－ Acido aminobutirrico alias 4-acido aminobutirrico（ - Acido aminobutirrico (GABA) è un amminoacido. GABA è polvere di cristallo bianca senza rotazione ottica. Punto di fusione 195-204 grado (decomposizione), miscibile con acqua, leggermente solubile in etanolo e acetone, insolubile in benzene ed etere, l'acqua andrà persa durante la decomposizione per formare pirrolidone.
GABA esiste spesso sotto forma di zwitterioni (gruppo carbossilico caricato negativamente e gruppo amminico caricato positivamente) in soluzione. A causa dell'interazione elettrostatica tra gruppi caricati positivamente e negativamente, il GABA può avere conformazioni molecolari sia gassose (ripiegate) che solide (estese) in soluzione, mentre la coesistenza di conformazioni multimolecolari in soluzione consente al GABA di legare una varietà di proteine recettrici e giocare una serie di importanti funzioni fisiologiche.
Il contenuto di GABA nel tessuto vegetale è molto basso, di solito 0.3 ~ 32,5 μ Mol / g. È stato riportato che l'arricchimento di GABA nelle piante è correlato alla risposta allo stress sperimentata dalle piante. Se sottoposto a ipossia, shock termico, shock freddo, danni meccanici, stress salino e altre pressioni di stress, porterà al rapido accumulo di GABA. Dopo un trattamento di stress delle materie prime alimentari, o attraverso la fermentazione microbica, il contenuto di GABA nelle materie prime alimentari è aumentato. La trasformazione di questa materia prima in prodotti funzionali ricchi di GABA è diventata un punto caldo della ricerca. Come nuovo fattore funzionale, GABA è stato ampiamente utilizzato nel campo dell'industria alimentare. Sono stati immessi sul mercato alimenti sviluppati da riso integrale germinato, semi di soia e fave ricchi di GABA.
Sebbene l'Agenzia europea per la sicurezza alimentare (EFSA) consenta l'aggiunta di GABA agli alimenti e stabilisca che l'assunzione dietetica massima di GABA sia di 550 mg / D, le sue principali caratteristiche funzionali devono essere supportate da severi risultati di test sulla popolazione. La Food and Drug Administration (FDA) statunitense ha sottolineato che è sicuro aggiungere GABA agli alimenti in base ai risultati degli esperimenti tossicologici. L'ambito di utilizzo comprende bevande, caffè, tè e gomme da masticare, ma non è consentito aggiungere GABA a pappe, prodotti a base di carne o prodotti contenenti carne. Il 12 dicembre 2009 il Ministero della Salute cinese ha annunciato che l'assunzione di GABA non dovrebbe superare i 500 mg / D. l'ambito di utilizzo è rappresentato da bevande, prodotti a base di cacao, cioccolato e sue bevande, caramelle, cibi da forno e cibi soffiati, ma non può essere aggiunto alle pappe.
GABA è stato trovato in molti animali, piante e microrganismi. È stato trovato per la prima volta nei tuberi di patata nel 1949 e nel sistema centrale dei mammiferi nel 1950. Allo stesso tempo, è considerato un inibitore dei nervi nel sistema nervoso di mammiferi, insetti o alcuni vermi parassiti, che ha un impatto importante su l'eccitabilità dei neuroni. Si è scoperto che il GABA è un aminoacido attivo che svolge un ruolo importante nel metabolismo energetico del cervello umano. Ha molte funzioni fisiologiche, come l'attivazione del metabolismo del glucosio nel cervello, la promozione della sintesi dell'acetilcolina, la riduzione dell'ammoniaca nel sangue, l'anticonvulsivante, la riduzione della pressione sanguigna, il miglioramento della funzione cerebrale, la stabilità mentale, la promozione della secrezione dell'ormone della crescita e così via.
Nel metabolismo dei microrganismi, il metabolismo del GABA viene completato attraverso il ramo GABA. Utilizzando l'elevata attività GAD nei microrganismi, Glu viene decarbossilato per formare GABA. Quindi, sotto l'azione di GABA-T e SSADH, il GABA entra nel processo di decomposizione a valle per produrre semialdeide succinica e acido succinico, che partecipano al metabolismo fisiologico dei microrganismi. L'arricchimento microbico del GABA si ottiene ottimizzando il mezzo di coltura e migliorando il ceppo per renderlo dotato di un'elevata attività GAD, aumentando il tasso di sintesi del GABA e riducendo il tasso di decomposizione. Un gran numero di studi ha dimostrato che il GAD esiste sia nei microrganismi procariotici che eucariotici. Inoltre, la decarbossilazione del GAD nei microrganismi per formare GABA non è limitata dalle risorse, dall'ambiente e dallo spazio, il che presenta vantaggi significativi rispetto ad altri metodi.
Uno dei metodi di sintesi artificiale del GABA - metodo di fermentazione microbica: selezionare ceppi con varietà eccellenti, stabilità, non tossici e innocui e utilizzare questi ceppi per preparare e produrre GABA nel processo di crescita e riproduzione. Sebbene questo metodo abbia requisiti severi in materia di ambiente e attrezzature, il GABA prodotto con questo metodo può essere utilizzato come additivo alimentare naturale. La produzione di fermentazione microbica è uno dei primi e più estesi metodi di produzione nell'industria alimentare. Il primo microrganismo utilizzato è l'Escherichia coli. Il GABA può essere prodotto utilizzando la sua decarbossilasi. Tuttavia, non è stato possibile utilizzarlo direttamente nella produzione di farmaci o alimenti a causa di alcuni potenziali rischi per la sicurezza.
Con lo sviluppo della scienza e della tecnologia, il cibo verde ha attirato sempre più attenzione. Successivamente, i ricercatori hanno scoperto che i batteri dell'acido lattico, lievito, Aspergillus e altri microrganismi possono essere utilizzati per sostituire l'Escherichia coli e catalizzare la produzione di GABA. Inoltre, a condizioni di basso costo, presenta anche i vantaggi di un'elevata resa e di una buona sicurezza. Questo metodo si è gradualmente sviluppato fino alla produzione industrializzata.