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。

1.4 增进肝功能,活化肾功能

GABA能抑制谷氨酸的脱羧反应，与α-酮戊二酸反应生成谷氨酸，使血氨降低，而谷氨酸则与氨结合生成尿素排出体外,解除氨毒,增进了肝功能。即使盐分摄入增多，由于GABA可以激活利尿作用，过剩的盐分可从尿液排出，故GABA有肾功能活化作用，可用作尿毒症的治疗药物。

1.5 治疗癫痫病

癫痫是神经系统的常见疾病,发病原因有多种，其中GABA-能递质损害在癫痫的发生中起着重要作用。60年代初，Tower首次提出癫痫发生与脑内GAGA有关的理论。GABA本身作为癫痫始动因素的可能性较小，可能主要是影响癫痫病灶异常活动的扩散和程度，加强脑中GABA能系统是控制癫痫发作的一个有效途径；而高Ca2＋所致的细胞毒性很可能是癫痫产生的始发因素。

研究表明，精神病与GABA的缺乏有一定相关性。试验显示，实验性惊厥动物的脑组织中GABA含量明显减少，Perry等人发现在癫痫病人手术切除的脑组织癫痫灶中GABA水平减低。1997年，大雄诚太郎发现帕金森病人脊髓的GABA的浓度降低，癫痫病患者脊髓液中GABA的浓度也低于正常水平。Sutch等人研究发现在遗传缺陷型癫痫鼠的丘脑中GABA摄入较正常鼠少，主要是由于摄入亲和性较低造成。从外界摄取的GABA因亲脂性差，几乎不能通过正常血脑屏障，难以发挥疗效。通过合成GABA衍生物，增加其亲脂性，则可以通过血脑屏障，现在已经合成了许多GABA衍生物作为治疗癫痫的药物。虽然GABA几乎不能通过正常的血脑屏障，但在血脑屏障发生紊乱时(如皮层的某些癫痫病灶)，则GABA可以通过，这也许是GABA对某些癫痫有效的原因。

1.6 其它功能

①促进睡眠，增强记忆力

GABA一直被认为与睡眠有关，一些药物的镇静促眠作用是因为它能增加以G A B A受体的亲和力以加强G A B A与识别位点的结合；也有一些药物能通过抑制GABA的分解以提高其在脑内的含量，也在一定程度上增加慢波睡眠时间。GABA合成神经元分布于脑干、间脑的核团内和投射神经元内。能产生丘脑-皮层纺锤波的丘脑网状核内神经元含有GABA，从而在丘脑皮层投射中起抑制作用。位于下丘脑和前脑基部的GABA神经元向前脑皮层投射，可能与在前脑纪录到的睡眠细胞有关。有对GABA对猫睡眠时相的影响进行了研究，发现GABA使猫的慢波睡眠Ⅱ期和快动眼睡眠期延长。对GABA治疗婴幼儿夜间惊啼综合症疗效观察发现有效率达87.5%。Okada等人也报道了富含G A B A的米胚芽具有促进睡眠的作用。摄入GABA可以提高葡萄糖磷脂酶的活性，从而促进动物大脑的能量代谢，活化脑血流，增加氧供给量最终恢复脑细胞功能，改善神经机能。

②GABA对脑衰老的影响

大脑衰老是老年人感官系统异常的重要原因，而脑组织中GABA水平的变化对大脑衰老的影响起着关键作用。在对老龄人的脑内G A B A含量分析表明，老龄人脑组织的GABA含量明显下降，这可能导致脑内噪音的增加，使神经信号减弱，导致老年人听觉和视觉上的障碍。Leventhal 等[21]人将非常小的电极插入老年猴的大脑视觉皮层中，记录神经细胞活动，同时通过电极上的毛细管补给神经细胞微量GABA，通过观察和比较给GABA前后视觉神经细胞对视觉刺激反应的变化，结果发现通过增加脑内的GABA含量，能够改善神经功能。

表明G A B A与脑衰老有相关。

2、GABA的应用研究进展

2.1 富含γ-氨基丁酸的茶的研制

1987年日本的津志田藤二郎等人将采摘下来的新鲜茶树叶经N2厌氧处理后发现，与一般加工方法相比，GABA的含量由30mg/100g增加为200mg/100g，经动物实验和临床实验表明，这类茶具有显著的降压效果，命名为Gabaron茶，即γ-氨基丁酸茶。γ-氨基丁酸茶的加工与普通茶叶的加工方法类似，只是在初制时增加了一道工序。目前制作γ-氨基丁酸茶时增加GABA含量的加工方法主要有以下几种：一是厌氧好氧条件轮流处理鲜叶，但是反复交替的次数不宜过多，否则叶色汤色易泛红。二是微波处理。白木与志也以微波照射鲜叶后将其制成半发酵茶，结果表明，在0.3~0.4 KW微波照射20 min得到的GABA含量最高。三是用谷氨酸钠处理。白木与志也还用0.1~0.2 mol/L的谷氨酸钠溶液处理鲜叶3 h，可使其中GABA的含量提高将近1倍，如结合红外线加温，则GABA含量又可再提高75%。

2.2 富含γ-氨基丁酸的米胚芽的研制

1994年，日本在中国农业试验场开发了富含C-GABA的米胚芽和米糠。米胚芽是稻谷加工的副产品，它含有丰富的蛋白质和矿物质，但因分离难度高，所以很多米场未作分离将其留在米糠

中作为饲料使用。实际上，米胚芽中的蛋白质由于内在酶水解后会生成大量的谷氨酸，在一定条件下，谷氨酸又被转化成GABA。日本小野寺明彦等人将米胚芽进行两个阶段的酶反应后，再将得到的米胚芽进一步抽提，精制，最后产品中GABA含量达到了5000~8000 mg/kg。

2.3 富含γ-氨基丁酸的乳制品的研制

目前，国内外的乳制品都很普及，功能性的乳制品也越来越受到了人们的青睐。在细菌脱羧酶的作用下，乳品中的一些氨基酸会降解脱羧，GABA就是经谷氨酸脱羧生成的。Nomura等人从生产奶酪的菌株中分离出一株高产GABA的菌株，使奶酪制品中GABA的含量达到了383 mg/kg。

2.4 GABA生产方法

①植物富集法

②微生物发酵法

③酶法合成

3、前景展望

随着GABA的生理功能研究不断深入，对GABA的研究开发已经成为新的热点。生物合成条件温和、安全性高，因此以生物合成法生产食品或医药级GABA，是一条较理想的途径。利用微生物中的GAD催化谷氨酸生产GABA，不受资源、环境和空间的限制具，有显著的优点。但是目前普遍存在GAD活力不高的问题，而且大多数报道的产GAD的微生物都对具有潜在的不安全因素，因此寻找活力高和安全的微生物用于生产GABA，仍需微生物工作者的不懈努力。同时采用基因工程技术获取具有较高GAD活力的基因工程菌用于GABA生产也是一条有效途径。参考文献

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γ-氨基丁酸的生理作用与制备方法综述

γ-氨基丁酸的生理作用与制备方法综述 王建峰任举 （江苏远洋药业股份有限公司江苏苏州215531） 摘要：本文简单阐述了γ-氨基丁酸的基本性质与生理作用，另外比较了微生物发酵法，生物提纯法与化学合成法，同时又对化学合成法几种常用合成法作了比较，发现吡咯烷酮开环法中的吡咯烷酮与固体碱法比较占有优势，而且有较好的工业应用前景。 关键词：γ-氨基丁酸；GABA；生理作用；合成；固体碱 γ-aminobutyric Acid Physiological Function and Preparation Methods were Reviewed WANG Jianfeng , REN Ju （Jiangsu Yuanyang Pharmaceutical Co., Ltd., Suzhou 215531 China）Abstract:In this paper, the author briefly theγ-aminobutyric acid on the basic properties and physiological function, and compared the microbial fermentation, biological purification method and chemical synthesis, and at the same time to the chemical synthesis of several common synthesis are found pyrrolidone open loop method of pyrrolidone and solid alkali comparative advantage, and have a good industrial application prospect. Key Words:γ-aminobutyric Acid;GABA;Physiological Function;Synthesis;Solid Alkali 1.性状与生理作用 1.1性状 γ-氨基丁酸，英文名:γ-aminobutyric acid (GABA)，化学名称: 4-氨基丁酸，化学式: NH2 CH2CH2CH2 COOH 化学结构式： 白色片状或针状结晶；微臭，具有潮解性；在25℃时解离常数Ka3.7×10-11, Kb1.7×10-10，极易溶于水，微溶于热乙醇，不溶于冷乙醇、乙醚和苯；分解点

γ-氨基丁酸征求意见稿编制说明

《γ-氨基丁酸》行业标准（征求意见稿）编制说明 一、工作简况 （一）任务来源 γ-氨基丁酸（Gamma-aminobutyric acid，GABA），又称氨酪酸，是一种天然存在的非蛋白质组成氨基酸，广泛分布于原核和真核生物中。在哺乳动物体内GABA是中枢神经系统中一种重要的抑制性神经递质，通过中枢神经系统，促进大脑的新陈代谢，恢复脑细胞功能和活力,因此具有极其重要的生理功能，如促使精神安定、健脑益智、营养神经细胞、延缓衰老、健肝利肾、降低血压、改善更年期综合症等；因而其在功能性食品及医药领域具有良好的应用前景。在国外，GABA作为现代营养健康食品的理想配料，已经广泛应用于果酱、糕点、饼干、调味料和药品等制品中。目前，市场上已出现一系列的GABA食品，如Gabaron茶，富含GABA的米胚芽、米糠、发芽糙米、含GABA的奶酪以及高浓度的GABA粉末。2009年9月27日卫生部公告2009年第12号批准γ-氨基丁酸为新资源食品，准予在食品加工中使用。 目前，国内还没有统一的行业标准和国家标准，只是部分生产该产品的企业内部有企业标准，但不同企业的γ-氨基丁酸产品标准所控制的项目和标准值有所不同，个别指标相差较大，无法作为统一的标准规范行业发展。标准化的工作开展，能及时获得大量标准制定过程中产生的数据和资料，了解国内外技术的发展趋势，对企业乃至行业的发展有着重要的意义和作用，为产品走出国门，走向世界创造良好的条件。 本标准由中国轻工业联合会提出，全国食品工业标准化技术委员会（SAC/TC64）归口，计划名称为《γ-氨基丁酸》，计划编号为2010-2876T-QB。 （二）简要起草过程 1. 2010年11月工信部标准制修订计划下达后，中国生物发酵产业协会于2011年4月8日召开了标准启动工作会议，和有关起草单位一同针对制定《γ-氨基丁酸》行业标准的具体工作进行了认真研究，确定了总体工作方案，并组建了标准起草工作小组，中国生物发酵产业协会牵头组织该标准的制定工作，福建安溪茶叶生物科技有限公司作为组长单位，负责写出标准文本草稿（第一稿）。起草成员单位吸纳了科研及国内主要生产企业等部门，能代表全国的情况。 2. 启动会后，起草工作组收集国内外标准资料以及相关实验方法，综合各种情况进行了综合分析处理后，6月底前由福建安溪茶叶生物科技有限公司提出标准文本（草稿），通过电话、邮件与其它各起草单位沟通、探讨，确定标准文本（初稿）。2011年7月19日组织召开了第二次起草小组工作会议，初步确定了各项指标要求和检验方法。 3. 第二次起草会后，收集各单位γ-氨基丁酸样品并完成送检工作，对样品采用盲样测试方式，进行了检验，完成数据汇总。2012年4月17日进行第三次起草小组工作会

高效液相色谱法测定乳酸菌中的_氨基丁酸

2008, Vol. 29, No. 06 食品科学※分析检测 324高效液相色谱法测定乳酸菌中的γ－氨基丁酸 葛菁萍，蔡柏岩，宋明明，凌宏志，宋　刚，平文祥＊ （微生物黑龙江省高校重点实验室，黑龙江大学生命科学学院，黑龙江　哈尔滨 １５００８０） 摘 要：建立了邻苯二甲醛柱前衍生高效液相色谱法。定量测定短乳杆菌中γ－氨基丁酸的方法，为进一步研究乳酸菌中的γ－氨基丁酸奠定了方法基础。在对浓缩发酵上清液柱前衍生后，利用Ｎｏｖａ２ｐａｋＣ１８色谱柱，以５０ｍｍｏｌ／Ｌ的乙酸钠（ｐＨ６．８）－甲醇－四氢呋喃（Ａ相，８２：１７：１；Ｂ相，２２：７７：１，Ｖ／Ｖ）为流动相进行梯度洗脱，可以检测到痕量γ－氨基丁酸（２．２ｍｇ／１００ｇ）。精确度和回收率实验表明，该方法可以用于痕量γ－氨基丁酸的检测。关键词：高效液相色谱法；邻苯二甲醛；γ－氨基丁酸；乳酸菌 Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ｏｆ　γ－Ａｍｉｎｏ　Ｂｕｔｙｒｉｃ　Ａｃｉｄ　ｉｎ　Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ　ｂｒｅｖｉｓ　Ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ　Ｌｉｑｕｉｄ　ｂｙ　ＨＰＬＣ ＧＥ　Ｊｉｎｇ－ｐｉｎｇ，ＣＡＩ　Ｂａｉ－ｙａｎ，ＳＯＮＧ　Ｍｉｎｇ－ｍｉｎｇ，ＬＩＮＧ　Ｈｏｎｇ－ｚｈｉ，ＳＯＮＧ　Ｇａｎｇ，ＰＩＮＧ　Ｗｅｎ－ｘｉａｎｇ＊（Ｋｅｙ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ　ｏｆ　Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ，　Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｌｉｆｅ　Ｓｃｉｅｎｃｅ，　Ｈｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，　Ｈａｒｂｉｎ １５００８０，　Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ　：Ｈｉｇｈ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　ｌｉｑｕｉｄ　ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ　ｗｉｔｈ　ｏ－ｐｈｔｈａｌｄｉａｌｄｅｌｈｙｄｅ　ｐｒｅ－ｃｏｌｏｍｎ　ｄｅｒｉｖａｔｉｚａｔｉｏｎ　ｗａｓ　ｕｓｅｄ　ｔｏ　ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｔｈｅ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｏｆ　γ－ａｍｉｎｏ　ｂｕｔｙｒｉｃ　ａｃｉｄ　（ＧＡＢＡ）　ｉｎ　Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ　ｂｒｅｖｉｓ．　Ａｆｔｅｒ　ｐｒｅ－ｃｏｌｏｍｎ　ｄｅｒｉｖａｔｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｄｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ　ｓｕｐｅｒｎａｔａｎｔ，　ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　ＧＡＢＡ　ｗａｓ　ｃａｒｒｉｅｄ　ｏｕｔ　ｏｎ　Ｎｏｖａ２ｐａｋＣ１８　ｃｏｌｕｍｎ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｇｒａｄｉｅｎｔ　ｅｌｕｔｉｏｎ　ｏｆ　５０　ｍｍｏｌ／Ｌａｃｅｔａｔｅ　ｓｏｄｉｕｍ　（ｐＨ　６．８），　ｍｅｔｈａｎｏｌ　ａｎｄ　ＴＨＦ　（ｓｏｌｕｔｉｏｎ　Ａ　８２：１７：１；　ｓｏｌｕｔｉｏｎ　Ｂ　２２：７７：１，　Ｖ／Ｖ）．　Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｏｆ　ａｃｃｕｒａｃｙ　ａｎｄ　ｒｅｃｏｖｅｒｙｒａｔｅ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ　ｔｈｉｓ　ｍｅｎｔｈｏｄ　ｃａｎ　ｂｅ　ｕｓｅｄ　ｔｏ　ｄｅｔｅｃｔ　ｔｒａｃｅ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｏｆ　ＧＡＢＡ．Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ＨＰＬＣ；ｏ－ｐｈｔｈａｌｄｉａｌｄｅｌｈｙｄｅ；ＧＡＢＡ；ｌａｃｔｉｄ　ａｃｉｄ　ｂａｃｔｅｒｉａ 中图分类号：Ｏ６５７．７２；ＴＱ９２２．９ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－６６３０（２００８）０６－０３２４－０３ 收稿日期：２００７－０４－０６ 基金项目：黑龙江省科技攻关重大项目（ＧＢ０５Ｂ４０１） 作者简介：葛菁萍（１９７２－），女，教授，博士，研究方向为微生物学。Ｅ－ｍａｉｌ：ｇｅｊｉｎｇｐｉｎｇ５１２＠ｙａｈｏｏ．ｃｏｍ．ｃｎ＊通讯作者：平文祥（１９５９－），男，教授，研究方向为微生物学的研究。Ｅ－ｍａｉｌ：ｗｅｎｘｉａｎｇｐ＠ｙａｈｏｏ．ｃｏｍ．ｃｎ γ－氨基丁酸（γ－ａｍｉｎｏ　ｂｕｔｙｒｉｃ　ａｃｉｄ，简称ＧＡＢＡ， 也称氨酪酸）是一种重要的功能性非蛋白质氨基酸，作为中枢神经系统重要的抑制性神经递质，能通过突触后膜超极化、减少离子内流和降低细胞代谢等机制，使得神经元处于保护抑制状态。大量的研究已经表明，ＧＡＢＡ具有增进脑活力和长期记忆、安神抗抑郁、调节激素分泌、改善脂质代谢、降血压、治疗癫痛和改善更年期综合症等重要的生理功能［１－２］，以ＧＡＢＡ为主要成分的功能性食品和以ＧＡＢＡ为中间体的药物，也相继被开发并得到了广泛的应用。ＧＡＢＡ存在的范围很广，植物［３］、动物［４］、微生物代谢产物中［４］、均有ＧＡＢＡ的存在、但含量不一。近年来益生菌乳酸菌发酵液中存在ＧＡＢＡ的报道也屡见不鲜［５］。目前测定ＧＡＢＡ的方法有［６］：放射受体法、薄层扫描法、高效液相色谱法、氨基酸分析仪和气相色谱－质谱连用法。其中高效液相色谱法是最常用的方法，但因ＧＡＢＡ直接检测灵敏度 低，故常采用衍生后再测定的方法。 本课题组从乳酸酸菜发酵液中分离出一株短乳杆菌，其发酵液经氨基酸分析仪检测，可产生ＧＡＢＡ，但含量较低（２．２ｍｇ／１００ｇ）。因此，本研究利用ＧＡＢＡ与衍生化试剂邻苯二甲醛（ＯＰＡ）反应生成具有较强荧光活性衍生化产物的原理，采用柱前衍生高效液相色谱法来检测该乳酸菌发酵液中的痕量ＧＡＢＡ，为进一步通过育种来提升该菌产ＧＡＢＡ的能力奠定方法基础。１材料与方法 １．１ 试剂与仪器 γ－氨基丁酸标准品 国药集团化学试剂有限公司；甲醇为色谱纯试剂；邻苯二甲醛（ＯＰＡ）为化学纯；其他试剂均为分析纯；所有用水均为ＭｉｌｌｉｎＱ超纯水。 Ｗａｔｅｒｓ高效液相色谱仪（包括ＷＡＴＥＲＳ　５１０　ＨＰＬＣＰＵＭＰ、柱温箱、ＷＡＴＥＲＳ　４７０荧光检测器和数据处理

_氨基丁酸的研究现状

粮油加工 MACHIN ER Y FOR CEREALS OIL AND FOOD PROCESSIN G ?粮油食品?γ-氨基丁酸的研究现状 陈　颖　沈　艳　姚惠源 (江南大学食品学院) 　【摘　要】γ-氨基丁酸(G ABA)作为一种保健产品的原料,具有降血压等生理功效。菌种发 酵、糙米发芽、米胚中富集均可得到富含G ABA的产品,其开发研究前景广阔。 　【关键词】γ-氨基丁酸;功效;富集 中图分类号:TS20213 文献标识码:A 文章编号:1009-1807(2005)04-0082-02 γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,简称G ABA)是一种以自由态广泛存在于原核生物和真核生物的非蛋白质氨基酸,在哺乳动物脑和脊髓中具有多种功效,在中枢神经系统中作为抑制性神经递质起作用,所以γ-氨基丁酸(G ABA)是一种很好的医疗药物及保健品的原料。 早在1994年研究用水浸泡的米胚芽的氨基酸分布时, Takayo等发现经过发酵处理的米胚芽中G ABA的积累量很高,达到200～300mg/100g。近些年来,日本商家越来越重视富含G ABA的米胚芽制品。因为G ABA是一种重要的活性物质,可以在专一性较强的谷氨酸脱羧酶作用下由谷氨酸转化而成,但G ABA的积累会随着年龄的增长和精神压力的加大而变得困难,日常饮食可以有效改善这种情况,有利于人体的健康。最近,利用米胚芽等原料开发制造的富含G ABA的功能食品配料已成为许多日本科学家研究的项目,并在饮料、果酱、糕点、饼干、调味料中广泛应用。其他报道表明,抗高血压、增进脑机能及肝功能也与富含G ABA的饮料和食品配料有密切的关系。 1　G ABA在天然食物中的存在 G ABA在一系列的食物中都有存在,例如谷物、蔬菜、水果、蘑菇、海藻等。在谷物中,G ABA的含量从55～718nmol/g不等,米胚芽、大麦芽和大豆芽中的G A2 BA含量均较高(分别为389、326和302nmol/g);蔬菜中,洋葱仅含12nmol/g,最低;而菠菜中高达414nmol/ g,为最高。此外,土豆、红薯、山药和羽衣甘蓝中分别含166、137、129、122nmol/g,栗子中G ABA含量达到188nmol/g,但苹果、蘑菇等食物中的G ABA含量较低。2　G ABA的形成机理 G ABA可由吡咯烷酮经碳酸氢铵、氢氧化钙水解开环制得,也可用谷氨酸为原料,在一定的条件下由L-谷氨酸脱羧作用脱去α-羧基形成G ABA。反应中主要的酶有谷氨酸脱羧酶,它是从植物中提取的磷酸吡哆醛和蛋白质的复合体。茶叶中提取的谷氨酸脱羧酶是以谷氨酸为底物的,最适p H值为518,要增加谷氨酸活性应加入磷酸吡哆醛,要抑制其活性则加入巯基乙醇、二硫苏糖醇、半胱氨酸和对氯高汞苯甲酸等,金属离子不能激活该酶。同时,缺氧,低温,Ca2+,最适p H值(518),谷氨酸存在等因素对G ABA的富集却起促进作用。 3　G ABA富集 目前,在食品原料中G ABA富集有多种方法。糙米和米胚的研究就很广泛,而且发芽糙米在日本已进入了产业化、商业化阶段。关于米胚,如果在5%胚芽米中加入1mmol磷酸吡哆醛和含20mmol谷氨酸的鸡汤,37℃下分别保温数小时,G ABA的含量分别大大增加。目前富含γ-氨基丁酸的米胚芽制品已问世,米糠也成了其很好的来源,因为米糠中谷氨酸含量不多,加入谷氨酸的同时米糠中的谷氨酸脱羧酶在最适p H值5～6和最适温度35～45℃下将谷氨酸变换成G ABA,但由于谷氨酸在水中的溶解性不好且价格较高,为降低成本可用相对廉价的谷氨酸钠(MSG)代替谷氨酸。同时,在富含G ABA的米糠干燥工序中,米糠中的还原糖与G ABA反应降低了G ABA 的浓度,酵母能很好的将还原糖的自化消失,使用产生良 82　《粮油加工与食品机械》2005年第4期

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。 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。

伽马氨基丁酸的测定

操作要点: 选取籽粒饱满的稻米，去皮后用Pearlest 精米机处理40s 成为精米。为了抑制发芽后的发酵味，用1% 的次氯酸钠水溶液洗1min，用灭菌的去离子水反复冲洗 3 遍。将处理好的精米用纱布包好，恒温浸泡，转入培养皿中发芽，保持培养皿湿润，每3h 上下翻动一次。发芽结束后将培养皿放入55℃烘箱终止活性，干燥一定时间，取出粉碎。 1.2.2 GABA 含量测定 样品准备:将粉碎后的样品过60 目筛，称取2g，加入5% 三氯乙酸水溶液5mL， 30℃振荡提取2h，离心(转速10000r/min)10min，取上清液待测 色谱条件:单泵，流速为0.9mL/min;色谱柱为Venusil MP－C18(4.6 ×250mm)，柱温30℃;流动相为1.6g NaAc ·3H2O 溶于600mL 水中，pH7.2，甲醇200mL，乙氰200mL;检测波长338nm。 衍生化:吸取硼酸缓冲液(0.4mol/L，pH10.4) 1000μL，样品200μL，OPA 衍生试剂( OPA 80mg，β－巯基乙醇80μL，乙腈10mL)200μL，混合均匀，暗室中室温反应5min 后进样20μL。 GABA 标准曲线的绘制:用配制好的250mg/L 的标准液分别稀释50、40、30、20、10、6、5 倍，柱前衍生，吸取20μL 进样，重复三次，以GABA 的浓度为横坐标，峰面积为纵坐标，绘制标准曲线。 衍生试剂（邻苯二甲醛OPA）的配制 ０．５Ｍ硼酸钾溶液：称取３．１０００ｇ硼酸，２．６０００ｇ氢氧化钾于烧杯中，用双蒸水溶解，定容于１００ｍＬ容量瓶中，摇匀，用硝酸调节ｐＨ到９．５ 邻苯二甲醛（ＯＰＡ）溶液：称取０．３０００ｇＯＰＡ，溶解于５ｍＬ甲醇，再溶解于１００ｍＬ０．５Ｍ硼酸钾溶液中，然后加入０．２５ｍＬ２－巯基乙醇［１９］，混匀，避光４℃冰箱中保存（最多可保留１周，最好现配现用） γ- 氨基丁酸的分离提取 米糠中加入3～5 倍体积0.01mol/L 柠檬酸缓冲液(pH6.0)，37℃水浴电动搅拌抽提4h，减压抽滤，以4000r/min 离心30min，取出上清加入10% 磺基水杨酸离心弃沉淀，冷冻干燥后为黄粽色固体，将其溶解于蒸馏水中、上SephadexG-25层析柱(1.5×74cm)分离，蒸馏水洗脱，收集与茚三酮溶液反应呈阳性的洗脱液，浓缩，G A B A定性检查，所得样品调节pH 值约为4，上磺酸型阳离子交换柱(2.0 ×30cm)，冰乙酸一吡啶缓冲液进行pH线性梯度洗脱，收集含G A B A 洗脱液，浓缩，硅胶H 薄板层析鉴定。 1.2.2 γ- 氨基丁酸含量的测定 比色法按Tsushida 中的方法[3]略加以改进；取样液300μl，加0.2mol/L pH10.0 硼酸盐缓冲液200μl，6% 重蒸酚100μl，混匀后再加入0.8ml 5% NaClO 溶液，振荡。于沸水浴中加热10min 后置冰浴5min，待溶液出现兰绿色后，加入2.0ml 60% 乙醇溶液，于波长645nm 处比色，并以已知浓度标准G A B A 溶液绘制标准曲线 仪器测定方法；用日定-838-50 型氨基酸自动分析仪测定。 硅胶H 薄层层析，按文献[ 4 ]方法进行[4] 朱俭,曹凯鸣,周润崎,等.生物化学实验[M].上海:上海科技 出版社,1981.43-45. 从米糠中提取γ- 氨基丁酸条件实验 米糠分别用0.01mo/L pH5.0、pH6.0 柠檬酸缓冲液、

第七章 含氮化合物代谢

第七章含氮化合物代谢 一、知识要点 蛋白质和核酸是生物体中有重要功能的含氮有机化合物，它们共同决定和参与多种多样的生命活动。在自然界的氮素循环中，大气是氮的主要储库，微生物通过固氮酶的作用将大气中的分子态氮转化成氨，硝酸还原酶和亚硝酸还原酶也可以将硝态氮还原为氨，在生物体中氨通过同化作用和转氨基作用等方式转化成有机氮，进而参与蛋白质和核酸的合成。（一）蛋白质和氨基酸的酶促降解 在蛋白质分解过程中，蛋白质被蛋白酶和肽酶降解成氨基酸。氨基酸用于合成新的蛋白质或转变成其它含氮化合物（如卟啉、激素等），也有部分氨基酸通过脱氨和脱羧作用产生其它活性物质或为机体提供能量，脱下的氨可被重新利用或经尿素循环转变成尿素排出体外。 （二）氨基酸的生物合成 转氨基作用是氨基酸合成的主要方式。转氨酶以磷酸吡哆醛为辅酶，谷氨酸是主要的氨基供体，氨基酸的碳架主要来自糖代谢的中间物。不同的氨基酸生物合成途径各不相同，但它们都有一个共同的特征，就是所有氨基酸都不是以CO2和NH3为起始原料从头合成的，而是起始于三羧酸循环、糖酵解途径和磷酸戊糖途径的中间物。不同生物合成氨基酸的能力不同，植物和大部分微生物能合成全部20种氨基酸，而人和其它哺乳动物及昆虫等只能合成部分氨基酸，机体不能合成的氨基酸称为必须氨基酸，人有八种必需氨基酸，它们是：Lys、Trp、Phe、Val、Thr、Leu、Ile和Met。 （三）核酸的酶促降解 核酸通过核酸酶降解成核苷酸，核苷酸在核苷酸酶的作用下可进一步降解为碱基、戊糖和磷酸。戊糖参与糖代谢，嘌呤碱经脱氨、氧化生成尿酸，尿酸是人类和灵长类动物嘌呤代谢的终产物。其它哺乳动物可将尿酸进一步氧化生成尿囊酸。植物体内嘌呤代谢途径与动物相似，但产生的尿囊酸不是被排出体外，而是经运输并贮藏起来，被重新利用。 嘧啶的降解过程比较复杂。胞嘧啶脱氨后转变成尿嘧啶，尿嘧啶和胸腺嘧啶经还原、水解、脱氨、脱羧分别产生β-丙氨酸和β-氨基异丁酸，两者经脱氨后转变成相应的酮酸，进入TCA循环进行分解和转化。β-丙氨酸还参与辅酶A的合成。 （四）核苷酸的生物合成 生物能利用一些简单的前体物质从头合成嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸。嘌呤核苷酸的合成起始于5-磷酸核糖经磷酸化产生的5-磷酸核糖焦磷酸（PRPP）。合成原料是二氧化碳、甲酸盐、甘氨酸、天冬氨酸和谷氨酰氨。首先合成次黄嘌呤核苷酸，再转变成腺嘌呤核苷酸和鸟嘌呤核苷酸。嘧啶核苷酸的合成原料是二氧化碳、氨、天冬氨酸和PRPP，首先合成尿苷酸，再转变成UDP、UTP和CTP。 在二磷酸核苷水平上，核糖核苷二磷酸（NDP）可转变成相应的脱氧核糖核苷二磷酸。催化此反应的酶为核糖核苷酸还原酶系，此酶由核苷二磷酸还原酶、硫氧还蛋白和硫氧还蛋白还原酶组成。脱氧胸苷酸（dTMP）的合成是由脱氧尿苷酸（dUMP）经甲基化生成的。 二、习题 （一）名词解释 1．蛋白酶（Proteinase） 2．肽酶（Peptidase） 3．氮平衡（Nitrogen balance） 4．生物固氮（Biological nitrogen fixation） 5．硝酸还原作用（Nitrate reduction） 6．氨的同化（Incorporation of ammonium ions into organic molecules） 7．转氨作用（Transamination）

四大营养代谢途径

糖代谢 糖原合成与分解 5- 糖 合成 6-磷酸葡 萄糖酸内酯6-磷酸葡磷酸核酮糖 5-磷酸木酮糖 3-磷酸甘油醛 6- 原(分解)磷酸化酶1-磷糖NADH NADP+ NADPH NADH ATP 甘油 葡萄糖-6-磷酸酶NADP+ 果糖二磷酸酶 3-磷酸甘油 6-磷酸葡萄糖6-磷酸果糖6-磷酸果糖-1-激酶1,6-二 磷酸果羟丙酮 ATP ATP ADP 3-1,3-二磷酸甘油酸 3-磷酸甘油 酸 葡萄糖-6-磷酸酶 NAD+ NADH＋H+①ADP 1 2-磷酸甘油酸磷酸烯醇式酸激酶丙酮酸 乳酸（肌肉）乳酸（血液）丙酮酸糖异生途径葡 萄糖 ADP ATP① NAD+ 苹果酸延胡索酸 琥珀酸 NAD+ 丙酮酸脱氢酶复 合体NAD FADH2⑤FAD GTP③

NADH＋H②NADH+H+⑥三羧酸循环GDP 酸柠檬酸合成酶柠檬酸顺乌头酸异柠檬酸异柠檬酸脱氢酶 α-酮戊二酸脱氢酶复合体琥珀酰CoA 胞液NAD+ NADH＋H+③NAD+ NADH＋H+④ 磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶天冬氨酸（线粒体内结合）ATP 丙酮酸羧化酶 糖异生 脂代谢 甘油一酯途径（小肠粘膜细胞）：2-甘油一酯脂酰CoA转移酶 1,2-甘油二酯脂酰CoA转移酶甘油三酯甘油二酯途径（肝细胞及脂肪细胞）：葡萄糖 3-磷酸甘油脂酰CoA转移酶 1脂酰-3-磷酸甘油脂酰CoA转移酶磷脂酸 脂酰CoA 脂酰CoA 脂酰CoA 脂酰CoA 磷脂酸磷酸酶 甘油三酯的分解代谢（脂肪动员）：甘油三酯激素敏感性甘油三酯脂肪酶甘油二酯＋FFA 甘油一酯＋FFA 甘油＋FFA α-磷酸甘油磷酸二羟丙酮糖酵解或糖异生途径 脂肪酸的β-氧化：１）脂肪酸活化（胞液中）脂酰CoA（含高能硫酯 键）；２）脂酰CoA进入线粒体: 脂酰CoA 肉毒碱线肉毒碱脂酰CoA

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。 1.4 增进肝功能,活化肾功能 GABA能抑制谷氨酸的脱羧反应，与α-酮戊二酸反应生成谷氨酸，使血氨降低，而谷氨酸则与氨结合生成尿素排出体外,解除氨毒,增进了肝功能。即使盐分摄入增多，由于GABA可以激活利尿作用，过剩的盐分可从尿液排出，故GABA有肾功能活化作用，可用作尿毒症的治疗药物。 1.5 治疗癫痫病 癫痫是神经系统的常见疾病,发病原因有多种，其中GABA-能递质损害在癫痫的发生中起着重要作用。60年代初，Tower首次提出癫痫发生与脑内GAGA有关的理论。GABA本身作为癫痫始动因素的可能性较小，可能主要是影响癫痫病灶异常活动的扩散和程度，加强脑中GABA能系统是控制癫痫发作的一个有效途径；而高Ca2＋所致的细胞毒性很可能是癫痫产生的始发因素。 研究表明，精神病与GABA的缺乏有一定相关性。试验显示，实验性惊厥动物的脑组织中GABA含量明显减少，Perry等人发现在癫痫病人手术切除的脑组织癫痫灶中GABA水平减低。1997年，大雄诚太郎发现帕金森病人脊髓的GABA的浓度降低，癫痫病患者脊髓液中GABA的浓度也低于正常水平。Sutch等人研究发现在遗传缺陷型癫痫鼠的丘脑中GABA摄入较正常鼠少，主要是由于摄入亲和性较低造成。从外界摄取的GABA因亲脂性差，几乎不能通过正常血脑屏障，难以发挥疗效。通过合成GABA衍生物，增加其亲脂性，则可以通过血脑屏障，现在已经合成了许多GABA衍生物作为治疗癫痫的药物。虽然GABA几乎不能通过正常的血脑屏障，但在血脑屏障发生紊乱时(如皮层的某些癫痫病灶)，则GABA可以通过，这也许是GABA对某些癫痫有效的原因。 1.6 其它功能 ①促进睡眠，增强记忆力 GABA一直被认为与睡眠有关，一些药物的镇静促眠作用是因为它能增加以G A B A受体的亲和力以加强G A B A与识别位点的结合；也有一些药物能通过抑制GABA的分解以提高其在脑内的含量，也在一定程度上增加慢波睡眠时间。GABA合成神经元分布于脑干、间脑的核团内和投射神经元内。能产生丘脑-皮层纺锤波的丘脑网状核内神经元含有GABA，从而在丘脑皮层投射中起抑制作用。位于下丘脑和前脑基部的GABA神经元向前脑皮层投射，可能与在前脑纪录到的睡眠细胞有关。有对GABA对猫睡眠时相的影响进行了研究，发现GABA使猫的慢波睡眠Ⅱ期和快动眼睡眠期延长。对GABA治疗婴幼儿夜间惊啼综合症疗效观察发现有效率达87.5%。Okada等人也报道了富含G A B A的米胚芽具有促进睡眠的作用。摄入GABA可以提高葡萄糖磷脂酶的活性，从而促进动物大脑的能量代谢，活化脑血流，增加氧供给量最终恢复脑细胞功能，改善神经机能。 ②GABA对脑衰老的影响 大脑衰老是老年人感官系统异常的重要原因，而脑组织中GABA水平的变化对大脑衰老的影响起着关键作用。在对老龄人的脑内G A B A含量分析表明，老龄人脑组织的GABA含量明显下降，这可能导致脑内噪音的增加，使神经信号减弱，导致老年人听觉和视觉上的障碍。Leventhal 等[21]人将非常小的电极插入老年猴的大脑视觉皮层中，记录神经细胞活动，同时通过电极上的毛细管补给神经细胞微量GABA，通过观察和比较给GABA前后视觉神经细胞对视觉刺激反应的变化，结果发现通过增加脑内的GABA含量，能够改善神经功能。 表明G A B A与脑衰老有相关。 2、GABA的应用研究进展 2.1 富含γ-氨基丁酸的茶的研制 1987年日本的津志田藤二郎等人将采摘下来的新鲜茶树叶经N2厌氧处理后发现，与一般加工方法相比，GABA的含量由30mg/100g增加为200mg/100g，经动物实验和临床实验表明，这类茶具有显著的降压效果，命名为Gabaron茶，即γ-氨基丁酸茶。γ-氨基丁酸茶的加工与普通茶叶的加工方法类似，只是在初制时增加了一道工序。目前制作γ-氨基丁酸茶时增加GABA含量的加工方法主要有以下几种：一是厌氧好氧条件轮流处理鲜叶，但是反复交替的次数不宜过多，否则叶色汤色易泛红。二是微波处理。白木与志也以微波照射鲜叶后将其制成半发酵茶，结果表明，在0.3~0.4 KW微波照射20 min得到的GABA含量最高。三是用谷氨酸钠处理。白木与志也还用0.1~0.2 mol/L的谷氨酸钠溶液处理鲜叶3 h，可使其中GABA的含量提高将近1倍，如结合红外线加温，则GABA含量又可再提高75%。 2.2 富含γ-氨基丁酸的米胚芽的研制 1994年，日本在中国农业试验场开发了富含C-GABA的米胚芽和米糠。米胚芽是稻谷加工的副产品，它含有丰富的蛋白质和矿物质，但因分离难度高，所以很多米场未作分离将其留在米糠

γ-氨基丁酸测定

茶叶中γ- 氨基丁酸的提取测定方法研究进展 黄怀生陈金华李志刚.福建茶叶，2006,3:7-9 γ- 氨基丁酸(G ABA)是一种非蛋白质(non-protein）氨基酸，具极强的生理活性，广泛存在于自然界的动植物体内。(}ABA对降低血压、改善肝脏功能、促进乙醇代谢具有良好的功效，可用于高血压等疾病的辅助治疗。植物在缺氧、冷害、热刺激、机械刺激、干旱、盐胁迫等多种逆境条件下GABA 含量增加。在逆境条件下GABA 积累的机制及其对植物体缓解逆境胁迫的作用引起人们的关注。现代科学研究早已证明：伽玛氨基丁酸有如下作用 一、健脑作用，由于伽玛氨基丁酸为谷氨酸的三羧循环提供了另外一种途径（GABASHUNT），所以能有效的改善脑血流通，增加氧的供给，促进脑的代谢功能，可用于治疗因脑中风、头部外伤后遗症、脑动脉硬化后遗症等产生的头痛、耳鸣、意识模糊等病症。并对改善肝脏、肾脏的功能也有作用。 二、降压作用，伽玛氨基丁酸(GABA)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，扩张血管，降低血压。 三、促进儿童生长激素分泌的作用，具有激活运动员的潜能功能，在神经系统的发育过程中具有营养作用，是一种神经营养因子。 四、治疗癫痫。研究发现，当人体中缺乏伽玛氨基丁酸时，容易诱发癫痫。 五、改善脂质代谢，防止动脉硬化的功能，在临床上可以作为改善脑动脉硬化引起的各种症状的药物使用：改善高血脂症、防止肥胖。 六、醒酒功能。 七、防止皮肤老化、清除体臭的功能 八、增强风味之功能，其具有类似于谷氨酸甜味，能够增强食品风味。 九、伽玛氨基丁酸还有更多的功能正在研究之中... 张晖，徐永，姚惠源等[11]通过对点样量、展开体系、显色方法等研究，解决了利用纸层析法定量测定了γ- 氨基丁酸误差大、重现性差的问题，从而建立了以纸层析法定量测定γ- 氨基丁酸的方法。表明，此法定量测定γ- 氨基丁酸简单易行，耗费低廉，可作为食品中γ- 氨基丁酸分析测定的手段。[11] 张晖，徐永，姚惠源.纸层析法定量测定米胚芽中的γ- 氨基丁酸[J]．无锡轻工大学学报，2004，23(3)：101~103。 3.6 薄层扫描法 由于薄层色谱法经济、简便，能很快地给出较好的结果并且有通过改变溶剂系统而改变其RI值的性质，因而广泛地应用在GABA 的前期研究中。薄层色谱的光学扫描法的应用使薄层色谱法的规范化和仪器化程度大为提高，其定量分析的准确度可达到与高效液相色谱法相当的程度。有采用硅胶G薄层板，95％L 醇。乙酸(2∶1)为展开剂，0.2％茚三酮乙醇溶液显色；反射式双波长锯齿扫描法测定γ- 氨基丁酸的含量，λS=392nm ，λR=460nm 。结果γ- 氨基丁酸含量在0.005～0.05m g 范围内与峰面积值有良好线性关系(r=0.9968)，加样平均回收率为98.75％，RSD=2.21％。方法简单，重现性好，分析时间短，一般只需30m in，样品处理方便简单[14，15]。14 邵晶，郭玫，余晓晖等.双波长薄层扫描法测定复方红芪颗粒剂中γ- 氨基丁酸的含量[J]．中国中医药信息杂志，2004，11(7)：610～611．15 赵长崎，李广民，王军中药红芪中降压有效成分γ-氨基丁酸的薄层扫描测定[J]．西北大学学报，1995，25(3)：277～278.

氨基丁酸测定方法

γ-氨基丁酸含量的测定 1. 原理： 将γ-氨基丁酸水溶液样品用微量进样器点在层析纸上，垂直置于盛有展开剂的密闭槽中，因毛细管的作用原理，溶剂沿层析纸向上移动，并带动样品中各组分向上移动，由于各组分性质不同，移动的距离也不同，从而使样品中的各组分相互分离开来，经过加温后展开剂中的茚三酮与氨基酸作用呈显紫红色斑点,显示出各斑点的位置，剪取与标准相同 Rf值的紫红色斑点，用洗脱剂溶出，在512nm处测定样品与各浓度标准的光密度,制作标准曲线,或通过曲线方程求出样品中的γ-氨基丁酸含量。 2.仪器与试剂： 2.1 仪器 紫外分光光度计 电热恒温干燥箱 层析缸 2.2 试剂 γ-氨基丁酸标准品: （7mg/ml） 层析纸：（新华1#） 展开剂: 正丁醇: 冰醋酸: 水(6:1:3内含0.5%茚三酮) 洗脱剂: 75%乙醇: CuSO4.5H2O = 38:2(V/W) 3.操作步骤 3.1 展开剂的处理： 按上述比例混合转移至分液漏斗振摇后静置分层,弃去水层,取上层有机相放置2天后使用。 3.2 样品的测定： 准确称取样品1.5克(精确到0.0001)加水溶解于50ml容量瓶中,超声波溶解10分 钟,加水至刻度备用。测定时精密吸取4μl与制作标准曲线时同时点样。 3.3 标准曲线的制作： 精确吸取γ-氨基丁酸标准液2μl 4μl 6μl。分别点样于层析纸距层析纸底部2厘米处，样品间距为2.5厘米，点样完毕后制成圆筒，先悬于层析缸中1小时，再放入层析缸中，以上行法在30℃恒温条件下展开至距层析纸上端2厘米处，取 出风干后置烘箱加热显色，分别剪取各标准斑点以及与标准斑点相同 Rf值的样品斑点，用5ml洗脱剂振摇溶出，以相同面积的层析纸作为空白，在512nm处测定样品与各标准的光密度,制作标准曲线,通过计算求出样品中的γ-氨基丁酸含量。 4.结果的计算 X = A×5/4×W X: 样品中的γ-氨基丁酸含量 %

γ-氨基丁酸的高效液相色谱测定法

二、γ-氨基丁酸的高效液相色谱测定法 本方法适用于保健食品中γ-氨基丁酸（γ-aminobutyric acid）的测定。 本方法γ-氨基丁酸的检出限为10ng。 1.方法提要 γ-氨基丁酸用异硫氰酸苯酯柱前衍生，衍生物采用氨基酸分析柱分离，二元流动相梯度洗脱，248nm波长下紫外检测器检测，以保留时间定性，以峰面积外标法定量。 2.仪器 （1）高效液相色谱仪，配紫外检测器。 （2）旋涡混合器 3.试剂 本方法除非另有说明，所有试剂均为分析纯，水为GB/T 6682规定的一级水。 （1）乙腈：色谱纯。 （2）异硫氰酸苯酯乙腈溶液：吸取0.5mL异硫氰酸苯酯，加入40mL乙腈溶解。 （3）盐酸溶液（0.1mol/L）：取分析纯浓盐酸8.3mL，加水稀释至1L。 （4）三乙胺-乙腈溶液：15mL三乙胺与85mL乙腈混合而成。 （5）γ-氨基丁酸标准品：纯度99.9%，Sigma公司。 （6）γ-氨基丁酸标准溶液：精确称取γ-氨基丁酸10mg，置于10mL容量瓶中，加0.1mol/L 盐酸溶液溶解并稀释到刻度，摇匀，得浓度为1mg/mL的标准储备溶液。将此标准储备液用0.1mol/L盐酸溶液稀释成浓度分别为10.0μg/mL、20.0μg/mL、40.0μg/mL、80.0μg/mL的标准溶液系列。 （7）醋酸钠溶液：0.05mol/L，用作流动相A。 （8）乙腈-水溶液：乙腈-水（80+20），用作流动相B。 （9）正己烷。 4．测定步骤 （1）供试样品溶液的制备 1）提取：称取适量样品(相当于γ-氨基丁酸4mg，精密至0.001g)，置于100mL三角烧瓶中，加入盐酸溶液(0.1mol/L)适量，40℃超声提取20min，冷却，转移至100mL容量瓶，加盐酸溶液(0.1mol/L)至刻度，摇匀，静置，取适量过滤，得样品提取液。 2）衍生化：取样品提取液0.2mL，置于5mL具塞试管中，加异硫氰酸苯酯-乙腈溶液0.4mL，再加三乙胺-乙腈溶液1.4mL，摇匀，放置1小时，然后加入正己烷2mL，漩涡混合1min，静置，取下层液体作为待测溶液。 （2）标准工作液的储备：精密量取10.0μg/mL、20.0μg/mL、40.0μg/mL、80.0μg/mL的标准溶液0.2 mL，分别置于5 mL具塞试管中，同样品进行衍生后，得到浓度为1μg/mL、2μg/mL、4μg/mL、8μg/mL的标准系列溶液，待上机测定。

发芽糙米γ-氨基丁酸的检测及研究进展

收稿日期：2011-08-07作者简介：刘红梅（1979－），女，湖南涟源人，博士研究生，实验师，Email ：09011021@https://www.wendangku.net/doc/4d9932244.html, 。*通讯作者，Email ：liujf501@yahoo．com．cn 。 基金项目：国家863计划项目（2010AA101304）；湖南省大学生创新性实验项目（SCX1110）。 发芽糙米γ－氨基丁酸的检测及研究进展 刘红梅，魏淘涛，刘行丹，刘建丰 * （湖南农业大学农学院/作物生理与分子生物学教育部重点实验室，湖南长沙410128） 摘要：介绍了发芽糙米γ－氨基丁酸（GABA ）含量的各种检测方法，重点介绍了Berthelot 改良比色法、改良 纸层析法、氨基酸分析仪和柱前衍生液相色谱等4种常用的方法。综述了国内外对发芽糙米GABA 积累机理、发芽条件和工艺参数的研究情况。提出了根据试验需要选择合理的GABA 检测方法的建议。应对不同水稻品种发芽糙米中GABA 含量差异形成的原因及基因型进行遗传分析，以筛选出高GABA 含量和高谷氨酸脱羧酶活性的品种，为农产品深加工提供优质原材料。关键词：发芽糙米；γ－氨基丁酸；检测方法中图分类号：TS213.3文献标识码：A 文章编号：1001- 5280（2012）01-0088-05DOI ：10.3969/j.issn.1001-5280.2012.01.23Determination Methods and Research Progress of Gamma － Aminobutyric Acid in Germinated Brown Rice LIU Hong －mei ，WEI Tao －tao ，LIU Xing －dan ，LIU Jian －feng * （Key Laboratory of Crop Physiology and Molecular Biology ，Ministry of Education /College of Agronomy ，Hunan Agricultural University ，Changsha ，Hunan 410128，China ） Abstract ：Four methods of gamma －aminobutyric acid （GABA ）determination including Berthelot modified colorimetric method ，modified paper chromatography ，amino acid analyzer method and derivative high performance liquid chromatogra-phy were reviewed and evaluated in this paper.Studies on GABA accumulation mechanism in germinated brown rice ，ger-mination conditions and process parameters at home and abroad were summarized.Different determination methods should be elected according to experimental requirement.Different rice varieties or different genetic types should be analyzed in order to screen rice varieties with high GABA content and high glutamate decarboxylation enzyme activity to supply high quality raw materials for deep processing of agricultural products.Key words ：Germinated brown rice ；GABA ；Determination method 糙米的发芽过程是一个酶解过程［1］ ，大量的酶被激活和释放，并从结合态转化为游离态，这特定的生理活性化过程，使发芽糙米具有多种药理功能。其中，在谷氨酸脱羧酶的作用下由谷氨酸转化而成的γ－氨基丁酸（GABA ，又名氨酪酸），是一种非蛋白质 氨基酸，广泛存在于动植物及其各部位中，是哺乳动 物中枢神经系统内重要的氨基酸类神经递质，具有降低血压，抗动脉硬化，使脑部血液流量活跃，促进乙 醇代谢，降血脂、防止肥胖、消除体臭的作用［2，3］ 。 1GABA 的含量检测 对发芽糙米GABA 的研究，含量检测是各项 工作的基础，尤为重要。国内外学者探索过的GA-BA 测定方法有改良的Berthelot 比色法［4］、氨基酸 分析仪法［5］、改良纸层析法［6］、液相色谱法［7］ 、 薄层扫描法［8］、毛细管电泳电化学法［9］ 、柱层析 荧光法［9］、纸电泳比色［9］ 等。前4种方法应用较