牛磺酸是由半胱氨酸经脱羧基并将硫氧化为磺酸根而衍生的一种β-氨基乙磺酸，又名牛黄酸、牛胆酸、牛胆碱、牛胆素，是中药“牛黄”的主要功效成分之一。牛磺酸以游离氨基酸的形式普遍存在于动物的各种组织内，植物中很少有牛磺酸。
抗氧化
牛磺酸是过氧化产物特别是含氧氯基的有效清除剂。作为一种抗氧化剂一方面牛磺酸可通过上调细胞内的抗氧化防卫系统间接作用清除活性氧。另一方面，牛磺酸还可以抑制活性氧的产生。
参与大脑和视网膜的正常发育
牛磺酸占视网膜中氨基酸总量的50％。牛磺酸是光感受器发育的重要营养因子，缺乏牛磺酸会引起光感受器的退化，使光传导功能受到抑制。研究发现，适当对低照度作业人员补充牛磺酸及A、B族维生素、VC、微量元素Zn、Se能提高该人群暗适应功能。
用缺乏牛磺酸的精制配方奶喂养的婴儿其血浆和尿中的牛磺酸含量低于完全用母乳喂养的婴儿。由于越来越多的证据表明牛磺酸可能具有促进生长发育的作用，从20世纪80年代中期以来，多数婴儿配方奶中已添加了牛磺酸。
牛磺酸与心血管疾病
牛磺酸对防止动脉粥样硬化（AS）等疾病的血管钙化可能具有潜在临床意义，还可以保护血管内皮，抑制动脉内膜平滑肌细胞增殖，抗凝血。
研究表明，牛磺酸具有降血压的作用。关于牛磺酸的降压机制众说纷纭，主要的推论有：①对交感神经系统的抑制作用。在应激状态及发病时期，交感神经兴奋时，血浆中去甲肾上腺素释放量增加，使心率加快、心肌收缩力加强、外周阻力增加，导致血压增高。②对肾素-血管紧张素-醛固酮系统的拮抗作用。
牛磺酸与糖尿病
无论在1型还是2型糖尿病中，牛磺酸都发挥有益作用，它的缺乏会导致糖尿病症状加剧或产生并发症。Elizarova等的研究结果发现，糖尿病患者口服牛磺酸mg／次，2次／d，可降低血浆和尿中葡萄糖水平，改变新陈代谢。McCarty研究结果发现2型糖尿患者中，牛磺酸可作为补充治疗剂，防止糖尿病并发症。
牛磺酸与阿尔茨海默病
阿尔茨海默病（AD）是一种神经退行性疾病，是老年痴呆的一种。Santa-María等报道，AD患者脑中牛磺酸的含量降低，而牛磺酸能阻抑β-淀粉样蛋白的聚集。AD患者脑中的神经递质乙酰胆碱水平的降低将导致大脑记忆性丢失，研究者表明，在AD前期症状患者的脑脊液中发现牛磺酸含量减少，在动物体内注射牛磺酸能增加脑中乙酰胆碱的含量。另外，据研究报道牛磺酸作用于依赖ATP的K?通道，很可能减少患AD的风险。
其他作用
牛磺酸在许多组织如骨骼肌及中枢神经系统中含量较高。在许多海洋非脊椎动物和鱼类中，牛磺酸参与渗透压的调节，在哺乳动物中也有调节组织渗透压的作用。牛磺酸还调节许多依赖Ca的生理过程，并参与磷脂/Ca的相互作用。还参与体内脂肪和脂溶性物质的吸收，从而起到降低胆固醇、提高高密度脂蛋白、防止动脉粥样硬化的作用。
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