产品别名 |
Y氨基丁酸 |
面向地区 |
全国 |
植物组织中GABA的含量极低，通常在0.3～32.5μmol/g之间。已有文献报道，植物中GABA富集与植物所经历胁迫应激反应有关，在受到缺氧、热激、冷激、机械损伤、盐胁迫等胁迫压力时，会导致GABA的迅速积累。对植物性食品原料采用某种胁迫方式处理后，或通过微生物发酵作用使其体内GABA含量增加，用这种原料加工成富含GABA的功能产品已成为研究热点。GABA作为一种新型功能性因子，已被广泛应用于食品工业领域。利用富含GABA的发芽糙米、大豆和蚕豆等原料开发的食品已面市。
GABA自动植物以及微生物中有较多的发现，其中在1949年在马铃薯的块茎中发现，在1950年又在哺乳动物的系统中发现其存在，同时被认为是哺乳动物、昆虫或者某些寄生蠕虫神经系统中的神经抑制剂，对神经元的兴奋程度有着重要的影响。
植物富集法，植物富集法是一种新型开发的合成萃取提纯技术，它是用GABA含量较高的植物进行分离提取，这样便有了既便宜纯度又高的GABA产品。从植物中获取GABA的方法主要有以下两种：其中一种是利用溶剂萃取提纯法，另一种是柱分离制备法。溶剂萃取法，溶剂萃取法是利用水或醇作为GABA的提取剂，根据植物在水或者醇中的溶解度以及分配系数不同的原理将GABA提出到水或者醇中，并且经过反复的过滤提纯，可以使植物中绝大多数的GABA都被萃取出来。柱分离制备法，柱分离制备法，又被叫做柱色谱法，是一种利用不同的混合物中的组分在固液两相中具有不同分配系数的原理，进行洗脱分离及其他后续操作，它的大分类应该归属于层析法。色谱柱一般采用树脂、硅胶或活性炭等作为填充材料。
微生物发酵法是通过选择品种优良、稳定以及无害的菌种，利用这些菌种在生长繁殖的过程中对GABA进行制备和产出。这种方法虽然对环境的要求比较苛刻，对设备的要求较高，但是此法产出的GABA可作为天然的食品添加剂。利用微生物发酵生产，是食品行业中发展早，领域广泛的生产方式之一，早利用的微生物是大肠杆菌，利用它的脱羧酶可生产GABA，但是由于其本身存在一些安全隐患，使其一直无法直接用于药品或者食品的生产制作。
在高等植物中，GABA的代谢主要由三种酶参与完成，在GAD作用下，L-谷氨酸（glutamic acid，Glu）在α-位上发生不可逆脱羧反应生成GABA，然后在GABA转氨酶（GABA transaminase，GABA-T）催化下，GABA与丙酮酸和α-酮戊二酸反应生成琥珀酸半醛，后经琥珀酸半醛脱氢酶（succinic semialdehyde dehydrogenase，SSADH）催化，琥珀酸半醛氧化脱氢形成琥珀酸终进入三羧酸循环（krebs circle）。这条代谢途径构成了TCA循环的一条支路，称为GABA支路。
在微生物中，GABA代谢是通过GABA支路完成的，利用微生物体内较高的GAD活性，将Glu脱羧形成 GABA，然后在GABA-T、SSADH作用下，GABA进入下游的分解过程生成琥珀酸半醛、琥珀酸参与微生物的生理代谢。微生物富集GABA就是通过对培养基的优化以及菌株的改良使其具有较高的GAD活性，增加GABA合成率，降低分解率来实现的。大量研究已证明GAD在原核到真核微生物中都有存在，此外，利用微生物中的GAD脱羧形成GABA不受资源、环境和空间的限制，与其他方法相比具有显著的优势。
