γ-氨基丁酸行业报告..
GABA研究报告

GABA研究报告
GABA(γ-氨基丁酸)是一种神经递质,被认为在中枢神经系统中起到抑制性调节的作用。
近年来,对GABA的研究得到了广泛关注,并且有许多研究表明GABA在许多神经系统功能中起到重要作用。
首先,GABA在情绪调节中扮演重要角色。
研究发现,GABA 能够抑制大脑中与焦虑和抑郁相关的神经元活动,从而减轻焦虑和抑郁症状。
一些研究还发现,GABA神经递质水平与情绪稳定性之间存在关联。
其次,GABA在睡眠调节中也起到重要作用。
研究表明,GABA能够促进睡眠和放松,而GABA受体激动剂则被广泛用于治疗失眠和其他睡眠障碍。
此外,一些研究还发现,睡眠不足会降低GABA水平,从而影响认知和注意力。
此外,GABA还与疼痛感知、记忆和学习、运动调节等多个神经系统功能有关。
一些疾病如癫痫和帕金森病与GABA功能异常有关,因此GABA受体激动剂被广泛应用于这些疾病的治疗。
总结起来,GABA在神经系统的正常功能中起到重要作用。
进一步的研究还需要揭示GABA机制的细节,并探索其在疾病治疗中的潜在应用价值。
2024年γ-氨基丁酸市场前景分析

2024年γ-氨基丁酸市场前景分析引言γ-氨基丁酸(Gamma-Aminobutyric Acid,GABA)是一种重要的氨基酸,具有广泛的应用领域,包括食品、医药和保健品等。
本文将对γ-氨基丁酸市场前景进行深入分析。
市场概况γ-氨基丁酸市场近年来呈现出快速增长的趋势。
增加的需求主要来自于食品和药品行业。
γ-氨基丁酸作为食品添加剂,具有调节神经功能和改善睡眠质量的功能,越来越受到消费者的关注和青睐。
此外,γ-氨基丁酸还可以用于治疗焦虑和抑郁等神经系统疾病,因此在医药领域也有广阔的应用前景。
市场驱动因素γ-氨基丁酸市场增长的主要驱动因素包括以下几个方面:1. 食品行业需求增加随着消费者对健康食品的需求不断增加,食品厂商越来越注重产品添加剂的安全性和健康功效。
γ-氨基丁酸作为一种天然氨基酸,具有调节神经系统和改善睡眠的功能,被广泛应用于食品行业,成为颇具市场潜力的添加剂。
2. 药品市场前景广阔随着人们生活水平的提高和健康意识的增强,神经系统疾病的发病率不断上升,如焦虑、抑郁等疾病已成为现代社会的常见问题。
γ-氨基丁酸在治疗这些疾病方面显示出良好的效果,因此在医药市场具有广阔的前景。
3. 科研投入不断增加随着对γ-氨基丁酸功能的深入研究,越来越多的研究机构和医药企业投入到相关研发活动中。
这些研究努力将进一步推动γ-氨基丁酸产品的创新和市场发展,助力市场前景的增长。
市场挑战除了市场驱动因素外,γ-氨基丁酸市场还面临一些挑战:1. 市场竞争加剧γ-氨基丁酸市场近年来竞争愈发激烈,多家企业加大了对该领域的投资和研发力度。
市场上出现了大量的γ-氨基丁酸产品,竞争加剧使得市场份额的争夺更加艰难。
2. 产品安全性需加强γ-氨基丁酸作为一种具有调节神经系统功能的物质,其产品安全性备受关注。
因此,企业在生产过程中需加强质量控制,确保产品的安全性和有效性。
3. 监管政策的影响食品和药品行业的市场发展受到监管政策的严格限制和影响。
2023年γ-氨基丁酸行业市场分析现状

2023年γ-氨基丁酸行业市场分析现状γ-氨基丁酸是一种重要的化学原料,广泛用于医药、食品、化工等行业。
它具有抗氧化、抗菌、增强免疫力等多种功效,受到市场的高度关注。
以下是γ-氨基丁酸行业市场分析的现状。
1. 市场规模和增长趋势:γ-氨基丁酸市场规模逐年增长,预计未来几年将继续保持增长态势。
据市场研究数据显示,2019年全球γ-氨基丁酸市场规模为XX亿元,预计到2025年将达到XX亿元,复合年增长率为XX%。
市场增长主要受到医药和健康食品行业的推动,这些行业对γ-氨基丁酸的需求逐渐增加。
2. 行业竞争力分析:γ-氨基丁酸行业竞争激烈,市场上存在许多厂商和品牌。
主要的竞争因素包括产品质量、价格、品牌知名度和市场渗透率等。
一些大型化工公司在生产技术、研发能力和销售渠道方面具有优势,对市场占有率较高。
此外,一些专业γ-氨基丁酸生产企业在技术创新和产品研发上也取得了突破,增强了自身竞争力。
3. 主要应用领域:γ-氨基丁酸的主要应用领域包括医药、食品和化工等。
在医药方面,γ-氨基丁酸广泛应用于治疗癫痫、帕金森、焦虑症和抑郁症等神经系统疾病。
在食品方面,γ-氨基丁酸被用作功能性食品添加剂,可以增强免疫力、抗氧化和抗菌作用。
在化工领域,γ-氨基丁酸用作溶剂和催化剂等。
4. 主要市场地区:γ-氨基丁酸市场主要集中在北美、欧洲和亚太地区。
北美和欧洲市场对γ-氨基丁酸的需求量较大,主要用于制药业。
亚太地区的市场需求也在不断增长,这主要归因于地区人口的增长和改善的医疗保健水平。
5. 市场驱动因素:γ-氨基丁酸市场的发展受到多个因素的驱动。
首先,随着人们健康意识的提高,对保健品和功能性食品的需求增加,γ-氨基丁酸作为一种天然的抗氧化剂和营养补充剂得到了广泛应用。
其次,不断增加的疾病负担也促使人们增加对药物的需求,γ-氨基丁酸在抗焦虑和抗抑郁方面的作用为其市场发展提供了机会。
同时,γ-氨基丁酸在化工领域的应用也受到市场需求的推动。
γ-氨基丁酸的有关研究与进展

γ-氨基丁酸的有关研究与进展1.引言γ-氨基丁酸(gamma-aminobutyric acid),简称GABA,别名氨酪氨酰或哌啶酸,是一种广泛分布于哺乳动物、植物和微生物中的四碳非蛋白质氨基酸,主要由谷氨酸(glutamic acid,Glu)经谷氨酸脱羧酶(glutamate decarboxylase,简称GAD 或GDC)催化而来[1,2]。
GABA 是哺乳动物中枢神经中的一种重要神经抑制性介质,介导了40% 以上的神经抑制性信号[3]。
GABA在人体内发挥着极其重要的生理功能,主要功能是降血压[3],另外也可以促进脑的活化,镇静、抗惊厥、抗癫痫,促进睡眠,延缓脑衰老,补充人体抑制性神经递质,同时还能抑制脂肪肝及肥胖症,活化肝功能等[3-5]。
GABA因其较好的生理功能和应用前景,已受到世界学术和企业界越来越多的关注和研究。
而与国外相比,我国有关GABA的研究开发报道较少,有待大力研究开发。
GABA作为一种新型的功能性因子正越来越引起国内人们的关注,对GABA的保健功能和作用机理的进一步深入探讨,必将对其应用起到极大的推动作用。
2.GABA的物化特性GABA为白色结晶或结晶性粉末,熔点202℃,极易溶于水,微溶于热乙醇。
GABA在绝大多数状态下是以带正电的氨基和带负电的羧基的两性离子形式存在的。
GABA的存在状态决定了分子构象:气态时,由于两个带电基团的静电作用,分子构象高度折叠,固态时,由于两个基团构象产生的分子间相互作用,分子构象伸展;液态时,这两种分子构象同时存在。
GABA多变的构象便于和不同的受体蛋白结合,从而发挥其不同的生理功能[6]。
3.GABA的生物活性GABA是哺乳动物脑组织中重要的起抑制作用的神经抑制剂。
根据对激动剂和拮抗剂敏感性的不同,GABA受体可以分为A型(GABAA)、B型(GABAB)、C 型(GABAC)这三种类型[4,6]。
哺乳动物大脑中含量最多的也是最重要的GABA受体是GABAA。
γ-氨基丁酸

γ-氨基丁酸的生理学功能及研究现状摘要:本文主要对γ- 氨基丁酸的生理功能及生物合成方法进行了综述,并对其研究前景进行了展望。
γ-氨基丁酸(简称GABA),是一种非蛋白质组成的天然氨基酸,在动物、植物和微生物广泛存在。
它为哺乳动物中枢神经系统一种主要的抑制性神经递质。
关键词:γ-氨基丁酸;谷氨酸脱羧酶;生理学功能γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA),又称氨酪酸,是一种非蛋白质组成的天然氨基酸,是谷氨酸为谷氨酸脱羧酶转化的产物。
分布非常广泛,在动物、植物和微生物中均有G A B A存在。
GABA为哺乳动物中枢神经系统一种主要的抑制性神经递质,介导了4 0%以上的抑制性神经传导。
1 、GABA的生理功能1.1 镇定,抗焦虑1950年,Flory等人在哺乳动物的脑萃取液中首次发现GABA。
近年来的研究表明,GABA 是中枢神经系统的一种抑制性传递物质,它是脑组织中最重要的神经递质之一,可结合抗焦虑的受体使之激活,阻止与焦虑有关的信息抵达脑中枢,从根本上镇定神经,起到抗焦虑的效果。
1.2 降血压高血压是现代社会的高发病,它是一种慢性的心脑血管疾病,是造成冠心病、恼辛中等心脑血管疾病的主要因素之一。
据统计,全世界每年因高血压引起的心脑血管疾病的死亡人数超过1200万。
GABA的舒缓血管和降血压的药理功能已经在大量的动物实验和临床医学中得以证实。
哺乳动物的脑血管中有G A B A-能神经支配,并存在相应的受体,GABA与起扩张血管作用的突触后GABAA受体和对交感神经末梢有抑制作用的GABAB受体相结合,同时抑制抗利尿激素后叶加压素的分泌,有效促进血管扩张,使血压降低.能有效促进血管扩张,从而达到降血压的目的。
G A B A通过脑内GABA-能系统的调节,起到抑制心血管和调节血压的作用。
1.3 改善神经机能已有实验证明,在大鼠、猫和犬等一些动物的脑血管中有GABA能神经支配系统,而且该系统还参与脑循环的调节,提高葡萄糖磷酸酯酶的活性,使脑部血液流畅,促进脑组织的新陈代谢和恢复脑细胞功能,改善神经机能。
γ-氨基丁酸行业报告

目录1 Γ-氨基丁酸概述 (2)1.1Γ-氨基丁酸的理化性质 (2)1.2Γ-氨基丁酸的分布 (2)1.3Γ-氨基丁酸的生理功能 (2)2 Γ-氨基丁酸的应用 (4)2.1Γ-氨基丁酸在食品领域的应用 (4)2.2Γ-氨基丁酸在食品领域的应用 (5)2.3Γ-氨基丁酸在饲料领域的应用 (5)3 Γ-氨基丁酸的生产工艺研究 (5)3.1化学法 (5)3.2植物富集法 (6)3.3微生物发酵法 (6)3.3.1产GABA菌种的研究概况 (7)3.3.2产GABA菌种类别 (8)3.4几种GABA微生物发酵培养基 (8)3.5影响微生物发酵GABA产量的发酵条件 (9)3.5.1 pH值 (10)3.5.2 辅酶、抑制剂等 (10)3.5.3 温度 (10)3.5.4 溶氧 (10)3.5.5 底物、补料等 (10)3.6发酵培养基的成分对GABA产量的影响 (11)3.6.1 以酵母菌作为发酵菌种 (11)3.6.2 以红曲霉作为发酵菌种 (11)3.6.3 以乳酸菌作为发酵菌种 (11)3.7该行业对酵母浸出物的需求 (12)4 Γ-氨基丁酸行业发展现状 (13)4.1Γ-氨基丁酸的行业概况 (13)4.2国内生产Γ-氨基丁酸的企业 (13) (13)4.2.2 上海和生元生物科技有限公司 (14) (14) (14) (15)4.3Γ-氨基丁酸行业发展前景 (15)γ-氨基丁酸行业分析报告2013年8月1 γ-氨基丁酸概述1.1γ-氨基丁酸的理化性质γ-氨基丁酸,英文名:γ-aminobutyric acid (GABA),化学名称:4-氨基丁酸,别名:氨酪酸,哌啶酸。
分子式:C4H9NO2、分子量:103.1。
其结构式为:GABA外观为白色片状或针状结晶,微臭,熔点202℃(在快速加热下分解)。
易溶于水,微溶于热乙醇,不溶于其他有机溶剂。
在熔点温度以上分解形成吡咯烷酮和水。
LD50(大鼠,腹腔) 5400mg/kg。
2023年γ-氨基丁酸行业市场环境分析

2023年γ-氨基丁酸行业市场环境分析γ-氨基丁酸是一种重要的神经递质,它在人体内的作用十分重要,是控制中枢神经系统兴奋性和抑制性的关键物质之一。
因此,γ-氨基丁酸被广泛应用于医药、保健品和食品等领域。
下面对γ-氨基丁酸行业市场环境进行分析。
1. 行业市场规模按照产业链划分,γ-氨基丁酸的市场主要分为原料供应、中间体生产、下游应用三个领域。
目前,全球γ-氨基丁酸行业市场规模大约在85亿美元左右,市场规模较大,而且行业增长迅速。
预计到2025年,全球γ-氨基丁酸市场规模将达到200亿美元以上。
2. 行业发展趋势随着人们对健康和营养需求的不断提高,γ-氨基丁酸的应用领域将越来越广泛。
目前,γ-氨基丁酸主要应用在医药、保健品和食品等领域,其中医药应用是最大的市场,占据了γ-氨基丁酸市场的60%以上。
而随着保健品和食品行业的逐渐崛起,γ-氨基丁酸的应用范围将会更广。
3. 行业竞争格局目前,γ-氨基丁酸市场上的主要竞争者有日本的Nippon Fine Chemical、韩国的CJ CheilJedang、法国的BASF等。
其中,日本的Nippon Fine Chemical在γ-氨基丁酸行业的市场份额最大,占比达到了30%以上。
但是近年来,中国的γ-氨基丁酸行业也在快速发展,市场份额不断提高。
中国的γ-氨基丁酸企业主要有科迪集团、烟台广和化工等。
4. 行业政策环境针对γ-氨基丁酸的应用领域,国家相关政策也在不断加强。
例如,医药领域,我国已经将γ-氨基丁酸等神经递质类物质纳入国家基本药物目录中,同时,在保健品领域,我国也对γ-氨基丁酸的安全性和疗效提出了严格要求。
这为γ-氨基丁酸行业的发展提供了政策保障。
总之,目前γ-氨基丁酸行业市场规模较大,增长迅速,而且未来发展前景广阔。
但是,行业竞争也较为激烈,需要企业加强技术研发,降低生产成本,提高产品质量,以提升市场竞争力。
2024年γ-氨基丁酸市场发展现状

2024年γ-氨基丁酸市场发展现状引言γ-氨基丁酸,也被称为GABA(Gamma-Aminobutyric Acid),是一种重要的氨基酸类化合物。
它在生物体内广泛存在,并在神经系统中具有重要功能。
随着对GABA作用的深入研究,其应用领域不断扩大,从食品、医药到保健品等多个领域都有涉及。
本文将对2024年γ-氨基丁酸市场发展现状进行分析,包括市场规模、应用领域、竞争状况等方面进行阐述。
市场规模γ-氨基丁酸市场规模在近几年保持较快的增长。
根据市场调研机构的数据显示,2019年γ-氨基丁酸市场规模约为X万美元,预计到2025年市场规模将达到X万美元。
市场的蓬勃发展主要源于以下几个方面的因素:1.日益增长的人口规模和老龄化趋势,促使人们将更多的关注放在健康和营养方面。
2.多种应用领域的不断扩大,推动了γ-氨基丁酸市场需求的增加。
应用领域γ-氨基丁酸在各个领域有着重要的应用,下面将对几个主要领域进行概述:食品行业在食品行业,γ-氨基丁酸主要作为增强剂和调味剂使用。
它可以提升食品口感,增加食欲,改善食品的风味和质感。
目前,γ-氨基丁酸在酱油、食用菌、汤料、豆制品等众多食品中得到广泛应用。
医药行业γ-氨基丁酸在医药领域有着重要的作用。
它可以作为镇静剂和抗焦虑药物使用,对于治疗焦虑症、失眠症等神经系统相关疾病具有一定疗效。
此外,还有研究表明γ-氨基丁酸对于抑郁症、癫痫等疾病也有一定的治疗作用。
保健品领域随着人们健康意识的提高,保健品市场的需求不断增长。
γ-氨基丁酸作为一种具有抗氧化、提高免疫力和改善睡眠质量的功能性物质,被广泛应用于保健品领域。
目前市场上出现了许多以γ-氨基丁酸为主要成分的保健品产品。
竞争状况γ-氨基丁酸市场的竞争格局日益激烈。
目前市场上主要的γ-氨基丁酸供应商包括国内外知名企业。
由于γ-氨基丁酸的广泛应用,供应商之间存在一定的市场竞争。
为了保持竞争优势,供应商们不断进行技术创新,提高产品质量,开发新的应用领域。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
目录1 Γ-氨基丁酸概述 (2)1.1Γ-氨基丁酸的理化性质 (2)1.2Γ-氨基丁酸的分布 (2)1.3Γ-氨基丁酸的生理功能 (2)2 Γ-氨基丁酸的应用 (4)2.1Γ-氨基丁酸在食品领域的应用 (4)2.2Γ-氨基丁酸在食品领域的应用 (5)2.3Γ-氨基丁酸在饲料领域的应用 (5)3 Γ-氨基丁酸的生产工艺研究 (5)3.1化学法 (5)3.2植物富集法 (6)3.3微生物发酵法 (6)3.3.1产GABA菌种的研究概况 (7)3.3.2产GABA菌种类别 (8)3.4几种GABA微生物发酵培养基 (8)3.5影响微生物发酵GABA产量的发酵条件 (9)3.5.1 pH值 (10)3.5.2 辅酶、抑制剂等 (10)3.5.3 温度 (10)3.5.4 溶氧 (10)3.5.5 底物、补料等 (10)3.6发酵培养基的成分对GABA产量的影响 (11)3.6.1 以酵母菌作为发酵菌种 (11)3.6.2 以红曲霉作为发酵菌种 (11)3.6.3 以乳酸菌作为发酵菌种 (11)3.7该行业对酵母浸出物的需求 (12)4 Γ-氨基丁酸行业发展现状 (13)4.1Γ-氨基丁酸的行业概况 (13)4.2国内生产Γ-氨基丁酸的企业 (13)4.2.1宁乡县佳源生物科技有限公司 (13)4.2.2 上海和生元生物科技有限公司 (14)4.2.3福建安溪茶叶生物科技有限公司 (14)4.2.4浙江益万生物科技有限公司 (14)4.2.5安徽来福高科有限公司 (15)4.3Γ-氨基丁酸行业发展前景 (15)γ-氨基丁酸行业分析报告2013年8月1 γ-氨基丁酸概述1.1γ-氨基丁酸的理化性质γ-氨基丁酸,英文名:γ-aminobutyric acid (GABA),化学名称:4-氨基丁酸,别名:氨酪酸,哌啶酸。
分子式:C4H9NO2、分子量:103.1。
其结构式为:GABA外观为白色片状或针状结晶,微臭,熔点202℃(在快速加热下分解)。
易溶于水,微溶于热乙醇,不溶于其他有机溶剂。
在熔点温度以上分解形成吡咯烷酮和水。
LD50(大鼠,腹腔) 5400mg/kg。
1.2 γ-氨基丁酸的分布GABA分布非常广泛,在动物、植物和微生物中均有存在。
GABA在哺乳动物体内除存在于脑内,在肾脏、肝脏和血管等器官和组织中也有微量的GABA。
GABA除了在哺乳动物中枢神经系统作为抑制性神经递质而起重要作用外,在高等植物中也广泛分布,在植物体内,GABA的积累是植物对外界温度、机械力等物理条件激烈变化时应激反应的产物。
高等植物组织中GABA含量通常在0.3~32.5μmol/g之间,超过许多蛋白质类氨基酸的含量。
1.3 γ-氨基丁酸的生理功能γ-氨基丁酸是中枢神经系统中很重要的抑制性神经递质,它是一种天然存在的非蛋白组成氨基酸,具有极其重要的生理功能,它能促进脑的活化性,健脑益智,抗癫痫,促进睡眠,美容润肤,延缓脑衰老机能,能补充人体抑制性神经递质,具有良好的降血压功效。
促进肾机能改善和保护作用。
抑制脂肪肝及肥胖症,活化肝功能。
每日补充微量的γ-氨基丁酸有利于心脑血压的缓解,又能促进人体内氨基酸代谢的平衡,调节免疫功能。
(1)镇静神经、抗焦虑。
GABA是中枢神经系统的抑制性传递物质,是脑组织中最重要的神经递质之一。
其作用是降低神经元活性,防止神经细胞过热,GABA 能结合抗焦虑的脑受体并使之激活,然后与另外一些物质协同作用,阻止与焦虑相关的信息抵达脑指示中枢。
(2)降低血压。
γ-氨基丁酸能促进脑部血流、增加氧气供给、促进脑的代谢,另一方面作用于延髓的血管运动中枢,使血压下降,同时抑制抗利尿荷尔蒙激素的分泌,加强人体的生理代谢速率。
从而达到扩张血管,降低血压的功效。
GABA 能作用于脊髓的血管运动中枢,有效促进血管扩张,达到降低血压的目的。
据报道,黄芪等中药的有效降压成分即为GABA。
(3)治疗疾病。
1997年,大熊诚太郎的研究表明GABA与某些疾病的形成有关,帕金森病人脊髓中GABA的浓度较低,癫痫病患者脊髓液中的GABA浓度也低于正常水平。
日本大阪大学医学院的研究显示GABA对Kupperman综合症具有显著的改善效果。
另外,神经组织中GABA的降低也与Huntington疾病、老年痴呆等神经衰败症的形成有关。
(4)降低血氨。
我国的临床医学和日本的研究者也都认为,GABA能抑制谷氨酸的脱羧反应,使血氨降低。
更多的谷氨酸与氨结合生成尿素排出体外,以解除氨毒,从而增进肝机能。
摄入GABA可以提高葡萄糖磷酸酯酶的活性,使脑细胞活动旺盛,可促进脑组织的新陈代谢和恢复脑细胞功能,改善神经机能。
(5)健神安脑,提高脑活力。
GABA能进入脑内三羧酸循环,促进脑细胞代谢,同时还能提高葡萄糖代谢时葡萄糖磷酸酯酶的活性,增加乙酰胆碱的生成,扩张血管增加血流量,并降低血氨,促进大脑的新陈代谢,恢复脑细胞功能。
γ-氨基丁酸能有效的改善脑血流通、增加氧的供给,调节脑神经细胞机能,促进脑的代谢功能,达到健脑安神的作用。
改善睡眠:γ-氨基丁酸可以让亢奋的脑细胞休息,抑制神经细胞过度兴奋,达到改善睡眠的作用。
(6)促进乙醇代谢。
以嗜酒者为对象,服用GABA再饮用60ml威士忌后采血测定血中乙醇及乙醛浓度,发现后者浓度明显比对照组低。
(7)其他。
最新的研究表明,GABA还具有防止皮肤老化、消除体臭、改善脂质代谢,防止动脉硬化高效减肥等功能。
(8)抗疲劳、缓压美容。
γ-氨基丁酸具有抗疲劳、提高灵敏度的功效。
γ-氨基丁酸通过放松紧绷的肌肉神经组织,快速穿透皮肤,释放皱纹,淡化细纹,增强肌肉本身的放松机能,从而减压美容的效果。
(9)舒缓身心不适:人体内的伽玛氨基丁酸一旦不足时,就会产生焦虑、不安、疲惫、失眠、多梦、不耐疼痛、抵抗力低等症状。
一般处于高压力人群,如运动员、上班族、学习压力大的学生等很容易缺乏GABA,因此及时的需要补充GABA 可有效的舒缓情绪、调节人体身心不适。
另外,GABA好处多多:GABA的好处和效用相当多,已研究报道的生理活性有降血压、降血脂、增进脑机能、肝肾功能、助发育、助记忆、助睡眠、舒压力、抗过敏、预防老年人痴呆等诸多健康功能;最新研究表明,GABA还能促进胰腺中胰岛素的分泌,有效地缓和预防糖尿病。
2 γ-氨基丁酸的应用近年来,随着研究的深入,GABA的生理功能得到不断的阐明,已经发展成为一种新型的功能性因子,正逐步被广泛应用于医药、食品、保健、化工及农业等行业。
2.1 γ-氨基丁酸在食品领域的应用富含GABA的茶叶具有明显的降压效果,中国农业科学院茶叶所已经筛选出适合于制取GABA茶的7个绿茶品种和一个乌龙品种。
桑叶作为动物饲料广泛用于养蚕业,研究表明桑叶中的GABA含量异常丰富,平均含量达2.26g/kg。
桑叶营养营养保健制品已经开发成桑叶茶、桑叶面条、桑叶汁饮料和桑叶粉末等,以桑叶为原料的天然保健品越来越受到人们的青睐。
另外,富含GABA的新型水稻、以米胚芽等为原料开发的富含GABA的保健食品材料也已得到广泛的应用。
2.2 γ-氨基丁酸在食品领域的应用国内近年来GABA需求市场增长相当快,据不完全统计,国家食品药品监督管理局批准生产γ-氨酪酸片以及γ-氨酪酸注射液的药厂已达24个。
从外界摄取的GABA因其脂溶性低而不能穿过血脑屏障发挥作用,因而人工合成的GABA类似物和衍生物已经成为当前研究的热点之一。
已经上市的药品有Baclofen(3-对氯苯基-4-氨基丁酸)、Milnacipran、Vigabatrin((S)-4-氨基-5-己烯酸)、吡拉西坦、奥拉西坦等,此外美国辉瑞公司开发出的一种GABA类似物(Pregabalin(+)-4-Amino-3(S)-isobutylbutyric acid),它被认为是目前治疗癫痫最有希望的一种药,已于2005年获得批准上市。
2.3 γ-氨基丁酸在饲料领域的应用GABA在饲料行业也将具有广泛的应用前景。
它具有抗热应激的作用,缓和动物在热应激时的热性喘息,减少仔鸡的料重比,增加体重,提高仔鸡的存活率。
GABA还可以提高育肥猪的日增重和采食量,且不降低饲料蛋白的利用率。
近年来发现,在动物摄食和味觉中枢有GABA及其受体分布,并发现GABA 在调节动物摄食行为和味觉感知与调制中发挥作用。
3 γ-氨基丁酸的生产工艺研究GABA的制备主要有化学法、植物富集法和微生物发酵法三种途径。
3.1 化学法化学法制备GABA是用邻苯二甲酰亚胺钾和4-氯丁氰在强烈条件下(180℃)反应,产物与浓硫酸水解得到:其反应方程式如下图:或者游吡咯烷酮经氢氧化钙、碳酸氢铵水解开环制得,反应如下图:化学法反应速度快、得率高,但但脱出产品中有毒成分比较复杂,成本较高,安全性差,环境污染严重。
3.2 植物富集法植物富集主要是利用内源酶转化制备GABA。
植物组织中有两条合成和转化GABA的途径:一条是由谷氨酸脱羧酶催化谷氨酸合成,一条由多胺降解,即植物体内的腐胺在二胺氧化酶催化下脱胺形成H2O2、氨和4-氨基丁醛,4-氨基丁醛脱水形成1-吡咯啉,1-吡咯啉再在吡咯啉脱氢酶催化下生产GABA。
实际上合成主要是利用第一条途径,是植物组织对外界条件的应激反应。
植物富集GABA虽然制备工艺简单,但植物富集GABA含量较低,不适合规模化生产。
3.3 微生物发酵法谷氨酸脱羧酶是生物体催化谷氨酸或钠盐脱羧生成GABA的唯一酶,已经在细菌、古生菌和真菌微生物中发现了谷氨酸脱羧酶的存在。
微生物发酵法是以谷氨酸或其钠盐(谷氨酸钠)或富含谷氨酸的物质等为原料,利用酵母菌、乳酸菌和曲霉菌等食品安全级微生物发酵制得。
其产品具有成本低。
含量低及可安全应用于食品的优点,相比而言,化学合成GABA的安全性差、环境污染严重,植物富集GABA含量低,因而微生物发酵生产GABA商业化开发前景。
发酵法制备高GABA含量的工艺流程为:米胚芽提取物添加碳源和氮源等配置培养基接种酵母菌或乳酸菌发酵过滤干燥GABA成品。
3.3.1 产GABA菌种的研究概况谷氨酸脱羧酶广泛分布于各种有机体活细胞,是生物催化谷氨酸脱羧生成GABA的唯一酶。
大肠杆菌是发现较早的具有谷氨酸脱羧酶活性的微生物,大肠杆菌谷氨酸脱羧酶是专一作用于L-谷氨酸的酶,对其它氨基酸没有脱羧作用。
国外通过基因工程方法已获得高产GAD的大肠杆菌来进行GABA的生产。
虽然大肠杆菌具有较高的GAD活力,以大肠杆菌生产GABA在得率上具有较大的优势,但是对于食品工业来说以大肠杆菌作为生产菌株存在极大安全隐患。
因此必须寻找一些较安全的微生物,用于进行GAD的提取和GABA的生产。
红曲米是以中国传统微生物红曲霉(Monascus sp.)制备而成,已经广泛作为粗药和用于民间的制醋和酿酒,含有丰富的GABA。