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今日食普640期:γ-氨基丁酸,一定要懂

 卧竹轩主 2020-08-13

2009 年国家卫生部第 12 号公告,公布了γ-氨基丁酸为新资源食品。自然界中已发现的氨基酸种类已达180多种,其中只有20种α-氨基酸参与蛋白质的组成。

γ-氨基丁酸

而大部分氨基酸不参与蛋白质组成,叫非蛋白质氨基酸γ-氨基丁酸便是其中的一种。

γ-氨基丁酸

为白色或淡黄色粉末,味微苦,略带碱味。

英文名称Gamma aminobutyric acid,简称GABA。别名4-氨基丁酸、γ-氨酪酸、氨酪酸。γ(Gamma)表示氨基相对于羧基的位置。

GABA在动植物和微生物中广泛存在。1949年首先在马铃薯中发现,在大豆、拟南芥、茉莉、草莓等植物中都相继找到,桑叶中含量较高。1950年在哺乳动物的神经系统中发现,同时被认为是哺乳动物和某些其他动物神经系统中的神经抑制剂


生物活性


虽说GABA不参与蛋白质的组成,但它在生物体内有很重要的作用。

  • 它在植物体内可调控氧化还原反应、维持碳氮平衡和能量代谢,具有双向控制作用,既可促进也可抑制生长发育。

  • 动物体内,GABA仅存在于神经组织中,是一种重要的神经递质,由它调控近半数的抑制性信号。

人体内GABA主要存在于中枢神经灰质中,特别是大脑纹状体、黑质、小脑齿状核等处含量较高。作为重要的神经递质之一,其作用是防止神经细胞过度兴奋,起到镇静、催眠、抗惊厥的作用,并有镇痛作用。

它参与睡眠-觉醒的机制,人体缺乏GABA会产生焦虑、不安、疲倦等,并与癫痫、震颤性麻痹、舞蹈病和精神分裂症有关。

作用原理

神经细胞元上有A、B、C三种GABA受体,主要的受体A属于氯离子通道。被GABA激活后,可选择性的增大Cl ⁻通过,引起神经细胞膜超极化,进而使激动的神经细胞元“平静”下来。

GABA还可促进儿童脑垂体分泌生长激素,促进骨骼增长。

另外发现,GABA能有效地改善脑血流通,促进脑的代谢功能。发现脑组织衰老GABA含量会明显减少。

人体健康是系统性的。GABA还有助于调节血压,改善脂质代谢,防止皮肤老化,消除体臭等。


实际应用


GABA能使神经兴奋性降低,进入安静状态。白天正常状态下,GABA释放的很少,神经兴奋度高,主要由交感神经主导。夜晚GABA释放增多,神经处于放松状态,转由副交感神经主导,比较容易睡着。毕竟睡好觉就是大补!

一般长久处于高强度压力和竞争环境中的上班族、运动员等人群,可通过补充GABA以舒缓情绪。

GABA被广泛应用于功能性医药和食品中。

2001年,日本最早批准GABA作为食品使用,之前就研发出含GABA的食品添加剂及茶饮料。

日本还商业化生产富含GABA的米胚芽制品。

欧美的GABA研发工作也处于领先地位。美国主要以 GABA 为先导化合物开发治疗失眠和癫痫的药物。

我国2009年正式将GABA纳入新资源食品,食用量为每天不超过500 毫克。它的应用门槛很低,允许在饮料、可可制品、巧克力制品、糖果、焙烤食品、膨化食品中使用,比如以糙米为原料的含GABA甜酒。但不包括婴幼儿食品。

GABA在饲料中应用更为广泛。禽畜服后降低应激反应,能安静地吃料长肉。


主要来源


正常植物组织中GABA的含量极低,不过受到外界刺激后可增加积累。中国农业科学院茶叶所筛选出了适合于制取GABA茶的7个绿茶品种和一个乌龙茶品种。然而靠植物富集来获得高含量产品实在太难了。

1993年世界上第一次实现了化学合成GABA。不过化学合成中产生的副产物杂质的毒性较大,且很难除去。

现在只有一条道最好走,利用微生物发酵生产,成本低,产量高、安全性好,比其他方法具有显著优势。此法成了目前食品行业领域中最广泛的生产方法。

我国法定的生产工艺,是以 L‐谷氨酸钠(味精)为原料,经著名的工业菌圣手希氏乳杆菌发酵产生,然后精制脱色灭菌、喷雾干燥而得。也就是给微生物喂L‐谷氨酸,让它们产出GABA

如今投入生产的有湖南宁乡、安徽池州、福建安溪、浙江衢州等企业。


另有蹊径


γ-氨基丁酸特定的神经递质和抗焦虑功效,早已成为药物研发热点。GABA氨酪酸为药名,生产的片剂和注射液用于脑卒中后遗症、脑动脉硬化症、头部外伤后以及一氧化碳中毒所致昏迷的辅助治疗,亦可用于各型肝昏迷。

也开发出了诸多GABA类似物和衍生物。

比如:

GABA的环化衍生物吡拉西坦,商品名为脑复康,为新型促思维记忆药,有保护脑缺氧损伤和缓解智能障碍作用。类似的还有奥拉西坦等。

美国辉瑞公司2005年上市的GABA类似物普瑞巴林,被认为是目前最有希望的一种治疗癫痫药,还用于治疗带状疱疹等各种神经病变引起的神经痛。

临床上常用的与GABA 受体有关的精神类药物,还有苯二氮卓(安定类药物)、巴比妥类药物,丙泊酚依托咪酯等全身麻醉剂药物。乙醇的中毒也与GABA 受体有关,因而也有一些类似的解酒药物。现在的一线安眠药唑吡坦(思诺思)、佐匹克隆扎来普隆等,都是循GABA受体思路开发出的。

植物中也发现很多具有GABA受体的激动剂或阻断剂。如酸枣仁皂苷A,冰片主要成分DL--莰醇,苦艾酒中的α-侧柏酮,石菖蒲中的α-细辛脑银杏内酯A一叶萩碱……

 γ-氨基丁酸毕竟作用平缓,并且没有立竿见影的效果!!!倘若作用强大就成为安眠药,甚至麻醉药了。比如有个与之一字之差的γ-羟基丁酸。就是因为能冒充GABA强行霸占GABA受体,成为临床上的全身麻醉药。它是一个是严格管控的精神类药品,因有人滥用而成为公安机关查禁的毒品

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