牛磺酸(Taurine)又称α-氨基乙磺酸，最早由牛黄中分离出来，故得名。纯品为无色或白色斜状晶体，无臭，化学性质稳定，溶于等有机溶剂，是一种含硫的非蛋白氨基酸，在体内以游离状态存在，不参与体内蛋白的生物合成。牛磺酸虽然不参与蛋白质合成，但它却与胱氨酸、半胱氨酸的代谢密切相关。人体合成牛磺酸的半胱氨酸亚硫酸羧酶(CSAD)活性较低，主要依靠摄取食物中的牛磺酸来满足机体需要。
牛磺酸在脑内的含量丰富、分布广泛，能明显促进神经系统的生长发育和细胞增殖、分化，且呈剂量依赖性，在脑神经细胞发育过程中起重要作用。研究表明：早产儿脑中的牛磺酸含量明显低于足月儿，这是因为早产儿体内的半肤氨酸亚磺酸脱氢酶(CSAD)尚未发育成熟，合成牛磺酸不足以满足机体的需要，需由母乳补充。母乳中的牛磺酸含量较高，尤其初乳中含量更高。如果补充不足，将会使幼儿生长发育缓慢、智力发育迟缓。牛磺酸与幼儿、胎儿的中枢神经及视网膜等的发育有密切的关系，长期单纯的牛奶喂养，易造成牛磺酸的缺乏。
1975年Hayes等报道，猫的饲料中若缺少牛磺酸，会导致其视网膜变性，长期缺乏，终至失明。猫以及夜行猫头鹰之所以要捕食老鼠，其主要原因是老鼠体内含有丰富的牛磺酸，多食可保持其锐利的视觉。婴幼儿如果缺乏牛磺酸，会发生视网膜功能紊乱。长期的静脉营养输液的病人，若输液中没有牛磺酸，会使病人视网膜电流图发生变化，只有补充大剂量的牛磺酸才能纠正这一变化。
牛磺酸在循环系统中可抑制血小板凝集，降低血脂，保持人体正常血压和防止动脉硬化;对心肌细胞有保护作用，可抗心律失常;对降低血液中胆固醇含量有特殊疗效，可治疗心力衰竭。
肝脏中牛磺酸的作用是与胆汁酸结合形成牛黄胆酸，牛磺胆酸对消化道中脂类的吸收是必需的。牛磺胆酸能增加脂质和胆固醇的溶解性，解除胆汁阻塞，降低某些游离胆汁酸的细胞毒性，抑制胆固醇结石的形成，增加胆汁流量等。
牛磺酸能促进垂体激素分泌，活化胰腺功能，从而改善机体内分泌系统的状态，对机体代谢以有益的调节;并具有促进有机体免疫力的增强和抗疲劳的作用。
牛磺酸可与胰岛素受体结合，促进细胞摄取和利用葡萄糖，加速糖酵解，降低血糖浓度。研究表明，牛磺酸具有一定的降血糖作用，且不依赖于增加胰岛素的释放。牛磺酸对细胞糖代谢的调节作用可能是通过受体后机制实现的，它主要依靠与胰岛素受体蛋白的相互作用，而不是直接与胰岛受体结合。
牛磺酸具有调节晶体渗透压和抗氧化等重要作用，在白内障发生发展过程中，晶状体中山梨酸含量增加，晶体渗透压增加，而作为调节渗透压的重要物质牛磺酸浓度则明显降低，抗氧化作用减弱，晶体中的蛋白质发生过度氧化，从而引起或加重白内障的发生。补充牛磺酸可抑制白内障的发生发展。
在牛磺酸与脑发育关系的动物实验研究中发现，牛磺酸可促进大白鼠的学习与记忆能力。补充适量牛磺酸不仅可以提高学习记忆速度，而且还可以提高学习记忆的准确性，并且对神经系统的抗衰老也有一定作用。
正常的生殖功能需要用牛磺酸来维持。有资料证实，猫饲料中牛磺酸含量低于0.101%时，其生殖功能不良，死胎、流产和先天缺陷率增高，幼仔存活率下降。含0.105%以上时，才能维持正常的生殖功能。
牛磺酸防治缺铁性贫血有明显效果，它不仅可以促进肠道对铁的吸收，还可增加红细胞膜的稳定性;牛磺酸还是人体肠道内双歧菌的促生因子，优化肠道内细菌群结构;还具有抗氧化、延缓衰老作用;能够促进急性肝炎恢复正常;对四氯化碳中毒有保护作用，并能抑制由此所引起的血清谷丙专氨酶的升高。对肾毒性有保护作用，牛磺酸对顺铂所致的兔原代肾小管上皮细胞改变有保护作用;另有报道，牛磺酸可镇静、镇痛和消炎，对冻伤、KCN中毒及偏头疼也有防治作用。
(2)解热与抗炎作用：本品可能通过对中枢5-ht系统或儿茶酚胺系统的作用降低体温
牛磺酸几乎存在于所有的生物之中，哺乳动物的主要脏器，如：心脏、脑、肝脏中含量较高;含量最丰富的是海鱼、贝类，如墨鱼、章鱼、虾，贝类的牡蛎、海螺、蛤蜊等。鱼类中的青花鱼、竹荚鱼、沙丁鱼等牛磺酸含量很丰富。在鱼类中，鱼背发黑的部位牛磺酸含量较多，是其他白色部分的5～10倍。因此，多摄取此类食物，可以较多地获取牛磺酸。牛磺酸易溶于水，进餐时同时饮用鱼贝类煮的汤是很重要的。在日本，有用鱼贝类酿制成的“鱼酱油”，富含牛磺酸。除牛肉外，一般肉类中牛磺酸含量很少，仅为鱼贝类的1%～10%。
由于天然牛磺酸较分散、量少，远不能满足人们需要。像牛胆汁虽然含有很高的牛磺酸，但人们是不会食用的。工业获取牛磺酸有两种途径。
①从天然品中提取。将牛的胆汁水解，或将乌贼和章鱼等鱼贝类和哺乳动物的肉或内脏用水提取后，再浓缩精制而成。也可用水产品加工中的废物(内脏、血和肉，与新鲜度无关)用热水萃取后经脱色、脱臭、去脂、精制后再经阳离子交换树脂分离，所得洗提液中的萃出物可达66%～67%，再经酒精处理后结晶而得。
②化工合成。由于牛磺酸在天然生物中较分散、量少，从天然生物品中提取的量也很有限。所以人们工业获取牛磺酸主要还是靠化工合成。自1950年世界各国开始进行人工合成研究，目前牛磺酸的合成工艺近10多种，其中乙醇胺法、二氯乙烷法等化学合成法已工业化。另外据日本专利报道，可用发酵法制取牛磺酸。目前，牛磺酸的生产厂家主要集中在日本、美国、欧洲等发达国家和地区，近年来其产量迅速增加。我国正常生产不足10家，生产的牛磺酸主要用于出口和医药，其中出口量占90%，作为食品添加剂仅占6%。而在美国食品及饮料中牛磺酸的消费量1985年就达到6000t。
牛磺酸具有多种生理功能，是人体健康必不可少的一种营养素。我国牛磺酸主要用于医药，作为食品营养添加剂虽然逐步被国人所认识与接受，但国人消费牛磺酸的量还非常少。目前世界主要一些国家人均年消费牛磺酸量大致为：日本60g、美国50g、英国34g、德国32g、加拿大29g、法国26g、韩国19g、印尼17g、新加坡17g，而我国不足0.2g。牛磺酸作为一种保健品还是比较安全的，服用一些含牛磺酸的制品，用于保健，还是很可取的。牛磺酸作为一种优质的营养素，应该更好地被国人利用。
喜欢动物的人都知道，猫的眼睛总是那么炯炯有神。其实，这和猫的食物有着很大的关系。众所周知，猫最爱吃的东西就是鱼和老鼠。通过专家研究表明，动物体中都含有牛磺酸，其中鱼贝类的含量最为丰富。同时，老鼠体内也含有大量的牛磺酸。另外，即使是超市中出售的猫粮，其中也大量添加了牛磺酸。通过日常的食物，猫补充了大量的牛磺酸，而牛磺酸对猫眼视网膜中的感光细胞有促进作用，所以猫的眼睛能总是那么炯炯有神。在另外一项实验中，用不含牛磺酸的猫粮喂养小猫，小猫的视网膜就出现了病变，乃至完全失明。
不仅是猫科动物，人类的眼睛视网膜中也存在大量牛磺酸，因此补充牛磺酸对于人的眼睛也至关重要。眼睛的角膜有自我修复能力，即当角膜受到某些伤害时，可以自我修复。眼药中大都含有牛磺酸，就是为了强化角膜的自我修复能力，对抗眼疾。由此可见，日常补充牛磺酸可以增进眼睛角膜的自我修复能力，预防眼科疾病。
牛磺酸是一种特殊的氨基酸，是人体必不可少的一种营养元素，有着平衡健康的奇妙功效。除了眼睛之外，牛磺酸还对其它器官有重要功效。例如，经过研究证实，人体心脏中牛磺酸含量最高。牛磺酸是通过保护心肌而增强心脏功能的。当心肌细胞中钙离子流入量过高时，就会引发冠心病。牛磺酸可以调整心肌细胞中钙离子的量，维持其平衡，实现强心。牛磺酸与心脏的关系已成为全世界重点研究的课题之一。此外，牛磺酸对肺、肝脏、胃肠等都有保护作用。
在日常生活方面，牛磺酸最显著的作用就在于增强免疫力和抗疲劳。牛磺酸可以结合白细胞中的次氯酸并生成无毒性物质，降低次氯酸对白细胞自身的破坏，从而提高人体免疫力。同时，牛磺酸能维持心脏功能，使血液循环正常化，从而消除疲劳生成物，使肌体能有效地产生能量。体内保持恒定的牛磺酸，便能有效地消除疲劳，这是维持人体健康的重要因素。
对于猫科动物来说，牛磺酸是必需氨基酸，但猫体内不能合成牛磺酸，只能依靠从外界摄取。与猫科动物不同，人类的肝脏是合成氨基酸蛋白质的场所。但是，体内合成的牛磺酸常不能满足人体的生理需要，所以也要经常通过从外界摄取的渠道补充氨基酸。因此，对于人来说，牛磺酸是条件必需氨基酸。
和猫科动物一样，人通过食物就可以补充牛磺酸。如前所述，在所有的食物中，鱼类和贝类中牛磺酸含量最丰富。经常食用此类食物即可补充牛磺酸，保持健康。同时，在日本已畅销40年的力保健也是获取牛磺酸的方便渠道，它里边含有多种营养成分及丰富牛磺酸，每100毫升力保健中含有1000毫克的牛磺酸，经常饮用能有效抗疲劳，调节机体免疫力。
国外的研发实验室证实牛磺酸(Taurine)具有赋活肌肤细胞的能力，可源源不断地提供年轻肌肤快速与持久的能量补充与多重保护。牛磺酸同时也具有提高肌肤免疫力，抵抗外界环境对肌肤的侵袭的功效。
护肤品方面的代表产品有法国香奈儿(Chanel)的青春光彩系列，法国BeautyMed活力再现系列：牛磺活性面霜、牛磺精华素。