新資源食品【γ氨基丁酸】--GABA
發布時(shí)間(jiān):
2022-09-13
中文名稱 |
γ-氨基丁酸 |
英文名稱 |
Gamma aminobutyric acid |
來(lái)源 |
微生(shēng)物發酵 |
結構式 |
NH2CH2CH2CH2COOH |
分子式 |
C4H9NO2 |
分子量 |
103.12 |
外觀性狀 |
白色或淡黃色粉末 |
γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,簡稱GABA)是一種天然存在的非蛋白質氨基酸,屬神經抑制(zhì)性氨基酸,具有(yǒu)鎮靜、催眠、抗驚厥、降血壓的生(shēng)理(lǐ)作(zuò)用,作(zuò)為(wèi)功能性原料在醫(yī)藥、保健品、飼料、食品、化妝品、等領域應用廣泛。近年來(lái),γ-氨基丁酸逐漸被應用農業中,特别是在逆境條件下的促生(shēng)長。
--美國FDA批準γ-氨基丁酸為(wèi)公認的安全級食品添加劑。
--2009年,我國衛生(shēng)部批準生(shēng)物合成法的γ-氨基丁酸為(wèi)新資源食品[衛生(shēng)部2009年第12号]。
【GABA與壓力放松和(hé)免疫增強】GABA可(kě)以作(zuò)為(wèi)一種有(yǒu)效的天然松弛劑,其作(zuò)用在服用後1小(xiǎo)時(shí)內(nèi)看到,可(kě)誘導放松和(hé)減少(shǎo)焦慮。此外,GABA服用可(kě)以增強壓力條件下的免疫力。
【GABA是一種神經遞質】在中樞神經系統中,約20%-50%的突觸在快速和(hé)慢速抑制(zhì)性突觸傳遞中使用GABA作(zuò)為(wèi)神經遞質。
【GABA與精神障礙】GABAA和(hé)GABAB受體(tǐ)參與調控大(dà)腦(nǎo)機制(zhì)中與焦慮和(hé)抑郁相關的各種生(shēng)理(lǐ)活動,如睡眠、記憶、癫痫和(hé)各種情緒。
【GABA與神經退行(xíng)性疾病】GABA是一種關鍵的神經遞質,也參與了大(dà)腦(nǎo)的發育。帕金森(sēn)病和(hé)阿爾茨海默病與GABA信号通(tōng)路相關。在帕金森(sēn)病早期,患者表現出非運動性症狀,如嗅覺下降、抑郁、各種胃腸道(dào)和(hé)其他全身特征,這些(xiē)症狀與GABA缺乏有(yǒu)關。
【晝夜節律中的GABA】GABA刺激或抑制(zhì)神經元之間(jiān)的平衡可(kě)以改變晝夜節律的主時(shí)鍾。
【疼痛感知中的GABA】缺乏GABA抑制(zhì)性神經傳遞是造成許多(duō)疼痛的原因。
【GABA在睡眠和(hé)失眠中的作(zuò)用】磁共振波譜研究發現原發性失眠症患者大(dà)腦(nǎo)中的GABA減少(shǎo)。
【GABA與癫痫】SLC6A1是一種GABA轉運蛋白,該轉運蛋白的突變導緻癫痫伴肌陣攣-張力性癫痫發作(zuò)。移植GABA合成細胞可(kě)控制(zhì)癫痫。
【GABA與生(shēng)殖】GABA信号在性腺細胞神經調節中起着重要作(zuò)用。
γ-氨基丁酸的制(zhì)備方法主要有(yǒu)化學合成、微生(shēng)物發酵和(hé)生(shēng)物轉化法等。
生(shēng)産方法 |
特點 |
化學合成法 |
成本高(gāo)、得(de)率低(dī),不能被用于食品、藥品和(hé)飼料加工等領域。 |
傳統微生(shēng)物發酵 |
生(shēng)産周期長、生(shēng)産得(de)率較低(dī)、分離提取較為(wèi)困難。 |
生(shēng)物轉化法 |
利用生(shēng)物酶、活細胞進行(xíng)L-谷氨酸底物轉化,是目前的主要生(shēng)産方式,底物成本較高(gāo)。 |
合成生(shēng)物 |
工程化微生(shēng)物發酵,低(dī)成本、高(gāo)效、安全。 |
合成生(shēng)物技(jì)術(shù)實現了以簡單的糖源(葡萄糖等),直接通(tōng)過設計(jì)好的酵母等微生(shēng)物生(shēng)命系統,從頭合成γ-氨基丁酸,實現高(gāo)效生(shēng)産。 ——森(sēn)瑞斯公司現有(yǒu)自主技(jì)術(shù) ——改變傳統以L-谷氨酸(鈉)為(wèi)原料的生(shēng)物轉化方式 ——以葡萄糖為(wèi)原料直接高(gāo)效發酵合成γ-氨基丁酸 ——葡萄糖——γ-氨基丁酸 |
γ-氨基丁酸應用于食品領域開(kāi)始于20世紀80年代,在日本這個(gè)原料已經被添加在1000多(duō)種食品中,是生(shēng)物活性物的第一大(dà)原料。我國衛生(shēng)部批準的新資源食品中,γ-氨基丁酸可(kě)用于飲料、糖果、巧克力等食品的生(shēng)産,且日食用量不超過500mg/天。
▼γ-氨基丁酸在日本原料應用排名中就位列NO.1
圖源:食品商務網
參考文獻
[1] Rashmi D, Zanan R, John S, et al. γ-aminobutyric acid (GABA): Biosynthesis, role, commercial production, and applications[J]. Studies in natural products chemistry, 2018, 57: 413-452.
[2] Sahab N R M, Subroto E, Balia R L, et al. γ-Aminobutyric acid found in fermented foods and beverages: Current trends[J]. Heliyon, 2020, 6(11): e05526.
[3] Abdou A M, Higashiguchi S, Horie K, et al. Relaxation and immunity enhancement effects of γ‐aminobutyric acid (GABA) administration in humans[J]. Biofactors, 2006, 26(3): 201-208.
提示:
食品/保健食品不是藥物,不能代替藥物治療疾病。本公衆号發布的相關産品功能說明(míng)來(lái)源于學術(shù)研究的文獻報道(dào),并非公司研究結果,僅供參考。
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森(sēn)瑞斯生(shēng)物科技(jì)(深圳)有(yǒu)限公司是一家(jiā)從事合成生(shēng)物學領域研發及生(shēng)産的高(gāo)新科技(jì)公司,是深圳先進技(jì)術(shù)研究院孵化公司,被EB insight評為(wèi)全球最值得(de)關注的50家(jiā)合成生(shēng)物企業。公司主要以微生(shēng)物為(wèi)細胞工廠,借助工程科學概念,通(tōng)過基因組合成、基因調控網絡及信号轉導通(tōng)路的邏輯性設計(jì)和(hé)定向進化,人(rén)工創造具有(yǒu)功能的新途徑或新型酶,生(shēng)産各種活性成分産品。公司目前研發的20多(duō)條産品管線覆蓋了醫(yī)藥中間(jiān)體(tǐ)、新資源食品、生(shēng)物材料,植物蛋白等,可(kě)廣泛地應用于生(shēng)物醫(yī)藥、美妝保健、食品飲料、畜牧養殖、化工、交通(tōng)、電(diàn)子、新型煙草等衆多(duō)領域。
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