Таурин

Таурин — сульфокислота, образующаяся в организме из аминокислоты цистеина[1]. Таурин часто называют серосодержащей аминокислотой, при этом в молекуле отсутствует карбоксильная группа. В небольших количествах присутствует в тканях и жёлчи животных и человека. Используется как пищевая добавка или в качестве лекарственного средства.

Таурин
Общие
Систематическое
наименование
2-Аминоэтансульфоновая кислота
Хим. формула C2H7NO3S
Рац. формула H2NC2H4SO3H
Физические свойства
Молярная масса 125,14 г/моль
Плотность 1,734 г/см³
Термические свойства
Температура
  плавления 305,0 °C
Классификация
Рег. номер CAS 107-35-7
PubChem
Рег. номер EINECS 203-483-8
SMILES
InChI
ChEBI 15891
ChemSpider
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
 Медиафайлы на Викискладе

Название происходит от лат. taurus (бык), так как впервые был получен из бычьей желчи немецкими учёными Фридрихом Тидеманом и Леопольдом Гмелином в 1827 году[2].

Физические и химические свойства

Белый кристаллический порошок, плавится с разложением. Хорошо растворим в воде, плохо — в большинстве органических растворителей. Молекула таурина содержит кислую сульфогруппу SO3H (pH 1,5) и основную аминогруппу NH2 (pH 8,74), изоэлектрическая точка в водных растворах составляет 5,12[3]. В физиологических условиях (pH 7,3) степень ионизации сульфогруппы составляет 100 %, аминогруппы — 96,3 %, то есть таурин в таких условиях практически полностью существует в виде цвиттер-иона[4].

Биологическая роль

Таурин образуется в организме при ферментативном окислении сульфгидрильной группы SH цистеина с участием цистеиндиоксигеназы до цистеинсульфиновой кислоты:

последующим декарбоксилированием цистеинсульфиновой кислоты в гипотаурин:

и окислением гипотаурина в таурин:

Таурин образует в печени конъюгаты с жёлчными кислотами (ацилируясь ими по аминогруппе), образовавшиеся конъюгаты (например, таурохолевая и тауродезоксихолевая кислоты) входят в состав жёлчи, и, будучи поверхностно-активными веществами, способствуют эмульгированию жиров в кишечнике.

В последнее время[уточнить] установлено, что в мозге таурин играет роль нейромедиаторной аминокислоты, тормозящей синаптическую передачу, обладает противосудорожной активностью, оказывает также кардиотропное действие. Таурин способствует улучшению энергетических процессов, стимулирует заживляющие процессы[5] при дистрофических заболеваниях и процессах, сопровождающихся значительным нарушением метаболизма тканей глаза.

Большинство млекопитающих способно к биосинтезу таурина, однако у кошек низка активность ферментативной системы, декарбоксилирующей цистеинсульфиновую кислоту, и для них таурин является незаменимой сульфокислотой, дефицит которой приводит к дегенерации сетчатки и кардиомиопатии[6].

Фармакологические свойства

Таурин оказывает при субконъюнктивальном введении ретинопротекторное, противокатарактное, а также метаболическое действие при местном введении. При системном воздействии таурин не только оказывает метаболическое действие, но и обладает гепатопротекторным действием, кардиотоническими и гипотензивными свойствами[7][8].

Есть данные, что таурин способствует образованию новых клеток в гиппокампе — области мозга, связанной с памятью[9][10]. Он способствует также регенерации мозга при закрытых травмах головы[11]

Обладает радиопротекторными свойствами[12].

Получение

В промышленном синтезе таурина исходным веществом является этаноламин — продукт крупнотоннажного органического синтеза.

На первой стадии этаноламин этерифицируется серной кислотой:

Затем под действием едкого натра этаноламинсульфат образует азиридин:

На последней стадии проводится присоединение к азиридину сернистой кислоты под действием сульфита натрия в кислой среде:

Основные мощности по производству таурина в настоящее время (2006 г.) находятся в Юго-Восточной Азии, уровень цен колеблется от 3 (Китай) до 5-12 долларов США за 1 кг (Европа).

Применение

Используется в медицине и пищевой промышленности. В последние годы стал обычным компонентом энергетических напитков и продуктов спортивного питания, а также в шампунях.

В медицине

Таурин (глазные капли)

Таурин принимает участие в обмене липидов, улучшает энергетические и обменные процессы, входит в состав жёлчных кислот (таурохолиевой, тауродезоксихолевой), способствующих эмульгированию жиров в кишечнике. В центральной нервной системе выполняет функцию тормозного нейромедиатора, обладает некоторой противосудорожной активностью. Способствует нормализации обменных процессов в тканях глаза при заболеваниях дистрофического характера.

В виде глазных капель таурин применяется при дистрофических поражениях сетчатки глаза, в том числе при наследственной тапеторетинальной дегенерации, при дистрофии роговицы, при старческой, диабетической, травматической и лучевой катаракте, при травмах роговицы.

Внутрь применяют при сердечно-сосудистой недостаточности, при отравлении сердечными гликозидами.

Таурин часто вводят в состав комплексных лекарственных препаратов. Основным действующим веществом он является в препаратах «Дибикор», «Тауфон», «Таутонус»[13], «Эрготекс», японских капель для глаз, таких как Sante FX NEO[1].

Пищевая добавка

Используется как одна из составляющих БАД к пищевым продуктам (соки, энергетические напитки), а также к кормам для животных. Для кошек является незаменимой сульфокислотой и обязательно входит в состав кошачьих кормов, изготовленных из бедных таурином компонентов.

Таурин входит в состав сухих молочных смесей для вскармливания детей.

Побочные эффекты

Таурин не вызывает побочных эффектов у здорового взрослого человека при соблюдении рекомендуемой дозировки (до 3 грамм в сутки). Но людям с болезнями почек, желудочно-кишечного тракта, язвенной болезнью желудка и двенадцатиперстной кишки не рекомендуется употребление таурина. [14]

Примечания

  1. Таурин (Taurine). Энциклопедия лекарств и товаров аптечного ассортимента. РЛС Патент. — Инструкция, применение и формула.
  2. F. Tiedemann, L. Gmelin. Einige neue Bestandtheile der Galle des Ochsen (неопр.) // Annalen der Physik. — 1827. Т. 85, № 2. С. 326—337. doi:10.1002/andp.18270850214.
  3. Jacobsen, J.; Smith, L.; Biochemistry and Physiology of Taurine and Taurine Derviatives. Phys. Rev. 48; 1968
  4. Della Corte, L.; Taurine 4 : Taurine and Excitable Tissues; Advances in Experimental Medicine and Biology 483; Plenum Press; New York, 2000
  5. Что такое репаративные процессы? Пожалуйста, помогите! - Школьные Знания.com
  6. Hilton J. The Biosynthesis, Function and Deficiency Signs of Taurine in Cats. // Can Vet J. — 1988 July. — № 29(7). — P. 598—599, 601.
  7. Государственный реестр лекарственных средств. — Т. II. Ч. 2. Типовые клинико-фармакологические статьи (по состоянию на 1 апреля 2009 года). — М.: Мед. совет, 2009. : журнал.
  8. Sagara, M., Murakami, S., Mizushima, S. et al. Taurine in 24-h Urine Samples Is Inversely Related to Cardiovascular Risks of Middle Aged Subjects in 50 Populations of the World. // Taurine. — 2015. — Vol. 9. — P. 623—636.
  9. Gebara, E., Udry, F., Sultan, S. et al. Taurine increases hippocampal neurogenesis in aging mice. // Stem cell research. — 2015. — Vol. 14(3). — P. 369—379. — doi:10.1016/j.scr.2015.04.001
  10. Toyoda, A., Koike, H., Nishihata, K. et al. Effects of Chronic Taurine Administration on Gene Expression, Protein Translation and Phosphorylation in the Rat Hippocampus. // Taurine. — 2015. — Vol. 9. — P. 473—480. — doi:10.1007/978-3-319-15126-7_37
  11. Gu, Y., Zhao, Y., Qian, K. et al. Taurine attenuates hippocampal and corpus callosum damage, and enhances neurological recovery after closed head injury in rats. // Neuroscience. — 2015. — Vol. 291. — P. 331—340.
  12. Olav Albert Christophersen. Radiation protection following nuclear power accidents: a survey of putative mechanisms involved in the radioprotective actions of taurine during and after radiation exposure // Microbial Ecology in Health and Disease. — 2012. — Vol. 23, no. 1.
  13. Таутонус капсулы (недоступная ссылка). Дата обращения: 18 ноября 2013. Архивировано 7 апреля 2015 года.
  14. Andrew Shao, John N. Hathcock. Risk assessment for the amino acids taurine, L-glutamine and L-arginine // Regulatory toxicology and pharmacology: RTP. — 2008-4. Т. 50, вып. 3. С. 376—399. ISSN 0273-2300. doi:10.1016/j.yrtph.2008.01.004.
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.