Acid gamma-aminobutiric (GABA)
Acidul gama-aminobutiric (GABA) este un neurotransmițător natural care joacă un rol esențial în reducerea excitabilității neuronale în întregul sistem nervos. Este recunoscut pe scară largă pentru efectele sale calmante asupra creierului, ceea ce îl face un supliment popular pentru promovarea relaxării și îmbunătățirea calității somnului.
Procese de fermentare pentru producerea GABA
GABA poate fi produs prin procese de fermentație care implică microorganisme specifice. Două bacterii principale utilizate în acest scop sunt speciile de Lactobacillus (bacterii lactice) și Bacillus subtilis (Bacillus natto).
1. Bacterii lactice (specii de Lactobacillus):
Proces:
Selecția tulpinilor: Lactobacillus plantarum, Lactobacillus brevis și alte specii de Lactobacillus sunt de obicei selectate pentru capacitatea lor ridicată de producere a GABA (Li et al., 2010).
Condiții de fermentație: Condițiile optime, inclusiv temperatura, pH-ul și disponibilitatea nutrienților, sunt menținute pentru a maximiza producția de GABA. Bacteriile transformă glutamatul în GABA prin intermediul enzimei glutamat decarboxilază.
Purificare: După fermentație, GABA este extras și purificat din mediul de cultură pentru a obține concentrația și puritatea dorite (Komatsuzaki et al., 2005).
Avantaje:
Natural și sigur: Utilizarea speciilor de Lactobacillus, care se găsesc în mod natural în alimentele fermentate, asigură un proces de producție sigur și natural.
Producție eficientă: Bacteriile lactice sunt foarte eficiente în transformarea glutamatului în GABA, rezultând randamente ridicate.
2. Bacillus subtilis (Bacillus natto):
Proces:
Selecția tulpinilor: Tulpinile de Bacillus subtilis, în special cele utilizate în producția de natto, sunt selectate pentru capacitatea lor de a produce GABA (Higuchi et al., 1997).
Condiții de fermentare: Procesul de fermentare implică optimizarea condițiilor pentru a îmbunătăți sinteza GABA, inclusiv utilizarea de substraturi precum soia sau alte materiale bogate în glutamat.
Extracție și purificare: După fermentare, GABA este extras și purificat pentru a asigura o calitate și o concentrație ridicate (Syu et al., 2012).
Avantaje:
Randament ridicat: Bacillus subtilis poate produce cantități mari de GABA, ceea ce îl face potrivit pentru producția la scară industrială.
Versatilitate: Această metodă permite utilizarea diverselor substraturi, care pot fi adaptate pentru a îmbunătăți producția de GABA.
Specificații: 99%
Beneficiile GABA pentru promovarea somnului
Mecanism și beneficii:
Acțiune asupra creierului: GABA acționează ca un neurotransmițător inhibitor, legându-se de receptorii GABA din creier, ceea ce reduce activitatea neuronală. Această acțiune ajută la inducerea relaxării și la promovarea somnului prin calmarea sistemului nervos (Sieghart, 1995).
Reducerea stresului: Prin inhibarea semnalelor excitatorii, GABA poate ajuta la scăderea nivelului de cortizol, un hormon al stresului care poate interfera cu tiparele de somn (Nakamura și colab., 2019). Studiile au arătat că suplimentarea cu GABA poate îmbunătăți calitatea somnului prin reducerea timpului necesar pentru adormire și creșterea duratei fazelor de somn profund (Takeda și colab., 2012). În plus, GABA este eficient în reducerea anxietății și a stresului, bariere comune în calea unui somn odihnitor (Abdou și colab., 2006). Spre deosebire de unele somnifere, GABA promovează relaxarea fără a provoca somnolență, fiind potrivit pentru îmbunătățirea calității somnului fără riscul de amețeală matinală (Boonstra și colab., 2015).
Concluzie
1. Randament și eficiență:
Bacterii lactice: Eficiente și sigure, cu un aspect natural datorită prezenței lor în alimentele fermentate tradiționale.
Bacillus subtilis: Potențial de randament mai mare, potrivit pentru producția la scară largă.
2. Siguranță și puritate:
Ambele metode: Furnizează GABA de înaltă puritate, potrivit pentru suplimente alimentare, cu un risc minim de contaminanți.
3. Cost și sustenabilitate:
Bacterii lactice: În general rentabile și sustenabile, utilizând procesele tradiționale de fermentare.
Bacillus subtilis: Poate implica costuri inițiale mai mari, dar poate fi mai rentabil la scară largă datorită randamentelor mai mari.
Referințe
1. Abdou, AM, Higashiguchi, S., Horie, K., Kim, M., Hatta, H. și Yokogoshi, H. (2006). Efecte de relaxare și creștere a imunității în urma administrării acidului gama-aminobutiric (GABA) la om. BioFactors, 26(3), 201-208.
2. Boonstra, E. și colab. (2015). Neurotransmițătorii ca suplimente alimentare: efectele GABA asupra creierului și comportamentului. Frontiers in Psychology, 6, 1520.
3. Higuchi, T., Hayashi, H. și Abe, K. (1997). Schimb de glutamat și gama-aminobutirat într-o suspensie de celule de Bacillus subtilis cu membrane celulare distruse. Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry, 61(9), 1561-1565.
4. Komatsuzaki, N., Shima, J., Kawamoto, S., Momose, H. și Kimura, T. (2005). Producerea acidului gama-aminobutiric (GABA) de către Lactobacillus paracasei izolat din alimente fermentate tradiționale. Food Microbiology, 22(6), 497-504.
5. Li, H. și colab. (2010). Producerea acidului gama-aminobutiric de către Lactobacillus brevis NCL912 utilizând fermentația în loturi alimentate. Microbial Cell Factories, 9, 85.
6. Nakamura, H. și colab. (2019). Efectele administrării orale de acid gama-aminobutiric asupra somnului și mecanismelor sale potențiale. Nutrients, 11(4), 964.
7. Sieghart, W. (1995). Structura și farmacologia subtipurilor de receptori A pentru acidul gama-aminobutiric. Pharmacological Reviews, 47(2), 181-234.
8. Syu, KY și Chen, YH (2012). Optimizarea componentelor mediului pentru producerea de GABA (acid gama-aminobutiric) folosind Bacillus subtilis prin metodologia suprafeței de răspuns. Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers, 43(4), 539-543.
9. Takeda, A. și colab. (2012). Efectele administrării orale a acidului gama-aminobutiric asupra somnului și stării de spirit la om. Journal of Nutritional Science and Vitaminology, 58(2), 1-5.