Polvo puro de GABA CAS 56-12-2

GABA polvo puro, alias ácido 4-aminobutírico (GABA). Es un polvo de cristal blanco y se convierte en polvo de GABA. No tiene actividad óptica y es miscible con agua. Es ligeramente soluble en etanol y acetona, pero insoluble en benceno y éter. Perderá agua durante la descomposición para producir pirrolidona. Es un aminoácido y existe ampliamente en vertebrados, plantas y microorganismos. El ácido . - gamma-aminobutírico (GABA) es un importante neurotransmisor inhibidor en el sistema nervioso central, que tiene buena solubilidad en agua y estabilidad térmica. Se ha confirmado que el GABA, como aminoácido no proteico de pequeño peso molecular, tiene seguridad comestible y puede utilizarse en la producción de bebidas y otros alimentos. Los estudios han demostrado que una cierta cantidad de GABA puede mejorar la calidad del sueño del cuerpo y reducir la presión arterial.

GABA polvo puro(GABA) es un aminoácido no proteico de origen natural ampliamente distribuido en tejidos neurales microbianos, vegetales y animales. Como principal neurotransmisor inhibidor del sistema nervioso central, el GABA desempeña un papel fundamental para calmar, combatir la ansiedad y reducir la presión arterial al regular la excitabilidad neuronal.

Campo médico: el papel central de la regulación neuronal y el tratamiento de enfermedades

 

1. Tratamiento de trastornos neurológicos
Antiansiedad y sedación: activando los receptores GABA-A para inhibir la descarga neuronal excesiva, reducir la actividad neuronal y formar un mecanismo sedante natural. Clínicamente, se utiliza habitualmente para aliviar los trastornos de ansiedad, el insomnio y la tensión nerviosa. Por ejemplo, cuando se combina con medicamentos contra la ansiedad, puede mejorar la eficacia y reducir el riesgo de drogodependencia.
Tratamiento de la epilepsia: como neurotransmisor inhibidor en el cerebro, puede bloquear la propagación de impulsos nerviosos anormales y reducir la frecuencia de las crisis epilépticas. Las investigaciones han demostrado que complementar el GABA o promover su síntesis (por ejemplo, mediante la glutamato descarboxilasa) puede mejorar significativamente los síntomas en pacientes con epilepsia.
Terapia adyuvante para enfermedades neurodegenerativas: en la enfermedad de Parkinson y la enfermedad de Alzheimer, al regular el equilibrio de los neurotransmisores en el cerebro, se retrasa la progresión de la enfermedad. Por ejemplo, puede inhibir la excitación excesiva de las neuronas dopaminérgicas y proteger la función del sistema nigroestriatal.

 

2. Intervención para enfermedades metabólicas
Efecto hipoglucemiante: al promover la conversión de células alfa pancreáticas en células beta, aumentar el almacenamiento de insulina y reducir los niveles de glucagón, regula el equilibrio de glucosa en sangre. Los experimentos con animales han demostrado que la administración de GABA a ratones hiperglucémicos reduce significativamente sus niveles de glucosa en sangre en ayunas, con un mejor efecto que la metformina.
Mecanismo antihipertensivo: al dilatar los vasos sanguíneos para reducir la presión arterial, su vía de acción incluye la activación de las neuronas GABAérgicas en el centro motor vascular de la médula espinal y la promoción de la liberación de óxido nítrico (NO) de las células endoteliales. Los estudios clínicos han demostrado que después de tomar suplementos de GABA por vía oral durante 4 semanas, los pacientes hipertensos experimentan una disminución promedio de 10 a 15 mmHg en la presión arterial sistólica.

 

3. Protección de la función hepática y renal
Efecto hepatoprotector: puede activar los receptores GABA-A del hígado, inhibir el estrés oxidativo y la apoptosis celular y aliviar el daño hepático inducido por toxinas como el fluoruro y el etanol. Por ejemplo, en el modelo de lesión hepática inducida por etanol, los niveles séricos de alanina aminotransferasa (ALT) se redujeron significativamente al mejorar la estructura de la placa hepática y reducir la acumulación de lípidos.
Mecanismo de protección renal: regulando la hemodinámica renal, mejorando la función de excreción de sodio y aliviando la lesión renal aguda. Las investigaciones han demostrado que puede reducir la cantidad de células TUNEL positivas en los riñones de ratones con lesión hepática aguda y niveles más bajos de creatinina sérica.

 

4. Terapia clínica adyuvante
Rehabilitación de las secuelas post-accidente cerebrovascular: al promover el metabolismo de la glucosa en el cerebro y la síntesis de acetilcolina, acelerar la reparación de las células cerebrales y mejorar el lenguaje y la función motora.
Tratamiento de la encefalopatía hepática: como fármaco adyuvante para el coma hepático, puede reducir los niveles de amoníaco en sangre, inhibir la reacción de descarboxilación del glutamato y aliviar los síntomas neurotóxicos.

Industria alimentaria: portador innovador para la mejora funcional y la mejora nutricional

 

1. Aditivos alimentarios
Potenciador del sabor:GABA polvo puroTiene un sabor amargo natural y puede reemplazar algunos aditivos químicos para mejorar la frescura de los alimentos. Por ejemplo, agregar GABA a los productos de soja fermentados puede aumentar su índice umami en más de un 30%.
Agentes humectantes y estabilizadores: su fuerte higroscopicidad puede evitar que los alimentos se sequen y se aglomeren, prolongando su vida útil. Agregar entre un 0,1% y un 0,3% de GABA a los productos horneados puede aumentar la tasa de retención de humedad del pan entre un 15% y un 20%.
Fortificantes nutricionales: como nuevo recurso alimenticio, se permite agregarlos a bebidas, productos lácteos y alimentos funcionales. Por ejemplo, la bebida de arroz integral germinado rica en GABA puede reducir significativamente las fluctuaciones posprandiales de glucosa en sangre en pacientes con diabetes tipo 2.

 

2. Desarrollo de alimentos funcionales
Alimento auxiliar para dormir: Al regular el equilibrio ácido gamma aminobutírico/glutamato, acorta el tiempo para conciliar el sueño y prolonga el ciclo de sueño profundo. Las gomitas de GABA, las bebidas de té y otros productos del mercado suelen tener una dosis única de 100 a 300 mg, lo que puede mejorar la eficiencia del sueño entre un 20 % y un 30 %.
Alimento antifatiga: retrasa la aparición de la fatiga-inducida por el ejercicio al inhibir la transmisión de señales centrales de fatiga. Después de que los atletas suplementan GABA, el tiempo máximo de ejercicio se extiende entre un 12% y un 18% y la tasa de eliminación de lactato en sangre aumenta en un 25%.
Alimento de crecimiento infantil: Al favorecer la secreción de la hormona del crecimiento, colabora en el desarrollo en altura de los adolescentes. Los datos clínicos muestran que los niños que toman un suplemento de 50 mg de GABA al día experimentan un aumento anual de altura de 1,2 a 1,8 cm en comparación con el grupo de control.

Soluciones verdes para la resistencia al estrés de los cultivos y la mejora de la calidad en el sector agrícola

 

1. Reguladores del crecimiento vegetal
Mayor resistencia al estrés: al activar el sistema enzimático antioxidante de las plantas, los cultivos pueden mejorar su tolerancia a la sequía, la salinidad y las bajas temperaturas. Por ejemplo, rociar 10-20 mg/L de solución de GABA durante el llenado del grano de trigo puede aumentar el peso de mil granos entre un 8% y un 12% y mejorar la resistencia al acame en un 30%.
Aumento del rendimiento: Promueve el crecimiento del fruto regulando la distribución de productos fotosintéticos. La pulverización de GABA durante el período de fructificación del tomate puede aumentar el peso del fruto entre un 15 % y un 20 % y el contenido de vitamina C en un 25 %.

 

2. Aditivos alimentarios
Promoción del crecimiento del ganado y las aves de corral: mejorando el equilibrio de la microbiota intestinal y aumentando la tasa de conversión alimenticia. Agregar 2-4 g/kg de GABA al alimento para pollos de engorde puede aumentar la ganancia de peso diaria entre un 10 % y un 15 % y reducir la proporción entre alimento y carne entre un 0,2 y un 0,3.
Mejora de la calidad de la carne: Reduce el espesor de la grasa subcutánea en ganado y aves de corral al inhibir la expresión de genes relacionados con la síntesis de grasas. Por ejemplo, agregar GABA al alimento de los cerdos de engorde puede reducir el espesor de la grasa dorsal entre 0,5 y 1,0 cm y aumentar la puntuación de las canicas musculares entre 1 y 2 niveles.

Aplicaciones industriales: avances innovadores en síntesis de materiales y biocatálisis

 

1. Precursores de biomateriales
Síntesis de nailon-4:GABA polvo puroes un monómero clave para preparar Nylon-4 biodegradable, que genera materiales poliméricos a través de reacciones de polimerización con apertura de anillo y se usa ampliamente en los campos de las suturas médicas y los envases respetuosos con el medio ambiente.
Síntesis de péptidos y proteínas: como materia prima para fármacos de aminoácidos, el GABA participa en la síntesis de sustancias bioactivas como el glutatión y la coenzima A, y tiene un valor importante en la producción de intermedios farmacéuticos.

 

2. Catálisis de química verde
Producción de fermentación microbiana: el uso de métodos de fermentación microbiana, como bacterias del ácido láctico y levaduras, para producir GABA tiene las ventajas de un bajo costo y una alta seguridad. Por ejemplo, al optimizar el proceso de fermentación de las bacterias del ácido láctico, el rendimiento de GABA puede alcanzar más de 50 g/L, satisfaciendo la demanda industrial.
Tecnología de catálisis de células completas: inmovilización de la GABA sintasa en la superficie de la membrana celular para lograr una producción continua. Esta tecnología puede aumentar la eficiencia de conversión de la reacción a más del 95% y reducir significativamente el consumo de energía.

Campo de la cosmética: el poder tecnológico de la reparación anti-envejecimiento y la protección de la piel

 

1. Mecanismo antienvejecimiento
Promoción de la síntesis de colágeno: GABA aumenta la expresión de colágeno activando la vía de señalización del TGF - en los fibroblastos. El experimento muestra que la esencia que contiene un 2% de GABA puede aumentar el módulo elástico de la piel entre un 18% y un 22%.
Eliminación de radicales libres: inhibe la peroxidación lipídica mediante la quelación de iones metálicos. En el experimento de eliminación de radicales DPPH, el valor IC50 de GABA fue de 0,8 mg/ml, lo que indica una capacidad antioxidante superior en comparación con la vitamina C.

 

2. Reparación de la barrera cutánea
Pérdida de agua transcutánea reducida (TEWL): GABA mejora la función de barrera de la piel al regular positivamente la expresión de proteínas de unión estrecha en los queratinocitos. Las pruebas clínicas mostraron que después de 4 semanas de uso continuo de crema que contenía 1% de GABA, el valor de TEWL disminuyó entre un 25% y un 30%.
Efecto antiinflamatorio: Reduce la inflamación de la piel inducida por los rayos UV al inhibir la vía de señalización NF - κ B. En modelos animales, GABA puede reducir el índice de eritema entre un 40% y un 50%.

En 1993, algunos académicos desarrollaron con éxito el GABA por primera vez mediante síntesis química. A partir de entonces, la investigación relevante se ha vuelto cada vez más rica. Para obtener más GABA, los investigadores han iniciado varios intentos y han obtenido muchos logros.

1. Método de síntesis química:

La síntesis química importante incluye principalmente lo siguiente:

La primera es utilizar ftalato de potasio y - como materia prima para GABA, la cianobutirina o butirolactona reaccionan violentamente y se hidrolizan para obtener GABA como producto final;

El segundo es utilizar pirrolidona como materia prima inicial, hidrolizarla mediante hidróxido de calcio y bicarbonato de amonio y finalmente abrir el anillo para obtener GABA;

El tercero es utilizar ácido butírico y amoníaco como materias primas de GABA, de modo que el GABA se obtenga mediante reacción ligera en condiciones de rayos X-;

El cuarto método consiste en sintetizarPolvo puro de GABApor descarga luminosa con propamina y ácido fórmico;

La quinta es que el bromoacetato de metilo y el etileno se utilizan como materias primas para preparar GABA, el 4-bromobutirato de metilo se obtiene mediante polimerización y el producto final es GABA después de amonólisis e hidrólisis. Los métodos de síntesis química de GABA tienen las desventajas de un difícil control de la reacción y un alto costo.

2. Método de enriquecimiento vegetal:

El método de enriquecimiento de plantas es una nueva tecnología de purificación por extracción sintética desarrollada, que utiliza plantas con alto contenido de GABA para la separación y extracción, de modo que se obtiene un producto de GABA económico y de alta pureza. Hay dos métodos principales para obtener GABA de las plantas: uno es la extracción y purificación con disolventes y el otro es la separación y preparación en columnas.

(1) Extracción con solvente

El método de extracción con disolvente utiliza agua o alcohol como extractante de GABA. De acuerdo con el principio de diferente solubilidad de las plantas en agua o alcohol y coeficiente de distribución, el GABA se coloca en agua o alcohol y, después de repetidas filtraciones y purificaciones, se puede extraer la mayor parte del GABA de las plantas.

(2) Método de preparación de separación de columnas

El método de preparación por separación en columna, también conocido como cromatografía en columna, es un método de separación por elución y otras operaciones posteriores que se basan en el principio de que los componentes en diferentes mezclas tienen diferentes coeficientes de distribución en las fases sólida y líquida. Su clasificación general debe atribuirse a la cromatografía. Generalmente se utilizan resina, gel de sílice o carbón activado como materiales de relleno para columnas cromatográficas.

3. Fermentación microbiana:

El método de fermentación microbiana consiste en preparar y producir GABA seleccionando cepas excelentes, estables, no-tóxicas e inofensivas en el proceso de crecimiento y reproducción. Aunque este método tiene requisitos estrictos para el medio ambiente y el equipo, el GABA producido mediante este método se puede utilizar como aditivo alimentario natural. La fermentación microbiana es uno de los métodos de producción más antiguos y utilizados en la industria alimentaria. El primer microorganismo utilizado es Escherichia coli, cuya descarboxilasa puede utilizarse para producir GABA. Sin embargo, debido a sus propios riesgos de seguridad, no ha podido utilizarse directamente en la producción de medicamentos o alimentos.

Con el desarrollo de la ciencia y la tecnología, la gente presta cada vez más atención a los alimentos verdes. Más tarde, los investigadores descubrieron que las bacterias del ácido láctico, la levadura, el Aspergillus y otros microorganismos se pueden utilizar para reemplazar a Escherichia coli y catalizar la producción de GABA. Además, bajo la condición de bajo costo, tiene las ventajas de un alto rendimiento y buena seguridad, y este método se ha desarrollado gradualmente hacia la producción industrializada.

-Ácido aminobutírico alias 4-ácido aminobutírico ( - Ácido aminobutírico (GABA polvo puropara abreviar) es un aminoácido, fórmula química: H2NCH2CH2COOH; Peso molecular: 103,1. GABA es un polvo cristalino blanco sin actividad óptica. El punto de fusión es de 195 a 204 grados (descomposición), que es miscible con agua, ligeramente soluble en etanol y acetona e insoluble en benceno y éter. Durante la descomposición, se perderá agua para generar pirrolidona.

El GABA suele existir en solución en forma de zwitterión (grupo carboxilo con carga negativa y grupo amino con carga positiva). Debido a la interacción electrostática entre grupos cargados positivamente y negativamente, el GABA puede tener tanto la conformación molecular en estado gaseoso (plegado) como sólido (estirado) en solución. Sin embargo, la coexistencia de múltiples conformaciones moleculares en solución permite que el GABA se una a múltiples proteínas receptoras y realice múltiples funciones fisiológicas importantes.

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