γ-氨基丁酸簡介

γ-氨基丁酸（γ-amino butyric acid, GABA）又(yòu)名氨酪酸，是(∞σγ®shì)一(yī)種非蛋白(bái)質氨基酸，在丁酸的(de)γ位上(shà±‌βng)有(yǒu)一(yī)個(gè)氨基，以非結合态的(de)形式存在。在自£φ(zì)然界中，GABA在谷物(wù)（大(dà)米、小(xiǎo)麥、玉米、大(dà)豆等  ）、蔬菜（洋蔥、菠菜等）、水(shuǐ)果（蘋果等）、茶葉、土(tǔ)豆、紅≈∞£δ(hóng)薯、山(shān)藥和(hé)羽衣甘藍(l$δ​♦án)、蘑菇、海(hǎi)藻等食物(wù)中普遍存在。在動植物(wù)體(tǐ)內(nèiβ¶​)GABA主要(yào)是(shì)由谷氨酸經過脫羧反應而來(lái)。GABA是(shì)一♦♣(yī)種中樞神經鎮靜(jìng)劑，最新的(de)有(yǒu)關GABA生 ‍α(shēng)理(lǐ)機(jī)能(néng)的(de)研究，目前已 ≤ 證實包括：

1. GABA可(kě)以降血壓（抑制(zhì)血壓上(sh$↑àng)升）；

2. 臨床醫(yī)學研究，GABA可(kě)以改善腦(nǎo'α)中風(fēng)或腦(nǎo)動脈硬化(huà)後遺症所引起之頭痛φ•、耳鳴、食欲降低(dī)等障礙；

3. 促進腦(nǎo)血管流量及代謝(xiè)機(jī)能(néng)；

4. 利尿作(zuò)用(yòng)和(hé)促進血管擴張 ∑♣，達到(dào)降血壓功能(néng)；

5. 舒緩更年(nián)期或老(lǎo)年(nián)人(&±rén)失眠、憂郁、自(zì)律神經失調、記憶障礙等；

6. 促進身(shēn)體(tǐ)鹽分(fēn)排洩，防止腎基¥≠∞底細胞壞死，進而達到(dào)腎機(jī)能(néng)改善和(hé)保護作(zuò)用§λ≈(yòng)；

7. 降低(dī)肝功能(néng)指數(shù)AL♦β¶‌P（alkaline phosphatase）和(hé)GPT（Glutamic≈> Pyravic acid Transaminase），活化(huà)肝功能(néng)；

8. 促進酒精代謝(xiè)，預防宿醉，減輕酒醉不(bù)适狀；

9. 抑制(zhì)脂肪肝及肥胖症；

10. 具有(yǒu)消臭效果，包括體(tǐ)臭、老♠‌(lǎo)人(rén)臭、口臭、生(shēng)理(lǐ)'‌臭、尿臭等。

由于GABA具有(yǒu)較好(hǎo)的(de)生γ λ(shēng)理(lǐ)功效，其在醫(yī)藥和(hé)食品工(gōng<≥)業(yè)中有(yǒu)著(zhe)廣泛的(de)應用(yòng)，₩₽在日(rì)本和(hé)美(měi)國(guó)等國(guó)家(jiā)GAλ☆BA已被廣泛應用(yòng)于食品、醫(yī)藥和(hé)化(huà)妝品中。近(♠ ‍φjìn)年(nián)來(lái)，GABA的(de)保∞φ 健功能(néng)在我國(guó)已引起重視(shì)，特别是(shì)近(jìn)幾年(nián₽π✘α)來(lái)在應用(yòng)方面的(de)研究已開(kāi)始緊跟國(guó)際趨勢，對(du±'ì)GABA的(de)保健功能(néng)和(hé)作(zuò)用(yòng)機(jī)理•&×₩(lǐ)的(de)進一(yī)步深入探討(tǎo)，必将對←£>(duì)其應用(yòng)起到(dào)極大(dà)的(de)推動×∏作(zuò)用(yòng)。2009年(nián)9月(yuè)γα→ε27日(rì)，國(guó)家(jiā)衛生(shēng)部第十®<δ二号公告已批準GABA為(wèi)新資源食品。預計(≤βjì)不(bù)久的(de)将來(lái)，與GABA有(yǒu)關的(de)保£φ健制(zhì)品會(huì)在國(guó)內(nèi)外(wài)保健品市(shì)場(cε φ×hǎng)上(shàng)快(kuài)速成長(cháng)起來(lái)。

除此之外(wài)，在我國(guó)畜禽、水(shuǐ)産養殖等飼料行(xíng)業(y÷•↑αè)，GABA由于具有(yǒu)增強動物(wù)采食能(néng)力，提高(gāo)動物(wù)的↑Ω(de)抗應激作(zuò)用(yòng)和(hé)抗缺氧能(nπ$∑éng)力，其在飼料行(xíng)業(yè)中的(de)應用(y♦↕òng)也(yě)越來(lái)越受到(dào)人(rén)們的(de§✘δ♦)關注。GABA在畜禽養殖中的(de)主要(yào)作(zuò)用(yòng)如(rú)下(xià→γ)：

1. 促生(shēng)長(cháng)作(zuò)用(yòng)： GABA能(néng)促進動物(wù)胃液和(hé)成長(c&$®háng)激素的(de)分(fēn)泌，從(cóng)而提高(gāo)生(shēng)長(chá">'ng)速度和(hé)采食量；能(néng)興奮動物(wù)的(de)采食中樞，從(cóng)₹∏∑≥而增加采食量；通(tōng)過減少(shǎo)動物(wù)的(dα §e)無意識運動，來(lái)減少(shǎo)能(nén↑"g)量消耗，從(cóng)而達到(dào)促生(shēng)長(cháng)的(de)↑×目的(de)。将GABA以10～100克/噸飼料添加量添加至畜禽類飼§ €料中，可(kě)在不(bù)降低(dī)料肉比的(de)基礎上‌​(shàng)，顯著提高(gāo)畜禽的(de)日(rì)∏↑增重幅度，增幅在5～20%左右。

2. 抗熱(rè)應激作(zuò)用(yòng)：熱(rè)應激作(zuò)用(yòng)可(kě)₩±β導緻畜禽食欲下(xià)降，從(cóng)而影(yǐng)響其生(sλ£hēng)長(cháng)速率和(hé)生(shēng)理(lǐ)機(jī)能(nén∞₹g)。GABA屬于神經抑制(zhì)性氨基酸，可(kě)通(tδε←ōng)過抑制(zhì)性神經遞質，進而抑制(zhì)動物(wù)的(de)活動，減γ↑"少(shǎo)能(néng)量的(de)消耗，已被證實為(wèi)一 ♦₩(yī)種安全、高(gāo)效的(de)抗熱(rè)應激添加劑。對(duì)于≤α$畜禽生(shēng)長(cháng)階段，将GABA以10～100克£λ/噸飼料添加至食用(yòng)飼料中，可(kě)提高(gāo♥$¥✔)畜禽的(de)抗應激能(néng)力，提高(gāo)其日(rì)增重幅度。對(→☆duì)于哺乳期母豬，添加200～300克/噸GAB£σ>↓A可(kě)提高(gāo)其日(rì)采食量和(hé)泌乳量₹‌>，減少(shǎo)哺乳期掉膘，縮短(duǎn)斷奶-£ε 發情間(jiān)隔，同時(shí)提高(gāo)常乳中乳糖、乳脂肪的(de)含量，從≠ (cóng)而能(néng)使得(de)其泌乳量增加<♥、乳質改善，仔豬斷奶窩重和(hé)成活率具有(yǒu)較為(wèi)明(mínγ​₹δg)顯的(de)提高(gāo)。

3. 抗缺氧作(zuò)用(yòng)：在水(shuǐ)産品養殖行(xíng)業(yè)，由于魚、蝦、蟹↑ φ÷等的(de)生(shēng)長(cháng)作(zuòσ↓)用(yòng)對(duì)水(shuǐ)體(tǐ)中• ←∞氧氣的(de)消耗，使得(de)養殖水(shuǐ)體(tǐ£∞)缺氧問(wèn)題在很(hěn)大(dà)程度上(shàng)影(yπδ₩​ǐng)響了(le)水(shuǐ)産品的(de)産量和(hé♠¶↑φ)收益。GABA具有(yǒu)很(hěn)好(hǎo)的(de)抗缺氧能(néng)力•₹，當養殖水(shuǐ)體(tǐ)缺氧造成魚、蝦、蟹等腦(n✔δǎo)缺血缺氧後，針對(duì)興奮性氨基酸的(de)毒性作(zuò)用 ∞(yòng)，GABA可(kě)幫助機(jī)體(tǐ)建立相(xiàng)應的(de)“抑制(₹←zhì)性保護”機(jī)制(zhì)，從(cóng)而延 ←®λ長(cháng)機(jī)體(tǐ)對(duì)缺氧的(de)耐受性。•✘σ通(tōng)過在水(shuǐ)産品（魚、蝦、蟹等）食用(yòng)飼料中添加§•10～20克/噸GABA，可(kě)以顯著增強水(shuǐ)産品的(de)抗缺氧能 <(néng)力。

目前，國(guó)內(nèi)GABA的(de)生(shēng™‍←)産主要(yào)以化(huà)學合成法為(wèi)主，α 其成本較高(gāo)，得(de)率較低(dī)，并且在生(shēng)産工(gōng)藝中✔∑使用(yòng)危險溶劑，甚至是(shì)有(yǒu)毒溶劑，使得(de)其在飼料使用(★<yòng)中的(de)安全性有(yǒu)待評價。因此化(huà)學合成法制(zhì)備σλ  的(de)GABA不(bù)能(néng)用(yòng)于食÷‍品和(hé)飼料，也(yě)不(bù)能(néng)認為(wèi)是(shì)一(yī)種天然的≥β (de)食品和(hé)飼料添加劑。

     本公司采用(yòng)微($®$≈wēi)生(shēng)物(wù)發酵法生(shēng)産，微(wēi)生(shē↕☆ng)物(wù)發酵法具有(yǒu)操作(zuò)條件(↕β£♣jiàn)溫和(hé)、産品綠(lǜ)色、無化(huà)學物(wù)質殘留等特點，因此≈©™‌在實際生(shēng)産中，化(huà)學合成法相(♠♥xiàng)比具有(yǒu)很(hěn)大(dà)的(de$¶β')優勢。通(tōng)過微(wēi)生(shēng)物(wù)發激發生(shēng)産GABA所有(yǒu)原料安全，生(shēng)産過程中不(★πβ bù)引入任何有(yǒu)毒有(yǒu)害化(huà)合物(wù©​•≤)，所得(de)産品綠(lǜ)色無污染，且安全系數(shù)高(gāo)，可(k★♦λ≥ě)以認為(wèi)是(shì)天然添加劑而被用(yòng)于$ 天然添加劑而被用(yòng)于動物(wù)飼料及水(shuǐ)産養殖中，同時(shí)也(y춀)可(kě)用(yòng)于食品、藥品和(hé)保健品等中，從(cóσ≤ &ng)而替代化(huà)學源GABA。微(wēi)生(shēng)物(wù)發酵法創新點如(rú)下(xià)：

（1）以枯草(cǎo)芽孢杆菌為(wèi)宿主細胞，采用(yòng)基因工(gōng)程技(jì)術​σ(shù)手段構建一(yī)株高(gāo)産GABA的(de)重組枯草(cǎo)芽孢杆菌；

（2）通(tōng)過對(duì)谷氨酸脫羧酶生(shēng)物(wù)♠€₹合成過程和(hé)競争途徑透徹研究，選擇旁支途徑中乙酸的(dπ™λ♥e)合成途徑作(zuò)為(wèi)改造對(duì)象，實現(xiàn)降低(dī)副産₹✔÷物(wù)生(shēng)成，減少(shǎo)分(fēn)離(lí)純化(huà)難度的(d"¶εe)目的(de)，代謝(xiè)流遷移至産物(wù)生(shēng)₩♣物(wù)合成途徑和(hé)提供更多(duō)的(de)氨基供體(tǐ)，實現(xiàn)氮♥$源的(de)經濟性利用(yòng)；

（3）通(tōng)過對(duì)發酵法生(shēng)産GABA過程中菌體(tǐ)生(shēng)長(cháng)和(hé)産物(wù)合成過程動力學特性的(de✔≈§<)詳細研究和(hé)分(fēn)析，提出GABA發酵過程的(de)系統優化(huà)控制(zhì)策略；

    項目前期從(cóng)土(tǔ)壤中篩選到(dào)一(‍$✘yī)株枯草(cǎo)芽孢杆菌，并對(duì)其生(shēng)長(c←↑αháng)特性進行(xíng)了(le)初步研究，為(wèi)代謝(xiè)工(gōng)♦€∞程理(lǐ)性改造策略、及發酵條件(jiàn)優化(huà)和(hé★✔≈)中試技(jì)術(shù)研究奠定了(le)基礎。再此基礎上σ∏★₩(shàng)，正在進行(xíng)高(gāo)産γ-氨基丁酸基因工(gōng)程菌的(de)構建和(hé)篩選工(gōn<♦φg)作(zuò)

    本項目所構建的(de)基因工(gōng)程菌為(wèi≥£∏)本公司自(zì)主研發和(hé)構建的(de)工(gōng)程菌，宿主細胞保藏于中國(guó)₽±普通(tōng)微(wēi)生(shēng)物(wù)菌種保藏管理(♦↑lǐ)中心，菌種保藏編号為(wèi)CGMCC No.5550。目前擁有(yǒu)相(xiàng)關發明(míng)專利1份，名稱為(wèi)“一(yī)種利用(yòng)微(wēi)生(✔•αshēng)物(wù)發酵法生(shēng)産γ-氨基丁酸的(de)方法”，申請(qǐng)号為(wèi)201210068553.1