牛磺酸广泛存在于哺乳动物、鸟类、鱼类和水生无脊椎动物的组织细胞内。有研究发现，牛磺酸不仅具有良好的诱食效果，而且能够提高机体内各种消化酶的活性。此外，牛磺酸还具有促进动物生长和调节机体渗透压等作用，作为饲料添加剂已在养殖业中得到大规模的应用。
牛磺酸的结构模型
1、作为诱食剂
牛磺酸可作为鱼虾类诱食剂。牛磺酸可以显著提高海鲈的摄食量。饲料中添加适量的牛磺酸能够提高虹鳟的摄食量。一定量的牛磺酸可以显著提高鰤鱼的摄食量。牛磺酸对欧洲鳗鱼、草鱼幼鱼、北极红点鲑和河鳟等也有很好的诱食效果。
2、提高生长性能
牛磺酸可通过提高动物体内酶的活性来增强机体对营养物质的消化吸收，促进动物生长发育。在饲料中添加适量的牛磺酸能够显著提高鲫鱼、石首鱼、牙鲆、真鲷幼鱼、黄颡鱼、塞舌尔鳎的生长性能。在花鲈鱼种饵料中添加0.2%～0.3%的牛磺酸可以显著提高花鲈的平均生长率和特定增长率。在饲料中添加0.2%～0.4%的牛磺酸能显著促进中华鳖稚鳖的生长。在高脂饲料中添加700mg/kg牛磺酸能显著促进草鱼幼鱼的生长。在基础饲料中分别添加0%、0.4%、0.8%、1.2%和1.6%的牛磺酸，分别饲喂不同处理组的罗非鱼，饲养56d，结果表明，0.8%牛磺酸组罗非鱼增重率显著高于对照组。牛磺酸能够增强鱼类对植物蛋白的吸收，提高鱼体的生长性能。
3、提高消化酶的活性
有研究表明，一定量的牛磺酸能够显著提高花鳗鲡的生长性能并提高淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶的活性。饵料中添加适量的牛磺酸能够促进草鱼体内蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶等酶的活性。在军曹鱼幼鱼饵料中添加适量的牛磺酸能够提高军曹鱼仔鱼机体内淀粉酶、脂肪酶、胰蛋白酶和胃蛋白酶的活性。日粮中添加适量的牛磺酸能够显著提高黄颡鱼体内消化酶的活性。饲料中添加适量的牛磺酸能够提高中华鳖体内的消化酶的活性。牛磺酸可以提高海鲈肝中脂肪酶的活性，降低肝中脂肪的含量。牛磺酸能够显著降低脂肪在石斑鱼体内的积累。
4、提高抗缺氧能力
氧气是动物赖以生存的重要物质，氧气匮乏将直接影响动物的正常生长和繁殖，在水产养殖过程中，水中溶氧受天气、温度和季节的影响较为明显，溶氧波动幅度较大，养殖过程中要经常面对水体缺氧的现象。而牛磺酸可以提高红细胞膜的稳定性，增加红细胞中血红蛋白的含量，从而增强动物的抗缺氧能力。有研究表明，牛磺酸能够显著提高鲫鱼的抗缺氧能力。牛磺酸通过提高红细胞中血红蛋白的数量以及血清中过氧化氢酶的活性，来提高黄颡鱼的抗缺氧能力。
5、调节渗透压
牛磺酸被证实是海洋鱼类（尤其是洄游鱼类）维持和调节渗透压的重要物质，对鱼体细胞膜、心脏、肝、肠道、中枢神经和骨骼肌等组织起渗透压调节作用。有研究报道，饵料中添加0.03、39.90、52.80和71.60mg/g牛磺酸，可以显著改善黄尾鱼血清渗透压和组织渗透压。
6、增强机体免疫力
牛磺酸可以通过提高动物机体内超氧化物歧化酶和溶菌酶的活性来增强机体的免疫能力。牛磺酸是肝合成胆汁的重要原料之一，当其缺乏或含量不足时，肝分泌胆汁将减少，导致绿色肝综合症的发生，降低机体免疫力。有研究表明，牛磺酸能够提高黄颡鱼体内溶菌酶的活性以增强机体免疫力。
7、提高抗氧化性能
牛磺酸能够提高机体组织细胞膜的抗氧化性，同时可以与体内强氧化剂和自由基结合阻止氧化还原反应，从而保护动物免遭氧化伤害。有研究表明，在日粮中添加适量的牛磺酸可以提高欧洲鲈鱼的抗氧化性能，提高欧洲鲈鱼前肠中过氧化氢酶的活性。在高脂饲料中添加700～1200mg/kg牛磺酸可显著提高草鱼幼鱼的抗氧化能力。在饲料中添加适量的牛磺酸能够显著提高泥鳅肝的抗氧化性能。在基础饲料中分别添加1000、2000和3000mg/kg牛磺酸，制成饲料，投喂异育银鲫8周，鱼体内过氧化氢酶和谷胱甘肽过氧化物酶含量显著增加。牛磺酸能够显著降低石首鱼肝的氧化损伤。
8、调节机体内分泌
牛磺酸在动物内分泌系统中起着重要作用，可以作为神经调节剂，影响下丘脑－垂体激素的分泌水平。有研究表明，牛磺酸能够作为抑制剂，抑制催产素和血管加压素的分泌，也可作为刺激物质，刺激促性腺激素释放激素和促黄体素的分泌，同时牛磺酸对生长素的分泌也具有调节作用。
9、提高机体稳定性
有研究报道，牛磺酸可以通过影响caspase－1/NF－κB/JNK/p38途径来调节过敏性炎症反应，同时还可以抑制过敏性炎症反应。牛磺酸可以降低多芳烃对虹鳟鱼肝的损伤。牛磺酸可以缓解鲫鱼因高氨带来的生理紊乱。
10、牛磺酸在水产应用中存在的问题
牛磺酸在水产养殖中的应用前景广阔，但有些问题仍需要解决。首先，在不同水生动物及其不同生长阶段，对牛磺酸的需求量是不同的。其次，牛磺酸与饲料中其他营养成分是否会发生协同和拮抗作用，目前尚无研究报道。第三，现阶段牛磺酸在水产中的应用研究范围主要集中在海水鱼类，淡水鱼类的研究较少。第四，养殖期间是否会残留在动物体内，同时体内残留是否会对动物机体产生不良影响尚不明确。
