2018年中國牛磺酸行業下游應用及產能分布分析：寵物食品及飼料行業是牛磺酸的重要應用領域[圖]

文爭 2020-04-13 06:24 來源：智研咨詢

牛磺酸，化學名為2-氨基乙磺酸，是一種無臭、微酸味的白色針狀晶體或粉末，是一種含硫非蛋白類氨基酸，是人體類最重要的氨基酸之一。需求剛性、添加微量，下游成本不敏感是這個行業另一個特點。行業格局較好，目前全球牛磺酸產業集中在中國，只有4家企業涉足其中，永安藥業產能全球最大，是行業的機動生產商和價格主導者。

牛磺酸在人和動物膽汁中與膽酸結合，以結合形式存在。而在腦、卵巢、心臟、肝、乳汁、松果、垂體、視網膜、腎上腺等組織中，以游離形式存在。牛磺酸不參與體內蛋白的生物合成，但它卻與胱氨酸、半胱氨酸的代謝密切相關。由于人體合成牛磺酸的半胱氨酸亞硫酸羧酶（CSAD）活性較低，主要依靠攝取食物中的牛磺酸來滿足機體需要。

環氧乙烷法工藝以環氧乙烷（占原料成本的40%以上）、硫酸和亞硫酸氫鈉為主要原料，經過加成、中和、結晶等反應最終合成為牛磺酸成品。按照工藝，生產1噸牛磺酸產品需消耗0.5噸環氧乙烷。

乙醇胺法和環氧乙烷法工藝的區別

項目	環氧乙烷法工藝	乙醇胺法工藝
生產成本	原料成本約占60%	原料成本約占85%
產品收率	收率超過80%以上	收率在65%左右
生產周期	30小時	52小時
產能	一條生產線可產5000t/a	一條生產線產800t/a
生產效率	自動化程度高，人均生產50t/a	自動化程度低，人均生產15t/a
環保成本	結晶母液閉路循環，無廢液排出，產生的廢渣主要成份為硫酸鈉，經再次加工可作工業原料出售，實現清潔化生產	廢物排放量較大

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牛磺酸是人體內具有多種生理功能的氨基酸，在人體內起重要作用。能促進嬰幼兒大腦發育及對鈣、脂肪和纖維素的吸收。能維持嬰幼兒視網膜生理機能，保持和增強視力。能調節神經傳導系統。能在人體內脂質和磷質代謝中及對心臟、肝臟、內分泌機能中起重要的生理和藥理作用。能促進體內代謝，增強體質，解除疲勞。

牛磺酸這些獨特生理、藥理功能決定了它在食品添加劑和營養保健品、醫藥行業以及寵物食品及飼料行業具有廣泛的應用領域和市場。根據相關研究報告，牛磺酸用量在飲料行業約占45%、寵物食品行業約占30%、保健食品領域約占14%、飼料行業約占8%，藥品及其他領域用量相對較小。

食品添加劑和營養保健品是牛磺酸最重要的下游應用領域。牛磺酸是人體內具有多種生理功能的氨基酸，在人體內起重要作用。與其他氨基酸最大不同之處在于，牛磺酸并不直接參與合成蛋白質而是游離于細胞外。所以，牛磺酸具有排除體內毒素、提高細胞膜穩定性、調節神經傳遞質的產生以及細胞間的鈣含量等作用。作為一種優良的膳食添加劑，牛磺酸廣泛應用于食品和飲料行業中。目前在西方發達國家使用牛磺酸的保健產品超1,000種。美國、日本等國99%的牛磺酸用于食品添加劑，并規定在嬰幼兒食品中必須添加牛磺酸。

寵物食品及飼料行業是牛磺酸的重要應用領域。由于貓體內不具備合成牛磺酸的功能，如果食物中缺乏牛磺酸，或其體內合成牛磺酸障礙造成血液中牛磺酸含量降低，都會影響視網膜細胞的功能。導致視網膜退化而失明。為了維持正常的視覺功能，保持視力，就需要足夠的牛磺酸。

自然界中，貓通過食物鏈老鼠、魚長期攝取其營養后合成牛磺酸，但家養寵物貓的自然進食受到限制，只有在貓的寵物食品中添加牛磺酸，才能保證貓眼的夜視功能完好。隨著飼料限抗的要求提升，牛磺酸在飼料產業的需求有可能會大幅度提升。我國世界最大的飼料生產國。長期以來，在飼料生產過程中過度使用抗生素已經導致耐藥菌的嚴重污染，日益成為公共健康的重大威脅。全球多個國家已經出臺相應政策，限制或禁止在飼料領域使用抗生素。我國國家衛計委等14個部門聯合制定了《遏制細菌耐藥性國家行動計劃（2016-2020）》，強調加強對抗菌藥物的管理，應對細菌耐藥帶來的風險挑戰。牛磺酸具有提高機體免疫力的功能，已經逐步在飼料添加劑中使用，隨著全球禁用抗生素政策的深化，牛磺酸作為健康的氨基酸，其對抗生素的替代預期使得該行業具有極大的發展空間。

在醫藥應用領域，牛磺酸也有廣泛應用。牛磺酸可以保護淋巴細胞并可促進其增殖、產生抗體的作用，可以促進巨噬細胞產生白細胞介素-1,增強中性粒細胞的吞噬殺菌功能，可以提高人體的非特異性免疫功能。

2018年國內牛磺酸的下游消費構成（%）

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牛磺酸的功能匯總

序號	功能	功能說明
1	促進嬰幼兒腦組織和智力發育	牛磺酸在腦內的含量豐富、分布廣泛，能明顯促進神經系統的生長發育和細胞增殖、分化，且呈劑量依賴性，在腦神經細胞發育過程中起重要作用。研究表明：如果牛磺酸補充不足，將會使幼兒生長發育緩慢、智力發育遲緩。牛磺酸與幼兒、胎兒的中樞神經及視網膜等的發育有密切的關系。
2	提高神經傳導和視覺機能	貓以及夜行貓頭鷹之所以要捕食老鼠，其主要原因是老鼠體內含有豐富的牛磺酸，多食可保持其銳利的視覺。嬰幼兒如果缺乏牛磺酸，會發生視網膜功能紊亂。
3	防止心血管病	牛磺酸在循環系統中可抑制血小板凝集，降低血脂，保持人體正常血壓和防止動脈硬化。對心肌細胞有保護作用，可抗心律失常；對降低血液中膽固醇含量有特殊療效。
4	影響脂類的吸收	肝臟中牛磺酸的作用是與膽汁酸結合形成牛磺膽酸，牛磺膽酸對消化道中脂類的吸收是必需的。牛磺膽酸能增加脂質和膽固醇的溶解性，解除膽汁阻塞，降低某些游離膽汁酸的細胞毒性，抑制膽固醇結石的形成，增加膽汁流量等。
5	善內分泌狀態，增強人體免疫	牛磺酸能促進垂體激素分泌，活化胰腺功能，從而改善機體內分泌系統的狀態，對機體代謝形成有益的調節，并具有促進有機體免疫力的增強和抗疲勞的作用。
6	影響糖代謝	牛磺酸可與胰島素受體結合，促進細胞攝取和利用葡萄糖，加速糖酵解，降低血糖濃度。研究表明，牛磺酸具有一定的降血糖作用，且不依賴于增加胰島素的釋放。
7	抑制白內障的發生發展	牛磺酸具有調節晶體滲透壓和抗氧化等重要作用，在白內障發生發展過程中，晶狀體中山梨酸含量增加，晶體滲透壓增加，而作為調節滲透壓的重要物質牛磺酸濃度則明顯降低，抗氧化作用減弱，晶體中的蛋白質發生過度氧化，從而引起或加重白內障的發生。補充牛磺酸可抑制白內障的發生發展。
8	改善記憶的功能	在牛磺酸與腦發育關系的動物實驗研究中發現，牛磺酸可促進大白鼠的學習與記憶能力。補充適量牛磺酸不僅可以提高學習記憶速度，而且還可以提高學習記憶的準確性，并且對神經系統的抗衰老也有一定作用。
9	維持正常生殖功能	正常的生殖功能需要用牛磺酸來維持。有資料證實，貓飼料中牛磺酸含量低于0.101%時，其生殖功能不良率增高，幼仔存活率下降。含0.105%以上時，才能維持正常的生殖功能。
10	其他功能	牛磺酸還具有防治缺鐵性貧血有明顯效果，促進腸道對鐵的吸收、增加紅細胞膜的穩定性；牛磺酸還是人體腸道內雙歧菌的促生因子，優化腸道內細菌群結構；能夠促進急性肝炎恢復正常；對四氯化碳中毒有保護作用，并能抑制由此所引起的血清谷丙轉氨酶的升高。對腎毒性有保護作用，還具有抗氧化、延緩衰老等作用。

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牛磺酸的工業化生產始于日本，由于缺乏產業競爭力，目前只有Taisho的裝置維持生產，產量大約2000-3000噸。

上世紀90年代后期，國內的牛磺酸實現產業化，早期的牛磺酸生產基本都是乙醇胺法。進入21世紀后，國內一度有七八家企業涉足其間。隨著環保趨嚴和技術升級，不少企業均已停產或轉產。目前的產能主要集中在潛江永安、黃岡富馳、江陰華昌、常熟遠洋等企業，其中只有永安藥業和黃岡富馳的裝置經過了藥品GMP認證，供給格局呈現典型的寡頭狀態。

2018年國內的牛磺酸產能分布（%）

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2017年部分因為環保綜合整治，部分因為行業有產能退出，牛磺酸的價格步入上行通道。站在目前的時點，由于牛磺酸可以提高人體的非特異性免疫功能，在目前海外新冠肺炎肆虐的背景下，需求放量。同時，短期行業沒有新進入者，存量產能因為地理位置、環保綜合治理水平等原因還存在生變的可能，預計牛磺酸產品價格基本見底，存在回升可能。

牛磺酸的價格基本觸底（元/Kg）

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智研咨詢發布的《2020-2026年中國牛磺酸行業市場發展模式及未來前景展望報告》數據顯示：2008年中國牛磺酸產量為33800噸，則當年全球牛磺酸需求量約為39000噸。2018年全球牛磺酸需求量約為6萬噸。2008-2018年全球牛磺酸需求復合增速約為4.4%。全球牛磺酸產能主要分布在中國，日本少量，國內還有遠大富馳、江蘇遠洋和江陰華昌等廠家。

全球牛磺酸需求穩定增長

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廠家	產能（萬噸/年）	年產量（萬噸）	地點
永安藥業	5.8	3	湖北潛江
遠大富馳	2.5	1.8	湖北黃石
江蘇遠洋	0.5	0.4	江蘇常熟
江陰華昌	1	0.8	江蘇江陰
日本	少量	少量	日本
合計	9.8	6	-