Àcid γ-aminobutíric (GABA)
L'àcid gamma-aminobutíric (GABA) és un neurotransmissor natural que juga un paper fonamental en la reducció de l'excitabilitat neuronal a tot el sistema nerviós. És àmpliament reconegut pels seus efectes calmants sobre el cervell, cosa que el converteix en un suplement popular per promoure la relaxació i millorar la qualitat del son.
Processos de fermentació per a la producció de GABA
El GABA es pot produir mitjançant processos de fermentació que impliquen microorganismes específics. Dos bacteris principals utilitzats per a aquest propòsit són les espècies de Lactobacillus (bacteris de l'àcid làctic) i el Bacillus subtilis (Bacillus natto).
1. Bacteris de l'àcid làctic (espècies de Lactobacillus):
Procés:
Selecció de soques: Lactobacillus plantarum, Lactobacillus brevis i altres espècies de Lactobacillus se solen seleccionar per la seva alta capacitat productora de GABA (Li et al., 2010).
Condicions de fermentació: Es mantenen les condicions òptimes, com ara la temperatura, el pH i la disponibilitat de nutrients, per maximitzar la producció de GABA. Els bacteris converteixen el glutamat en GABA mitjançant l'enzim glutamat descarboxilasa.
Purificació: Després de la fermentació, el GABA s'extreu i es purifica del medi de cultiu per aconseguir la concentració i puresa desitjades (Komatsuzaki et al., 2005).
Avantatges:
Natural i segur: L'ús d'espècies de Lactobacillus, que es troben naturalment en aliments fermentats, garanteix un procés de producció segur i natural.
Producció eficient: els bacteris de l'àcid làctic són molt eficients a l'hora de convertir el glutamat en GABA, la qual cosa resulta en un alt rendiment.
2. Bacillus subtilis (Bacillus natto):
Procés:
Selecció de soques: Les soques de Bacillus subtilis, especialment les que s'utilitzen en la producció de natto, es seleccionen per la seva capacitat de produir GABA (Higuchi et al., 1997).
Condicions de fermentació: El procés de fermentació implica l'optimització de les condicions per millorar la síntesi de GABA, incloent-hi l'ús de substrats com la soja o altres materials rics en glutamat.
Extracció i purificació: Després de la fermentació, el GABA s'extreu i es purifica per garantir una alta qualitat i concentració (Syu et al., 2012).
Avantatges:
Alt rendiment: Bacillus subtilis pot produir grans quantitats de GABA, cosa que el fa adequat per a la producció a escala industrial.
Versatilitat: aquest mètode permet l'ús de diversos substrats, que es poden adaptar per millorar la producció de GABA.
Especificacions: 99%
Beneficis del GABA per afavorir el son
Mecanisme i beneficis:
Acció sobre el cervell: El GABA actua com a neurotransmissor inhibidor, unint-se als receptors GABA del cervell, cosa que redueix l'activitat neuronal. Aquesta acció ajuda a induir la relaxació i a promoure el son calmant el sistema nerviós (Sieghart, 1995).
Reducció de l'estrès: En inhibir els senyals excitatoris, el GABA pot ajudar a reduir els nivells de cortisol, una hormona de l'estrès que pot interferir amb els patrons de son (Nakamura et al., 2019). Els estudis han demostrat que la suplementació amb GABA pot millorar la qualitat del son reduint el temps que es triga a adormir-se i augmentant la durada de les fases de son profund (Takeda et al., 2012). A més, el GABA és eficaç per reduir l'ansietat i l'estrès, barreres comunes per a un son reparador (Abdou et al., 2006). A diferència d'alguns somnífers, el GABA promou la relaxació sense causar somnolència, cosa que el fa adequat per millorar la qualitat del son sense el risc de mareig matinal (Boonstra et al., 2015).
Conclusió
1. Rendiment i eficiència:
Bacteris d'àcid làctic: Eficients i segurs, amb un atractiu natural per la seva presència en els aliments fermentats tradicionals.
Bacillus subtilis: Potencial de rendiment més elevat, adequat per a la producció a gran escala.
2. Seguretat i puresa:
Ambdós mètodes: Proporcionen GABA d'alta puresa adequat per a suplements dietètics, amb un risc mínim de contaminants.
3. Cost i sostenibilitat:
Bacteris d'àcid làctic: generalment rendibles i sostenibles, aprofitant els processos de fermentació tradicionals.
Bacillus subtilis: Pot implicar costos inicials més elevats, però pot ser més rendible a escala a causa dels rendiments més elevats.
Referències
1. Abdou, AM, Higashiguchi, S., Horie, K., Kim, M., Hatta, H., i Yokogoshi, H. (2006). Efectes de relaxació i millora de la immunitat de l'administració d'àcid gamma-aminobutíric (GABA) en humans. BioFactors, 26(3), 201-208.
2. Boonstra, E., et al. (2015). Neurotransmissors com a suplements alimentaris: els efectes del GABA sobre el cervell i el comportament. Frontiers in Psychology, 6, 1520.
3. Higuchi, T., Hayashi, H., i Abe, K. (1997). Intercanvi de glutamat i gamma-aminobutirat en una suspensió cel·lular de Bacillus subtilis amb membranes cel·lulars alterades. Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry, 61(9), 1561-1565.
4. Komatsuzaki, N., Shima, J., Kawamoto, S., Momose, H., i Kimura, T. (2005). Producció d'àcid gamma-aminobutíric (GABA) per Lactobacillus paracasei aïllat d'aliments fermentats tradicionals. Food Microbiology, 22(6), 497-504.
5. Li, H., et al. (2010). Producció d'àcid gamma-aminobutíric per Lactobacillus brevis NCL912 mitjançant fermentació per lots alimentats. Microbial Cell Factories, 9, 85.
6. Nakamura, H., et al. (2019). Efectes de la ingesta oral d'àcid gamma-aminobutíric sobre el son i els seus possibles mecanismes. Nutrients, 11(4), 964.
7. Sieghart, W. (1995). Estructura i farmacologia dels subtipus de receptors d'àcid gamma-aminobutíric A. Pharmacological Reviews, 47(2), 181-234.
8. Syu, KY, i Chen, YH (2012). Optimització dels components del medi per a la producció de GABA (àcid gamma-aminobutíric) utilitzant Bacillus subtilis mitjançant la metodologia de superfície de resposta. Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers, 43(4), 539-543.
9. Takeda, A., et al. (2012). Efectes de l'administració oral d'àcid gamma-aminobutíric sobre el son i l'estat d'ànim en humans. Journal of Nutritional Science and Vitaminology, 58(2), 1-5.