内外的水平衡，这对大脑、视网膜、心肌和骨骼肌等组织尤为重要。例如，在剧烈运动后，肌肉细胞中牛磺酸浓度升高，有助于防止细胞肿胀或萎缩。
2）胆汁酸结合：形成牛磺胆酸：这是牛磺酸最经典的生化功能。在肝脏中，牛磺酸与胆固醇衍生的胆汁酸（如胆酸）结合，生成牛磺胆酸。该过程是亲核取代反应：牛磺酸的氨基与辅酶A活化后的胆酸反应，形成酰胺键（C-N）。牛磺胆酸比其替代品甘胆酸（与甘氨酸结合）酸性更强，水溶性更好，能更有效地乳化脂肪，促进脂类和脂溶性维生素的吸收。
3）抗氧化与细胞保护：牛磺酸本身并非强力的自由基清除剂，但其分子中的氨基可以与醛类（如脂质过氧化产生的丙二醛）发生反应，生成更稳定的产物，从而中和毒性醛类，减轻氧化应激对细胞的损伤。它还能间接调节抗氧化酶的活性。
4）钙离子稳态调节：牛磺酸能够调节细胞内的钙离子浓度，影响肌浆网对钙离子的摄取和释放，从而稳定心肌和骨骼肌的细胞膜，调节肌肉收缩力，防止钙超载引发的细胞损伤。这对维持正常心脏功能至关重要。
5）神经递质调节：在大脑中，牛磺酸具有神经抑制作用。其两性离子的结构类似于抑制性神经递质GABA（γ-氨基丁酸），可与GABA受体和甘氨酸受体发生弱相互作用，帮助稳定神经细胞膜，调节神经元兴奋性。
四、牛磺酸的制备目前牛磺酸的制备方法主要有三种途径，包括化学合成法、天然提取法、生物发酵法。其中，化学合成法是工业生产的主流。
1）化学合成法
这是目前工业生产牛磺酸最主要的方法，技术成熟，成本较低，适合大规模生产。主要有以下几种工艺路线：
①环氧乙烷法：
该方法首先使环氧乙烷与亚硫酸钠在特定条件下反应生成羟乙基磺酸钠，随后将其与液氨在高温高压环境下进行氨解，得到含有牛磺酸钠的氨解液。该氨解液经闪蒸、降膜蒸发等工序处理后，再利用硫酸中和牛磺酸钠，最终制得牛磺酸。
②乙醇胺法：
这是目前国内外最广泛使用的工业化生产方法。其原料易得，工艺稳定，产率高。
反应路线：以乙醇胺为起始原料，经过以下步骤：
a.酯化：乙醇胺与硫酸反应，生成氨基乙醇硫酸酯。
b.取代：氨基乙醇硫酸酯与亚硫酸钠发生磺化反应，生成牛磺酸钠。
c.酸化：牛磺酸钠用酸（如盐酸）中和，得到牛磺酸粗品。
d.精制：粗品经过活性炭脱色、重结晶等步骤，得到高纯度的牛磺酸成品。
图源：摩熵化学（MolAid）
2）生物提取法：
这种方法主要从天然生物原料中提取，满足市场对“天然”产品的需求，但成本高昂，产量有限。
从含有牛磺酸较高的海洋生物中提取牛磺酸。特别是贝类（如扇贝、蛤蜊）、章鱼、乌贼等，它们的体内含有丰富的牛磺酸。
提取过程：
a.原料处理：将贝类等原料清洗、粉碎。
b.萃取：用水或乙醇溶液进行浸提，将牛磺酸从组织中溶解出来。
c.分离纯化：通过离子交换树脂、色谱分离、结晶等一系列复杂的纯化步骤，去除蛋白质、盐分等杂质，最终得到高纯度的天然牛磺酸。
3）生物发酵法（酶工程法）
利用经过基因工程改造的微生物（如大肠杆菌、酵母菌），将廉价的碳源（如葡萄糖）作为底物，通过微生物体内的酶系催化反应，生物合成牛磺酸。
五、牛磺酸的相关研究进展此前，牛磺酸在科研界堪称 “明星物质”，相关研究频频亮相 Cell、Nature、Science 等学术期刊，分别揭示了它在抗衰、抗癌、抗肥胖领域的潜在价值。不过，科研结论并非一成不变 —— 近期的多项研究不仅对牛磺酸的上述功效提出质疑，甚至让它被贴上了 “促癌” 的争议标签，颠覆了人们对它的传统认知。
Nature：肿瘤微环境中的牛磺酸驱动糖酵解促进白血病生成2025年5月14日，来自美国罗切斯特大学医学中心的 Jeevisha Bajaj 团队在 Nature 上刊发了题为 “Taurine from tumour niche drives glycolysis to promote leukaemogenesis” 的研究论文。其研究结果显示，补充牛磺酸会促进白血病的进展，白血病细胞通过牛磺酸转运蛋白摄取牛磺酸，并将其运送到癌细胞，从而促进癌细胞生长。
这项研究通过多组学方法，描绘了白血病进展过程中基质信号的时间图谱，并确定了牛磺酸是髓系恶性肿瘤的关键调控因子。
值得一提的是：多数人无需过度担忧，但白血病患者和白血病高危群体仍需保持警惕。该研究结论表明，肿瘤微环境中的牛磺酸会促进白血病的发展，并非牛磺酸会引发白血病——这两者具有本质区别。换言之，是白血病的恶变细胞更擅长利用“牛磺酸”这一营养物质，但牛磺酸并不是导致白血病的根源。
Science: 对牛磺酸的抗癌作用提出质疑2025年6月5日，美国国立卫生研究院的研究人员在 Science 杂志发表了一篇题为" Is taurine an aging biomarker? "的研究论文，直接质疑了2023年6月9日，印度国家免疫学研究所、美国哥伦比亚大学等机构的研究人员在国际顶尖学术期刊 Science 上发表了题为“Taurine deficiency as a driver of aging”的研究论文，该研究表明，牛磺酸缺乏是衰老的驱动因素。而补充牛磺酸，可以减缓线虫、小鼠和猴子的衰老，甚至可以将中年小鼠的健康寿命延长12%。
2025年发布的文章
2023年发表的文章
研究显示，在健康的人类、非人灵长类动物和小鼠中，牛磺酸的水平并不会随着年龄的增加而下降，反而会上升或保持不变。
年龄对循环牛磺酸浓度的性别和物种特异性影响
此外，牛磺酸水平会因物种、性别和群体而异，它与健康指标也没有明显的关系，而且牛磺酸水平的个体间差异远大于年龄相关的变化，这表明牛磺酸水平降低可能与衰老无关，其可能不是衰老的生物标志物。
循环牛磺酸浓度与人类和小鼠年龄和粗大运动功能代表变量的关系
随年龄变化的牛磺酸水平以及其与健康结果的关系
Aging Cell: 质疑牛磺酸抗衰老的作用2025年8月，来自加拿大麦吉尔大学等单位在Aging Cell杂志发表题为“Experimental Evidence Against Taurine Deficiency as a Driver of Aging in Humans”的文章。
该研究对 20-93 岁之间身体活动程度不同成年人进行了全面评估，结果显示，血液循环系统中的牛磺酸水平与年龄、肌肉质量、力量、身体机能或线粒体功能之间均未显示出相关性。因此，研究团队认为——牛磺酸缺乏不太可能是人类衰老的主要驱动因素。
人体内牛磺酸浓度与衰老、身体表现或肌肉质量和力量无关
人体内牛磺酸血浓度与身体成分、胰岛素敏感性或炎症标志物CRP无关
总而言之，该研究结果表明，循环牛磺酸水平与人类的衰老、肌肉质量、力量、身体表现、胰岛素敏感性或线粒体功能无关。这些发现也挑战了牛磺酸缺乏作为人类衰老的主要驱动因素以及它作为衰老和功能衰退的生物标志物的作用。
六、牛磺酸的主要应用基于其生理功能，牛磺酸被广泛应用于多个领域：
①食品添加剂与能量饮料：作为能量饮料的关键成分，它并非直接提供能量，而是通过细胞保护、渗透压调节和钙离子稳态调节等功能，帮助缓解疲劳、维持运动机能和保护心肌。
②医药领域：用于治疗充血性心力衰竭、降低血压、保护肝脏、改善视网膜病变以及作为婴儿配方奶粉中的重要营养素，确保婴幼儿（自身合成能力不足）的正常生长发育。
③宠物营养：猫科动物自身合成牛磺酸的能力极差，必须从食物中摄取，否则会导致失明、心肌病等严重健康问题互联网配资网站，因此是猫粮中强制添加的营养素。
发布于：四川省益丰配资提示：文章来自网络，不代表本站观点。
相关文章
沪深京指数
热点资讯
