科技改變生活 · 科技引領未來
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牛磺酸化學名為2-氨基乙磺酸,結構式為H2N-CH2-CH2-SO3H,分子量為125.15,無毒、無臭、味微酸,可溶于水,其水溶液pH值為4.1～5.6,不溶于無水乙醇、乙醚和丙酮,具有酸堿兩性,化學性質穩定。以高水平廣泛分布于動物細胞內
牛磺酸化學名為2-氨基乙磺酸,結構式為H2N-CH2-CH2-SO3H,分子量為125.15,無毒、無臭、味微酸,可溶于水,其水溶液pH值為4.1～5.6,不溶于無水乙醇、乙醚和丙酮,具有酸堿兩性,化學性質穩定。以高水平廣泛分布于動物細胞內,具有豐富的生物功能,包括抗氧化、促生長、神經和內分泌調節等。
牛磺酸是一種非蛋白質含硫氨基酸,一種游離氨基酸,廣泛分布于動物體內,具有抗氧化、免疫調節、脂質代謝調節、保護細胞和維持腸道健康等生理功能。
牛磺酸在體內以小肽或游離氨基酸的形式存在,是魚蝦蟹不可或缺的營養物質。
由于牛磺酸具有抗氧化和抗酶促褐變的雙重功效,在水產品領域,特別是在延緩南美白對蝦黑變和改善貯藏品質方面具有不可或缺的作用。
1、作為誘食劑
牛磺酸可作為魚蝦類誘食劑。牛磺酸可以顯著提高海鱸的攝食量。飼料中添加適量的牛磺酸能夠提高虹鱒的攝食量。一定量的牛磺酸可以顯著提高鰤魚的攝食量。牛磺酸對歐洲鰻魚、草魚幼魚、北極紅點鮭和河鱒等也有很好的誘食效果。2、提高生長性能
牛磺酸可通過提高動物體內酶的活性來增強機體對營養物質的消化吸收，促進動物生長發育。
在飼料中添加適量的牛磺酸能夠顯著提高鯽魚、石首魚、牙鲆、真鯛幼魚、黃顙魚、塞舌爾鰨的生長性能。
在花鱸魚種餌料中添加0.2%～0.3%的牛磺酸可以顯著提高花鱸的平均生長率和特定增長率。
在飼料中添加0.2%～0.4%的牛磺酸能顯著促進中華鱉稚鱉的生長。在高脂飼料中添加700mg/kg牛磺酸能顯著促進草魚幼魚的生長。
在基礎飼料中分別添加0%、0.4%、0.8%、1.2%和1.6%的牛磺酸，分別飼喂不同處理組的羅非魚，飼養56d，結果表明，0.8%牛磺酸組羅非魚增重率顯著高于對照組。牛磺酸能夠增強魚類對植物蛋白的吸收，提高魚體的生長性能。3、提高消化酶的活性
有研究表明，一定量的牛磺酸能夠顯著提高花鰻鱺的生長性能并提高淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶的活性。
餌料中添加適量的牛磺酸能夠促進草魚體內蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶等酶的活性。
在軍曹魚幼魚餌料中添加適量的牛磺酸能夠提高軍曹魚仔魚機體內淀粉酶、脂肪酶、胰蛋白酶和胃蛋白酶的活性。
日糧中添加適量的牛磺酸能夠顯著提高黃顙魚體內消化酶的活性。飼料中添加適量的牛磺酸能夠提高中華鱉體內的消化酶的活性。
牛磺酸可以提高海鱸肝中脂肪酶的活性，降低肝中脂肪的含量。牛磺酸能夠顯著降低脂肪在石斑魚體內的積累。
4、提高抗缺氧能力
牛磺酸可以提高紅細胞膜的穩定性，增加紅細胞中血紅蛋白的含量，從而增強動物的抗缺氧能力。有研究表明，牛磺酸能夠顯著提高鯽魚的抗缺氧能力。牛磺酸通過提高紅細胞中血紅蛋白的數量以及血清中過氧化氫酶的活性，來提高黃顙魚的抗缺氧能力。5、調節滲透壓
牛磺酸被證實是海洋魚類（尤其是洄游魚類）維持和調節滲透壓的重要物質，對魚體細胞膜、心臟、肝、腸道、中樞神經和骨骼肌等組織起滲透壓調節作用。有研究報道，餌料中添加0.03、39.90、52.80和71.60mg/g牛磺酸，可以顯著改善黃尾魚血清滲透壓和組織滲透壓。6、增強機體免疫力
牛磺酸可以通過提高動物機體內超氧化物歧化酶和溶菌酶的活性來增強機體的免疫能力。
牛磺酸是肝合成膽汁的重要原料之一，當其缺乏或含量不足時，肝分泌膽汁將減少，導致綠色肝綜合癥的發生，降低機體免疫力。研究表明，牛磺酸能夠提高黃顙魚體內溶菌酶的活性以增強機體免疫力。
7、提高抗氧化性能
牛磺酸能夠提高機體組織細胞膜的抗氧化性，同時可以與體內強氧化劑和自由基結合阻止氧化還原反應，從而保護動物免遭氧化傷害。
在日糧中添加適量的牛磺酸可以提高歐洲鱸魚的抗氧化性能，提高歐洲鱸魚前腸中過氧化氫酶的活性。
在高脂飼料中添加700～1200mg/kg牛磺酸可顯著提高草魚幼魚的抗氧化能力。在飼料中添加適量的牛磺酸能夠顯著提高泥鰍肝的抗氧化性能。
在基礎飼料中分別添加1000、2000和3000mg/kg牛磺酸，制成飼料，投喂異育銀鯽8周，魚體內過氧化氫酶和谷胱甘肽過氧化物酶含量顯著增加。牛磺酸能夠顯著降低石首魚肝的氧化損傷。8、調節機體內分泌
牛磺酸在動物內分泌系統中起著重要作用，可以作為神經調節劑，影響下丘腦－垂體激素的分泌水平。
魚類被認為具有先天性“糖尿病體質”,由于胰島素敏感性降低、胰島素及其受體功能缺陷等原因導致胰島素級聯反應受阻,不能及時地磷酸化受體激活PI3K/AKT信號通路,使魚類在攝入高糖水平飼料后缺乏有效的糖代謝調控,長時間處于持續性高血糖的狀態。
牛磺酸具有類胰島素結構,能夠直接或間接地與胰島素受體相互作用,提高胰島素敏感性,激活PI3K/AKT信號通路,促進魚類糖脂代謝,維持血糖的平衡。
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附錄牛磺酸在水產上應用的知名專家的真實實驗數據：
浙江大學周教授在《食品科學》中發表的《亞牛磺酸對南美白對蝦多酚氧化酶活性及酶構象的影響》研究表明亞牛磺酸質量濃度與蝦體內酶促褐變的關鍵酶抑制活性呈正相關，說明亞牛磺酸是蝦體內酶促褐變的關鍵酶活性的有效抑制劑，當亞牛磺酸質量濃度為20 g/L時，其抑制率最高達到79.38%，IC 50 值為16.09 g/L。亞牛磺酸對蝦體內酶促褐變的關鍵酶活性的抑制屬于競爭性抑制，其抑制常數K I 為0.445 mmol/L。隨著亞牛磺酸的加入，蝦體內酶促褐變的關鍵酶分子質量沒有發生顯著變化，圓二色譜結果表明酶的α-螺旋與β-折疊含量降低，而β-轉角和無規卷曲的含量略有增多，表明酶蛋白分子展開，導致了疏水性氨基酸殘基的暴露。表面疏水性的結果也證實了蝦體內酶促褐變的關鍵酶的疏水性隨著亞牛磺酸質量濃度的增加而增強。內源熒光光譜的結果說明亞牛磺酸會導致酶發生熒光猝滅，最大發射波長發生紅移。這些結果均說明亞牛磺酸與蝦體內酶促褐變的關鍵酶結合后，可能通過影響酶空間結果導致酶活性發生變化。
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天然牛磺酸對急性抑郁模型小鼠的干預作用--河北農業大學食品科技學院河北省農產品加工工程技術中心：
通過建立行為絕望動物模型,探討天然牛磺酸對行為絕望小鼠的干預效果;通過行為學、血清和腦組織中相關生化指標,分析牛磺酸對利血平誘導的急性抑郁的干預機制。結果表明:牛磺酸中、高劑量組可顯著改善行為絕望小鼠的抑郁樣行為,并緩解利血平誘導的小鼠眼瞼下垂,同時升高抑郁小鼠腦組織五羥色胺、去甲腎上腺素和多巴胺水平,降低單胺氧化酶活性,提高腦源性神經營養因子含量,降低促腎上腺皮質激素釋放因子、促腎上腺皮質激素、皮質醇水平,改善相關生化指標。研究表明:牛磺酸對行為絕望模型和利血平誘導抑郁模型均具有干預抑郁的作用,作用機制可能與增加單胺類神經遞質,參與調節腎上腺功能的紊亂有關。
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來自湖南農業大學/湖南省特色水產資源利用工程技術研究中心：曹曉莉/李昭林/胡毅專家研究表明：
對體質量為（25.03±0.02） g的健康黃鱔（Monopterus albus）進行了10周的養殖實驗,探究了低魚粉飼料中添加牛磺酸對黃鱔生長、消化率及腸道酶活性的影響。實驗設置了高魚粉組（42%, FM）、低魚粉組（22%,T0）以及在低魚粉飼料中分別添加0.2%(T0.2)和0.5%(T0.5)牛磺酸的4個處理組,每組5個重復。結果顯示,與FM組相比,T0組黃鱔的增重率、蛋白質效率、干物質消化率和蛋白質消化率顯著下降（P<0.05）,飼料系數顯著上升（P<0.05）。添加適量牛磺酸可顯著提高黃鱔的增重率、蛋白質效率和干物質消化率,降低飼料系數（P<0.05）,但T0.5組黃鱔的增重率、蛋白質效率和飼料系數與T0組相比無顯著性差異（P>0.05）。此外,T0組腸道肌酸激酶（CK）、鈉鉀ATP酶（Na+-K+-ATPase）、堿性磷酸酶（AKP）、胰蛋白酶（TRYP）和脂肪酶活性顯著低于FM組（P<0.05）,T0.2組的上述腸道酶活性均顯著升高（P<0.05）,T0.5組腸道Na+-K+-ATPase、AKP、TRYP和脂肪酶（LPS）活性雖高于T0組,但無顯著性差異（P>0.05）。綜上,低魚粉飼料中添加0.2%牛磺酸可提高黃鱔的生長,改善腸道消化吸收功能,但添加過量牛磺酸（0.5%）效果不明顯。
馬龍