توليد گاما آمينوبوتريك اسيد (گابا) به وسيله باكتري‌هاي اسيدلاكتيك

Gamma Aminobutyric Acid (GABA) Production Using Acid Lactic Bacteria

سابقه و هدف: گاما آمينو بوتيريك اسيد (گابا) يك اسيدآمينه چهار كربنه غير پروتييني است كه به طور گستردهاي در ميان موجودات يافت شده و سنتز آن توسط آنزيم گلوتاميك اسيد دكربوكسيلاز انجام مي‌شود. ميزان توليد گابا عمدتا به خواص بيوشيميايي آنزيم مرتبط مي‌باشد. كاهش فشارخون، درمان بي‌خوابي، افسردگي و اثرات ادرار آور از جمله عملكردهاي فيزيولوژيكي مهم گاما آمينوبوتيريك اسيد است. تعدادي از باكتريها، قارچها و مخمرها قادر به توليد مقادير قابل‌توجه گابا مي‌باشند. از بين باكتريها، باكتري‌هاي اسيدلاكتيك بسيار مورد توجه مي‌باشند زيرا از نظر فيزيولوژيكي خاص و به طور كلي ايمن مي‌باشند. همچنين به طور گسترده در صنايع غذايي استفاده مي‌شوند و به عنوان پروبيوتيك در دستگاه گوارش عمل مي‌كنند. هدف از اين مطالعه شناسايي و معرفي انواع باكتري‌هاي اسيدلاكتيك توليدكننده گابا است. مواد و روشها: در اين مطالعه با بهره‌گيري از بانك هاي اطلاعات مانند PubMed و google scholar و واژه هاي كليدي گونه‌هاي باكتريايي اسيدلاكتيك توليدكننده گابا و منابع جداسازي آنها، عوامل موثر در سنتز گابا، خواص آنزيمي گلوتامات دكربوكسيلاز باكتري‌هاي اسيدلاكتيك، همسانه سازي ژن گلوتامات دكربوكسيلاز و تنظيم آن‌ها، كاربردهاي بالقوه باكتريهاي اسيدلاكتيك توليدكننده گابا و روش‌هاي غربالگري باكتري‌هاي اسيدلاكتيك توليدكننده گابا بررسي شده است. يافته ها: يافته‌هاي به دست آمده از مقالات مختلف نشان مي‌دهد كه توليد گاما آمينوبوتيريك اسيد توسط باكتري‌هاي اسيدلاكتيك ايمن و سازگار با محيط‌زيست است و اين امر امكان توليد محصولات تخميري طبيعي جديد غني‌شده با آن را فراهم مي‌كند. نتيجه گيري: با توجه به نتايج اين مطالعه گاما آمينوبوتيريك اسيد طبيعي بر روي سلامت انسان بسيار تاثير دارد و به نظر مي‌رسد باكتري‌هاي اسيدلاكتيك مناسب‌ترين منبع توليد گابا باشند.

BACKGROUND AND OBJECTIVE: Gamma-aminobutyric acid (GABA) is a non-protein amino acid that can be found broadly in all organisms. GABA is synthesized by glutamate decarboxylase (GAD). Therefore, GABA production depends on biochemical properties of this enzyme. GABA has several physiological functions such as hypotensive activity, insomnia, depression, as well as diuretic effects. Bacteria, fungi and yeast produce considerable amount of GABA. Among bacteria, acid lactic bacteria due to their physiological and safety properties have been considered. These bacteria are used in food industry and act as probiotics in digestive system. The aim of this study was to identify and introduce GABA producing acid lactic bacteria. METHODS: In this paper using data banks such as PubMed and Google scholar and key words such as GABA producing acid lactic bacteria, isolation sources of them, factors that affect GABA production, acid lactic bacteria glutamate decarboxylase properties, glutamate decarboxylase gene cloning and regulation of them, the potential applications of GABA producing acid lactic bacteria and strain screenings have been reviewed. FINDINGS: Data from variety of papers showed that production of GABA using acid lactic bacteria is safe and biocompatible. This may lead to GABA rich fermented products. CONCLUSION: Results of this study showed that natural GABA has significant effects on human health. Therefore it seems acid lactic bacteria are the most suitable sources for GABA production.