γ-氨基丁酸簡介

γ-氨基丁酸（γ-amino butyric acid, GABA）又(yòσ✔↕u)名氨酪酸，是(shì)一(yī)種非蛋白(bái)質氨基酸，在丁酸的(de)γ位上(shàng♦£ΩΩ)有(yǒu)一(yī)個(gè)氨基，以非結合态的(de)形↕δ式存在。在自(zì)然界中，GABA在谷物(wù)（大(dà)米、小(xiǎo)麥、玉米、大(d∞♠β↕à)豆等）、蔬菜（洋蔥、菠菜等）、水(shuǐ)果（蘋果等）、茶葉、土(tǔ)豆、紅✘₽✘‍(hóng)薯、山(shān)藥和(hé)羽衣甘藍(lán)、÷✘☆蘑菇、海(hǎi)藻等食物(wù)中普遍存在。在動植物( ​φ$wù)體(tǐ)內(nèi)GABA主要(yào)是(shì)由谷氨酸經過脫羧反應而£↓₹β來(lái)。GABA是(shì)一(yī)種中樞神經鎮靜(jìn≤'×g)劑，最新的(de)有(yǒu)關GABA生(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(shàng)升）；

2. 臨床醫(yī)學研究，GABA可(kě)以改善腦(nǎo)中風(fēng)或腦(nǎo)動λ↔∞脈硬化(huà)後遺症所引起之頭痛、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ε>死，進而達到(dào)腎機(jī)能(néng)改善和(hé)保護作(zuò)用₽α∞₩(yòng)；

7. 降低(dī)肝功能(néng)指數(shù)ALP（alkaline phosphata✔€π®se）和(hé)GPT（Glutamic Pyravic acid Tra₩×®←nsaminase），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(shēng)理(lǐ<≤)功效，其在醫(yī)藥和(hé)食品工(gōng)業(yè)中有(yǒ©σ ↔u)著(zhe)廣泛的(de)應用(yòng)，在日∑☆φ(rì)本和(hé)美(měi)國(guó)等國(guó)家(jiā)GAB£‍A已被廣泛應用(yòng)于食品、醫(yī)藥和(hé)化(huà)妝品中。近(γ‌ΩΩjìn)年(nián)來(lái)，GABA的(de)保健功能(néng)在我國(✔$≤guó)已引起重視(shì)，特别是(shì)近(jìn)幾年Ω<→(nián)來(lái)在應用(yòng)方面的(de)研究✘< ≤已開(kāi)始緊跟國(guó)際趨勢，對(duì)GAB↓'A的(de)保健功能(néng)和(hé)作(zuò)用(yòng)機(jī)理(lǐ)的(de•↔φ)進一(yī)步深入探討(tǎo)，必将對(duì)其應用(y§✔òng)起到(dào)極大(dà)的(de)推動作(zuò)用(yòng)。2009年(nián)♦•↓ε9月(yuè)27日(rì)，國(guó)家(jiā)衛生(shēng≤↔)部第十二号公告已批準GABA為(wèi)新資源食品。預計(jì)不(bε∞$ù)久的(de)将來(lái)，與GABA有(yǒu)關的(de)保健制(zhì)​¥<'品會(huì)在國(guó)內(nèi)外(wài)保健品市(shì)場(chǎn↑λ☆g)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(yè)，GA♥>BA由于具有(yǒu)增強動物(wù)采食能(néng)力，提高(gāo)動物(wù)的(d≥ e)抗應激作(zuò)用(yòng)和(hé)抗缺氧能(néng$↑× )力，其在飼料行(xíng)業(yè)中的(de)應用(yòng)也(yě)☆✔越來(lái)越受到(dào)人(rén)們的(de♣☆)關注。GABA在畜禽養殖中的(de)主要(yào)作($¶¥₹zuò)用(yòng)如(rú)下(xià)：

1. 促生(shēng)長(cháng)作(zuò)用(yòng"₩)： GABA能(néng)促進動物(wù)胃液和(hé)成長(≈÷× cháng)激素的(de)分(fēn)泌，從(cón•εg)而提高(gāo)生(shēng)長(cháng)±​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(de)無意> 識運動，來(lái)減少(shǎo)能(néng)量消耗，從αΩ¶≈(cóng)而達到(dào)促生(shēng)長(cháng)的(de)目的(de)$∏"γ。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φ♠<‍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)導緻畜禽食欲下(xià)降，從(cóng)而影δσ(yǐng)響其生(shēng)長(cháng)速率和(hé)生(shēng)理(±<lǐ)機(jī)能(néng)。GABA屬于神經抑制(zhì)性氨基酸，可(kěε∏©≤)通(tōng)過抑制(zhì)性神經遞質，進而抑制(zhì)動物(w÷×®ù)的(de)活動，減少(shǎo)能(néng)量的(de)消耗，已被證實為(wè₩σ♦←i)一(yī)種安全、高(gāo)效的(de)抗熱(rè)應激添加劑。對(duì ​•)于畜禽生(shēng)長(cháng)階段，将GABA以10～100克♠>∞£/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↓→♦α，添加200～300克/噸GABA可(kě)提高(gāo)其日(rì)×∞σ采食量和(hé)泌乳量，減少(shǎo)哺乳期掉膘，縮短(duǎn)斷奶-發情間(jiān)隔¶∑，同時(shí)提高(gāo)常乳中乳糖、乳脂肪的(de)含量，從(cón <↔ g)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(míng)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、蟹等的(de)生(₹←shēng)長(cháng)作(zuò)用(yòng)對(duì)水(shuǐ)體(tǐ)中氧δπ→↑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(yǐng)響了(le)水(sh€"≤€uǐ)産品的(de)産量和(hé)收益。GABA具有(yǒu)很(h€↓±ěn)好(hǎo)的(de)抗缺氧能(néng)力，當養殖水(shuǐ∏$εφ)體(tǐ)缺氧造成魚、蝦、蟹等腦(nǎo)缺血缺氧後，針對(duì)興奮$₹→®性氨基酸的(de)毒性作(zuò)用(yòng)，GABA可(kě)幫助機(jī)♣σ↕體(tǐ)建立相(xiàng)應的(de)“抑制(zhì)性保護•♦¶₩”機(jī)制(zhì)，從(cóng)而延長(cháng)機(jī)體(tǐ)對(d뀶uì)缺氧的(de)耐受性。通(tōng)過在水(shuǐ)産品（σ‍​∑魚、蝦、蟹等）食用(yòng)飼料中添加10～20克/噸GABA，可>$>Ω(kě)以顯著增強水(shuǐ)産品的(de)抗缺氧能(néng)力。∞ε

目前，國(guó)內(nèi)GABA的(de)生(shēng)産主要(yào)以化(hu∏∑≤à)學合成法為(wèi)主，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(s≠✔hì)有(yǒu)毒溶劑，使得(de)其在飼料使用(yòng)中的(de)安全性有(y≤$→≠ǒu)待評價。因此化(huà)學合成法制(zhì)備的(de)GABA不(bùΩ©™)能(néng)用(yòng)于食品和(hé)飼料，£ ©ε也(yě)不(bù)能(néng)認為(wèi)是(shì)一(yī)種天然的(de)食品和(h→"πé)飼料添加劑。

     本公司采用(yòng)微(wēi)生λ•≤(shēng)物(wù)發酵法生(shēng)産，微(wēi)生(shēng)物(wù)發酵法§®±•具有(yǒu)操作(zuò)條件(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( $huà)學合成法相(xiàng)比具有(yǒu)很(hěn)大(dà)的(de)優勢。通(tōn÷≥γg)過微(wēi)生(shēng)物(wù)發激發生(shēng‍α)産GABA所有(yǒu)原料安全，生(shēng)産過程中不(bù)引入任✔π★何有(yǒu)毒有(yǒu)害化(huà)合物(wù)，所得(de)産品綠(lǜ)色無污染，ασ$"且安全系數(shù)高(gāo)，可(kě)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δ¶δ(shuǐ)産養殖中，同時(shí)也(yě)可(kě)用(yòng)于食品、藥品和≥₽δ(hé)保健品等中，從(cóng)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(shù)手段構建一(yī)株高(gāo)産GAα•∞BA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(de)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(sh$≤ǎo)分(fēn)離(lí)純化(huà)難度的(de)目的(de)，代謝(xiè₽↑λ♥)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)‍φ；

（3）通(tōng)過對(duì)發酵法生(shēng)産GAB♥♠σ®A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(có✘¥≈©ng)土(tǔ)壤中篩選到(dào)一(yī)株枯草(cǎo)芽孢杆菌，并對(duì)其生(s★☆hēng)長(cháng)特性進行(xíng)了(le)初步研究，為(wèi)代謝(xiè)工♥$δ(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α≤σ了(le)基礎。再此基礎上(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(gōng)作(zuò)

    本項目所構建的(de♣×δ)基因工(gōng)程菌為(wèi)本公司自(zì)主研發和(hé)構建的(de)工(g↑☆ōng)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)CG₽>MCC 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(shēng)物"‌(wù)發酵法生(shēng)産γ-氨基丁酸的(de)方法”，申請(♦∏βqǐng)号為(wèi)201210068553.1