什么是γ-氨基丁酸（GABA）？有什么作用？

γ-氨基丁酸（γ-aminobutyric acid，GABA），分子式为C4H9NO2，分子量为103.12，是一种广泛存在于动物、植物和微生物体内的非蛋白质氨基酸，是哺乳动物、甲壳类动物和昆虫神经系统中最重要的抑制性神经递质[1]。

发展历程：

1883年GABA被化学合成；

1949年Stewatd等人从土豆块茎中发现了GABA；

1950年Floreyt首次在哺乳动物脑部抽出液中发现GABA；

1950-1965年间的研究表明GABA是哺乳动物中枢神经系统的抑制性神经递质，主要以高肌肽的形式分布于脑组织；

2009年我国卫生部批准GABA为新资源食品，成为21世纪新资源食品的生产原料之一，并规定其摄入量不得超过500mg/d[2]。

合成途径

在生物体内，GABA产生途径有２种，分别是GABA支路和多胺降解途径，其中 GABA支路广泛存在于动、植物及微生物中，是生物体中产生GABA的主要途径[3]。

谷氨酸（GA）在谷氨酸脱羧酶（GAD）的作用下发生不可逆反应生成GABA，而后以三羧酸循环（TCA）中的α-酮戊二酸为氨基受体，通过GABA转氨酶（GABA-T）与GABA发生可逆反应生成谷氨酸和琥珀酸半醛，最后在琥珀酸半醛脱氢酶（SSADH）催化下，琥珀酸半醛发生不可逆反应生成琥珀酸，进入三羧酸循环。这样由α-酮戊二酸经GABA、琥珀酸半醛生成琥珀酸的过程就构成了三羧酸循环的一条支路，即GABA支路[4]。

当植物组织受到逆境环境刺激时，GABA支路产生的GABA不足，多胺降解途径作为GABA生产的辅助途径在植物体中出现，该途径是植物细胞内的腐胺、多胺在二胺氧化酶或多胺氧化酶的作用下经脱氨、脱氢生成GABA[5]。

生理功能

在动物体内，GABA几乎仅存在于神经组织，其中脑组织中的含量约为0.1-0.6mg/g。研究表明，30%-40%的中枢神经元以GABA为抑制性神经递质，通过其与特异性受体相互作用，可以发挥促进睡眠、抗脑衰老、缓解焦虑等功效[2]。

PART 01.促进睡眠

GABA一直被认为与睡眠有关，一些药物的镇静促睡眠作用是因为它能增加GABA受体的亲和力以加强GABA与识别位点的结合，也有一些药物能通过抑制GABA的分解以提高其在脑里的含量，也在一定程度上增加慢波睡眠时间。此外，GABA的中间代谢产物——γ-羟基丁酸（GHB），可以通过细胞膜上的特异性受体发挥对兴奋性神经元的抑制作用，进而改善机体睡眠[2,6]。

有研究发现GABA能显著缩短受试者睡眠潜伏期，增加非快速眼动期睡眠时间，并且血液中GABA含量在口服30分钟后达到峰值[7]。Byun等[8]设计了随机双盲实验，结果发现食用了含GABA米胚芽提取物的失眠患者睡眠潜伏期减少，睡眠效率提高。

PART 02.抗脑衰老

GABA的减少可能会导致脑衰老。研究表明，老年恒河猴在补充GABA后，其大脑接近巅峰状态，而缺乏GABA会导致脑组织代谢缓慢，神经细胞出现一定程度的退化，甚至视觉选择力也有所下降。给老年短尾猴注入GABA，其衰老的神经细胞则表现出“年轻化”。

对大鼠进行D-半乳糖连续腹腔注射制作衰老模型，并检测其大脑皮质、下丘脑及海马区中的GABA含量，发现各部位的GABA含量较正常组明显下降，其中下丘脑中的GABA量较正常组减少了约1/2，而在使用延缓衰老的中药30天后，各部位的GABA浓度均出现明显提升。由此预测，提高GABA含量可延缓人体衰老[2]。

PART 03.缓解焦虑

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有协同作用，阻止和焦虑相关的信息抵达脑指示中枢，从而从根本上镇静神经，起到缓解焦虑的作用[9]。有研究证明口服100mg的GABA 60分钟后，与对照组相比，GABA显著增加了大脑α波并减少了β波，表明GABA可以促进放松和减少焦虑[10]。

参考文献

[1] 苗君莅. γ-氨基丁酸的概述[J]. 食品工业, 2021, 42(4):4.

[2] 林杨, 唐琦勇, 楚敏,等. γ-氨基丁酸的功能,生产及食品应用研究进展[J]. 中国调味品, 2021, 46(6):7.

[3] 王凯凯，孙朦，宋佳敏，等． γ－氨基丁酸（GABA）形成机理及富集方法的研究进展［Ｊ］． 食品工业科技，2018，39（14）： 323-329．

[4] ZHU X J,LIAO J R,XIA X L,et al.Physiological and iTRAQ-based proteomic analyses reveal the function of exogenous γ-aminobutyric acid (GABA) in improving tae plant(Camellia sinensis L.) tolerance at cold temperature[J].BMC Plant Biology,2019,19(1):1646-1654.

[5] DING J Z，JOHNSON J,YI F C,et al.Enhancement of γ-aminobutyric acid,avenanthramides,and health-promoting metabolites in germinating oats(Avena sativa L.) treated with and without power ultrasound[J].Food Chem,2019,283:239-247.

[6] 杨胜远, 陆兆新, 吕风霞,等. γ-氨基丁酸的生理功能和研究开发进展[J]. 食品科学, 2005, 26(9):6.

[7] YAMATSU A, YAMASHITA Y, PANDHARIPANDE T, et al. Effect of oral gamma-aminobutyric acid (GABA) administration on sleep and its absorption in humans[J]. Food Science and Biotechnology, 2016, 25(2): 547-551.

[8] BYUN J I, SHIN Y Y, CHUNG S E, et al. Safety and efficacy of gamma-aminobutyric acid from fermented rice germ in patients with insomnia symptoms: A randomized, double-blind trial[J]. Journal of Clinical Neurology, 2018, 14(3): 291-295.

[9] 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, 487-503．

[10] ABDOU A M, HIGASHIGUCHI S, HORIE K, et al. Relaxation and immunity enhancement effects of gamma aminobutyric acid (GABA) administration in humans[J]. Biofactors, 2010, 26(3): 201-208.