牛磺酸是人体必需的一种氨基酸,它以游离的形式存在动物机体中,在牡蛎、章鱼、蛤蛎等海洋生物中含量尤为丰富。牛磺酸作为一种重要的生物活性物质,其生理作用主要表现为(1)促进大脑发育;(2)增强视力;(3)调节神经传导;(4)促进吸收、消化脂肪,参与胆汁酸盐的代谢;(5)维持正常的心脏、肝脏、内分泌系统的功能等,已被广泛应用于食品添加剂、医药及洗涤剂等行业。近年来随着对牛磺酸生理作用认识的深入,对其需求日益增加。牛磺酸的来源主要依靠化学合成,但其存在原料(溶剂)毒性大和环境污染严重等问题,且合成牛磺酸的生物活性远不如天然牛磺酸。因此,寻找安全的牛磺酸资源十分重要,从海洋生物中提取天然牛磺酸成为倍受关注和研究的热点。本文对章鱼下脚料中牛磺酸的提取进行了系统的研究。结果表明,牛磺酸的最佳提取条件为:新鲜下脚料匀浆后加4倍水在100℃下提取1.5h。采用等电点沉淀分离法去除提取液中的可溶性蛋白质。最优分离纯化条件为:pH 5.0,以6ml/min流速1次上柱,用80℃去离子水以9ml/min洗脱,收集电导率下降到稳定的那部分洗脱液。最佳结晶条件为:洗脱液浓缩到原体积的3%后用3倍体积无水乙醇在4℃下结晶0.5h,重结晶脱色后可得到高纯度牛磺酸产品。此外对牛磺酸进行了抗力竭性疲劳、以及对心肌细胞缺氧时凋亡影响及其机理的研究。结果如下:(1)饮水中牛磺酸的添加量为740～750mg/L时,对小鼠具有最好的抗力竭性疲劳效果,同时在此浓度下力竭运动小鼠体内的MDA浓度水平最低,具有最佳的抗氧化效果,与抗力竭性疲劳有着很好的协同作用。(2)牛磺酸可以显著提高体外原代培养心肌细胞的缺氧时的SOD活性,降低细胞培养环境中的MDA浓度,减少缺氧时心肌细胞凋亡。表明牛磺酸能有效提高体外培养心肌细胞缺氧时的抗氧化能力,拮抗缺氧时心肌细胞凋亡。根据实验结果分析,牛磺酸的外周抗氧化作用,在一定程度上促进其抗力竭性疲劳和拮抗细胞凋亡能力的提高。