– Aminobutyrová kyselina alias 4-aminomáselná kyselina(- kyselina aminomáselná (GABA) je aminokyselina. GABA je bílý krystalický prášek bez optické rotace. Bod tání 195-204 stupeň (rozklad), mísitelný s vodou, mírně rozpustný v ethanolu a acetonu, nerozpustný v benzenu a etheru, voda se během rozkladu ztratí za vzniku pyrrolidonu.
GABA často existuje ve formě zwitteriontů (záporně nabitá karboxylová skupina a kladně nabitá aminoskupina) v roztoku. Díky elektrostatické interakci mezi kladně a záporně nabitými skupinami může mít GABA v roztoku jak plynné (složené) tak pevné (rozšířené) molekulární konformace, zatímco koexistence multimolekulárních konformací v roztoku umožňuje GABA vázat různé receptorové proteiny a hrát řadu důležitých fyziologických funkcí.
Obsah GABA v rostlinné tkáni je velmi nízký, obvykle 0,3 ~ 32,5 μmol / g. Bylo hlášeno, že obohacení GABA v rostlinách souvisí se stresovou reakcí rostlin. Při vystavení hypoxii, tepelnému šoku, studenému šoku, mechanickému poškození, stresu solí a dalším stresovým tlakům to povede k rychlé akumulaci GABA. Po určité stresové úpravě rostlinných potravinových surovin nebo prostřednictvím mikrobiální fermentace se obsah GABA v rostlinných potravinových surovinách zvyšuje. Zpracování této suroviny na funkční produkty bohaté na GABA se stalo centrem výzkumu. Jako nový funkční faktor se GABA široce používá v potravinářském průmyslu. Na trh byly uvedeny potraviny vyvinuté z naklíčené hnědé rýže, sójových bobů a bobů bohatých na GABA.
Přestože Evropská agentura pro bezpečnost potravin (EFSA) povoluje přidávat GABA do potravin a stanoví, že maximální dietní příjem GABA je 550 mg/D, její hlavní funkční charakteristiky musí být podpořeny přísnými výsledky populačních testů. Americký Úřad pro kontrolu potravin a léčiv (FDA) upozornil, že podle výsledků toxikologických experimentů je bezpečné přidávat GABA do potravin. Rozsah použití zahrnuje nápoje, kávu, čaj a žvýkačky, není však dovoleno přidávat GABA do dětské výživy, masných výrobků nebo výrobků obsahujících maso. Čínské ministerstvo zdravotnictví oznámilo 12. prosince 2009, že příjem GABA by neměl překročit 500mg/D. rozsah použití jsou nápoje, kakaové výrobky, čokoláda a její nápoje, bonbóny, zapékaná jídla a pufovaná jídla, ale nelze přidávány do dětské výživy.
GABA byla nalezena v mnoha zvířatech, rostlinách a mikroorganismech. Poprvé byl nalezen v hlízách brambor v roce 1949 a v centrálním systému savců v roce 1950. Zároveň je považován za nervový inhibitor v nervovém systému savců, hmyzu nebo některých parazitických červů, což má významný vliv na excitabilita neuronů. Bylo zjištěno, že GABA je aktivní aminokyselina, která hraje důležitou roli v energetickém metabolismu lidského mozku. Má mnoho fyziologických funkcí, jako je aktivace metabolismu glukózy v mozku, podpora syntézy acetylcholinu, snížení amoniaku v krvi, antikonvulziva, snížení krevního tlaku, zlepšení funkce mozku, duševní stabilita, podpora sekrece růstového hormonu a tak dále.
V metabolismu mikroorganismů je metabolismus GABA dokončován prostřednictvím větve GABA. Pomocí vysoké aktivity GAD v mikroorganismech je Glu dekarboxylován za vzniku GABA. Poté působením GABA-T a SSADH vstupuje GABA do následného rozkladného procesu za vzniku jantarového semialdehydu a kyseliny jantarové, které se účastní fyziologického metabolismu mikroorganismů. Mikrobiálního obohacení GABA je dosaženo optimalizací kultivačního média a zlepšením kmene, aby měl vysokou aktivitu GAD, zvýšením rychlosti syntézy GABA a snížením rychlosti rozkladu. Velké množství studií prokázalo, že GAD existuje v prokaryotických i eukaryotických mikroorganismech. Navíc dekarboxylace GAD v mikroorganismech za vzniku GABA není omezena zdroji, prostředím a prostorem, což má významné výhody ve srovnání s jinými metodami.
Jedna z metod umělé syntézy GABA - metoda mikrobiální fermentace: vybrat kmeny s vynikajícími odrůdami, stálostí, netoxické a nezávadné a tyto kmeny použít k přípravě a produkci GABA v procesu růstu a rozmnožování. Přestože má tato metoda přísné požadavky na prostředí a vybavení, GABA vyrobená touto metodou může být použita jako přírodní potravinářská přísada. Produkce mikrobiální fermentací je jednou z prvních a nejrozsáhlejších výrobních metod v potravinářském průmyslu. Nejdříve používaným mikroorganismem je Escherichia coli. GABA lze vyrobit pomocí její dekarboxylázy. Nebylo však možné jej přímo použít při výrobě léků nebo potravin kvůli některým potenciálním bezpečnostním rizikům.
S rozvojem vědy a techniky přitahují zelené potraviny stále větší pozornost. Později vědci zjistili, že bakterie mléčného kvašení, kvasinky, Aspergillus a další mikroorganismy mohou být použity k nahrazení Escherichia coli a ke katalýze produkce GABA. Navíc, za podmínek nízkých nákladů, má také výhody vysokého výkonu a dobré bezpečnosti. Tato metoda se postupně vyvinula až do průmyslové výroby.