引言

牛磺酸是一种富含营养的氨基磺酸，在视网膜和其他神经组织中浓度很高。事实上，视网膜中的牛磺酸水平高于身体任何其他组织，其耗竭会导致视网膜细胞损伤 (pmc.ncbi.nlm.nih.gov)。众所周知，充足的牛磺酸对视网膜神经元，特别是光感受器和视网膜神经节细胞 (RGCs) 至关重要。RGC 变性是青光眼和其他视神经病变导致视力丧失的基础。临床前研究现在表明，牛磺酸有助于维持 RGC 的健康。本文将回顾牛磺酸如何调节细胞体积和钙以保护 RGCs，实验室模型中牛磺酸促进 RGC 存活的证据，以及提示视力益处的有限临床数据。我们还将讨论饮食和衰老如何影响牛磺酸水平、相关的健康结果，以及关于牛磺酸补充剂安全性和未来试验重点的已知信息。

视网膜中的牛磺酸：渗透压调节和钙稳态

牛磺酸除了作为营养物质外，还扮演着关键的细胞角色。在视网膜中，它作为一种有机渗透剂，帮助细胞在应激下调节其体积。视网膜细胞（包括视网膜色素上皮细胞RPE、RGCs 和 Müller 胶质细胞）表达牛磺酸转运蛋白 (TauT) 以导入牛磺酸。在高渗应激（例如高盐或高糖条件）下，TauT 的表达和活性增加，导致细胞摄取更多的牛磺酸和水。这保护视网膜细胞免受萎缩或肿胀 (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov)。在其他组织（如大脑星形胶质细胞）中，牛磺酸在低渗条件下会外流，使细胞能够维持渗透平衡。因此，牛磺酸是视网膜渗透压调节的基础，保护 RGCs 免受可能在糖尿病或梗死中发生的液体应激 (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov)。

牛磺酸还有助于调节细胞内钙 (Ca²⁺)，这是神经元存活的关键因素。过量的胞浆 Ca²⁺ 会引发线粒体损伤和细胞死亡。牛磺酸通过多种机制影响钙。在 RGCs 和其他神经元中，牛磺酸已被证明可以增加线粒体螯合 Ca²⁺ 的能力，从而降低有害的游离胞浆 Ca²⁺ (pmc.ncbi.nlm.nih.gov)。它还调节通过电压门控 Ca²⁺ 和钠通道的钙流入，作用有点像天然的钙通道调节剂 (pmc.ncbi.nlm.nih.gov)。通过减少细胞内钙峰值，牛磺酸阻止线粒体通透性孔的开放以及它们可能触发的细胞凋亡级联 (pmc.ncbi.nlm.nih.gov)。简而言之，牛磺酸有助于维持 RGC 的钙稳态，从而保护线粒体并防止钙驱动的损伤 (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov)。

氧化应激与神经保护

除了渗透压调节和钙之外，牛磺酸还是一种强大的抗氧化剂和神经保护剂。它可以直接清除次氯酸等活性分子，并有助于保持关键抗氧化酶的活性。在视网膜模型中，牛磺酸补充剂可提高谷胱甘肽水平以及超氧化物歧化酶和过氧化氢酶等酶的活性 (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov)。通过减少氧化应激，牛磺酸有助于防止氧化损伤，而氧化损伤是视网膜退化的主要原因。牛磺酸还与抗凋亡途径相关：它倾向于下调神经元中的促死亡蛋白，并上调存活蛋白 (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov)。例如，在CNS细胞中，牛磺酸抑制半胱天冬酶和钙蛋白酶（参与细胞凋亡的酶），并维持 Bcl-2 家族蛋白的健康平衡 (pmc.ncbi.nlm.nih.gov)。总之，牛磺酸的神经保护作用包括抗氧化防御、减少细胞应激和抑制细胞死亡信号，所有这些都有助于视网膜神经元抵抗损伤。

RGC 保护的临床前证据

大量的实验室研究支持牛磺酸保护 RGCs 免于退化的能力。在细胞培养中，当存在牛磺酸时，纯化的大鼠成年 RGCs 存活得更好。例如，Froger et al. 发现，在血清剥夺的 RGC 培养物中添加 1 mM 牛磺酸，RGC 的存活率比对照组增加了约 68% (pmc.ncbi.nlm.nih.gov)。这种效应取决于细胞对牛磺酸的摄取。同样，牛磺酸被证明可以显著预防视网膜外植体中 NMDA 诱导的兴奋性毒性，在谷氨酸激动剂攻击时保留更多的 RGCs (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov)。

青光眼和视网膜损伤的动物模型进一步证实了牛磺酸的益处。在 DBA/2J 小鼠（一种遗传性青光眼模型）或诱导视网膜静脉阻塞的大鼠中，饮用水中给予牛磺酸导致 RGC 密度高于未处理的动物 (pmc.ncbi.nlm.nih.gov)。在色素性视网膜炎 (P23H) 大鼠模型中（导致继发性 RGC 损失），牛磺酸补充剂保留了 RGC 层以及光感受器结构 (pmc.ncbi.nlm.nih.gov)。在糖尿病视网膜病变模型中，牛磺酸保护了光感受器和神经节细胞，减少了视网膜胶质增生，并改善了 ERG 反应 (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov)。在每种情况下，接受额外牛磺酸的动物都显示出更少的神经元死亡和更好的视网膜功能。

机制研究与这些观察结果相符。在 RGC 培养物和外植体中，牛磺酸通过限制 NMDA 受体激活引起的过度钙流入来预防谷氨酸兴奋性毒性 (pmc.ncbi.nlm.nih.gov)。牛磺酸还减少了这些模型中氧化应激和细胞凋亡的标志物。例如，在暴露于 NMDA 或内皮素-1（模拟损伤）的大鼠眼睛中，牛磺酸预处理导致内视网膜中 TUNEL 阳性（凋亡）细胞更少， caspase-3 激活更低 (pmc.ncbi.nlm.nih.gov)。牛磺酸被发现能减弱损伤触发的凋亡途径（如 Bax/Bcl-2 失衡） (pmc.ncbi.nlm.nih.gov)。在一项研究中，牛磺酸完全阻止了啮齿动物中 NMDA 诱导的神经节细胞层变薄和视神经损伤 (pmc.ncbi.nlm.nih.gov)。

总的来说，动物和细胞研究提供了强有力的机制证据，表明牛磺酸的渗透压、抗钙、抗氧化和抗凋亡作用协同作用，使 RGCs 在应激下保持存活 (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov)。

青光眼和视网膜疾病的临床线索

尽管实验室数据令人信服，但牛磺酸对视力的益处的人体证据仍在不断涌现。目前尚未有大型对照试验评估牛磺酸对青光眼或视网膜疾病的作用。然而，一些临床观察提供了线索。青光眼患者房水代谢组学分析显示，与对照组相比，其牛磺酸水平较低 (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov)。这表明青光眼眼部可能存在牛磺酸缺乏，暗示其在疾病中可能的作用。

在其他眼部疾病中，也出现了零星的证据。一项针对色素性视网膜炎患者的非对照研究发现，牛磺酸、钙通道阻滞剂（地尔硫卓）和维生素 E 的组合可使视力适度改善 (pmc.ncbi.nlm.nih.gov)。尽管该效应归因于光感受器健康状况的改善，但它提出了含牛磺酸补充剂可能有助于维持视力的想法。更引人注目的是，最近一项病例系列报告称，患有牛磺酸转运蛋白基因 (SLC6A6) 罕见遗传缺陷的儿童出现进行性视网膜变性；经过两年大剂量牛磺酸补充后，他们的视网膜结构稳定，视力实际上有所改善 (pmc.ncbi.nlm.nih.gov)。这一强有力的轶事结果——本质上是治疗一种遗传性牛磺酸缺乏症——暗示维持牛磺酸水平对人类视网膜健康至关重要。

在眼部以外，迄今为止，针对认知能力下降等结果的群体研究令人失望。在对一个大型瑞典队列进行了 25 年的跟踪调查后，发现中年膳食牛磺酸摄入量或血液牛磺酸浓度不能预测阿尔茨海默病或痴呆风险 (pmc.ncbi.nlm.nih.gov)。同样，最近一份报告发现，血液牛磺酸与成年人的衰老或身体功能标志物之间没有明确的联系 (pmc.ncbi.nlm.nih.gov)。这些发现表明，对于中风或阿尔茨海默病等复杂疾病，牛磺酸可能没有强大的保护作用——或者说，典型的膳食变异太小，无关紧要。然而，目前缺乏针对青光眼或黄斑变性患者的专门研究。综上所述，目前的人体数据大多是负面的或轶事性的，这凸显了对视力结果进行专门临床试验的必要性。

膳食摄入与年龄相关变化

牛磺酸的膳食来源主要来自动物产品。肉类、鱼类、贝类和乳制品含有大量的牛磺酸，而植物性食物的含量非常低。包含肉类和鱼类的均衡饮食通常能提供足够的牛磺酸 (pmc.ncbi.nlm.nih.gov)。例如，牡蛎和蛤蜊等贝类每 100 克含有数百毫克，而红肉含有数十毫克 (pmc.ncbi.nlm.nih.gov)。混合西方饮食的普通成年人每天摄入大约 40–400 毫克的牛磺酸 (pmc.ncbi.nlm.nih.gov)。素食者，尤其是严格素食者，摄入量要低得多，尽管仅凭饮食导致人类完全缺乏牛磺酸的情况很少见 (pmc.ncbi.nlm.nih.gov)。（有趣的是，流行的耐力补充剂如β-丙氨酸与牛磺酸的摄取竞争，如果大剂量服用可能会耗尽牛磺酸 (pmc.ncbi.nlm.nih.gov)。）

牛磺酸水平也随年龄变化。动物研究表明，组织中的牛磺酸在整个生命周期中都会下降。例如，老年大鼠的视网膜牛磺酸含量较低，这与 ERG 杆状/锥状细胞反应的下降相关 (pmc.ncbi.nlm.nih.gov)。最近一项里程碑式的研究报告称，包括人类在内的所有物种的血液牛磺酸也随年龄增长而下降：老年人的血浆牛磺酸比年轻人少约 80% (pmc.ncbi.nlm.nih.gov)。在线虫和小鼠中，将牛磺酸恢复到年轻水平可延长寿命并减少分子衰老标志物 (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov)。理论上，衰老的眼睛也可能遭受牛磺酸流失，削弱其抵抗氧化应激的能力，并导致常见的视网膜疾病。事实上，一项综述指出，老年啮齿动物视网膜牛磺酸减少与较差的氧化控制有关，并建议补充剂可能有助于与年龄相关的视力变化 (pmc.ncbi.nlm.nih.gov)。

然而，关于牛磺酸与健康衰老的人体证据却喜忧参半。上面引用的最新队列研究发现，成年人循环牛磺酸与年龄或功能健康之间没有关联 (pmc.ncbi.nlm.nih.gov)。同样，一项前瞻性饮食分析发现，中年牛磺酸与后期痴呆之间没有联系 (pmc.ncbi.nlm.nih.gov)。这些不一致可能反映了物种差异或人类饮食和遗传的复杂性。尽管如此，牛磺酸在许多动物中随年龄下降，加上其广泛的生理作用，使其成为进一步研究衰老视力和整体健康的候选者。

眼部以外的全身健康影响

虽然本文侧重于 RGCs，但值得注意的是牛磺酸更广泛的健康关联。在实验模型中，牛磺酸补充剂可降低血压、改善心脏功能并减少代谢应激，这可能归因于其抗氧化和抗炎作用 (nutritionj.biomedcentral.com) (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov)。一些荟萃分析表明牛磺酸可以适度降低人的脉搏和血压，但人体试验规模较小且结果不一 (nutritionj.biomedcentral.com)。另一方面，在人群研究中，高牛磺酸摄入量尚未明确显示出预防疾病的作用。例如，亚洲的大型饮食调查暗示海鲜（从而牛磺酸）消费量较高的地区中风率较低，但缺乏确凿证据 (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov)。在肌肉健康方面，牛磺酸对动物的发育和运动表现至关重要，但牛磺酸对人体力量或代谢的试验结果却不一致。

总体而言，人类的长期全身结果尚未明确与正常膳食牛磺酸水平相关联。与精心控制的动物实验不同，普通人类饮食中的牛磺酸含量变化可能不足以显示出显著效果。尽管如此，任何慢性缺乏（如转运蛋白基因缺陷）都可能导致多系统问题。

安全性与研究重点

牛磺酸在典型膳食水平下通常被认为是安全的。大多数混合饮食的人每天摄入量远低于 1 克，没有已知的毒性 (pmc.ncbi.nlm.nih.gov)。补充剂通常以 500–2000 毫克的剂量出售。适度服用牛磺酸时，副作用很少见。非常高的摄入量（每天超过 3 克）主要引起轻微问题，如腹泻或恶心 (pmc.ncbi.nlm.nih.gov)。一项风险评估得出结论，每天 3 克可被视为上限，胃肠道不适是主要的剂量限制性不良反应 (pmc.ncbi.nlm.nih.gov)。需要谨慎的是：牛磺酸可以增强降压药或钙通道阻滞剂的作用，因此服用此类药物或患有某些疾病（如躁郁症、癫痫、肾病）的患者在补充前应咨询医生 (pmc.ncbi.nlm.nih.gov)。然而，总的来说，适度的牛磺酸补充剂（每天 1–3 克）被认为对健康成年人是安全的 (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov)。

鉴于牛磺酸有前景的生物学特性，关键的不足是临床证据。迫切需要对青光眼或其他视网膜变性患者进行对照试验。未来的研究可以测试，在标准治疗中加入每日牛磺酸补充剂（例如每天 1–3 克）是否能减缓视野丧失或保持视网膜神经纤维层厚度。试验应包括相关结果，如视野检查、OCT 成像、视网膜电图，甚至视网膜代谢物水平。可以为色素性视网膜炎或糖尿病视网膜病变设计类似的试验，以观察牛磺酸是否有助于维持视力。牛磺酸的最佳剂量、时间安排和配方也需要研究：液体摄入量、饮食成分或遗传因素是否会影响所需的牛磺酸量？专家们明确呼吁进行人体试验，以探讨牛磺酸作为神经保护剂的潜力 (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov)。

总而言之，尽管实验室和动物研究强烈支持牛磺酸在 RGC 存活中的作用，但患者证据仍处于初期阶段。精心设计的临床试验将对于确定牛磺酸补充剂是否确实能延缓青光眼或其他视网膜疾病中的视力丧失至关重要。

结论

牛磺酸是眼部一种多方面的营养物质，有助于视网膜细胞维持体积、控制钙并抵抗氧化损伤。临床前研究清楚地表明，牛磺酸在应激下支持视网膜神经节细胞的存活，而牛磺酸缺乏则与 RGC 损失相关。尽管人体数据有限，但从代谢组学到罕见遗传病例，都有引人入胜的线索表明牛磺酸可能影响视力健康。膳食牛磺酸主要来自海鲜和肉类，其摄入量或血液水平会随年龄下降，可能影响老年人的视网膜健康。目前，每天补充约 3 克牛磺酸对于大多数成年人来说似乎是安全的，但需要进行对照临床试验来验证这种简单的饮食干预是否能真正减缓青光眼或其他视网膜疾病中的视力丧失。