La taurina ( / ˈ t ɔː r iː n / ), o ácido 2-aminoetanosulfónico , es un ácido aminosulfónico no proteinógeno que se distribuye ampliamente en los tejidos animales. [1] Es un componente importante de la bilis y se puede encontrar en el intestino grueso y representa hasta el 0,1% del peso corporal total humano.
La taurina lleva el nombre del latín taurus ( similar al griego antiguo ταῦρος, taûros ), que significa toro o buey , ya que fue aislada por primera vez de la bilis de buey en 1827 por los científicos alemanes Friedrich Tiedemann y Leopold Gmelin . [2] Fue descubierto en la bilis humana en 1846 por Edmund Ronalds . [3]
Aunque la taurina es abundante en los órganos humanos con diversas funciones putativas, no es un nutriente dietético humano esencial y no está incluida entre los nutrientes con un nivel de ingesta recomendado . [4] La taurina se vende comúnmente como un suplemento dietético , pero no existe buena evidencia clínica de que los suplementos de taurina proporcionen algún beneficio a la salud humana. [5] La taurina se utiliza como aditivo alimentario para gatos, perros y aves de corral. [6]
Las concentraciones de taurina en las plantas terrestres son bajas o indetectables, pero en las algas se han encontrado hasta 1000 nmol/g de peso húmedo . [7] [8]
La taurina existe como un zwitterion H 3 N + CH 2 CH 2 SO−3, como se verifica mediante cristalografía de rayos X . [9] El ácido sulfónico tiene un p K a [10] bajo , lo que garantiza que esté completamente ionizado al sulfonato a los pH que se encuentran en el tracto intestinal.
La taurina sintética se obtiene mediante la amonólisis del ácido isetiónico (ácido 2-hidroxietanosulfónico), que a su vez se obtiene de la reacción del óxido de etileno con bisulfito de sodio acuoso . Un enfoque directo implica la reacción de aziridina con ácido sulfuroso . [11]
En 1993, se produjeron entre 5.000 y 6.000 toneladas de taurina con fines comerciales: el 50% para alimento para mascotas y el 50% para aplicaciones farmacéuticas. [12] En 2010, solo China tiene más de 40 fabricantes de taurina. La mayoría de estas empresas emplean el método de la etanolamina para producir una producción anual total de alrededor de 3.000 toneladas. [13]
En el laboratorio, la taurina se puede producir mediante alquilación de amoníaco con sales de bromoetanosulfonato. [14]
La taurina se deriva naturalmente de la cisteína . La síntesis de taurina en mamíferos se produce en el páncreas a través de la vía del ácido cisteína sulfínico . En esta vía, la cisteína se oxida primero a su ácido sulfínico, catalizada por la enzima cisteína dioxigenasa . El ácido cisteína sulfínico, a su vez, es descarboxilado por la sulfinoalanina descarboxilasa para formar hipotaurina . La hipotaurina deshidrogenasa oxida enzimáticamente la hipotaurina para producir taurina . [15]
La taurina también se produce mediante la vía de transsulfuración , que convierte la homocisteína en cistationina . Luego, la cistationina se convierte en hipotaurina mediante la acción secuencial de tres enzimas: cistationina gamma-liasa , cisteína dioxigenasa y cisteína descarboxilasa del ácido sulfínico. Luego, la hipotaurina se oxida a taurina como se describe anteriormente. [dieciséis]
Se ha informado de una vía para la biosíntesis de taurina a partir de serina y sulfato en microalgas , [8] embriones de pollo en desarrollo , [17] e hígado de pollo . [18] La serina deshidratasa convierte la serina en 2-aminoacrilato , que se convierte en ácido cisteico mediante la acción del sulfato de 3′-fosfoadenililo :2-aminoacrilato C- sulfotransferasa . El ácido cisteico se convierte en taurina mediante la cisteína descarboxilasa del ácido sulfínico .
La taurina se encuentra naturalmente en el pescado y la carne. [5] [19] [20] Se determinó que la ingesta diaria media de las dietas omnívoras era de alrededor de 58 mg (rango de 9 a 372 mg), [21] y que era baja o insignificante en una dieta vegana . [5] El consumo típico de taurina en la dieta estadounidense es de aproximadamente 123 a 178 mg por día. [5]
La taurina se destruye parcialmente con el calor en procesos como hornear y hervir. Esto es una preocupación para la comida para gatos, ya que los gatos tienen una necesidad dietética de taurina y pueden sufrir una deficiencia fácilmente. Este requisito se puede satisfacer mediante alimentación cruda o adición de taurina adicional. [22] [23]
Tanto la lisina como la taurina pueden enmascarar el sabor metálico del cloruro de potasio , un sustituto de la sal. [24]
Se cree que los bebés nacidos prematuramente carecen de las enzimas necesarias para convertir la cistationina en cisteína y, por lo tanto, pueden presentar una deficiencia de taurina. La taurina está presente en la leche materna y se ha añadido a muchas fórmulas infantiles, como medida de prudencia, desde principios de los años 1980. Sin embargo, esta práctica nunca ha sido estudiada rigurosamente y, como tal, aún no se ha demostrado que sea necesaria o incluso beneficiosa. [25]
La taurina es un ingrediente de algunas bebidas energéticas en cantidades de 1 a 3 gramos por porción. [5] [26] [27] [28] Una evaluación realizada en 1999 sobre el consumo europeo de bebidas energéticas encontró que la ingesta de taurina era de 40 a 400 mg por día. [21]
La taurina no se considera un nutriente dietético humano esencial y no se le han asignado niveles de ingesta recomendados. [4] No existen en la literatura estudios clínicos de alta calidad para determinar los posibles efectos de la taurina en el cuerpo o después de la suplementación dietética. [5] Los estudios preliminares en humanos sobre los posibles efectos de la suplementación con taurina han sido inadecuados debido al bajo número de sujetos, diseños inconsistentes y dosis variables. [5]
Según la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria, la taurina "se considera un irritante y sensibilizante de la piel y los ojos, y peligroso si se inhala"; Puede ser seguro consumir hasta 6 gramos de taurina por día. [6] Otras fuentes indican que la taurina es segura para la ingesta suplementaria en adultos sanos normales hasta 3 gramos por día. [5] [29]
Una revisión de 2008 no encontró informes documentados de efectos negativos o positivos para la salud asociados con la cantidad de taurina utilizada en las bebidas energéticas y concluyó: "Las cantidades de guaraná , taurina y ginseng que se encuentran en las bebidas energéticas populares están muy por debajo de las cantidades que se espera que proporcionen beneficios terapéuticos o eventos adversos". [30]
Los gatos carecen de la maquinaria enzimática ( sulfinoalanina descarboxilasa ) para producir taurina y, por tanto, deben adquirirla de su dieta. [31] Una deficiencia de taurina en los gatos puede provocar degeneración de la retina y, finalmente, ceguera, una afección conocida como degeneración central de la retina [32] [33] , así como pérdida de cabello y caries. Otros efectos de una dieta carente de este aminoácido esencial son la miocardiopatía dilatada y los fallos reproductivos en las gatas. [34]
Se ha demostrado que la disminución de la concentración plasmática de taurina está asociada con la miocardiopatía dilatada felina . A diferencia de la CRD, la afección es reversible con suplementación. [35]
La taurina es ahora un requisito de la Asociación Estadounidense de Oficiales de Control de Alimentos (AAFCO) y cualquier producto alimenticio seco o húmedo etiquetado como aprobado por la AAFCO debe tener un mínimo de 0,1% de taurina en alimentos secos y 0,2% en alimentos húmedos. [36] Los estudios sugieren que el aminoácido debe suministrarse a 10 mg/kg de peso corporal/día para los gatos domésticos. [37]
Varios otros mamíferos también necesitan taurina. Si bien la mayoría de los perros pueden sintetizar taurina, los informes de casos han descrito un singular cocker spaniel americano , 19 perros de Terranova y una familia de golden retrievers que padecen una deficiencia de taurina que se puede tratar con suplementos. Los zorros de las granjas peleteras también parecen necesitar taurina en la dieta. Los monos rhesus , cebus y cynomolgus necesitan taurina al menos en la infancia. El oso hormiguero gigante también necesita taurina. [38]
La taurina parece esencial para el desarrollo de las aves paseriformes . Muchos paseriformes buscan arañas ricas en taurina para alimentar a sus crías, especialmente justo después de nacer. Los investigadores compararon el comportamiento y el desarrollo de las aves alimentadas con una dieta suplementada con taurina con una dieta de control y descubrieron que los juveniles alimentados con dietas ricas en taurina cuando los neonatos tomaban riesgos mucho más y eran más hábiles en tareas de aprendizaje espacial. En condiciones naturales, cada polluelo de herrerillo común recibe 1 mg de taurina por día de sus padres. [39]
La taurina puede ser sintetizada por los pollos. La suplementación no tiene ningún efecto en los pollos criados en condiciones de laboratorio adecuadas, pero parece ayudar con el crecimiento en situaciones de estrés como el calor y los alojamientos densos. [40]
Las especies de peces, en su mayoría carnívoros, muestran un crecimiento y una supervivencia reducidos cuando el alimento a base de pescado en sus alimentos se reemplaza con harina de soja o harina de plumas. Se ha identificado a la taurina como el factor responsable de este fenómeno; La suplementación con taurina en alimentos para peces a base de plantas revierte estos efectos. Se espera que la acuicultura futura utilice más de estas fuentes de proteínas más respetuosas con el medio ambiente, por lo que la suplementación sería más importante. [41]
La necesidad de taurina en los peces es condicional y difiere según la especie y la etapa de crecimiento. El lenguado , por ejemplo, tiene menor capacidad para sintetizar taurina en comparación con la trucha arcoíris . Los peces juveniles son menos eficientes en la biosíntesis de taurina debido a los niveles reducidos de cisteína sulfinato descarboxilasa . [42]
Se utilizó el método más nuevo descrito como nivel seguro observado (OSL) o ingesta más alta observada (HOI).
Las evaluaciones de riesgo de OSL indican que, según los datos disponibles publicados de ensayos clínicos en humanos, la evidencia de la ausencia de efectos adversos es sólida para Tau en ingestas suplementarias de hasta 3 g/d, Gln en ingestas de hasta 14 g/d y Arg en ingestas de hasta 20 g/d, y estos niveles se identifican como los OSL respectivos para adultos sanos normales.
