新资源食品【γ氨基丁酸】--GABA


发布时间:

2022-09-13

新资源食品【γ氨基丁酸】--GABA

中文名称

γ-氨基丁酸

英文名称

Gamma aminobutyric acid

来源

微生物发酵

结构式

NH2CH2CH2CH2COOH

分子式

C4H9NO2

分子量

103.12

外观性状

白色或淡黄色粉末

γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,简称GABA)是一种天然存在的非蛋白质氨基酸,属神经抑制性氨基酸,具有镇静、催眠、抗惊厥、降血压的生理作用,作为功能性原料在医药、保健品、饲料、食品、化妆品、等领域应用广泛。近年来,γ-氨基丁酸逐渐被应用农业中,特别是在逆境条件下的促生长。

--美国FDA批准γ-氨基丁酸为公认的安全级食品添加剂。

--2009年,我国卫生部批准生物合成法的γ-氨基丁酸为新资源食品[卫生部2009年第12号]。

 

PART
 
01
l 与动物相关的研究

【GABA与压力放松和免疫增强】GABA可以作为一种有效的天然松弛剂,其作用在服用后1小时内看到,可诱导放松和减少焦虑。此外,GABA服用可以增强压力条件下的免疫力。

【GABA是一种神经递质】在中枢神经系统中,约20%-50%的突触在快速和慢速抑制性突触传递中使用GABA作为神经递质。

【GABA与精神障碍】GABAA和GABAB受体参与调控大脑机制中与焦虑和抑郁相关的各种生理活动,如睡眠、记忆、癫痫和各种情绪。

【GABA与神经退行性疾病】GABA是一种关键的神经递质,也参与了大脑的发育。帕金森病和阿尔茨海默病与GABA信号通路相关。在帕金森病早期,患者表现出非运动性症状,如嗅觉下降、抑郁、各种胃肠道和其他全身特征,这些症状与GABA缺乏有关。

【昼夜节律中的GABA】GABA刺激或抑制神经元之间的平衡可以改变昼夜节律的主时钟。

【疼痛感知中的GABA】缺乏GABA抑制性神经传递是造成许多疼痛的原因。

【GABA在睡眠和失眠中的作用】磁共振波谱研究发现原发性失眠症患者大脑中的GABA减少。

【GABA与癫痫】SLC6A1是一种GABA转运蛋白,该转运蛋白的突变导致癫痫伴肌阵挛-张力性癫痫发作。移植GABA合成细胞可控制癫痫。

【GABA与生殖】GABA信号在性腺细胞神经调节中起着重要作用。

 

PART
 
02
 
l 生产方法

γ-氨基丁酸的制备方法主要有化学合成、微生物发酵和生物转化法等。

生产方法

特点

化学合成法

成本高、得率低,不能被用于食品、药品和饲料加工等领域。

传统微生物发酵

生产周期长、生产得率较低、分离提取较为困难。

生物转化法

利用生物酶、活细胞进行L-谷氨酸底物转化,是目前的主要生产方式,底物成本较高。

合成生物

工程化微生物发酵,低成本、高效、安全。

合成生物技术实现了以简单的糖源(葡萄糖等),直接通过设计好的酵母等微生物生命系统,从头合成γ-氨基丁酸,实现高效生产。

——森瑞斯公司现有自主技术

——改变传统以L-谷氨酸(钠)为原料的生物转化方式

——以葡萄糖为原料直接高效发酵合成γ-氨基丁酸

——葡萄糖——γ-氨基丁酸

 
PART
 
03
l 食品应用

γ-氨基丁酸应用于食品领域开始于20世纪80年代,在日本这个原料已经被添加在1000多种食品中,是生物活性物的第一大原料。我国卫生部批准的新资源食品中,γ-氨基丁酸可用于饮料、糖果、巧克力等食品的生产,且日食用量不超过500mg/天。

▼γ-氨基丁酸在日本原料应用排名中就位列NO.1

图源:食品商务网

 

参考文献

[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/保健食品不是药物,不能代替药物治疗疾病。本公众号发布的相关产品功能说明来源于学术研究的文献报道,并非公司研究结果,仅供参考。

 


 

森瑞斯生物科技(深圳)有限公司

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深圳市南山医疗器械产业园B-401

 

森瑞斯生物科技(深圳)有限公司是一家从事合成生物学领域研发及生产的高新科技公司,是深圳先进技术研究院孵化公司,被EB insight评为全球最值得关注的50家合成生物企业。公司主要以微生物为细胞工厂,借助工程科学概念,通过基因组合成、基因调控网络及信号转导通路的逻辑性设计和定向进化,人工创造具有功能的新途径或新型酶,生产各种活性成分产品。公司目前研发的20多条产品管线覆盖了医药中间体、新资源食品、生物材料,植物蛋白等,可广泛地应用于生物医药、美妆保健、食品饮料、畜牧养殖、化工、交通、电子、新型烟草等众多领域。

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