常 磊 赵全成 曲登峰 高 翔 郑州市兽药饲料监察所 郑州 450052

牛磺酸（Taurine）即β-氨基乙磺酸，是一种含硫的非蛋白氨基酸，因于1827年首次由德国科学家Tiedemann和Gmelin从牛胆汁中分离获得，故又被称为牛胆碱、牛胆素。研究表明牛磺酸不仅能提高神经传导和视觉功能，还具备调节脂类消化吸收、调节机体分泌、保护机体细胞、提高机体免疫等功能，现已被广泛应用于医药和食品等行业。

1 牛磺酸的生理功能

1.1 牛磺酸对神经系统的影响 牛磺酸在脑内的含量丰富，分布广泛，是神经系统中含量最多的游离氨基酸之一，在动物大脑皮层、小脑及嗅球等区域均有分布。牛磺酸具有神经营养、促进神经生长发育及神经损伤保护作用，牛磺酸治疗还可以提高视神经组织中MMP-2、MMP-9的表达，从而对视神经再生修复起到促进作用[1]。在牛磺酸对抗铝致大鼠神经系统细胞?凋亡及过氧化损伤试验中，乔梦[2]选用60只健康雄性SPF级Wistar大鼠进行试验，结果表明牛磺酸能够有效拮抗铝染毒所致大鼠神经系统过氧化损伤及细胞凋亡，对大鼠神经系统具有一定的保护作用。牛磺酸作为神经递质，可维持细胞内外离子的稳定，并能降低由于外界不良因素造成的神经毒性作用，而作为中枢神经系统的营养因子，则可促进神经生长发育及再生[3]，具有神经保护作用。

1.2 牛磺酸对脂质代谢的影响 牛磺酸和胆酸合成牛磺胆酸后随胆汁排入消化道，促进脂肪乳化，增加脂肪酶的生物学活性，并可协助中性脂肪、胆固醇以及脂溶性维生素等其他脂溶性物质的消化吸收。对于牛磺酸对胆固醇沉积的影响，张剑锋[4]发现0.005%牛磺酸与低聚木糖或益生菌复配饲喂蛋鸡，均可以显著降低蛋黄胆固醇和甘油三酯含量，从胆固醇合成和沉积的角度改善蛋鸡脂类代谢。在牛磺酸对蛋鸡体内脂类代谢影响试验中，于昱[5]选取504羽59周龄海兰褐蛋鸡进行试验，结果表明日粮中添加牛磺酸能显著降低68周龄蛋鸡血清总胆固醇、甘油三酯含量；显著提高64周龄及68周龄蛋鸡血清高密度脂蛋白胆固醇含量；其中以添加0.005%牛磺酸调节蛋鸡脂类代谢的效果最佳。

1.3 牛磺酸对细胞的保护作用 牛磺酸对机体细胞，如肝细胞、心肌细胞、红细胞等均具有一定的保护作用。研究表明，牛磺酸不仅可以参与细胞膜磷脂代谢，维持细胞内外渗透压，还可以调控细胞钙离子的转运和动态平衡，清除自由基过氧化损伤等。此外，在牛磺酸对H9C2心肌细胞缺氧/复氧损伤保护试验中，韩畅畅[6]选用大鼠做试验，结果表明大鼠心肌细胞株H9C2进行缺氧/复氧后，可引发细胞凋亡，而经过牛磺酸预处理1 h后，凋亡率有显著性降低，起到抗凋亡作用。孙瑞媛[7]在牛磺酸对热应激致肉鸡主动脉内皮细胞损伤保护试验中证实，添加一定浓度的牛磺酸能够增强主动脉内皮细胞的抗氧化能力，抑制主动脉内皮细胞的凋亡。

1.4 牛磺酸对激素分泌的影响 大量试验表明，牛磺酸在甲状腺、肾上腺、性腺等内分泌器官正常机能运转中发挥着积极的调节作用。在牛磺酸对雌性大鼠生殖激素分泌及卵泡发育试验中，牟藤[8]指出牛磺酸对不同发情周期大鼠促性腺激素释放激素、泌乳素、促黄体生长素、雌二醇和孕酮的分泌均有一定的刺激作用；牛磺酸可通过增加卵巢中促卵泡刺激素受体和促黄体生成素受体的数量，促进性激素合成关键酶的表达来促进雌激素的合成与分泌。对于甲状腺激素的分泌，牛磺酸同样具有促进作用，进而增强机体的代谢能力。

1.5 牛磺酸对免疫系统的影响 牛磺酸在淋巴细胞和中性粒细胞中的含量非常丰富，分别占两类细胞游离氨基酸总量的50%和76%。牛磺酸不仅对淋巴细胞具有保护作用，还能有效促进其增殖。据刘晓军[9]报道，长期使用缺乏牛磺酸的食物喂猫会引起猫机体免疫系统的广泛变化，与补充组相比，其白细胞总数显著减少；功能研究表明，多核白细胞发生呼吸链中断，对表皮葡萄球菌的吞噬作用和细胞内杀灭作用明显减弱，B细胞区出现成熟和不成熟淋巴细胞，T细胞区动脉周围出现淋巴细胞的耗竭，并发生轻微的进行性血管外溶血。另据费东亮[10]报道，在热应激条件下，日粮中添加一定水平的牛磺酸能够显著提高小肠黏膜中SIgA的含量，进而保护肠黏膜，维持和增强肠道免疫力，从而缓解热应激对肉鸡机体的损伤。大量试验证实，牛磺酸与免疫功能密切相关，在免疫调节方面发挥着不可替代的作用。

2 牛磺酸分布与制备

牛磺酸广泛存在于动物的组织、细胞内，其中哺乳动物组织细胞中神经、肌肉及腺体牛磺酸的含量较高，而在大多数植物及其果实或细菌中则几乎不存有牛磺酸。天然牛磺酸分散、量少，大量的牛磺酸获取还得靠化学合成。目前国内合成牛磺酸的途径主要有两种，一种是以乙醇胺为原料，经硫酸酯化，亚硫酸钠还原得到牛磺酸；另一种是以环氧乙烷为原料，经亚硫酸钠开环加成，在高温高压下与氨反应合成牛磺酸。两种途径各有利弊，也有试验性文章对目前的合成方式进行优化改进，如据何晓强[11]试验结果表明，以乙醇胺为原料，在改性催化剂的作用下，经分子内脱水和与亚硫酸氢铵开环加成两步反应制备牛磺酸，乙醇胺的转化率达93.2%，选择性84.6%，牛磺酸总收率达到73%（以乙醇胺计），工艺优于乙醇胺酯化法和环氧乙烷法。周彩荣等[12]用亚硫酸铵代替亚硫酸钠作为磺化反应的原料，在含氨气体存在下与2-氨基乙醇硫酸酯进行磺化反应，牛磺酸的一次结晶率可达67.94%，纯度接近100%。

牛磺酸的生产企业大多分布于日本、美国等发达国家和地区，我国生产牛磺酸的企业数量少，产量低，且产品多用于出口，其他的多用于医药和食品添加剂，作为饲料添加剂使用则较少。

相较于国外的成熟技术，目前国内牛磺酸的合成与分离技术依然有很大的发展潜力，牛磺酸的使用推广还远不如国外。

3 牛磺酸在猪生产中的应用

牛磺酸对猪的作用，主要集中于促进肠道健康以及提高饲粮利用率。刘悦等[13]选取96头21日龄断乳的去势杜洛克×长白×约克夏杂交公猪进行试验，分别饲喂添加了0、0.3%、1.5%、3%牛磺酸的饲粮，结果表明饲粮中添加0.3%牛磺酸对仔猪的生长和健康有一定的促进作用；与对照组相比，饲粮中添加0.3%牛磺酸能降低仔猪腹泻指数29%（P＜0.05）；饲粮添加0.3%牛磺酸能显著降低仔猪1～14 d、15～28 d和1～28 d的料肉比（P＜0.05）。陈松等[14]同样证实，日粮中添加牛磺酸不仅可以提高断乳仔猪日增重，改善日采食量和料重比，还可以有效提高钙、磷、干物质、有机物的消化率，改善肠道吸收功能。尚芳[15]选取48头28±1日龄断乳仔猪进行试验，同样得出一定剂量（0.1%）的牛磺酸可以提高钙、磷、干物质、有机物的消化率，调节肠道吸收功能，以及改善仔猪断乳后4周内的腹泻指数和腹泻频率。另一方面，张小龙[16]证实，牛磺酸还能够有效缓解早期断乳仔猪的断乳应激反应，且以0.1%牛磺酸+0.6%谷氨酰胺添加效果最好。

此外，牛磺酸还有助于提高猪的繁殖性能。李方方等[17]试验得出：（1）种公猪饲粮中长期添加牛磺酸可以增强种公猪的性欲，提高精液品质；（2）牛磺酸可以促进FSH、LH和T的分泌，提高血清中FSH、LH和T的含量；（3）牛磺酸可以提高种公猪精浆TAOC含量，减少MDA含量，提高SOD和GSH-PX活力，总体提高精浆的抗氧化能力；（4）牛磺酸的适宜添加水平为6 g/kg。

据陈钊[18]报道，牛磺酸对母猪哺乳期的生产性能亦具有促进作用，母猪采食量增加，仔猪断乳个体重、日均增重、成活率有所提高，但与部分前期报道结果不完全一致，需要进一步验证。

4 展 望

我国作为养猪大国和猪肉品消费大国，猪的养殖在畜牧生产中占据着举足轻重的地位，但牛磺酸在猪生产中的应用研究还不够全面和深入。特别是仔猪腹泻问题，已是影响生猪养殖的重要威胁之一，如果牛磺酸能够很好地解决仔猪腹泻的发生，对生猪养殖来说意义非凡。

作为动物的条件性必需氨基酸，饲料中添加适宜剂量的牛磺酸应该是安全有效的，但目前牛磺酸在畜牧养殖生产中的研究还不够，比如牛磺酸对畜禽生产性能的确切影响、作用机理；牛磺酸在畜禽不同生长阶段的适宜添加剂量、与其他日粮搭配的互作效应、日常添加有无最高限量要求等仍需大量的试验来提供参考；另外，牛磺酸生产工艺的改进等均有待进一步研究。

随着饲料行业全面禁抗时代的临近，饲料添加剂朝着绿色环保高效的方向发展已是一种趋势，牛磺酸的生理功能决定了它在饲料生产领域必将会占有重要的一席之地。