4-氨基丁酸
[CAS# 56-12-2]

基本信息

• 产品分类: 原料药 >> 消化系统用药 >> 止吐催吐药
• 英文名: 4-Aminobutyric acid
• 别名: 4-Aminobutanoic acid; Piperidic acid; Piperidinic acid; GABA; gamma-Aminobutyric acid
• 产品名称: 4-氨基丁酸
• 分子式: C₄H₉NO₂
• 分子量: 103.12
• CAS 登录号: 56-12-2
• EC 号码: 200-258-6
• 分子行输入简码SMILES: C(CC(=O)O)CN

物理化学性质

• 水溶性: 溶解 1 m (20 ºC) (实验值)
• 密度: 1.1±0.1 g/cm³, 计算值^*
• 熔点: 195 ºC (实验值)
• 折射率: 1.465, 计算值^*
• 沸点: 248.0±23.0 ºC (760 mmHg), 计算值^*
• 闪点: 103.8±22.6 ºC, 计算值^*

^* 使用计算软件 Advanced Chemistry Development (ACD/Labs).

安全数据

• 危险品标志: GHS07 Warning
• 危害标签: H315-H319-H335
• 防护标签: P261-P264-P271-P280-P302+P352-P304+P340-P305+P351+P338-P312-P362+P364-P403+P233-P501

危害分类

危害	分类	类别码	危害标签
皮肤刺激	Skin Irrit.	2	H315
特定目标器官毒性—单次接触	STOT SE	3	H335
眼刺激	Eye Irrit.	2	H319
眼刺激	Eye Irrit.	2A	H319

发现和应用

4-氨基丁酸 (GABA) 是一种天然氨基酸，在中枢神经系统中起着至关重要的作用。它是大脑中一种关键的抑制性神经递质，有助于调节神经元的兴奋性并促进各种生理过程。4-氨基丁酸的发现和应用已得到广泛研究，特别是在其治疗益处和工业用途方面。

GABA 的发现可以追溯到 20 世纪初。1883 年，德国化学家 Albrecht Kossel 首次合成了这种化合物，但直到 20 世纪 50 年代后期，人们才认识到它作为神经递质的作用。通过研究它在大脑中的存在及其对神经元活动的影响，人们揭示了它的重要生物学作用。作为一种抑制性神经递质，GABA 有助于减少神经元放电并平衡谷氨酸等兴奋性神经递质的作用。此功能对于维持大脑平衡和防止过度刺激至关重要，过度刺激会导致焦虑和癫痫等疾病。

4-氨基丁酸是在谷氨酸脱羧酶的作用下由谷氨酸在体内自然产生的。它也可以人工合成用于研究和治疗目的。GABA 受体，包括 GABA-A 和 GABA-B 受体，广泛分布于大脑和神经系统中，其中 GABA-A 受体特别参与该化合物的镇静和抗焦虑作用。这些受体是几种治疗剂的靶点，包括苯二氮卓类和巴比妥类药物，它们可以增强 GABA 在大脑中的作用。

4-氨基丁酸最著名的应用是治疗神经和精神疾病。由于具有抑制功能，GABA 在平息过度神经活动方面起着至关重要的作用，这对焦虑、癫痫和失眠等疾病有益。GABA 激动剂（如苯二氮卓类药物）通常用于治疗焦虑和失眠，因为它们可以增强 GABA 对 GABA-A 受体的抑制作用。此外，GABA 补充剂被宣传为天然镇静剂和缓解压力的药物，尽管它们在跨越血脑屏障方面的有效性仍存在争议。

在研究领域，GABA 还用于研究神经传递和中枢神经系统的功能。GABA 能系统对于理解各种认知功能（包括学习、记忆和运动控制）至关重要。GABA 能功能障碍与多种神经系统疾病有关，包括帕金森病、阿尔茨海默病和精神分裂症，这使得 GABA 成为药物开发的关键重点领域。

除了治疗用途外，4-氨基丁酸还可用于食品和饮料行业。它被用作食品添加剂，特别是用于促进放松和减轻压力的功能性食品。GABA 有时被添加到用于缓解压力、增强认知和调节情绪的膳食补充剂中。据称，它能够减轻焦虑并改善睡眠质量，因此成为保健产品中的一种流行成分。

在农业中，GABA 因其在植物生长和抗压性方面的潜在益处而被探索。一些研究表明，外源施用 GABA 可以促进植物生长和抵抗干旱和盐度等环境压力。这一研究领域仍在发展中，但它有望提高作物产量和农业可持续性。

尽管 GABA 的应用范围很广，但它在体外的使用仍然受到其穿过血脑屏障的能力的限制。GABA 的大多数治疗效果是在合成并直接进入大脑时实现的，无论是通过药物还是其他干预措施。研究人员继续探索提高 GABA 补充剂生物利用度的方法，目的是使其对更广泛的病症更有效。

总之，4-氨基丁酸 (GABA) 是一种基本的神经递质，在大脑功能和众多医疗和工业应用中发挥着重要作用。从发现其作为神经抑制的关键因素到用于治疗神经系统疾病和改善心理健康，GABA 一直是科学研究和治疗实践中的关键物质。

参考文献

Kaul, S., Faiman, M. D., and Lunte, C. E., 2011. Determination of GABA, glutamate, dopamine and carbamathione in brain microdialysis samples by micellar electrokinetic chromatography and laser-induced fluorescence (MEKC-LIF). Analytical Methods, 3, 1514.
DOI: 0.1039/c0ay00734j

Durak, A. T., Gökcan, H., and Konuklar, F. A. S., 2011. Theoretical studies on the inactivation mechanism of γ-aminobutyric acid aminotransferase. Organic & Biomolecular Chemistry, 9, 5162.
DOI: 0.1039/c1ob05146f

Shtemenko, A. V., et al., 2009. Synthesis, characterization, in vivo antitumor properties of the cluster rhenium compound with GABA ligands and its synergism with cisplatin. Dalton Transactions, 5132.
DOI: 0.1039/b821041a