比較重要的化學合成主要有以下幾種：種是采用鄰苯二甲酰亞氨鉀以及γ－氯丁氰或丁內酯作為制作GABA的原料，劇烈反應并水解后得到的終產物就是GABA；第二種是利用吡咯烷酮作為初的原料，并通過氫氧化鈣以及碳酸氫銨進行水解，終使其開環(huán)得到的產物就是GABA。

隨著科學技術的發(fā)展，綠色食品越來越受到人們的重視，后來科研人員發(fā)現(xiàn)乳酸菌、酵母菌以及曲霉菌等微生物都可以用來代替大腸桿菌，催化生產GABA。而且在較低成本的情況下，還具有產量高、安全性好的優(yōu)勢，此種方法已經逐漸在向產業(yè)化生產發(fā)展。

多胺（polyamine，PAs）包括腐胺（putrescine，Put）、精胺（spermine，Spm）和亞精胺（spermidine，Spd），其中以腐胺作為多胺生物代謝的中心物質。多胺降解途徑是指二胺或多胺（PAs）分別經二胺氧化酶（diamine oxidase，DAO）和多胺氧化酶（polyamine oxidase，PAO）催化產生4-氨基丁醛，再經4-氨基丁醛脫氫酶（4-amino aldehyde dehydrogenase，AMADH）脫氫生成GABA的過程，多胺降解途徑終與GABA支路交匯后參與TCA循環(huán)代謝。其中二胺氧化酶和多胺氧化酶是分別催化生物體內Put和Spd、Spm降解的關鍵酶。蠶豆發(fā)芽期間，厭氧脅迫可誘導多胺合成的關鍵性酶活性的提高，促進多胺的積累，同時多胺氧化酶活性也隨之提高，通過多胺降解途徑促進了GABA的合成與積累，提高了蠶豆的抗逆境能力。研究表明，大豆根中游離多胺含量在鹽脅迫下增加，DAO活力提高，GABA富集量增加11～17倍。盡管多胺降解途徑被認為是合成GABA的另一條重要途徑，但其在單子葉植物中合成GABA的能力遠低于GABA支路。
GABA有助于植物對外界天敵的防御。當昆蟲取食時由于植物受傷導致細胞破裂和組織受傷，這種機械切割會刺激植物中Ca2+的增加，植物在Ca2+刺激下分泌GABA作為一種抵御昆蟲取食的措施。在此過程中不存在茉莉酸類信號參與GABA的積累。昆蟲存在離子型GABA受體，其中果蠅的GABA門控氯離子通道亞基RDL（resistant to dieldrin）是許多殺蟲劑藥物的作用靶標。GABA誘導使得GABA受體的單電流降低。具體為GABA在無脊椎動物中通過GABA受體門控的氯離子通道起作用，與大多數(shù)殺蟲劑相同，通過GABA受體氯離子通道，使Cl－在電化學梯度的驅使下流向下游，導致質膜超極化，并抑制昆蟲取食。而在過量表達GABA的煙草植物中，接種北方線蟲，發(fā)現(xiàn)其雌性成年線蟲的繁殖能力整體下降，這種方式可以使植物達到防御天敵的效果。在對女貞子被草食女娥幼蟲取食過程中，發(fā)現(xiàn)女貞子會降低自身賴氨酸活性使得蛋白質無營養(yǎng)，而女娥幼蟲在此期間會分泌甘氨酸、β-丙氨酸、胺等分子抑制植物賴氨酸的減少，這種植物與草食昆蟲的交流過程也證明了GABA作為信號分子的功能。