– Alias aminomaslene kisline 4-aminobutirna kislina（ - aminobutirna kislina (GABA) je aminokislina. GABA je bel kristalni prah brez optičnega vrtenja. Tališče 195-204 stopinja (razpad), meša se z vodo, rahlo topen v etanolu in acetonu, netopen v benzenu in etru, voda se med razgradnjo izgubi in nastane pirolidon.
GABA pogosto obstaja v obliki zwitterionov (negativno nabita karboksilna skupina in pozitivno nabita amino skupina) v raztopini. Zaradi elektrostatične interakcije med pozitivno in negativno nabitimi skupinami ima lahko GABA tako plinaste (zložene) kot trdne (razširjene) molekularne konformacije v raztopini, medtem ko soobstoj večmolekularnih konformacij v raztopini omogoča GABA, da veže različne receptorske proteine in igra različne pomembne fiziološke funkcije.
Vsebnost GABA v rastlinskem tkivu je zelo nizka, običajno 0.3 ~ 32,5 μ Mol / g. Poročali so, da je obogatitev GABA v rastlinah povezana z odzivom rastlin na stres. Ko je izpostavljen hipoksiji, toplotnemu šoku, hladnemu šoku, mehanskim poškodbam, stresu soli in drugim stresnim pritiskom, bo to povzročilo hitro kopičenje GABA. Po določeni stresni obdelavi surovin za rastlinsko hrano ali z mikrobno fermentacijo se vsebnost GABA v surovinah rastlinske hrane poveča. Predelava te surovine v funkcionalne izdelke, bogate z GABA, je postala raziskovalna točka. Kot nov funkcionalni dejavnik se GABA pogosto uporablja na področju živilske industrije. Na trg so dana živila, razvita iz kaljenega rjavega riža, soje in fižola, bogata z GABA.
Čeprav Evropska agencija za varnost hrane (EFSA) dovoljuje dodajanje GABA hrani in določa, da je največji prehranski vnos GABA 550 mg / D, morajo njene glavne funkcionalne značilnosti podpreti strogi rezultati populacijskih testov. Ameriška agencija za hrano in zdravila (FDA) je poudarila, da je glede na rezultate toksikoloških poskusov varno dodajanje GABA živilom. Obseg uporabe vključuje pijače, kavo, čaj in žvečilne gumije, ni pa dovoljeno dodajati GABA v otroško hrano, mesne izdelke ali izdelke, ki vsebujejo meso. Kitajsko ministrstvo za zdravje je 12. decembra 2009 objavilo, da vnos GABA ne sme presegati 500 mg / D. Obseg uporabe so pijače, kakavovi izdelki, čokolada in njene pijače, sladkarije, pečena hrana in napihnjena hrana, vendar je ni mogoče dodano otroški hrani.
GABA najdemo v številnih živalih, rastlinah in mikroorganizmih. Prvič so ga našli v gomoljih krompirja leta 1949, v centralnem sistemu sesalcev pa leta 1950. Hkrati velja za zaviralec živcev v živčnem sistemu sesalcev, žuželk ali nekaterih parazitskih črvov, kar pomembno vpliva na razdražljivost nevronov. Ugotovljeno je, da je GABA aktivna aminokislina, ki igra pomembno vlogo pri energetski presnovi človeških možganov. Ima številne fiziološke funkcije, kot so aktiviranje presnove glukoze v možganih, spodbujanje sinteze acetilholina, zmanjšanje krvnega amoniaka, antikonvulziv, zniževanje krvnega tlaka, izboljšanje delovanja možganov, duševna stabilnost, spodbujanje izločanja rastnega hormona in tako naprej.
Pri presnovi mikroorganizmov se presnova GABA zaključi prek veje GABA. Z uporabo visoke aktivnosti GAD v mikroorganizmih se Glu dekarboksilira v GABA. Nato pod delovanjem GABA-T in SSADH vstopi GABA v spodnji proces razgradnje, da nastane jantarni polaldehid in jantarna kislina, ki sodelujeta pri fiziološkem metabolizmu mikroorganizmov. Mikrobno obogatitev GABA se doseže z optimizacijo gojišča in izboljšanjem seva, da ima visoko aktivnost GAD, povečanjem hitrosti sinteze GABA in zmanjšanjem stopnje razgradnje. Številne študije so dokazale, da GAD obstaja v prokariontskih in evkariontskih mikroorganizmih. Poleg tega dekarboksilacija GAD v mikroorganizmih za tvorbo GABA ni omejena z viri, okoljem in prostorom, kar ima pomembne prednosti v primerjavi z drugimi metodami.
Ena od metod umetne sinteze GABA - metoda mikrobne fermentacije: izberite seve z odličnimi sortami, stabilnimi, netoksičnimi in neškodljivimi ter uporabite te seve za pripravo in proizvodnjo GABA v procesu rasti in razmnoževanja. Čeprav ima ta metoda stroge zahteve glede okolja in opreme, se GABA, proizvedena s to metodo, lahko uporablja kot naravni aditiv za živila. Proizvodnja z mikrobno fermentacijo je ena najzgodnejših in najobsežnejših proizvodnih metod v živilski industriji. Najstarejši uporabljen mikroorganizem je Escherichia coli. GABA lahko proizvedemo z uporabo njene dekarboksilaze. Vendar ga zaradi nekaterih možnih varnostnih nevarnosti ni bilo mogoče neposredno uporabiti pri proizvodnji zdravil ali hrane.
Z razvojem znanosti in tehnologije je zelena hrana pritegnila vse več pozornosti. Kasneje so raziskovalci ugotovili, da se lahko mlečnokislinske bakterije, kvasovke, Aspergillus in drugi mikroorganizmi uporabijo za zamenjavo Escherichia coli in katalizirajo proizvodnjo GABA. Poleg tega ima pod pogojem nizkih stroškov tudi prednosti visoke proizvodnje in dobre varnosti. Ta metoda se je postopoma razvila v industrializirano proizvodnjo.