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牛磺酸在鱼类中的营养作用

近年鱼粉价格的高涨和鱼粉产量的降低，开发鱼粉替代蛋白源已

迫在眉睫。基于植物蛋白源为主的鱼粉替代实验进一步凸显了牛磺酸

对鱼类生长不可或缺的作用。前言牛磺酸(Taurine)，又称牛胆酸、

牛胆碱，是一种非蛋白氨基酸，无遗传密码子编码，不参与蛋白质和

酶类的组成，因首次于牛胆汁中分离而得名(Huxtable,1992)。从系

统发生学的角度来看，牛磺酸系较古老的化合物，以不连续的方式存

在于生物圈内，植物中仅藻类能够合成牛磺酸，而动物界中牛磺酸含

量丰富，尤以昆虫、节肢动物更为丰富(Huxtable,1992)。对位于食

物链较高层次的脊椎动物而言，一般可通过食物获取足量的牛磺酸来

满足自身的生理代谢需求，较少出现牛磺酸匮乏的病理现象。因此，

牛磺酸一度被认为是机体内含硫氨基酸的无功能终末代谢产物。然

而，猫科动物摄食牛磺酸缺乏的食物能够导致视网膜变性、心肌炎等

病理学变化(Pionetal.,1987,HayesandTrautwein,1989)。分

析表明，上述病理现象的产生是由于猫科动物缺乏合成牛磺酸的关键

酶—半胱次磺酸脱羧酶（cysteinesulfinatedecarboxylase,CSD）

所致(Knopfetal.,1978,Sturmanetal.,1986)。由此，牛磺酸

生理功能的相关研究受到了广泛关注。除猫科、狐狸等少数动物不能

合成牛磺酸，完全依赖食物供给外，大多数脊椎动物的成体均可通过

蛋氨酸、胱氨酸、半胱氨酸等含硫氨基酸的代谢过程合成少量的牛磺

酸。在动物幼体时期，由于合成能力不足或特定情况下（如人类的肠

道疾病状态），可引起体内牛磺酸的匮乏。因此，牛磺酸又被称为条

件性必需氨基酸(Choetal.,2006)。近年来的研究发现，牛磺酸参

与了机体的渗透压调节，并能减少氧自由基的产生，通过发挥解毒和

抗氧化作用保护细胞膜。此外，牛磺酸也参与了钙离子结合与转运、

神经递质释放(Pasantes-Moralesetal.,1998)以及信号转导调控等

生理生化过程(Huxtable,1992,Sturman,1988,Bouckenoogheet

al.,2006)。对鱼类而言，摄食适量的牛磺酸不仅能够提高鱼类的生

长率、食物转化效率、刺激鱼类摄食，并具有预防绿肝综合症（一般

由于植物蛋白引起）等营养性疾病的功能。本综述主要围绕牛磺酸在

鱼类中生理功能的研究进展，重点探讨牛磺酸在鱼类生长、繁殖等过

程中的营养调控作用，以期推动鱼类牛磺酸营养作用的相关研究，并

为富含牛磺酸动物蛋白的应用提供理论基础。

一、鱼类牛磺酸的分布与合成牛磺酸在动物体内的分布与存在形

式决定了其生物学功能。鱼类体内牛磺酸的分布与其它脊椎动物类

似，即以游离形式大量存在于各组织和器官中，尤以肝脏、心脏和大

脑等可兴奋组织和器官的含量较高。对大多数脊椎动物来说，牛磺酸

通常是在肝脏中合成，然后通过血液循环运输到其它组织中，发挥相

应的生物学功能(Tappaz,2004)。鱼类合成牛磺酸的能力因种而异

(Gotoetal.,2001a,Yokoyamaetal.,2001,Gotoetal.,2003,

Gotoetal.,2001c,Kimetal.,2003)，主要受其合成限制酶CSD

活性的影响(Yokoyamaetal.,2001,Takeuchietal.,2001,DeLa

andStipanuk,1985)。研究发现，虹鳟（Oncorhynchusmykiss）、

大西洋鲑鱼（Salmosalar）等鱼类的CSD活性较高(Waltonetal.,

1982,YokoyamaandNakazoe,1992,Coweyetal.,1992,Yokoyama

etal.,1997)，真鲷（Pagrusmajor）、牙鲆（Paralichthys

olivaceus）、鲤鱼（Cyprinuscarpio）等CSD的活性较低，而在五

条鰤（Seriolaquinqueradiata）、细鳞鲆（Pleuronichthys

cornutus）、鲽鱼（Helicolenushilgedo）、金枪鱼（Thunnusthynnus）

等肉食性鱼类体内检测不到该酶的活性(Huxtable,1992)。

二、牛磺酸与