牛磺酸是一种β-氨基酸,属于非蛋白质氨基酸。它是所有其他氨基酸的结构单元,也是胆汁酸的关键成分。牛磺酸以游离形式大量存在于人及哺乳动物几乎所有器官中,尤其在脑、心脏和肌肉中的含量较高,是重要营养物质。
亚牛磺酸是牛磺酸的一种前体,经氧化可转化为牛磺酸。在哺乳动物中,主要通过这条途径合成。合成牛磺酸的氧化酶不是限速步骤,因此可以保持平衡。晶体溶解度仅为6-7%,而亚牛磺酸钠则更高一些。
自1975年Hayes等人报道缺乏牛磺酸会导致幼猫视功能减退甚至失明以来,人们对牛磺酸营养作用的关注不断增加。目前已发现牛磺酸具有多种功能,主要促进细胞膜对糖的吸收,并可作用于胰岛素受体,发挥类似胰岛素的作用。
生物活性Hypotaurine(2-氨基乙硫氨酸)是星形胶质细胞中半胱氨酸向牛磺酸生物合成过程中的中间体。它也是一种内源性抑制性氨基酸,能够激活甘氨酸受体(glycine receptor)。
靶点Human Endogenous Metabolite
体外研究Hypotaurine 和 taurine 均存在于细胞的胞质部分中。牛磺酸与亚牛磺酸的比例约为50:1,胞内牛磺酸浓度约为50 mM。静息中性粒细胞转化为活跃呼吸细胞时,亚牛磺酸浓度会下降80%。亚牛磺酸通过竞争抑制脯氨酰羟化酶2(prolyl hydroxylase domain-2)激活缺氧信号传导路径,从而促进胶质瘤细胞的增殖和侵袭。
体内研究Hypotaurine 对热、机械性和化学性疼痛在脊髓中具有抗痛作用。在CCI大鼠中,亚牛磺酸可缓解机械性过敏反应和热超敏感性,并抑制急性炎症和神经病理性疼痛。亚牛磺酸可能通过激活脊髓中的甘氨酸能神经元来生理调节疼痛传导。