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牛磺酸（Taurine）是動物體內一種結構簡單的含硫氨基酸，化學名稱為 2-氨基乙磺酸，分子式為 C2H7NO3S，分子量為 125.15，無臭，味略酸，其稀溶液呈中性，對熱穩定，在人和動物膽汁中與膽酸結合，以結合形式存在；而在腦、卵巢、心臟、肝、乳汁、松果體、垂體、視網膜、腎上腺等組織中，以游離形式存在，總量 12-18g，但不參與蛋白質的合成。牛磺酸是人體的條件必需氨基酸，對胎兒、嬰兒神經系統的發育有重要作用。牛磺酸可廣泛應用于醫藥、食品添加劑、熒光增白劑、有機合成等領域，也可用作生化試劑、濕潤劑、pH 緩沖劑等。
機體既可以從膳食中攝取牛磺酸，也可以自身合成牛磺酸。
（1）食物來源：牛磺酸的食物來源有很多，但尤其以肉食和海鮮含量最高。扇貝，蝦，蛤蜊和其它貝類都含有大量牛磺酸，有些海鮮的含量甚至超過肉類。根據食品安全國家標準，牛磺酸作為營養強化劑可以添加在調制乳、調制乳粉、風味發酵乳、奶片、含乳飲料、豆漿/豆漿粉、特殊用途飲料、果凍等食品中。
（2）自身合成：機體以含硫氨基酸（半胱氨酸、甲硫氨酸等）為原料，經一系列酶促反應合成牛磺酸，不同年齡段的人體內牛磺酸合成的速度差異很大，嬰幼兒時期自身合成極少，故調制乳粉中需添加牛磺酸；而成年人一般不需額外補充，但在劇烈運動時機體對牛磺酸的需求增加，自身合成已不能滿足需求；到老年期需注意從膳食中獲取足夠的牛磺酸。
（1）促進嬰幼兒腦組織和智力發育：牛磺酸是大腦神經元（神經細胞）之間相互傳遞信息的介質，能促進神經元的增殖分化、神經元網絡的形成和延長神經元的存活時間，在腦神經細胞發育過程中起重要作用。
它在寶寶出生前后，對寶寶的中樞神經系統起到關鍵作用;牛磺酸能調節中樞神經系統的活動。牛磺酸是大腦中含量最多的游離氨基酸之一，是大腦神經細胞間相互連接的介質，參與腦神經功能的調節。因此，嬰兒期牛磺酸的缺乏很可能對小兒的大腦功能造成不良影響。
（2）抗氧化作用：牛磺酸可通過分子中的氨基與氧化劑結合而阻止氧化的發生，也可通過提高組織細胞中SOD等抗氧化酶活性而發揮抗氧化作用，同時作為一種良好的細胞保護劑，還可減少細胞膜脂質的過氧化、穩定細胞膜結構以維護細胞的正常功能。
（3）緩解體力疲勞：運動性疲勞時機體出現能源物質消耗、水鹽代謝失衡、自由基增多、生物膜流動性下降等問題導致運動能力暫時下降。而牛磺酸可以通過提高機體能源物質儲備、調節細胞內外離子平衡、抗氧化等作用發揮緩解體力疲勞之功效。
（4）提高視覺功能：牛磺酸是視網膜中含量最豐富的氨基酸，約占視網膜游離氨基酸總量的40%-50%，對神經傳導起重要作用。缺乏牛磺酸可導致視細胞變性退化，牛磺酸還可通過抗氧化作用而保護受藍光刺激的視網膜。牛磺酸具有調節晶體滲透壓和抗氧化等重要作用，補充牛磺酸可抑制白內障的發生發展。
（5）改善血糖代謝：牛磺酸通過保護胰島β細胞、促進胰島素分泌、改善胰島素抵抗等作用改善血糖水平，在一定程度上干預糖尿病的發生發展。牛磺酸可與胰島素受體結合，促進細胞攝取和利用葡萄糖，加速糖酵解，降低血糖濃度。牛磺酸對細胞糖代謝的調節作用可能是通過受體后機制實現的，它主要依靠與胰島素受體蛋白的相互作用，而不是直接與胰島受體結合。
（6）改善脂代謝：有研究表明，牛磺酸能促進脂肪分解、促進膽固醇轉化與排出，使高脂血癥動物的血漿甘油三酯、總膽固醇、低密度脂蛋白膽固醇（LDL）水平有所下降，降低動脈粥樣硬化風險。