红枣中γ-氨基丁酸的功能及检测方法的研究进展

王能凤，杨家荣，蒲云峰，3，侯旭杰，3

（1.塔里木大学生命科学学院，新疆阿拉尔 843300；2.新疆叶河源果业股份有限公司，新疆图木舒克 844000；3.南疆特色农产品深加工兵团重点实验室，新疆阿拉尔 843300）

枣树的种植历史悠久，是经济效益最佳且种植面积最广的枣属植物。红枣自古被作为药材、食品、补品等使用，其具有的安神、养脾、延长寿命、促进睡眠等功效在《本草纲目》等众多中医药著作中均有相关记载。红枣具有改善睡眠这一功效被广泛应用，目前已有相关学者研究得出红枣中促进睡眠的功效成分为GABA。

GABA（分子式为C4H9NO2）作为非蛋白质氨基酸类的一种，对于不同的物种，GABA所发挥的作用也不同，在动物体内，GABA一方面参与体内的多种代谢活动；另一方面起到调节激素代谢、静心安神、促进睡眠等作用，积极加入到各种代谢活动中去充当抑制性神经递质的角色；在植物中，GABA对于环境胁迫具有较好的抵抗作用；在微生物中，GABA不仅可以提高微生物群体的耐酸能力，还可以提高微生物孢子的萌发效率。综述了红枣中GABA在不同物种中所起到的功能作用及其各类检测方法的对比，以期能为关于红枣中GABA的进一步研究提供参考。

1 红枣中GABA的功能

红枣既能药用，也可食用，其组分包括氨基酸、蛋白质、脂肪、有机酸等。红枣除了以食物的角色提供能量、维生素、矿物质以外，还可以充当保健品的角色，具有改善睡眠、抗癌、降低血压、参与组织再生等功效。

1.1 改善睡眠

睡眠对于人们日常生活工作具有十分重要的作用，我国近50%的人群曾为失眠患者，而人体大多数心血管疾病均有可能由长期失眠所导致，对人体健康产生直接性影响。因此，如何保持良好的睡眠质量是人们长期关注的焦点。在中医学方面，《神农本草经》《本草纲目》等医学著作中均记载了有关睡眠方面的中医治疗药方，其中多见其将酸枣仁作为配方，著作记载其对失眠症状具有良好疗效。

Peng W H等人[1]以处于焦虑状态的小鼠为试验对象，向其喂服不同浓度的酸枣仁醇提物，结果发现当口服低浓度醇提物时，小鼠症状能得到缓解；当口服高浓度醇提物时，可以使小鼠进入睡眠状态。Yan Y等人[2]研究发现酸枣仁水提物可以调节大脑中神经递质含量，尤其是单胺类及氨基酸类神经递质最为明显。Sergio Martínez-Luis等人[3]研究发现酸枣仁可以起到镇静催眠的作用，主要原因在于酸枣仁不但可以改变GABA含量，还可以改变5-羟色胺含量。You Z L等人[4]发现GABA与其受体的结合程度可以由低浓度的酸枣仁皂苷加强，其采用酸枣仁皂苷A对小脑颗粒细胞进行处理，结果发现谷氨酸脱羧酶能够得到过度表达。Zhang X[5]发现酸枣仁皂苷A能通过改变GABA含量的方式，减少因睡眠不足所产生的记忆障碍。

1.2 抗癌功能

癌症成了当今人体健康的最大威胁，医学上对各类癌症开展科学研究治疗，取得了重大进步，有学者研究发现GABA可以抑制肿瘤细胞的增殖速度，主要是通过与其受体相结合并使之激活的方式实现[6]。目前，胰腺癌是人体健康的“杀手”之一，Zhu Mei等人[7]研究结果表明胰腺癌的疼痛程度可以通过恢复GABAB受体的表达来减轻，同时也发现GABAB受体的表达可以通过对MicroRNA-330d的表达进行抑制来实现。Shu Qing等人[8]通过对结肠直肠肿瘤细胞HT29的增殖速度进行相关研究，也同样得出GABA与其受体结合并使之激活后，GABA受体的表达能够对癌症细胞增殖起到抑制作用，病痛能够得到有效缓解。有研究表明，GABA受体的表达能够使其与GABA结合并激活，能够有效抑制癌细胞增殖，这为后期红枣中GABA的研究提供了新的启发和思路。

1.3 降血压

GABA被认为降血压的机制主要为通过扩张脑血管和抑制血管紧张素转氨酶2种[9]。谢芳等人[10]选取患病（自发性高血压）大鼠作为试验对象，向其胃中注射水牛乳酸奶（GABA含量较高），连续试验并观察发现试验对象血压明显下降，且其他各项相关指标也能够得到不同程度的降低，试验得出含有GABA的水牛乳酸奶能够有效治疗患病大鼠高血压症状。Minoo R等人[11]采用t检验方法，对雄性大鼠分别注射500，1 500，2 500 pmoL/100 nL的GABAA受体激动剂，比较分析了病例组与对照组的变化情况，研究表明心血管系统是通过激活GABAA受体来控制的。

1.4 参与组织再生

研究发现，生物个体具有重新再建并恢复自身已失去的部分组织器官的结构和功能的能力，叫作生物个体的组织再生能力。Shilpa J等人[12]对肝细胞增殖过程进行研究，发现在整个诱导肝细胞增殖过程中，GABAB受体作用十分明显，主要体现在细胞信号机制的改善和细胞增殖速度2个方面。李心雨等人[13]分别探究了包括GABA在内的4种神经递质对组织再生的影响，分别将被剪去下颚组织和尾鳍的斑马鱼成鱼和幼鱼放入不同浓度的GABA等4种神经递质中，研究表明GABA对于损伤组织的再生和细胞增殖具有明显作用。

2 GABA的测定方法

目前，GABA检测方法多样，氨基酸分析仪法、气相-质谱联用检测法、毛细管电泳法、酶联荧光法、比色法、纸上电泳法、纸层析法和高效液相色谱法是学者们最为常用的几种测定方法。其中，高效液相色谱法是目前最为常用且测定精度高的检测方法之一。

2.1 比色法

研究发现GABA和常规氨基酸与苯酚等试剂的反应灵敏程度存在巨大差异，GABA表现出较高响应，常规氨基酸类则相反[14]，比色法就是根据这一研究结论测定不同研究对象中的微量氨含量。比色法适用于大量样品中GABA质量浓度，但介于游离氨对于该方法的干扰程度较大。因此，组成成分复杂的样品不适用该方法。汤彩云等人[15]对桑叶茶中GABA含量进行测定，结果得出比色法适合大量样品的检测，但其测定精度相较高效液相色谱法测定结果相对较差，且容易受到样品中其他成分的干扰。闫朝阳等人[16]对比色法测定GABA含量的试验条件进行优化，研究表明优化后的试验条件为加热温度98℃，加热时间和冰浴时间分别为7，9 min，与优化前相比，试验时间缩短46%，相对标准差减少了1.26%。

2.2 纸层析法

纸层析法是通过纸色谱中的有机溶剂茚三酮与GABA定量反应，从而达到对物质进行高效分离，再利用分光光度计定量测定GABA[17]。张敏等人[18]采用纸层析-酶标仪法测定微孔板发酵液中的GABA，并优化了影响测定结果的重要因素，研究表明，该方法能快速、准确地测定试材中GABA产量。徐慧慧等人[19]建立了纸层析法、氨基酸分析仪法茚三酮柱后衍生和高效液相色谱法邻苯二甲醛柱前衍生3种GABA检测体系，研究表明3种检测方法均能快速测定GABA含量，但氨基酸分析仪法费用高，高效液相色谱法在实际操作过程中相对较繁琐。

2.3 高效液相色谱法

目前，学者在采用高效液相色谱法（HPLC）测定GABA含量时，通常需结合各种柱前衍生技术来完成检测，测量结果精确，采用该方式的主要原因在于GABA与其他多数氨基酸一样，没有紫外或荧光吸收基团，难以直接进行检测，但经衍生反应后会形成上述基团。迄今报道过的衍生化试剂多种多样，学者常用的有邻苯二甲醛（OPA）、6-氨基喹啉基-N-羟基琥珀亚氨基甲酸酯（AQC）、丹酰氯（Dansyl-Cl）、异硫氰酸苯酯（PITC）、2,4-二硝基氟苯（FDNB）、2,4-二硝基氯苯（FDCB）、氯甲酸芴甲酯（FMOC）等[20]。采用OPA衍生物质测定GABA具有很多优点，一是OPA衍生试剂本身不发荧光，不容易被干扰分离和检测；二是其样品制备简单、衍生化反应迅速和灵敏度高；三是不必除去过量试剂以及色谱图基线比较平稳等特点。因此，OPA是目前使用最广泛的衍生物质。郭海阳等人[21]建立了超高效液相色谱和高效液相色谱OPA柱前衍生-紫外检测体系，对乳酸菌发酵液中的GABA含量进行了对比检测分析，研究表明上述2种检测方法均可精确定量分析试材中的GABA含量，超高效液相色谱OPA柱前衍生-紫外检测体系的操作更为简单、出峰时间短、灵敏度高。段智红等人[22]建立了高效液相色谱FDNB柱前衍生-紫外检测（HPLC-UV）体系，对海稻米中的GABA含量进行测定，结果表明HPLC方法操作简便、检测结果精确，对于食品中GABA质量检测领域而言具有应用前景。高茜等人[23]采用高效液相色谱法测定板栗种子中的GABA含量，柱前衍生试剂采用2,4-二硝基氟苯乙腈，检测结果表明高效液相色谱法能够快速测定板栗种子中的GABA含量，且具有较高的测量精密度和准确度，对实际样品进行测试时能避免杂质峰的干扰。

3 结语

目前，已有相关研究证明了红枣中含有GABA，并且其含量还相对较高，但关于红枣GABA研究的文献报道较少，后期应在扩大调查品种范围的基础上更深入地开展红枣生命周期各时间节点GABA的形成及变化规律，更准确、深入地挖掘红枣的药用功能价值。同时，关于红枣中GABA检测方法，目前只有OPA柱前衍生HPLC法，但该方法不能批量处理，需严格控制衍生时间，因此后期也应对其他检测方法进行研究，获得一种快速、简单、准确的红枣GABA检测方法。