牛磺酸
牛磺酸（Taurine）是由牛黄中分离出来，也就是动物体内一种结构简单的含硫氨基酸，化学名称为 2-氨基乙磺酸，分子式为 C2H7NO3S，分子量为 125.15，无臭，味略酸，其稀溶液呈中性，对热稳定，在人和动物胆汁中与胆酸结合，以结合形式存在；而在脑、卵巢、心脏、肝、乳汁、松果、垂体、视网膜、肾上腺等组织中，以游离形式存在，总量 12-18g，但不参与蛋白质的合成。牛磺酸是人体的条件必需氨基酸，对胎儿、婴儿神经系统的发育有重要作用。牛磺酸可广泛应用于医药、食品添加剂、荧光增白剂、有机合成等领域，也可用作生化试剂、湿润剂、pH 缓冲剂等。
基本介绍
牛磺酸是一种由含硫氨基酸转化而来的氨基酸，又名牛黄酸、牛胆酸、牛胆碱、牛胆素。牛磺酸广泛分布于体内各个组织和器官，且主要以游离状态存在于组织间液和细胞内液中，最先于公牛胆汁中发现而得名，但长期以来一直被认为是含硫氨基酸的无功能代谢产物。牛磺酸是动物体内的一种含硫氨基酸，但并不是蛋白质的组成成分。牛磺酸以游离氨基酸的形式广泛分布于人和动物的脑、心脏、肝、肾、卵巢、子宫、骨骼肌、血液、唾液及乳汁中，以松果体、视网膜、垂体、肾上腺等组织中的浓度为最高。在哺乳动物的心脏中，游离牛磺酸占游离氨基酸总量的50%之多。
牛磺酸的化学结构式为H2N-CH2-CH2-SO3H，化学名称为β-氨基乙磺酸或2-氨基乙磺酸，相对分子质量为125.15，单斜棱形棒状白色晶体，熔点305.11 ℃，无毒、无臭、味微酸、对热稳定。牛磺酸可溶于水，12 ℃时溶解度为0.5%，其水溶液pH为4.1~5.6，在95%乙醇中17 ℃时溶解度为0.004%，不溶于无水乙醇、乙醚和丙酮。牛磺酸是一种有机渗透的调节物质，其不仅参与调节细胞体积，还为胆汁盐的形成提供基础，在细胞内游离钙浓度的调制方面也起到了重要作用。虽然牛磺酸是一种未纳入蛋白质类物质的特殊氨基酸，但牛磺酸是大脑、视网膜、肌肉组织中最丰富的氨基酸。[1]牛磺酸应用广泛，如在中枢神经系统的功能、细胞保护作用、心肌病、肾功能不全、肾功能发育异常和视网膜神经损伤等方面都有牛磺酸。几乎所有的眼组织中都含有牛磺酸。大鼠眼组织提取物的定量分析表明，牛磺酸是视网膜、玻璃体、晶状体、角膜、虹膜和睫状体中最丰富的氨基酸。诸多研究发现，牛磺酸是调节机体正常生理活动的活性物质，具有消炎、镇痛、维持机体渗透压平衡、维持正常视觉功能、调节细胞钙平衡、降血糖、调节神经传导、参与内分泌活动、调节脂类消化与吸收、增加心脏收缩能力、提高机体免疫能力、增强细胞膜抗氧化能力、保护心肌细胞等广泛的生物学功能
牛磺酸主要用于缓解感冒初期的发热，也可以用于代谢失调引起的白内障或急性结膜炎、病毒性结膜炎、疱疹性结膜炎的辅助治疗。
主要应用
医药行业
牛磺酸有抗炎、解热、镇痛、镇静、降血压、降血糖、抗心律失常、抗菌、抗血小板聚集、增强免疫功能、利胆、强肝、解毒、调节血管张力等作用，临床上有多种用途：可用于治疗急慢性肝炎、脂肪肝、胆囊炎、支气管炎、扁桃体炎、急性结膜炎、疱疹性及病毒性结膜炎；还用于治疗感冒、发热、癫痫、小儿痉挛症、心力衰竭、心律失常、高血压、子宫出血、动脉硬化、痤疮等等。作为药品，牛磺酸在我国和日本已得到广泛的应用。
食品添加剂
牛磺酸是人和动物必需的一种氨基酸。儿童体内缺乏牛磺酸，可能导致发育不良，视力损害和增加癫痫的易感性，甚至引起心肌病等疾病；成人体内缺乏牛磺酸，同样危及他们的身体健康。作为一种优良的食品添加剂，牛磺酸在欧美及日本等发达国家已被广泛应用。美、日等国为确保婴幼儿健康成长，早已明确规定婴幼儿乳制品中牛磺酸的含量，不得少于0.16mg/100mL。日本早在20世纪70年代出售的某种营养补品中，就加入了牛磺酸。他们还将其掺入到饮料、复合味精、豆制品和乳制品中。在日本，儿童食品中不加入牛磺酸不准上市销售。美、日等国99%的牛磺酸用作食品添加剂。我国在这方面起步较晚，于1990年开始允许牛磺酸作为营养食品添加剂加入乳制品、饮料和复合调味品中，允许加入量为30～40mg/kg。近年来市场上涌现出的“红牛”饮料、“娃哈哈”儿童营养液、“聪聪母液”及“强力神”、“金牡蛎”、“龙丹”等营养保健品中，均含有适量的牛磺酸成份。研究表明，在牛奶和奶粉中加入适量的牛磺酸，其营养价值可接近母乳。牛磺酸又可用作飞行员、宇航员、运动员等的食品和饮料的优质添加剂，以增强体质、解除疲劳。另外，牛磺酸作为饲料添加剂加入动物饲料中，可防治鱼类疾病，能使猫、狗等宠物的眼睛更加明亮。预计今后牛磺酸将主要用作食品营养添加剂，在食品添加剂方面的市场将非常广阔，也将会产生较大的经济和社会效益。
有机合成中间体
应用于荧光增白剂的合成。如二苯乙烯双三嗪类荧光增白剂中引入氨基乙磺酸基团后，可改善增白剂的水溶性，增强洗涤和增白效果。这类增白剂主要用于造纸、纤维素纤维和聚酰胺纤维的增白。另外，还可将牛磺酸与聚丙烯酰胺反应制成功能性高分子絮凝剂N-牛磺酸聚丙烯酰胺，用于湿法磷酸的石膏分离过程。因它在石膏形成过程中有控制石膏晶型和降低磷酸粘度的作用，故可提高过滤速度，增加过滤效率。牛磺酸还可用于活性染料的制备和其它有机化合物的合成。