產(chǎn)品別名 |
肥料用Y氨基丁酸 |
面向地區(qū) |
全國 |
在NO脅迫下的香蕉中也發(fā)現(xiàn)了GAD活性上升、GABA和香蕉多巴胺增加的現(xiàn)象。鹽脅迫下谷氨酸脫氫酶活性與GAD的表達(dá)瞬時(shí)上升,進(jìn)而提高GABA分流等相關(guān)途徑的通量以調(diào)節(jié)碳氮平衡。應(yīng)激下NADH:NAD+和 ADP:ATP的比值也能影響GABA-T,從而使GABA積累。鹽脅迫下植物更多地利用C/N平衡途徑緩解壓力。
另外,水澇缺氧條件下除GABA、谷氨酸以及丙氨酸外其他與三羧酸循環(huán)有關(guān)的氨基酸水平均下降。GABA與谷氨酸可作為丙氨酸的直接合成底物,通過這種厭氧途徑生成2倍于糖酵解產(chǎn)生的ATP,供能。GABA還具有消除活性氧中間體以及為植物和間接通過H2O2信號作用防止細(xì)胞程序性死亡(programmed cell eath,PCD),以及發(fā)揮其他作用。
此外,GABA還具有催熟作用。GABA可以通過刺激1-氨基環(huán)丙烷-1-羧酸(ACC)合成酶轉(zhuǎn)錄豐度刺激乙烯生物合成。而水澇下乙烯可以通過促進(jìn)不定根的生長為植物提供氧氣。高濃度GABA可抑制植物和細(xì)菌GABA轉(zhuǎn)氨酶(GABA-T,GABT)突變體的生長,高濃度下可抑制細(xì)菌在植物內(nèi)的繁殖。番茄中的GABA-T被抑制會導(dǎo)致GABA的積累,使番茄出現(xiàn)矮小癥。
比較重要的化學(xué)合成主要有以下幾種:種是采用鄰苯二甲酰亞氨鉀以及γ-氯丁氰或丁內(nèi)酯作為制作GABA的原料,劇烈反應(yīng)并水解后得到的終產(chǎn)物就是GABA;第二種是利用吡咯烷酮作為初的原料,并通過氫氧化鈣以及碳酸氫銨進(jìn)行水解,終使其開環(huán)得到的產(chǎn)物就是GABA;第三種是把丁酸和氨水作為GABA的原料,使其在γ射線條件下進(jìn)行光照反應(yīng)得到GABA;第四種是通過輝光放電的方法,用丙胺和甲酸兩種物質(zhì)進(jìn)行合成得到GABA;第五種是把溴醋酸甲酯和乙烯作為制備GABA的原料,通過聚合反應(yīng)得到4-溴丁酸甲酯,后經(jīng)過氨解和水解后的產(chǎn)物即為GABA。GABA的化學(xué)合成方法都存在反應(yīng)不容易控制、成本比較高的缺點(diǎn)。
微生物發(fā)酵法是通過選擇品種優(yōu)良、穩(wěn)定以及無害的菌種,利用這些菌種在生長繁殖的過程中對GABA進(jìn)行制備和產(chǎn)出。這種方法雖然對環(huán)境的要求比較苛刻,對設(shè)備的要求較高,但是此法產(chǎn)出的GABA可作為天然的食品添加劑。利用微生物發(fā)酵生產(chǎn),是食品行業(yè)中發(fā)展早,領(lǐng)域廣泛的生產(chǎn)方式之一,早利用的微生物是大腸桿菌,利用它的脫羧酶可生產(chǎn)GABA,但是由于其本身存在一些安全隱患,使其一直無法直接用于藥品或者食品的生產(chǎn)制作。
在高等植物中,GABA的代謝主要由三種酶參與完成,在GAD作用下,L-谷氨酸(glutamic acid,Glu)在α-位上發(fā)生不可逆脫羧反應(yīng)生成GABA,然后在GABA轉(zhuǎn)氨酶(GABA transaminase,GABA-T)催化下,GABA與丙酮酸和α-酮戊二酸反應(yīng)生成琥珀酸半醛,后經(jīng)琥珀酸半醛脫氫酶(succinic semialdehyde dehydrogenase,SSADH)催化,琥珀酸半醛氧化脫氫形成琥珀酸終進(jìn)入三羧酸循環(huán)(krebs circle)。這條代謝途徑構(gòu)成了TCA循環(huán)的一條支路,稱為GABA支路。