氨基丁酸在开发功能性食品中的应用

发酵 食 品 ( 奶酪 和 酱 油 )、 温 室 甜瓜、 泡 菜 ( 什锦 泡 菜、酸萝卜咸菜和韩国 泡菜 等 )、发 酵奶、豆 腐和 粥等 食品中 GABA 含量增加的制造方法的研究。
项目
脑的功能与记忆
调节血清脂质 调节血压 糖尿病 肝、肾等其他脏器 安定精神作用 醒酒功能 抗癌作用 其他
表 1 GABA的生理作 用 T ab le 1 T he physiologica l func tion of GABA
氨基丁 酸功能
Applica tion s o f am inobutyric A cid in Functiona l Foods
CAO J ia xu an1, LI Y u p ing1* , X IONG X iang yuan1, YE Jun2, L IU H ua1, ( 1 S ch ool of L ife Science, J iangx i S cience and T echnology N orm alU n iversity, N an chang 330013, Ch ina; 2 D ep artm ent o f B iom ed ical Scicen ce, S chool of L ife S cience K ey Laboratory of the M in istry of Education for Cell B io logy and T um or Cell Eng in eering, X iam en U n ivers ity, X iam en 361005, Ch in a)
1 氨基丁酸
1 1 概述 氨基 丁 酸 的 化 学 名 为 4氨 基 丁 酸, 分 子 式
NH2 CH2 CH2 CH2COOH, 分子量 103 1。 1950年, F lorey和 R onert在哺乳动物脑萃取 液中首
先发现 GABA。现代医学已经 证明 GABA 是中枢 神经系 统的抑制性递 质, 是脑 组织中 最重 要的神 经递质 之一, 降低神经元活性, 抑制焦虑信息传入脑 中枢, 镇静神经 而抗焦虑 [ 1, 2] 。
河北农业科学, 2008, 12 ( 11 ) : 52- 54, 69 Jou rnal of H eb ei A gricu ltu ral Sciences
责任编辑 李布青
氨基丁酸在开发功能性食品中的应用
操家璇 1, 李玉萍 1* , 熊向源1, 叶 军 2, 刘 华1
( 1 江西科技师范学院生命科学学院, 江西 南昌 330013; 2 厦门大学生命科学学院生命医学系, 福建 厦门 361005)
摘要: 氨基丁酸 ( GABA ) 作为 1种功能保健产品的原 料, 具有多 种生理 功效。综述 了富含
性食品的研究进展和应用现状, 分析了目前应用中存在的问题, 阐述了未来的研究方向。
关键词: 氨基丁酸; 生理功能; 研究进展; 应用
中图分类号: T S201 2+ 4
文献标识码: A
文章编号: 1008 1631 ( 2008 ) 11 0052 03
食和保健食品领域内将具有一定的地位。它 不仅可以作 为人们的主食, 而且还可以作为营养补充剂 或功能性食 品的原料和配料使用, 如提取 GABA 制成 胶囊, 通过发 酵制成酱、醋, 或粉碎后制成各种面包、点 心类加工食
项目
精米 发芽糙米 倍数
表 2 发芽糙 米与精米营养成分比较 Table 2 The Comparison of nutritious comp osition b etw een the germ inated brown rice and r ice
糖类 ( g / kg)
755 0 699 0
在神经细胞中, 氨基丁酸主 要由谷氨 酸合成, 最 后进入柠檬酸循环。
氨基丁酸 由 氯 代 丁腈 与 邻苯 二 甲酰 亚 胺 钾反 应, 再经水解制得 [ 3]。 1 2 生理作用
GABA 被 誉为 人 体 神 经 营 养 素, 具 有 多 种生 理 功 能 [ 4~ 11] (表 1 )。
2 富含 氨基丁酸功能性食品研究进展
Abstract: am inobu tyric acid ( GA BA ) w as a fun ct ion al h ealth p rodu ctsm aterial w ith m any phys io log ical fun ct ions The progress and app lications of fun ct ional foods rich in GABA were reviewed Th e prob lem s and the developm ent in the fu ture w ere d iscu ssed K ey words: am inobutyric acid ( GABA ); Phys io log ical function; P rogress; App lication
功能
改善脑功能、血流量 ( 氧供给量增加 脑代谢亢进、脑细胞活 化 ); 改 善脑血管障碍的 症状、脑卒中后遗 症、脑部外 伤 后遗症; 改善脑动脉硬化导致的头疼、耳鸣、记忆障碍、思 维能力下降; 促进 和增强长期记忆 ( 学 习能力 ) ; 预防、 改 善老年痴呆症。
抑制血液中胆固醇、中性支付的增加, 抑制动脉硬化。 预防和治疗高血压、维持血压正常、防止心血管系统疾病。 预防和改善糖尿病, 抑制血糖上升 ( 延迟营养素的吸收、抑制胰岛素分泌 )。 改善肾脏功能 ( 增加肾血流量、提高肾工作能力包括利尿作用 ) , 改善肝功能, 活化胰脏功能。 精神安定、镇静作用, 改善神经性胃肠功能障碍、睡眠障碍、自律性神经失调症等。 促进乙醇代谢作用。 提高人体免疫力, 预防和抑制癌症。对脑癌、乳癌、肝癌、大肠癌等细胞有抑制效果, 特别是抑制大肠癌作用。 分泌生长激素, 除臭 ( 体臭、口臭等 ) 作用, 改善更年期综合症, 防止肥胖, 防皮肤老化功能等。
由于天然食品中 GABA 含量稀少, 人们 依靠从天然
第 11期
操家璇等: 氨基丁酸在开发功能性食品中的应用
∃ 53∃
食物中摄 取的 GABA 远 远不 足。 1994 年 日 本的 研 究者 报道, 将茶、稻米类食物在一定条件下保存 可以显著增 加其 GABA 的含量 [ 12]。 近年来, 开展 了使大 麦、南瓜、
74 28 0
镁 (m g/kg)
330 0 740 0
铁 ( mg /kg)
50 14 0
钙 ( m g / kg)
60 0 81 0
0 88
1 07
2 23
2 50
4 25
11 0
4 56
3 78
2 24
2 20
1 35
wk.baidu.com
我国对 于发芽糙 米的研 究起步于 2001年, 2003 年 国家对 ∀ 发芽糙米产业化项目 # 进行评审, 专家认为开 发生产发芽糙米, 符合我国食品工业 ∀ 营养、 卫生、方 便 # 的发展趋势, 发芽糙米及其深度开发制品在未 来主
发芽糙米是指 ∀ 处于发 芽状 态下的 糙米 #, 其实质 是在一定的生理活性化工艺条件下, 所含有 的大量酶如
淀粉酶、 淀粉酶、 葡 聚糖酶、麦 芽糖酶、 纤维素 酶、蛋白酶和脂肪酶等被激活和释放, 并从 结合态转化 为游离态的酶解过程。在这一生理活化过 程, 发芽糙米 的粗纤维外壳被 酶解软 化, 部分 蛋白 质分解 为氨 基酸, 淀粉转变为糖类, 使 食物的 感官 性能 和风味 得以 改善, 而且在保留了丰富的维生素、微量元素和膳 食纤维营养
随着生活质量的提高, 人们对于食品的 要求已不满 足于单纯追求具有营养价值的口味, 开始追 求对生活习 惯病等具有预防效果、提高健康水平、改善 生活品质等 功 能 的 食 品。 氨 基 丁 酸 ( Gamma am inobutyric acid, GABA ) 具有多种生理功效, 是近期 学者研 究和 关注的 热点之一, 在一 系 列天 然 食品 中 已发 现 了 GABA 的存 在, 并且已经在利用生物 技术提高 相关产 品中的 GABA 含量上取得了突破, 各国营养专家都极力向 民众推荐富 含 GABA 的健康食品。
在研发富含 GABA 的功能 性食品 中, 高含 量 GABA 作为发芽糙米的有效 成分引起 研究者 们的关注。 本草 纲目 ! 记 载: 谷 芽 能 ∀ 消 烦、活 中、益 精、健 脾、 止 泻 #, 有防止便 秘、消除 疲劳、提 高记忆 和强肝 健体 等 功效, 可用于预 防动 脉 硬化 和 糖尿 病 [ 13] 。糙 米由 米 糠 层、胚芽和胚乳组 成, 含有 大 量的 维生 素、膳 食纤 维、 矿物质和谷维素等功能因子, 这些功 能因子对人体 的健 康十分重要。
成分的同时, 更重要的是产生了多种具有促 进人体健康 和防治 疾病 的 功能 成 分, 如 GABA、六 磷 酸肌 醇 ( IP 6) 、阿魏酸、生育酚和谷胱苷肽 ( G SH ) 等。
发芽过程 改 变了 糙 米的 化 学成 分, 产 生 了 种 类更 多、含量更 高的 生 理 活 性 物 质 [ 15, 16] ( 表 2 )。 据 检测, 发芽糙米 GABA 含量高达 200 ~ 300 mg /kg[ , 17] 是糙米的 3倍, 白米的 10 ~ 15倍。
近年来, 对 GABA 的其他生理作用和类 似化合物的 研究表明: GABA 是 1 种天 然的活性 成分, 为非 蛋白氨 基酸, 广泛分布于动物和植物体内, 包括玄 参科植物地
收稿日期: 2008 07 12 基金项目: 江西科技师范学院科研创新启动基金项目 ( 2005 ) 作者简介: 操家璇 ( 1988 - ) , 男, 江 西景德镇 人, 本科在 读, 主要
日 本自 1964 年 开 始提 倡 国民 每 天一 餐 食用 糙 米, 但因糙米口感差、糠味较 重、咀嚼困难、不易消 化、贮 存期短等局限性而难以推广。由此而 开发的发芽糙 米具
有组织软化、炊煮方便、香甜味等特点, 不 仅解决了糙 米口感差的问题, 还明显增加了生理活性, 被称为 ∀ 营 养丸 #、 ∀ 元气米 #[ 14] 。
将 GABA 和各种各样的食品组 合, 制造成各种 各样 富含 GABA 的功能食品 或增补 剂在 日本不 断上 市销 售, 如发芽糙米酒、糙米芽酱汁、糙 米发芽饮料、发芽 糙米
药膳、发芽糙米 方便食 品和 糕点 等众 多系 列。在美 国、 西欧国家及台湾和香港地区近年来也 不断有发芽糙 米及 制品上市。 2 2 GABA 与发芽糙米
2 1 GABA 高含量食品和制品 GABA 在 食 物 中 普 遍 存 在, 例 如 谷 物、 蔬 菜、水
果、蘑 菇 和 海 藻 等。 谷 物 中 的 GABA 含 量 为 55 ~ 718 nmol /g, 其中, 米 胚芽、大 麦芽 和大 豆芽 中含 量较 高, 分 别 为 389 nmo l/g、 326 nmol /g 和 302 nmol /g。蔬 菜中, 洋 葱含 量最 低, 仅 为 12 nmol /g; 而 菠菜 中 含量 最高, 高达 414 nmo l/g; 土豆、红薯、山 药和 羽衣 甘蓝 中 GA BA 含 量 分 别 为 166 nm ol/ g、 137 nm ol /g、 129 nmol /g和 122 nm ol /g。 栗子 中的 GABA 含 量达 到了 188 nmol /g, 但苹 果 和 蘑 菇 等 食 物 中 的 GABA 含 量 均 较低。
蛋白质 ( g/kg)
68 0 73 0
脂肪 ( g / kg)
13 0 29 0
维生素 B ( m g/kg)
12 30
维生素 E ( m g / kg)
40 17 0
氨基丁酸 六磷酸肌醇 膳食纤维 ( m g/ kg) ( m g / kg) ( g /kg)
15 0 165 0
991 0 4 520 0
从事功能因子的机能性研究。 通讯作者: 李玉萍教授。
黄的根茎及葫 芦科、百 合科 等多种 植物 和人 脑。例如: 中药棕榈、黄芪因含有 GABA 功能成分而具 有短暂的降 血压作用; 人脑组织中的 GABA 含量很高, 在脑的能量 代谢上占重要地位, 作为增加大脑氧供应 量、抗痉挛和 抗不安作用、提高脑的代谢功能等反应的神 经递质受到 研究者的重视。