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新型功能食品因子1氨基丁酸GABA科技动

发布时间:2019-10-09 22:20:14

  新型功能食品因子——1-氨基丁酸(GABA)_科技动态

  1-氨基丁酸(GABA)是一种天然活性成分,广泛分布于动植物体内。植物,如豆属、参属、中草药等的种子、根茎和组织液中都含有GABA。在动物体内,GABA几乎只存在于神经组织中,其中脑组织中的含量大约为0.1~0.6mg/g组织,免疫学研究表明,其浓度最高的区域为大脑中黑质。GABA是目前研究较为深入的一种重要的抑制性神经递质,它参与多种代谢活动,具有很高的生理活性。  GABA生理功能研究进展  GABA在食品中的研究和应用始于20世纪80年代中期,应用产品以日本茶饮料Gabaron为代表。用Gabaron茶饮料饲喂患原发性高血压的小白鼠,数周内发现其血压由175~180mmHg降低至150mmHg,降幅为15%~17%,同时并未发现小白鼠的其他任何生理异常现象。1994年,Takayo等在研究用水浸泡的米胚芽的氨基酸分布时,发现经过发酵处理的米胚芽中GABA的积累量很高,达到200~300mg/100g。1996年,富含GABA的米胚芽制品在日本实现了商业化。神经生理及神经医学的研究表明,GABA是一种重要的活性物质,在人脑中,虽然GABA可由脑部的谷氨酸在专一性较强的谷氨酸脱羧酶作用下转化而成,但是年龄的增长和精神压力的加大使GABA的积累异常困难,而通过日常饮食补充可有效改善这种状况,从而促进人体健康。最近,日本科学家利用米胚芽等原料开发制造的富含GABA的功能食品配料,已经广泛地应用于饮料、果酱、糕点、饼干、调味料等制品中。另外还有报道,应用生物技术制造的高浓度GABA饮料以及利用乳酸菌等制作的富含GABA的食品配料,均可直接作为或者用于抗高血压、增进脑机能及肝功能的功能食品。在中国,有关GABA食品的研究开发报道极少,有待大力研究开发。  1950年,Florey和Robert的研究小组在哺乳类动物脑萃取液中首次发现GABA,如今,医学家已经证明GABA是中枢神经系统的抑制性传递物质,它是脑组织中最重要的神经递质之一,其作用是降低神经元活性,防止神经细胞过热。GABA能结合抗焦虑的脑受体并使之激活,然后与另外一些物质协同作用,阻止与焦虑相关的信息抵达脑指示中枢。因此,GABA可从根本上镇静神经,从而起到抗焦虑的效果。  此外,GABA还具有降血压作用,其主要作用机制是通过调节中枢神经系统达到降压效果。GABA能作用于脊髓的血管运动中枢,有效促进血管扩张,达到降低血压的目的。据报道,黄芪等中药的有效降压成分即为GABA。  1997年,大熊诚太郎的研究表明,GABA与某些疾病的形成有关,帕金森病人脊髓中GABA的浓度较低,癫痫病患者脊髓液中的GABA浓度也低于正常水平。日本大阪大学医学院的研究者对富含GABA的米胚食品进行医学试验,结果显示GABA对Kupperman综合症具有显着的改善效果。另外,神经组织中GABA的降低也与Huntington疾病、老年痴呆等神经衰弱症的形成有关。  我国的临床医学和日本的研究者也都认为,GABA能抑制谷氨酸的脱羧反应,与-酮戊二酸反应生成谷氨酸,使血氨降低。更多的谷氨酸与氨结合生成尿素排出体外,以解除氨毒,从而增进肝机能。摄入GABA可以提高葡萄糖磷酸酯酶的活性,使脑细胞活动旺盛,可促进脑组织的新陈代谢和恢复脑细胞功能,改善神经机能。医学上,GABA对脑血管障碍引起的症状,如偏瘫、记忆障碍、儿童智力发育迟缓及精神幼稚症等有很好的疗效,同时用于尿毒症、睡眠障碍以及CO中毒的治疗药物中。  最新的研究表明,GABA除具有降血压等作用外,还有精神安定作用,肾机能和肝机能改善作用,促进酒精代谢作用和消臭效果以及高效减肥等活性。  GABA在食品中的应用开发前景  生物合成法生产GABA是一种既安全、又成本低的方法。在早期的研究中,发酵法生产GABA以大肠杆菌为生产菌,发酵培养基为麸皮水解液、玉米浆、蛋白胨、矿物质等。在发酵过程中,利用大肠杆菌脱羧酶的作用,将L-谷氨酸转化为GABA,再分离纯化得GABA制品。但是,若要进行食品开发,使用大肠杆菌无疑存在安全性方面的种种问题。根据最新的研究报道和专利文献,乳酸菌、酵母菌、曲霉菌等一些安全性高的微生物在GABA类食品的制备中已有应用,生物合成的GABA制品能用作高档功能性保健食品的配料。  GABA作为活性因子,具有降低血压、抗除抑郁、增强脑功能和长期记忆、利尿、强肝、健肾等生理活性,将其应用于功能性食品中将大有可为。已有报道指出,茶和大米胚芽通过自然的发酵过程可以富集GABA。除此之外,豆制品、西红柿、小球藻等天然食品素材通过加工可以富集GABA,目前,日本多家公司和研究所都在从事这方面的开发工作。虽然GABA在自然界的分布很广泛,但将其开发作为保健食品功能因子无疑还需大量的工作。作为食品的开发,既要有药食同源的思想,又要区分开药与食的概念。在食品中应用GABA,绝不是对药用GABA的简单添加,而是要从制备这个源头开始,利用天然物质及采用生物技术方法,生产出可安全用于食品并可被视为天然添加剂的食用GABA。  目前国内已有一些研究单位开始对GABA的制备及应用展开研究,江南大学食品学院的研究者已通过生物技术方法制备得到较高含量的GABA产品,并发现几株具有较高生物合成能力的乳酸菌,相信GABA这种新颖的功能食品因子将会在我国得到很快的发展。(作者:江南大学食品学院 江波)

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