牛磺酸作为氨基酸衍生物，其助眠效果目前尚缺乏充分医学证据支持，但可能通过调节神经递质间接辅助改善睡眠。该物质通常被认为具有调节神经递质、抗氧化应激、调节代谢、保护心血管系统等生理功能，实际助眠效果因人而异。
1、调节神经递质
牛磺酸可影响γ-氨基丁酸受体活性，这种神经递质对中枢神经系统具有抑制作用。通过增强GABA能神经传递，可能产生轻微镇静作用，但作用强度远低于专业镇静药物。
2、抗氧化应激
该成分能清除自由基，减轻氧化应激对神经细胞的损伤。在动物实验中观察到可降低应激状态下的皮质醇水平，可能间接改善因焦虑引发的睡眠障碍，但人体作用尚需验证。
3、调节代谢功能
通过促进脂类代谢和稳定细胞膜结构，有助于维持机体能量代谢平衡。对于因代谢紊乱导致的疲劳状态，可能通过恢复体力间接改善睡眠质量。
4、保护心血管系统
通过调节钙离子通道和增强心肌收缩力，可能改善夜间心脏供血。对于存在心血管基础疾病患者的睡眠呼吸障碍，理论上存在辅助改善可能，但缺乏临床数据支持。
5、辅助改善睡眠
部分研究显示其与镁元素协同作用时，可能缩短入睡潜伏期。但单独使用时的助眠效果尚未获得权威睡眠医学指南推荐，作用机制也不如褪黑素明确。
需要特别说明的是，牛磺酸常见于能量饮料中（含量约1000-2000mg/250ml），其含糖量和咖啡因成分反而可能影响睡眠节律。对于慢性失眠患者，建议优先进行睡眠认知行为治疗，必要时在神经内科医生指导下使用正规助眠药物。使用含牛磺酸的保健品前应咨询专业医师，避免与降压药、抗凝剂等产生相互作用。