γ-氨基丁酸的生理学功能及研究现状

维普资讯 http://www.cqvip.com 第３２卷增刊　２００７年９月　广西大学学报（自然科学版）　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｇｕａｎｇｘｉ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（Ｎａｔ　Ｓｃｉ　Ｅｄ）　Ｖｏ１．３２．Ｓｕｐ　Ｓｅｐｔ．．２００７　文章编号：１００１—７４４５（２００７）增一０４６４—０３　一氨基丁酸的生理学功能及研究现状　何熙璞　，张　敏　，李俊芳　，王　邕　（１．广西大学化学化工学院．广西南宁５３０００４；２．广西大学生命科学与技术学院。广西南宁５３０００５）　摘要：　一氨基丁酸（ＧＡＢＡ）是一种重要的神经抑制性递质，广泛存在于动植物中，它是谷氨酸经由谷氨酸脱羧　酶作用生成．本文综述了ＧＡＢＡ的生物学功能以及近年来的研究现状．　关键词：　一氨基丁酸；谷氨酸脱羧酶；生理学功能　中图分类号：ＴＳ２０１．４　文献标识码：Ａ　丫一氨基丁酸（丫一ａｍｉｎｏｂｕｔｙｒｉｃ　ａｃｉｄ，ＧＡＢＡ）又名氨酪酸，是一种非蛋白质氨基酸，是谷氨酸为谷氨酸　脱羧酶转化的产物Ｌ１　ｊ．它广泛地存在于动植物体内，它在哺乳动物、甲壳类动物和昆虫神经系统中作　为重要的抑制性神经递质起作用外，还广泛存在于细菌、真菌、蕨类以及一些高等植物中．在植物体内，　ＧＡＢＡ有几种构型，可形成类似脯氨酸的环状结构［４］．而在一些与根瘤菌共生的固氮植物的根瘤中，它　以结合态存在．　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Ｉｓ．ｅ３，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，ＧＡＢＡ可以作用于脊髓的血管运动中枢，与突触后有抗扩张血管作　用的ＧＡＢＡＡ受体和对交感神经末梢有突触前抑制作用的ＧＡＢＡＢ受体结合，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［８］．　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［９　．　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ａ一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　活化作用，可用作尿毒症的治疗药物．　１．５治疗癫痫病　．　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　癫痫是神经系统的常见疾病，由于大脑功能失调引起，其发作与中枢神经递质之间有密切关系．　ＧＡＢＡ作为一种抑制性神经递质，对中枢神经有普遍的抑制作用．许多能升高脑内ＧＡＢＡ水平的化合　收稿日期：２００７—０４—２１；修订日期：２００７—０４—２７　作者简介：何熙璞（１９７３一），女，河北定州人，广西大学讲师　维普资讯 http://www.cqvip.com

增刊　何熙璞等：了一氨基丁酸的生理学功能及研究现状　４６５　物都显示出了一定的抗惊厥活性．目前的研究表明，癫痫患者脑脊液中ＧＡＢＡ明显偏低，ＧＡＢＡ是治疗　该病的特效生化药物　¨．　１．６其它功能　ＧＡＢＡ能通过下丘脑一垂体一性腺轴系影响垂体和性腺的机能，从而可以调节激素的分泌；另外　它还是一种神经营养因子．在医学上，对脑血管障碍引起的疾病，如儿童发育迟缓，偏瘫等有很好的疗　效，还可用作睡眠障碍以及ＣＯ中毒的治疗药物．　ＧＡＢＡ还可以改善失眠、更年期障碍和老年精神障碍［６］，促进酒精代谢，高效减肥等．　２　ＧＡＢＡ的应用研究进展　２．１　富含了一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Ｎ。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，即了一氨基丁酸茶．　了一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．目前制作了一氨基　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［１　¨］．二是微波处理．白木与志也［１　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　ｒａｉｎ得到的ＧＡＢＡ含量最高．三是用谷氨酸钠处　理．白木与志也Ｄ４３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富含了一氨基丁酸的米胚芽的研制　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［１　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富含了一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　发酵法生产ＧＡＢＡ　富含ＧＡＢＡ的茶以及米胚芽等ＧＡＢＡ的浓度相对较低，应用范围有限，因此，生产高浓度ＧＡＢＡ成　为了另一研究热点．夏江Ｄｅ］等从鲜奶中分离得到了一株高产ＧＡＢＡ的乳酸菌菌株，其最大累计浓度为７　ｇ／Ｌ，经紫外和了射线诱变后得到ＧＡＢＡ平均可达１７　ｇ／Ｌ．　３　展望　ＧＡＢＡ具有的降血压、改善神经机能、增进肝功能、活化肾功能、治疗癫痫、改善失眠、促进酒精代　谢、减肥等优越的生理学特性以及药理功能已被广泛接受．在日本，富含ＧＡＢＡ的茶已被大力开发，该　产品受到广大消费者特别是高血压患者的青睐，并形成了袋泡茶和罐装茶饮料等一系列的产品．近年　来，国内的学者也对富含ＧＡＢＡ的产品进行了开发，并对用微生物发酵法生产ＧＡＢＡ的菌种进行了筛　选和诱变育种，取得了一定的进展，相信ＧＡＢＡ这种功能性因子在我国得到更快的发展．　参考文献：　［１］Ｊｕｌｉａｎｎａ　Ｋ．Ｒｅｃｅｎｔ　ａｄｖａｎｃｅｓ　ｉｎ　ＧＡＢＡ　ｒｅｓｅａｒｃｈｌ－Ｊ］．Ｎｅｕｒｏｃｈｅｎ　Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ，１９９９，３４（５）：３５３—３５８．　［２］张晖，姚惠源，姜元荣．富含了一氨基丁酸保健食品的研究与开发［Ｊ］．食品与发酵工业，２００２，２８（９）：６９—７２　［３］王文高，陈正行，王立．大米胚芽一　氨基丁酸良好来源［Ｊ］．粮食与油脂，２００２，２：３２—３３．　维普资讯 http://www.cqvip.com ４６６　广西大学学报（自然科学版）　第３２卷　［４］　郭晓娜，朱永义，朱科学．生物体内丫一氨基丁酸的研究［Ｊ］．氨基酸和微生物资源。２００３。２５（２）：７０—７２．　［５］　万选才，杨天祝。徐承焘．现代神经生物学［Ｍ］．北京医科大学中国协和医科大学联合出版社，１９９９：１５８—１　６２．　２００１．３６（６）：７－９．　［６］　冈田忠司．ＧＡＢＡ富化］　胚芽　理机能．食品与开发．　一［７］　杨藻宸．药理学和药物治疗学（上册）［Ｍ］．北京：人民卫生出版社。２０００，４８７—５３０．　：－Ｏ酵乳制品　正常高值血压者忙与丧土为降压效果［Ｊ］．日本食　［８］　木尾本修身，平田洋，中川聪史等．ＧＡＢＡ含有ｌ品科学工学会志．２００４，５１（１　２）：７９—８６．　［９］　茅原绒，杉浦友美．近年６０ＧＡＢＡ生理机能研究一脑机能改善作用、高血压作用老中心忙［Ｊ］．食品开发，２００１。３６　（６）：４—６．　［１０１　徐叔云主编．临床药物指南（修订版）［Ｍ］．安徽科学出版社．１９９７．　孙红卫．ＧＡＢＡ在致痫中的基础与临床［Ｊ］．国外医学一神经外科分册。１９９８。２５（４）：１　７１—１７４．　［１１］　尤浩军。ｎｇ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｏｆ　ａｎａｅｒｏｂｉｃ　ａｎｄ　ａｅｒｏｂｉｃ　ｉｎｃｕｂａｔｉｏｎ　ｉｎｃｒｅａｓｅ　ｔｈｅ　［１２］　Ｙ．Ｓａｗａｉ。Ｙ．Ｙａｍａｇｕｃｈｉ。Ｄ．Ｍｉｙａｍａ．ｅｔｃ．Ｃｙｃｌｉｃｏｎｔｅｎｔ　ｏｆ　７－ａｍｉｎｏｂｕｔｙｒｉｃ　ａｃｉｄ　ｉｎ　ｔｅａ　ｓｈｏｏｔｓ［Ｊ］．Ａｍｉｎｏ　Ａｃｉｄｓ，２００１，２０：３３１—３３４．　董尚胜．丫一降压茶及其制作新工艺［Ｊ］．茶叶，１９９８，２４（１）：４１．　张琳琳。舒小丽，卢怀江等．富含丫一氨基丁酸降压功能稻米研究进展［Ｊ］．核农学报，２００６，２０（３）：２１８－２２１．　曾原．富含丫一氨基丁酸米胚芽的开发利用［Ｊ］．杭州食品科技。１９９７。３：２２—２６．　夏江。梅乐和。黄俊等．产丫一氨基丁酸的乳酸菌株筛选及诱变［Ｊ］．核农学报，２００６。２０（５）：３７９—３８２．　Ｔｈｅ　ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ　ｆｕｎｃｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｙ－ａｍｉｎｏｂｕｔｙｒｉｃ　ａｃｉｄ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｇｅｎｅｒａｌ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ａｂｏｕｔ　ｙ—ａｍｉｎｏｂｕｔｙｒｉｃ　ａｃｉｄ　ＨＥ　Ｘｉ—ｐｕ　，ＺＨＡＮＧ　Ｍｉｎ。，ＬＩ　Ｊｕｎ—ｆａｎｇ　，ＷＡＮＧ　Ｙｏｎｇ　（１．Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ　ａｎｄ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｇｕａｎｇｘｉ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ。Ｎａｎｎｉｎｇ　５３０００４，Ｃｈｉｎａ：　２．Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｌｉｆｅ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｇｕａｎｇｘｉ　ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｎｉｎｇ，５３０００４，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：７一ａｍｉｎｏｂｕｔｙｒｉｃ　ａｃｉｄ（ＧＡＢＡ）ｉｓ　ｏｎｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｍｏｓｔ　ｉｍｐｏｒｔａｎｔ　ｍａｔｅｒｉａｌｓ　ｔｏ　ｔｒａｎｓｆｅｒ　ｎｅｒｖｅ　ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｂｙ　ｒｅｓｔｒａｉｎｉｎｇ．Ｉｔ　ｉｓ　ｗｉｄｅｌｙ　ｂｏｔｈ　ｉｎ　ｔｈｅ　ａｎｉｍａｌ　ａｎｄ　ｐｌａｎｔ．ＧＡＢＡ　ｉｓ　ｐｒｏｄｕｃｅｄ　ｆｒｏｍ　ｇｌｕｔａｍｉｃ　ｂｙ　ｔｈｅ　ｃａｔａｌｙｚａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｇｌｕｔａｍａｔｅ　ｄｅｃａｒｂｏｘｙｌａｓｅ．Ｉｎ　ｔｈｉｓ　ａｒｔｉｃｌｅ　ｔｈｅ　ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ　ｆｕｎｃｔｉｏｎ　ｏｆ＇／一　ａｍｉｎｏｂｕｔｙｒｉｃ　ａｃｉｄ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｇｅｎｅｒａｌ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ａｂｏｕｔ　７－ａｍｉｎｏ—ｂｕｔｙｒｉｃ　ａｃｉｄ　ｗｅｒｅ　ｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｔｅｎｄｅｎｃｙ　ｏｆ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｗａｓ　ｐｒｏｓｐｅｃｔｅｄ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：７－ａｍｉｎｏｂｕｔｙｒｉｃ　ａｃｉｄ；ｇｌｕｔａｍａｔｅ　ｄｅｃａｒｂｏｘｙｌａｓｅ；ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ　ｆｕｎｃｔｉｏｎ　（责任编辑张晓云）