研究进展 | γ-氨基丁酸的健康功效分析|gaba|γ-氨基丁酸|健康功效分析|胰岛素|葡萄糖|蛋白

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γ-氨基丁酸

γ-氨基丁酸（简称GABA），是一种氨基酸，在脊椎动物、植物和微生物中广泛存在。现已证实，作为小分子量非蛋白质氨基酸的GABA具备食用安全性，并可用于饮料等食品的生产。医学研究表明，摄入一定量的GABA具备改善机体睡眠质量、降血压等生理功效。探索GABA的健康功效，有利于开发相应的功能食品，也为功能食品的新原料提供新参考。

研究成果分享

短乳杆菌发酵的γ-氨基丁酸通过激活BALB/C小鼠的脑源性神经营养因子-原肌球蛋白受体激酶B信号通路改善抑郁和焦虑样行为

Abstract

本研究探讨了短乳杆菌发酵的γ-氨基丁酸（LB-GABA）对BALB/c小鼠慢性应激模型中抑郁和焦虑样行为的影响及其潜在分子机制。LB-GABA可减弱过氧化氢引起的神经细胞死亡和单胺氧化酶活性的增加。行为测试表明，在悬尾和强迫游泳测试中，GABA显著增加了蔗糖偏好并减少了不动时间。LB-GABA增加了对高架十字迷宫中张开臂的探索，并恢复了开放区域的活动。此外，LB-GABA降低了应激激素和炎症介质水平。从机制上讲，LB-GABA增加了BDNF和TrkB的蛋白质水平，激活下游靶标（AKT、ERK和CREB），这对神经元的存活和可塑性至关重要。此外，LB-GABA可以保护海马神经元免受应激诱导的细胞死亡，并增加血清素和多巴胺水平。总体而言，LB-GABA有可能通过激活BDNF-TrkB信号通路来缓解压力引起的抑郁和焦虑样症状以及神经炎症。

Conclusion

总之，LB-GABA通过调节应激激素、神经递质和炎症反应来纠正慢性应激诱导的行为改变。它激活BDNF/TrkB信号，这是缓解抑郁样行为的关键机制。这些发现突出了发酵氨基丁酸作为一种功能性食用剂治疗精神障碍的潜力，包括抑郁症和焦虑症。

Reference:

KIM H Y, KIM H, SUH H J, et al. Lactobacillus brevis-fermented gamma-aminobutyric acid ameliorates depression- and anxiety-like behaviors by activating the brain-derived neurotrophic factor-tropomyosin receptor kinase B signaling pathway in BALB/C mice[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2024, 72(6): 2977-2988. DOI:10.1021/acs.jafc.3c07260.

发酵豆渣中富含GABA的上清液对OA诱导的HepG2细胞的降脂能力

Abstract

γ-氨基丁酸（GABA）已被证明具有许多有益功能并受到广泛关注。为了拓宽富含GABA的发酵上清液的应用，本研究研究了富含GABA的发酵豆渣上清液（FOS-G）的体外降脂能力。结果表明，FOS-G通过降低活性氧（ROS）和丙二醛（MDA）的含量，改善OA诱导的HepG2细胞的氧化应激。此外，FOS-G通过降低总胆固醇（TC）和甘油三酯（TG）来改善细胞中的脂质积累。Western blot结果显示，FOS-G通过激活Keap1/Nrf2/HO-1通路和AMPK/SREBP-1通路发挥改善作用。特别是，通过激活AMPK磷酸化来抑制脂肪生成。结果表明，FOS-G的治疗特性与其GABA含量直接相关。综上所述，FOS-G具有降脂能力，可作为改善高脂血症和非酒精性脂肪肝（NAFLD）的功能性食品成分。

Conclusion

本研究探讨了FOS-G的抗氧化活性和降脂功能，发现FOS-G可改善OA诱导的HepG2细胞氧化应激和脂质积累相关指标。此外，FOS-G通过激活Keap1/Nrf2/HO-1通路改善氧化应激，通过激活AMPK磷酸化减少脂肪生成。此外，FOS-G上调PPARα的表达，加速脂肪酸氧化，改善OA引起的脂质积累。本研究结果表明，FOS-G通过改善生化参数和调节蛋白表达水平，显示出较强的降脂能力。同样，GABA也表现出优异的调节能力。因此，FOS-G的降脂作用可以部分归因于其GABA含量。提示FOS-G可作为改善高脂血症和NAFLD的天然功能食品开发。但FOS-G对高脂血症和NAFLD的作用机制有待进一步研究。

Reference:

XIAO Y Y, LIU Z Q, LI P C, et al. Lipid-lowering capacity of GABA-rich supernatant from fermented okara in OA-induced HepG2 cells[J]. Food Bioscience, 2024, 58: 103659. DOI:10.1016/j.fbio.2024.103659.

荔枝果肉中的γ-氨基丁酸（GABA）提取物可对抗荔枝索马甜样蛋白诱导的肝脏炎症

Abstract

γ-氨基丁酸（GABA）是荔枝果肉中的主要氨基酸，以其神经调节作用和抗炎特性而闻名。尽管之前的研究强调了荔枝索蛋白样蛋白（LcTLP）的促炎特性，但GABA和LcTLP之间与炎症相关的相互作用仍不清楚。本研究旨在探讨荔枝果肉GABA提取物（LGE）对LcTLP诱导的小鼠和LO2细胞肝脏炎症的保肝作用。体内实验表明，LGE显著降低天冬氨酸转氨酶和丙氨酸转氨酶水平，并保护肝脏免受CD4+和CD8+ T细胞的浸润以及LcTLP引起的组织学损伤。LGE还可以减少促炎细胞因子，包括白细胞介素6、白细胞介素1β和肿瘤坏死因子α。LGE似乎调节丝裂原激活蛋白激酶（MAPK）信号通路以发挥其抗炎作用，磷酸化p38、JNK和ERK表达分别减少47%、35%和31%，在高剂量LGE组的肝脏中。此外，LGE通过调节肠道微生物组成和丰度，有效改善肠道微生物群的易位。体外研究表明，LGE可有效抵消LcTLP引起的活性氧、钙离子和促炎细胞因子的增加。这些发现可能为食用荔枝的健康益处和安全性提供新的视角。

Conclusion

本研究首次从荔枝果肉中提取GABA（LGE），并通过体内和体外LcTLP诱导的肝脏炎症模型，评价LGE对肝脏的保护作用。体内研究表明，LGE干预（10、50和200 mg/kg）可显著减轻LcTLP小鼠肝脏组织损伤和氧化应激，并通过作用于MAPK信号通路和肠道微生物群抑制肝脏炎症。体外实验发现，LGE可逆转LcTLP引起的促炎细胞因子、ROS和Ca2+的上调，抑制细胞凋亡率。这项研究可能为预防食用荔枝后的不良反应提供新的见解，并可能进一步探索作为肝脏相关疾病的治疗选择。

Reference:

WANG Y, WANG D W, WANG K, et al. Litchi pulp-derived gamma-aminobutyric acid (GABA) extract counteracts liver inﬂammation induced by litchi thaumatin-like protein[J]. Food & Function, 2024, 15: 4818. DOI:10.1039/d3fo05463b.

单次口服GABA和苹果酸对健康志愿者餐后GLP-1、葡萄糖和胰岛素反应的影响：一项随机、双盲、安慰剂对照、交叉研究

Abstract

Scope：本研究探讨餐前摄入γ-氨基丁酸（GABA）和苹果酸（MA）是否能增强胰高血糖素样肽-1（GLP-1）的分泌，并影响随后的胰岛素和血糖反应。

Methods and results：首先，采用小鼠肠内分泌STC-1细胞系验证GABA和MA共同给药可协同诱导GLP-1分泌。接下来，22名健康成人在餐前耐受试验（MTT）前20 min给予含有400 mg GABA和400 mg MA（试验）或仅含有400 mg柠檬酸（安慰剂）的水（50 mL）。餐后180 min采集间歇血样，测定GLP-1、胰岛素和葡萄糖反应。与安慰剂的预负荷相比，test的预负荷显著增加血浆GLP-1（总/活性）水平（曲线下增量面积分别增加1.2倍和1.6倍）。然而，餐后血糖和胰岛素没有显著差异。

Conclusion：餐前摄入GABA和MA可促进餐后GLP-1分泌。未来的研究应探索最佳剂量方案，以发现混合物对胰岛素和血糖反应的疗效。

Conclusion

本研究的一个局限性是只能评估短期的血糖反应和副作用。具体来说，试验只研究了摄入GABA和MA的急性效应，但没有研究对餐后葡萄糖代谢的慢性反应。本研究的另一个局限性是两组的比较评价，单独使用GABA和MA治疗可以让我们探索GABA和MA对餐后GLP-1反应的协同作用。然而，本研究仅评估了服用GABA和MA的疗效和副作用。总之，本研究提供了新的见解，通过在健康成人中使用GABA和MA作为营养基础策略的一部分来增强餐后GLP-1的有效性。然而，目前的剂量方案被发现对调节餐后血糖和胰岛素反应无效。这些发现对于改进该方法至关重要，并呼吁在未来进一步研究。

Reference:

NOGUCHI H, LKENAGA T, UENO S, et al. Effect of single oral coingestion of GABA and malic acid on postprandial GLP-1, glucose, and insulin responses in healthy volunteers: a randomized, double-blind, placebo-controlled, crossover study[J]. Molecular Nutrition & Food Research, 2024, 68(7): 2300610. DOI:10.1002/mnfr.202300610.