Asam aminobutirat alias 4-asam aminobutirat- Asam aminobutirat (GABA) adalah asam amino. GABA adalah bubuk kristal putih tanpa rotasi optik. Titik leleh 195-204 derajat (penguraian), larut dengan air, sedikit larut dalam etanol dan aseton, tidak larut dalam benzena dan eter, air akan hilang selama dekomposisi untuk membentuk pirolidon.
GABA sering ada dalam bentuk zwitterion (gugus karboksil bermuatan negatif dan gugus amino bermuatan positif) dalam larutan. Karena interaksi elektrostatik antara kelompok bermuatan positif dan negatif, GABA dapat memiliki konformasi molekul gas (dilipat) dan padat (Diperpanjang) dalam larutan, sedangkan koeksistensi konformasi multi molekul dalam larutan memungkinkan GABA untuk mengikat berbagai protein reseptor dan bermain berbagai fungsi fisiologis yang penting.
Kandungan GABA dalam jaringan tanaman sangat rendah, biasanya 0.3 ~ 32,5 Mol / g. Telah dilaporkan bahwa pengayaan GABA pada tanaman berhubungan dengan respon stres yang dialami tanaman. Ketika mengalami hipoksia, kejutan panas, kejutan dingin, kerusakan mekanis, tekanan garam dan tekanan stres lainnya, itu akan menyebabkan akumulasi GABA yang cepat. Setelah beberapa perlakuan stres bahan baku makanan nabati, atau melalui fermentasi mikroba, kandungan GABA dalam bahan baku makanan nabati meningkat. Pemrosesan bahan mentah ini menjadi produk fungsional kaya GABA telah menjadi pusat penelitian. Sebagai faktor fungsional baru, GABA telah banyak digunakan di bidang industri makanan. Makanan yang dikembangkan dari beras merah berkecambah, kedelai dan kacang polong yang kaya akan GABA telah dipasarkan.
Meskipun European Food Safety Agency (EFSA) mengizinkan GABA untuk ditambahkan ke makanan dan menetapkan bahwa asupan makanan maksimum GABA adalah 550mg/D, karakteristik fungsional utamanya perlu didukung oleh hasil tes populasi yang ketat. Administrasi Makanan dan Obat AS (FDA) menunjukkan bahwa aman untuk menambahkan GABA ke makanan sesuai dengan hasil percobaan toksikologi. Lingkup penggunaan termasuk minuman, kopi, teh dan permen karet, tetapi tidak diperbolehkan menambahkan GABA ke makanan bayi, produk daging atau produk yang mengandung daging. Kementerian Kesehatan China mengumumkan pada 12 Desember 2009 bahwa asupan GABA tidak boleh melebihi 500mg/D. Lingkup penggunaannya adalah minuman, produk kakao, cokelat dan minumannya, permen, makanan panggang dan makanan kembung, tetapi tidak dapat ditambahkan ke makanan bayi.
GABA telah ditemukan di banyak hewan, tumbuhan dan mikroorganisme. Ini pertama kali ditemukan pada umbi kentang pada tahun 1949 dan ditemukan di sistem pusat mamalia pada tahun 1950. Pada saat yang sama, itu dianggap sebagai penghambat saraf pada sistem saraf mamalia, serangga atau beberapa cacing parasit, yang memiliki dampak penting pada eksitabilitas neuron. Ditemukan bahwa GABA adalah asam amino aktif yang memainkan peran penting dalam metabolisme energi otak manusia. Ini memiliki banyak fungsi fisiologis, seperti mengaktifkan metabolisme glukosa di otak, mempromosikan sintesis asetilkolin, mengurangi amonia darah, antikonvulsan, mengurangi tekanan darah, meningkatkan fungsi otak, stabilitas mental, meningkatkan sekresi hormon pertumbuhan dan sebagainya.
Dalam metabolisme mikroorganisme, metabolisme GABA diselesaikan melalui cabang GABA. Menggunakan aktivitas GAD yang tinggi dalam mikroorganisme, Glu didekarboksilasi untuk membentuk GABA. Kemudian di bawah aksi GABA-T dan SSADH, GABA memasuki proses dekomposisi hilir untuk menghasilkan semialdehida suksinat dan asam suksinat, yang berpartisipasi dalam metabolisme fisiologis mikroorganisme. Pengayaan mikroba GABA dicapai dengan mengoptimalkan media kultur dan meningkatkan strain untuk membuatnya memiliki aktivitas GAD yang tinggi, meningkatkan laju sintesis GABA dan mengurangi laju dekomposisi. Sejumlah besar penelitian telah membuktikan bahwa GAD ada pada mikroorganisme prokariotik dan eukariotik. Selain itu, dekarboksilasi GAD dalam mikroorganisme untuk membentuk GABA tidak dibatasi oleh sumber daya, lingkungan dan ruang, yang memiliki keunggulan signifikan dibandingkan dengan metode lain.
Salah satu metode sintesis buatan GABA - metode fermentasi mikroba: pilih galur dengan varietas unggul, stabil, tidak beracun dan tidak berbahaya, dan gunakan galur ini untuk menyiapkan dan menghasilkan GABA dalam proses pertumbuhan dan reproduksi. Meskipun metode ini memiliki persyaratan yang ketat terhadap lingkungan dan peralatan, GABA yang dihasilkan oleh metode ini dapat digunakan sebagai bahan tambahan makanan alami. Produksi fermentasi mikroba adalah salah satu metode produksi paling awal dan paling luas dalam industri makanan. Mikroorganisme yang paling awal digunakan adalah Escherichia coli. GABA dapat diproduksi dengan menggunakan dekarboksilase. Namun, belum dapat digunakan secara langsung dalam produksi obat-obatan atau makanan karena beberapa potensi bahaya keamanan.
Dengan perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi, makanan hijau semakin menarik perhatian. Kemudian, peneliti menemukan bahwa bakteri asam laktat, ragi, Aspergillus dan mikroorganisme lainnya dapat digunakan untuk menggantikan Escherichia coli dan mengkatalisis produksi GABA. Selain itu, di bawah kondisi biaya rendah, ia juga memiliki keunggulan output tinggi dan keamanan yang baik. Metode ini secara bertahap berkembang menjadi produksi industri.