杨胜远，李 云

（1.岭南师范学院化学化工学院，热带与南海资源协同创新中心，广东 湛江 524048；2.韩山师范学院生命科学与食品科技学院，广东 潮州 521041）

γ-氨基丁酸（γ-aminobutyric acid，GABA）是一种具有4 个碳原子的非蛋白质组成氨基酸，为哺乳动物中枢神经系统主要的抑制性神经递质，具有利尿、降血脂、抗糖尿病、抗氧化、抗炎、抗癌、降血压和镇静作用，已成为备受关注的药品和保健品成分[1-3]。由于可以通过内酰胺化作用形成2-吡咯烷酮，再通过化学转化生成聚酰胺4，因此GABA还是生产生物塑料的重要原料[4-5]。

生物合成GABA是一种环境友好和安全的方式，主要可采用微生物发酵法[5-12]、微生物全细胞转化法[13-18]和酶催化合成法[19-22]3 种方法进行生产。但是，无论采用何种生物合成法，其实质都是利用谷氨酸脱羧酶（glutamate decarboxylase，GAD；编号为EC4.1.1.15）。依赖于磷酸吡哆醛的GAD是生物催化L-谷氨酸的α-羧基发生脱羧反应生成GABA的唯一酶[23]，微生物细胞的GAD活性大小与GABA的产量密切相关。培养条件对微生物产GAD具有重要的影响，适宜的培养基不仅可以提高细胞的GAD活力，而且可以从原料的经济性和配制简捷性角度降低GABA的生产成本。

GAD广泛分布于生物活细胞中，从单细胞到哺乳动物细胞均有存在GAD的报道[24]。乳酸菌通常被认为是安全的微生物，可作为益生菌，因此在乳酸菌GAD和利用乳酸菌合成GABA方面备受关注[25]。近些年，利用屎肠球菌（Enterococcus faecium）GAD合成GABA的研究也备受青睐。Divyashri等[26]通过动力学和热力学模型对屎肠球菌分批发酵法生产GABA的条件进行了探讨，GABA的产量较优化前提高了2.9 倍；……