吳珊 鐘楊生 陳芳艷* 林健榮

（華南農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)學(xué)院，廣東廣州 510642）

γ-氨基丁酸（γ-aminobutyric acid,GABA）,又稱哌啶酸、γ-氨酪酸，分子式為C4H9NO2。GABA通常以非結(jié)合態(tài)的形式存在，為白色或類白色結(jié)晶性粉末，極易溶于水，微溶于乙醇，不溶于常見有機溶劑，等電點p IGABA=7.19[1]。高等植物中GABA的合成主要由L-谷氨酸（L-Glu）的脫羧反應(yīng)而來，這一反應(yīng)由L-谷氨酸脫羧酶（GAD）催化。在細(xì)菌和哺乳動物腦中，GABA轉(zhuǎn)氨酶的作用下和α-酮戊二酸發(fā)生轉(zhuǎn)氨作用，形成琥珀酸半醛（SSA）和Glu，然后SSA被琥珀酸半醛脫氫酶氧化成琥珀酸的支路，稱之為GABA支路[2-3]。現(xiàn)階段隨著對GABA生理和藥理功能的不斷研究和開發(fā)，GABA已經(jīng)作為一種新型的功能性因子應(yīng)用于食品和藥品等行業(yè)中。

1 GABA生理功能

迄今研究表明γ-氨基丁酸對于人及一些家禽生理上具有良好的改善作用，如降血壓、改善神經(jīng)機能、調(diào)節(jié)心率、調(diào)節(jié)激素分泌、控制哮喘、治療癲癇以及提高免疫力等。

Kazami等人[4]報道了含GABA的復(fù)合風(fēng)味料可以是高血壓患者的血壓明顯降低，而對正常人的血壓不會造成改變。GABA也可以通過調(diào)節(jié)血壓，心跳速率，疼痛、焦慮的感覺和胰島素的分泌，以防止糖尿病[5]。GABA在哺乳動物的神經(jīng)中樞系統(tǒng)中起著重要的作用，是極其重要的神經(jīng)傳達(dá)物質(zhì)[6]。γ-氨基丁酸在痛覺調(diào)制中起抑制性作用，介導(dǎo)中樞傷害性信息的傳遞[7]。近年Anant B.Patel等人報道[8]，在細(xì)胞外GABA的含量是抗癲癇療效的主要原因。在畜牧生產(chǎn)領(lǐng)域，據(jù)研究[9]GABA能提高肉雞抗熱應(yīng)激能力和肉品質(zhì)，在熱環(huán)境中對于改善哺乳期的母豬的繁殖性能和健康狀況均有積極影響。

其次，GABA還有預(yù)防動脈硬化，延緩衰老，修復(fù)皮膚、預(yù)防肥胖, 活化肝腎功能,增加神經(jīng)營養(yǎng),促進(jìn)乙醇代謝和消臭等功能。

2 GABA的研究與開發(fā)

自1986年以來GABA作為食品添加劑出現(xiàn)在市場上，包括從植物和微生物中富集得到的GABA。Jianxiong Hao[10]等人用微酸性電解水處理促進(jìn)發(fā)芽蕎麥和蘆丁GABA的積累；彭菁[11]等人利用大豆發(fā)芽開發(fā)富含GABA的玉米味豆乳，采用正交試驗設(shè)計優(yōu)化豆乳配方和穩(wěn)定劑添加量，獲得的豆乳口感清甜，玉米味、豆乳味協(xié)調(diào)；吳進(jìn)賢[12]以玉米為原料，研究不同品種五米低氧脅迫發(fā)芽期間貯藏物質(zhì)的動員和GABA富集過程中的動態(tài)變化；通過低氧、低溫聯(lián)合回溫解凍以及勻漿孵育處理，富集發(fā)芽玉米中GABA，并優(yōu)化其工藝參數(shù)；以發(fā)芽玉米為原料，開發(fā)高GABA玉米保健飲料。J Ding等人通過代謝組學(xué)為基礎(chǔ)，增加去殼大米GABA等營養(yǎng)成分[13]。

利用GABA開發(fā)功能性食品的種類日漸豐富，其中日本在這方面的研究歷史比較早，如富含GABA的Gabaron tea茶和GABA-RG米糠，利用乳酸菌、酵母菌發(fā)酵甘蔗汁、紅糖液、果蔬汁、麥芽液等制成富含GABA飲料；我國顧振新、廖明星和金增輝[14,15]等人致力于開發(fā)富含GABA袋泡茶、乳制品等。

3 展望

GABA作為一種可食用的添加劑，隨著對其生理功能的研究清晰，生產(chǎn)技術(shù)成熟。充分合理利用，投入生產(chǎn)造福人類是現(xiàn)今研究人員需要一絲不茍去完成的事情。如今國內(nèi)這方面市場規(guī)模小，民眾認(rèn)知淺薄，這需要科研機構(gòu)和企業(yè)共同努力加大研究力度，做好科學(xué)的宣傳與指導(dǎo)。尋求更高效生產(chǎn)GABA的方法，豐富產(chǎn)品種類。

[1]胡超.高產(chǎn)γ-氨基丁酸酵母菌株的誘變選育及發(fā)酵條件優(yōu)化[D].湖南農(nóng)業(yè)大學(xué),2008.

[2]蘇國興,董必慧,劉良友,等.γ-氨基丁酸在高等植物體內(nèi)的代謝和功能[J].植物生理學(xué)通訊,2003,39(6):670-676.

[3]穆小民,吳顯榮.高等植物體內(nèi)γ-氨基丁酸的代謝及生理作用[J].1994(4):44-47.

[4]Kazami D,Ogura N,Fukushi T,et al.Antihypertensiveeffect of Japanese taste seasoning containingγ-aminobutyric acid on mildly hypertensive and high-normal blood pressure subjects and normal subjects[J].Nippon Shokuhin Kagaku Kaishi,2002,49(6):409-415.

[5]K.Takeshima,AYamatsu,Y.Yamashita,K.Watabe,et al.Subchronic toxicity evaluationg ofγ-am inobutyric acid(GABA)in rats[J].Food and Chemical Toxicology,2014(68):128-134.

[6]Defeudis FV.γ-Aminobutyric acid and cardiovascular function[J].Experiential,1983(39):845-848.

[7]許艷,徐滿英.γ-氨基丁酸在中樞神經(jīng)系統(tǒng)痛覺調(diào)劑中的作用[J].中國臨床康復(fù),2005,41(9):43-45.

[8]Anant B.Patel,Robin A.de Graaf,et al.Effects of γ-Am inobutyric acid transporter 1 inhibition by tiagabine on brain glutamate andγ-Am inobutyric acid metabolism in the anesthetized rat in vivo[J].Neuroscience Research,2015,93(7):1101-1108.

[9]Zhiyong Fan,M ing Zhang,Lixiang Chen,et al.Effects ofγ-Am inobutyric acid on Performance,Antioxidative Status and Biochem ical Indices of Lactating Snows in Hot Weather[J].Electronic Journal of Biology,2015,11(3):110-118.

[10]Jiangxiong Hao,Tongjiao Wu,Huiying Li,et al.Dual effects of slightly acidic electrolyzed water(SAEW)treatment on the accumulation ofγ-Am inobutyric acid(GABA)and rutin in germ inated buckwheat[J].Food Chem istry,2016(15):87-93.

[11]Yoshikuni Y.Method of Manufacture[R].Gamma-am ino butyric acid GAGS notice AUG072008,Kyoto:Pharrna Foods International,2008.

[12]吳進(jìn)賢.玉米籽粒γ-氨基丁酸富集技術(shù)及其飲料開發(fā)研究[D].南京農(nóng)業(yè)大學(xué),2013.

[13]J Ding,T Yang,H Feng,et al.Enhancing Contents ofγ-Am inobutyric acid(GABA)and Other M icronutrients in Dehulled Riceduring Germ ination under Normoxic and Hypoxic Conditions[J].Food Chem,2016,64(5):1094-1102.

[14]顧振新,蔣振輝.食品原料中γ-氨基丁酸(GABA)形成機制及富集技術(shù)[J].食品與發(fā)酵工業(yè),2002,28(10):65-69.

[15]金增輝.富含GSH、GABA米胚芽功能性飲料制法[J].糧食與油脂,2003(6):37-40.