Pó puro GABA CAS 56-12-2

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Pó puro GABA, também conhecido como ácido 4-aminobutírico (GABA). É um pó de cristal branco e se torna pó de GABA. Não possui atividade óptica e é miscível com água. É ligeiramente solúvel em etanol e acetona, mas insolúvel em benzeno e éter. Perderá água durante a decomposição para produzir pirrolidona. É um aminoácido e existe amplamente em vertebrados, plantas e microrganismos.. - O ácido gama-aminobutírico (GABA) é um importante neurotransmissor inibitório no sistema nervoso central, que possui boa solubilidade em água e estabilidade térmica. Foi confirmado que o GABA, por ser um aminoácido não proteico de pequeno peso molecular, possui segurança comestível e pode ser utilizado na produção de bebidas e outros alimentos. Estudos demonstraram que uma certa quantidade de GABA pode melhorar a qualidade do sono do corpo e reduzir a pressão arterial.

Pó puro GABA(GABA) é um aminoácido não proteico de ocorrência natural amplamente distribuído em tecidos neurais microbianos, vegetais e animais. Como principal neurotransmissor inibitório do sistema nervoso central, o GABA desempenha um papel fundamental na calma, na anti-ansiedade e na redução da pressão arterial, regulando a excitabilidade neuronal.

Campo médico: o papel central da regulação neural e do tratamento de doenças

 

1. Tratamento de distúrbios neurológicos
Anti-ansiedade e sedação: ativando os receptores GABA-A para inibir a descarga neuronal excessiva, reduzir a atividade neural e formar um mecanismo sedativo natural. Clinicamente, é comumente usado para aliviar transtornos de ansiedade, insônia e tensão nervosa. Por exemplo, quando combinado com medicamentos anti-ansiedade, pode aumentar a eficácia e reduzir o risco de dependência de drogas.
Tratamento da epilepsia: Como neurotransmissor inibitório no cérebro, pode bloquear a propagação de impulsos nervosos anormais e reduzir a frequência de crises epilépticas. A pesquisa mostrou que a suplementação de GABA ou a promoção de sua síntese (como por meio da glutamato descarboxilase) pode melhorar significativamente os sintomas em pacientes com epilepsia.
Terapia adjuvante para doenças neurodegenerativas: Na doença de Parkinson e na doença de Alzheimer, ao regular o equilíbrio dos neurotransmissores no cérebro, a progressão da doença é retardada. Por exemplo, pode inibir a excitação excessiva dos neurônios dopaminérgicos e proteger a função do sistema nigrostriatal.

 

2. Intervenção para doenças metabólicas
Efeito hipoglicêmico: Ao promover a conversão das células alfa pancreáticas em células beta, aumentando o armazenamento de insulina e reduzindo os níveis de glucagon, regula o equilíbrio da glicose no sangue. Experimentos em animais mostraram que a administração de GABA a camundongos hiperglicêmicos reduz significativamente os níveis de glicose no sangue em jejum, com um efeito melhor do que a metformina.
Mecanismo anti-hipertensivo: Ao dilatar os vasos sanguíneos para reduzir a pressão arterial, sua via de ação inclui a ativação de neurônios GABAérgicos no centro motor vascular da medula espinhal e a promoção da liberação de óxido nítrico (NO) das células endoteliais. Estudos clínicos demonstraram que após tomar suplementos de GABA por via oral durante 4 semanas, os pacientes hipertensos apresentam uma diminuição média de 10-15 mmHg na pressão arterial sistólica.

 

3. Proteção da função hepática e renal
Efeito hepatoprotetor: pode ativar os receptores GABA{0}}A do fígado, inibir o estresse oxidativo e a apoptose celular e aliviar os danos hepáticos induzidos por toxinas como flúor e etanol. Por exemplo, no modelo de lesão hepática induzida por etanol, os níveis séricos de alanina aminotransferase (ALT) foram significativamente reduzidos, melhorando a estrutura da placa hepática e reduzindo a acumulação de lípidos.
Mecanismo de proteção renal: Regulando a hemodinâmica renal, melhorando a função de excreção de sódio e aliviando a lesão renal aguda. A pesquisa mostrou que pode reduzir o número de células positivas para TUNEL nos rins de camundongos com lesão hepática aguda e diminuir os níveis de creatinina sérica.

 

4. Terapia clínica adjuvante
Reabilitação de sequelas pós{0}}AVC: promovendo o metabolismo cerebral da glicose e a síntese de acetilcolina, acelerando o reparo das células cerebrais e melhorando a linguagem e a função motora.
Tratamento da encefalopatia hepática: Como medicamento adjuvante para o coma hepático, pode reduzir os níveis de amônia no sangue, inibir a reação de descarboxilação do glutamato e aliviar os sintomas neurotóxicos.

Indústria Alimentar: Transportadora Inovadora para Melhoria Funcional e Atualização Nutricional

 

1. Aditivos alimentares
Intensificador de sabor:Pó puro GABAtem sabor azedo natural e pode substituir alguns aditivos químicos para realçar o frescor dos alimentos. Por exemplo, adicionar GABA a produtos fermentados de soja pode aumentar o seu índice umami em mais de 30%.
Agentes hidratantes e estabilizantes: Sua forte higroscopicidade pode evitar que os alimentos sequem e se aglomerem, prolongando a vida útil. Adicionar 0,1% -0,3% de GABA a produtos assados ​​pode aumentar a taxa de retenção de umidade do pão em 15% -20%.
Fortificantes nutricionais: Como um novo recurso alimentar, podem ser adicionados a bebidas, laticínios e alimentos funcionais. Por exemplo, a bebida de arroz integral germinado rica em GABA pode reduzir significativamente as flutuações da glicemia pós-prandial em pacientes com diabetes tipo 2.

 

2. Desenvolvimento de alimentos funcionais
Alimento para dormir: Ao regular o equilíbrio do ácido gama aminobutírico/glutamato, encurta o tempo para adormecer e prolonga o ciclo de sono profundo. Gomas GABA, bebidas de chá e outros produtos no mercado normalmente têm uma dose única de 100-300 mg, o que pode melhorar a eficiência do sono em 20% -30%.
Alimento antifadiga: retarda a ocorrência de fadiga-induzida pelo exercício, inibindo a transmissão de sinais centrais de fadiga. Depois que os atletas suplementam GABA, o tempo máximo de exercício é estendido em 12% -18% e a taxa de depuração de lactato sanguíneo aumenta em 25%.
Alimento de crescimento infantil: Ao promover a secreção do hormônio do crescimento, auxilia no desenvolvimento estatural dos adolescentes. Os dados clínicos mostram que as crianças que tomam suplementos diários de 50 mg de GABA apresentam um aumento anual na altura de 1,2-1,8 cm em comparação com o grupo de controle.

Soluções verdes para resistência ao estresse das culturas e melhoria da qualidade no setor agrícola

 

1. Reguladores de crescimento vegetal
Maior resistência ao estresse: Ao ativar o sistema enzimático antioxidante das plantas, as culturas podem melhorar sua tolerância à seca, à salinidade e às baixas temperaturas. Por exemplo, pulverizar 10-20 mg/L de solução GABA durante o enchimento de grãos de trigo pode aumentar o peso de mil grãos em 8% -12% e melhorar a resistência ao acamamento em 30%.
Aumento da produtividade: Promove o aumento dos frutos regulando a distribuição dos produtos fotossintéticos. A pulverização de GABA durante o período de frutificação do tomate pode aumentar o peso de um único fruto em 15% -20% e o teor de vitamina C em 25%.

 

2. Aditivos alimentares
Promoção do crescimento da pecuária e das aves: Melhorando o equilíbrio da microbiota intestinal e aumentando a taxa de conversão alimentar. Adicionar 2-4 g/kg de GABA à ração para frangos de corte pode aumentar o ganho de peso diário em 10% -15% e reduzir a proporção ração/carne em 0,2-0,3.
Melhoria da qualidade da carne: Reduz a espessura da gordura subcutânea em bovinos e aves, inibindo a expressão de genes relacionados à síntese de gordura. Por exemplo, adicionar GABA à ração de porcos em engorda pode reduzir a espessura da gordura dorsal em 0,5-1,0 cm e aumentar a pontuação do mármore muscular em 1-2 níveis.

Aplicações Industriais: Avanços Inovadores em Síntese de Materiais e Biocatálise

 

1. Precursores de biomateriais
Síntese de Nylon-4:Pó puro GABAé um monômero chave para a preparação de Nylon-4 biodegradável, que gera materiais poliméricos por meio de reações de polimerização de abertura de anel e é amplamente utilizado nas áreas de suturas médicas e embalagens ecologicamente corretas.
Síntese de peptídeos e proteínas: Como matéria-prima para medicamentos de aminoácidos, o GABA participa da síntese de substâncias bioativas como glutationa e coenzima A, e tem importante valor na produção de intermediários farmacêuticos.

 

2. Catálise de química verde
Produção de fermentação microbiana: O uso de métodos de fermentação microbiana, como bactérias lácticas e leveduras, para produzir GABA tem as vantagens de baixo custo e alta segurança. Por exemplo, ao otimizar o processo de fermentação das bactérias lácticas, o rendimento de GABA pode chegar a mais de 50 g/L, atendendo à demanda industrial.
Tecnologia de catálise de células inteiras: imobilização da GABA sintase na superfície da membrana celular para obter produção contínua. Esta tecnologia pode aumentar a eficiência de conversão da reação em mais de 95% e reduzir significativamente o consumo de energia.

Campo cosmético: o poder tecnológico da reparação anti-envelhecimento e da proteção da pele

 

1. Mecanismo antienvelhecimento
Promoção da síntese de colágeno: GABA aumenta a expressão de colágeno ativando a via de sinalização TGF - em fibroblastos. O experimento mostra que a essência contendo 2% de GABA pode aumentar o módulo de elasticidade da pele em 18% -22%.
Eliminação de radicais livres: Inibe a peroxidação lipídica quelando íons metálicos. No experimento de eliminação de radicais DPPH, o valor IC50 do GABA foi de 0,8 mg/mL, indicando capacidade antioxidante superior em comparação à vitamina C.

 

2. Reparação da barreira cutânea
Perda de água transcutânea reduzida (TEWL): O GABA melhora a função da barreira da pele, regulando positivamente a expressão de proteínas de junção estreita nos queratinócitos. Os testes clínicos mostraram que após 4 semanas de uso contínuo de creme contendo 1% de GABA, o valor TEWL diminuiu 25% -30%.
Efeito antiinflamatório: Reduz a inflamação da pele induzida por UV, inibindo a via de sinalização NF - κ B. Em modelos animais, o GABA pode reduzir o índice de eritema em 40% -50%.

Em 1993, alguns estudiosos desenvolveram com sucesso o GABA por síntese química pela primeira vez. A partir daí, a pesquisa relevante tornou-se cada vez mais rica. Para obter mais GABA, os pesquisadores iniciaram várias tentativas e obtiveram muitas conquistas.

1. Método de síntese química:

A síntese química importante inclui principalmente o seguinte:

A primeira é usar ftalato de potássio e - Como matéria-prima do GABA, a cianobutirina ou a butirolactona reagem violentamente e hidrolisam para obter o GABA como produto final;

A segunda é usar a pirrolidona como matéria-prima inicial, hidrolisá-la através de hidróxido de cálcio e bicarbonato de amônio e, finalmente, abrir o anel para obter GABA;

A terceira é usar ácido butírico e amônia como matéria-prima do GABA, de modo que o GABA seja obtido por reação à luz sob condições de-raios X;

O quarto método é sintetizarPó Puro GABApor descarga luminosa com propamina e ácido fórmico;

A quinta é que o bromoacetato de metila e o etileno são utilizados como matéria-prima para preparar o GABA, o 4-bromobutirato de metila é obtido por polimerização e o produto final é o GABA após amonólise e hidrólise. Os métodos de síntese química do GABA apresentam as desvantagens de difícil controle da reação e alto custo.

2. Método de enriquecimento de plantas:

O método de enriquecimento de plantas é uma nova tecnologia desenvolvida de purificação por extração sintética, que utiliza plantas com alto teor de GABA para separação e extração, de modo que haja um produto GABA barato e de alta pureza. Existem dois métodos principais para obter GABA de plantas: um é a extração e purificação com solvente e o outro é a separação e preparação em coluna.

(1) Extração de solvente

O método de extração com solvente utiliza água ou álcool como extrator de GABA. De acordo com o princípio da diferente solubilidade das plantas em água ou álcool e coeficiente de distribuição, o GABA é colocado em água ou álcool e, após repetidas filtrações e purificações, a maior parte do GABA nas plantas pode ser extraída.

(2) Método de preparação de separação de coluna

O método de preparação de separação em coluna, também conhecido como cromatografia em coluna, é um método de separação por eluição e outras operações subsequentes baseado no princípio de que componentes em diferentes misturas possuem diferentes coeficientes de distribuição nas fases sólida e líquida. Sua classificação geral deve ser atribuída à cromatografia. Geralmente, resina, sílica gel ou carvão ativado são usados ​​como materiais de enchimento para colunas cromatográficas.

3. Fermentação microbiana:

O método de fermentação microbiana consiste em preparar e produzir GABA selecionando cepas excelentes, estáveis, não{0}}tóxicas e inofensivas no processo de crescimento e reprodução. Embora este método tenha requisitos rígidos para o meio ambiente e equipamentos, o GABA produzido por este método pode ser utilizado como aditivo alimentar natural. A fermentação microbiana é um dos métodos de produção mais antigos e mais amplamente utilizados na indústria alimentícia. O primeiro microrganismo a ser utilizado é a Escherichia coli, cuja descarboxilase pode ser utilizada para produzir GABA. No entanto, devido aos seus próprios riscos de segurança, não pôde ser utilizado diretamente na produção de medicamentos ou alimentos.

Com o desenvolvimento da ciência e da tecnologia, as pessoas prestam cada vez mais atenção aos alimentos verdes. Mais tarde, os pesquisadores descobriram que bactérias do ácido láctico, leveduras, Aspergillus e outros microrganismos podem ser usados ​​para substituir a Escherichia coli para catalisar a produção de GABA. Além disso, sob a condição de baixo custo, tem as vantagens de alto rendimento e boa segurança, e este método evoluiu gradualmente para a produção industrializada.

-Ácido aminobutírico, aliás 4-ácido aminobutírico ( - Ácido aminobutírico (Pó puro GABAabreviadamente) é um aminoácido, fórmula química: H2NCH2CH2COOH; Peso molecular: 103,1. GABA é um pó cristalino branco sem atividade óptica. O ponto de fusão é de 195-204 graus (decomposição), que é miscível com água, ligeiramente solúvel em etanol e acetona e insolúvel em benzeno e éter. Durante a decomposição, a água será perdida para gerar pirrolidona.

O GABA geralmente existe em solução na forma de zwitterion (grupo carboxila carregado negativamente e grupo amino carregado positivamente). Devido à interação eletrostática entre grupos carregados positivamente e carregados negativamente, o GABA pode ter tanto a conformação molecular no estado gasoso (dobrado) quanto no estado sólido (esticado) em solução. No entanto, a coexistência de múltiplas conformações moleculares em solução permite que o GABA se ligue a múltiplas proteínas receptoras e desempenhe múltiplas funções fisiológicas importantes.

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