牛磺酸在不同领域的应用

发表时间:2018/7/18   来源:《基础教育课程》2018年8月16期   作者:申鑫
[导读] 牛磺酸(tautine)是可兴奋组织中细胞内含量最丰富的自由氨基酸。自1976年海耶斯Hayes等发现牛磺酸对于幼猫视觉功能的维持有重要作用之后
        申鑫(天津体育学院  天津  301617)
        摘要:牛磺酸(tautine)是可兴奋组织中细胞内含量最丰富的自由氨基酸。自1976年海耶斯Hayes等发现牛磺酸对于幼猫视觉功能的维持有重要作用之后,牛磺酸的研究开始受到普遍关注。后来一系列的研究发现,牛磺酸还对神经、消化、生殖、心血管、免疫和内分泌等生理功能的正常发挥具有重要的调节作用。
        关键词:牛磺酸 糖尿病 肝胆疾病 免疫
        中图分类号:G652.2   文献标识码:A   文章编号:ISSN1672-6715 (2018)08-184-01
        1对糖尿病及其并发症的预防和治疗作用
        大量文献表明糖尿病时,机体氧化应激水平显著升高,组织和细胞受到严重损伤[1]。而由于胰岛β细胞内抗氧化物水平较低,所以相较于其他组织,胰岛β细胞对ROS更加敏感。门秀丽等[2]研究结果显示,,糖尿病大鼠体内脂质的过氧化反应增强,抗氧化酶的作用减弱,胰腺线粒体Na+, K+-ATP酶和,Ca2+,Mg+-ATP酶活性降低,这都可能是糖尿病组大鼠Ca2+浓度升高的原因之一。而Tau与胰岛素或类胰岛素物质有协同作用,在高血糖状态下可增加骨骼肌、心肌等靶器官对葡萄糖的摄取,加速糖酵解,增强糖异生,降低血糖浓度,改善糖尿病大鼠的氧化应激状态。血糖降低的同时, MDA生成减少, SOD活性提高,在一定程度程度上恢复Na+, K+-ATP酶和Ca2+,Mg+-ATP酶活性,降低线粒体Ca2+含量。而张能等则认为Tau具有直接对抗胰岛β细胞损伤、维持其结构完整性与内分泌功能和促进被损伤细胞修复的双重保护作用。尽管胰岛β细胞只占整个胰腺的一小部分,但动物整体氧化应激状态的改善势必对胰岛β细胞产生一定的保护作用。
        糖尿病的危险还在于一系列临床并发症(包括眼病、肾病、神经病变和心肌病变等)上,这些并发症常被归结于内皮或血管机能的障碍。Tau作为一种抗氧化剂和渗透调节剂,可通过多种途径起到防治细胞和血管机能障碍的作用。Thirugnanam发现Tau可有效防止果糖所致皮肤胶原质堆积,这表明Tau可能能够延缓大鼠糖尿病并发症的发生。宋旭东等认为补充Tau有助于晶状体蛋白免受氧化损伤,从而更有效地发挥其稳定细胞膜、增强抗氧化作用,抑制早期白内障发生,延缓白内障发展。曾凯宏等发现可以通过增加牛磺酸对糖尿病大鼠视网膜谷氨酞胺合成酶的表达,
        2牛磺酸对脑神经系统的保护研究
        就我国目前的形势来看,脑血管病是临床上最常见的疾病之一。缺血性脑血管病作为脑血管病的一种类型其发病比例已占全部脑血管病的60%-80%,其重要性不可忽视。作为对氧和葡糖糖供应极为敏感的大脑来说,大脑中的血液一旦供应不足,就会引起组织能量代谢的紊乱,如无氧酵解的活化、有氧氧化的抑制等,最终导致组织内乳酸的堆积和ATP生成的降低,从而引起组织酸中毒和能量衰竭。

阻止酸中毒又会加速氧自由基的生成,影响一些酶的活性,从而干扰细胞内的信号转道,影响基因表达或蛋白合成。孙明等[3]研究发现牛磺酸以剂量依赖方式降低局灶性脑缺血引起的神经功能缺损,缩小梗死体积。牛磺酸可增加缺血脑组织内ATP的合成,降低乳酸的堆积,表明它可改善缺血脑组织的能量代谢,减轻组织酸中毒,降低脑缺血再灌注损伤,降低中性粒细胞的浸润和过氧化损伤,保护缺血大脑。Murakami研究发现在饮食中添加牛磺酸有抗抑郁的作用,牛磺酸是一种抑制性的神经调剂物质,具有类似GABA受体和甘氨酸受体的作用,可能牛磺酸通过这种作用来调节神经系统状态的。
        总之,牛磺酸可改善局灶性脑缺血再灌注后缺血组织的能量代谢,减轻组织酸中毒,维持缺血脑组织的抗氧化能力,降低中性粒细胞的聚集,从而减轻脑缺血再灌注引起的氧化损伤,发挥神经保护作用。
        3牛磺酸对肝胆疾病的保护作用
        牛磺酸最初就是在牛胆汁中被发现的。杨建新等发现Tau治疗非酒精性脂肪性肝具有明显效果。脂质过氧化是肝损伤启动的重要机制,Tau作为抗氧剂能够对抗在小鼠肝细胞由氟化钠诱导的细胞毒作用[4]Tau可以有效减轻维生素A引起的大鼠肝中毒和肾中毒症状;和维生素A合用,大鼠血清中维生素A的水平低于单用维生素A。表明Tau对于减轻大鼠体内维生素A的毒性影响有重要作用 Tau还具有利胆作用,并可抑制胆结石生成。刘宇等研究报道通过对Wister肝癌大鼠血清中ALT, AST含量和肝脏SOD活性、GSH-Px活力及MDA含量进行测定,发现随着大鼠摄入牛磺酸含量的增加,ALT, AST含量呈逐渐下降趋势。因为ALT和 AST只有在肝细胞坏死后才会进入血液,且对干仗疾病具有较高的转移性,所以该实验可以说明高剂量的牛磺酸能够有效地保护肝细胞。
        总之,牛磺酸对肝脏的保护作用主要通过通过降低转氨酶活性,增加肝GSH含量,提高SOD活性,解除肝细胞脂质过氧化损伤,增强肝组织清除超氧阴离子自由基的能力等,保护肝细胞,但其具体的作用机制还有待进一步深入研究。
        4 牛磺酸对免疫功能的作用
        牛磺酸不仅作为一种营养物质参与机体生长代谢,而且能间接参与维持和改善机体的免疫功能。它不仅可促进脾脏的生长发育,提高机体免疫功能;还可保护血浆成分和白细胞免受氧化剂和自由基的损伤。它对淋巴细胞还有保护作用,能促进淋巴细胞增值,增加抗体和细胞因子,增强机体体液免疫能力,还能促进免疫器官的发育。不同淋巴细胞中牛磺酸的含量是血浆中的8~30倍,这进一步说明了牛磺酸与机体免疫机能之间的关系。牛磺酸缺乏时可引起机体白细胞数量下降,多核白细胞与单核白细胞比值降低,还可使创伤或坏血病病人的免疫反应受到抑制。李学俭[5]等还通过对蛋鸡饲料中添加不同水平的牛磺酸,证实饲料中添加一定浓度的牛磺酸能增加机体的免疫能力,提高ND-HI效价,对提高蛋鸡的免疫力,有一定的影响。
        参考文献
        [1]何敏,徐济良,吴锋.2型糖尿病大鼠主动脉内皮细胞氧化损伤及缬沙坦的保护作用「J].中国药理学通报,23(3): 354-8.
        [2]孙明,赵育梅,徐超.牛磺酸降低局灶性脑缺血引起的能量代谢紊乱和氧化损伤[J]。中风与神经疾病杂志.2008,2 5(5) :577-579.
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