医院石家庄刘晓军综述

青岛大学医学院青岛李珏声审校

：本文主要综述了牛磺酸缺乏对机体各器官、系统产生的不利影响并探讨了牛磺酸缺乏与某些疾病的关系。

：牛磺酸器官系统

近年来大量研究已经证明牛磺酸是猫的必需营养素是人和猴的条件性必需营养素却不是啮齿类动物所必需的。而且牛磺酸缺乏会对机体的许多器官、系统产生不利影响并引起一系列的生理、病理和生物学改变。本文就牛磺酸缺乏对机体各器官、系统的影响做一综述。

对机体牛磺酸水平的影响研究表明，以缺乏牛磺酸的食物喂猫会导致其体内牛磺酸的耗竭。耗竭最早发生于血浆和软组织如肝、肺和脾，随后肌肉组织，心肌和神经组织如脑、视网膜及其它组织也出现耗竭。一般认为血浆和尿牛磺酸浓度是评价机体牛磺酸水平最合适的指标。牛磺酸缺乏的猫、猴、婴儿及长期完全胃肠外营养病人的血浆和尿牛磺酸浓度均明显降低。

一、对中枢神经系统的影响

牛磺酸是中枢神经系统中含量最多的游离氨基酸之一，在动物大脑皮层、小脑和嗅球等区域的含量相当丰富。中枢神经系统中各类细胞均含有牛磺酸，其中以神经胶质细胞和突触系统的含量为最多。幼年动物脑组织中牛磺酸含量高于成年动物。提示：牛磺酸对幼年动物大脑发育的重要性。有研究发现牛磺酸缺乏的雌猫所生幼猫的大脑重量显著低于补充组。牛磺酸缺乏的幼鼠重量和学习记忆能力也明显降低。韩晓滨的研究表明牛磺酸对人大脑神经细胞的增殖、分化、成熟和存活过程具有明显的促进作用。牛磺酸缺乏将导致大脑神经细胞的绝对数量减少分化过程受到不利影响。进而影响整个大脑的发育水平。另外，脑中正常高浓度的牛磺酸能够保护大脑免受低渗和高渗环境的损害，低浓度时易使动物发生高钠性脱水甚至发生脑溢血和死亡。牛磺酸缺乏的雌猫所生幼猫中也有脑积水现象。

另外牛磺酸缺乏还可打乱小脑神经细胞的增殖、迁移、分化以及突触与髓鞘形成的过程使小脑发育受阻。牛磺酸缺乏的雌猫所生幼猫存在着小脑性运动失调和其它小脑功能紊乱性神经学损伤，主要表现在后肢肌肉的大小和重量减少后肢过度外展和软瘫，膝腱和跟腱反射减弱胸椎后凸等。

二、对视网膜的影响

视网膜中含有大量的牛磺酸，主要集中于色素上皮和感光细胞层。其中内段和外核层含量最丰富。视网膜主要通过自身合成和经载体传递从房水与循环血液中获得等方式积累牛磺酸。牛磺酸缺乏对动物所产生的不利影响首先发现于猫的视网膜。当猫被饲以缺乏牛磺酸的食物时其组织中牛磺酸含量逐渐下降至正常水平。同时视网膜出现退化现象。光感受器外段和脉络膜的结构首先受到损伤。当视网膜中牛磺酸水平低于正常水平时，其结构和功能就逐渐恶化，视网膜电流图的振幅降低随后出现感光细胞形态学上的严重改变。其有序的外部盘状结构变得紊乱，出现严重的无序现象。随着病理改变的发展，出现视网膜的丢失色素上皮、光感受器和视神经纤维严重的病理学改变所有的感光细胞发生退化，视网膜内部皱缩，最终导致永久性失明。而在不可逆的病理改变出现之前食物中添加牛磺酸可防止视网膜结构和功能遭受损伤。大鼠、灵长类动物同猫一样，牛磺酸缺乏也会引起类似的视网膜损伤。当给大鼠喂饲含有牛磺酸转运抑制剂——胍基乙磺酸，而不含牛磺酸的饲料时，其体内牛磺酸水平急剧下降，视网膜出现退化现象表现为视网膜电流图异常和感光细胞退化。用不含牛磺酸的食物喂饲猴子也出现类似的视网膜电流图改变和视觉敏感性的明显损伤。长期完全胃肠外营养的婴儿和儿童血浆牛磺酸水平降，并伴有视网膜电流图异常、暗适应损害。以及包括出现视网膜斑点和颗粒度增加在内的明显变化，补充牛磺酸后，上述现象消失。另外患有肠道疾病和肠道菌群失调的病人，因其体内牛磺酸被细菌分解而造成缺乏。也有视网膜电流图异常和色素上皮缺陷现象的发生。人类色素性视网膜炎也可能与牛磺酸的摄取缺陷有关。

三、对循环系统的影响

牛磺酸是心脏中最丰富的游离氨基酸，哺乳动物的心脏牛磺酸浓度很高，约为血浆浓度的20~25倍。成熟和未成熟的动物心脏牛磺酸浓度均受渗透调节的控制，高钠血症可引起心脏牛磺酸浓度升高，低钠血症则导致心脏中的浓度降低。另外心脏牛磺酸水平还受一些药理或生理变化的影响。有研究发现牛磺酸在体外能影响心肌收缩力。在活体内也有广泛的心脏方面的功能。大量研究已经证明，牛磺酸可保护心脏。避免发生畸形和受损伤，当机体牛磺酸缺乏引起心脏中的浓度降低时，就会导致心脏功能减弱。科学家等首先报道了牛磺酸缺乏，与猫的扩张型心肌病有关。此外牛磺酸缺乏，还引起狐狸患扩张型心肌病。目前几种动物模型已经证明牛磺酸与充血性心力衰竭之间的关系，患心肌病仓鼠的心脏和血浆牛磺酸水平均显著高于正常仓鼠;实验性右心衰，狗的右心室心肌牛磺酸水平明显增高。而左心室心肌和血浆牛磺酸水平则没有变化;在破坏主动脉瓣所致的家兔实验性心衰中牛磺酸起一种强心作用。给予牛磺酸可影响心肌收缩力并降低死亡率。同时对人也进行临床分析研究。患瓣膜性心脏病的病人和死于充血性心衰的病人心肌牛磺酸水平显著提高，急性心肌梗塞和接受心血管手术的病人1小时内全血牛磺酸浓度明显升高，而血浆浓度则没有变化。

近年来，牛磺酸在治疗学方面的作用已得到了广泛研究和重视。牛磺酸可预防和逆转猫扩张型心肌病的发生和发展，显著减轻与BIO仓鼠遗传性心肌病有关的损伤，饲料中添加牛磺酸可预防动物充血性，心力衰竭和钙紊乱的发生，预防或减轻由葡糖苷和肾上腺素引起的狗的心律不齐。另外牛磺酸还能通过改善严重充血性心衰，病人总的血流动力学状况而明显改善其临床症状。所以有人建议将牛磺酸用作药物治疗心绞痛。临床实验已证明，单独使用牛磺酸或将牛磺酸作为洋地黄疗法的一种辅助治疗人类充血性心衰也是非常有益的，并且这一疗法正在日本得到推广应用。