GABA (Kwas gamma-aminomasłowy)

GABA - CO TO JEST?

GABA jest głównym hamującym neuroprzekaźnikiem w mózgu, co oznacza, że ​​działa jako hamulec umysłu i wprowadza go w stan relaksu i spokoju.

GABA przeciwdziała głównemu neuroprzekaźnikowi pobudzającemu, glutaminianowi. Mózg ma sprytny sposób na zrównoważenie aktywacji i relaksu, hałasu i ciszy, yin i yang. Czyni to poprzez glutaminian i GABA.

Jak zawsze kluczem jest równowaga. Z drugiej strony badania sugerują, że zbyt duża ilość glutaminianu może powodować drgawki i manię. Ale nadmiernie stymulowany układ GABA, taki jak wysokie dawki leków takich jak Valium, może powodować ekstremalną sedację, a nawet śpiączkę. W rzeczywistości, niektóre ogólne środki znieczulające są przypuszczane, aby doprowadzić do stanu głębokiej nieświadomości poprzez zwiększenie GABA.

Jedna teoria sugeruje, że gdy GABA i glutaminian pozostają w harmonii, mózg może funkcjonować optymalnie.

Jednak wiele czynników może zakłócić tę równowagę. W naszym nowoczesnym, miejskim świecie i szybkim stylu życia GABA może często zbierać żniwo.

Niektóre badania sugerują, że gdy umysł jest nieustannie aktywowany, pod wpływem stresu lub niespokojny, poziom glutaminianu wzrasta, poziom GABA spada, podobnie jak odporność na stres. 

Naukowcy uważają, że GABA zmniejsza szybkość odpalania neuronów, co jest ważne dla normalnego, zdrowego, codziennego funkcjonowania. Ale może to być szczególnie istotne, gdy neurony w niektórych częściach mózgu stają się zbyt podekscytowane, co wiąże się z niepokojem, bólami głowy, napięciem mięśni, przewlekłym bólem i objawami choroby Parkinsona.

Wątpliwe jest, jak GABA działa na poznanie, ponieważ wydaje się relaksujące, a nie stymulujące. Z drugiej strony wiemy, że ludzie nie mogą się skupić, kiedy są zestresowani i niespokojni. Słabe poznanie jest jednym z głównych objawów zaburzeń zdrowia psychicznego, takich jak schizofrenia i lęk.

Inni naukowcy uważają, że GABA może być rodzajem neuroprzekaźnika promującego pokój, ponieważ niektóre badania połączyły jego aktywność z lepszą inteligencją emocjonalną, łatwiejszą socjalizacją i większą empatią. 

JAK MÓZG PRODUKUJE GABA?

Wiele części mózgu ma naturalnie wysoką zawartość GABA. Stężenia GABA w niektórych regionach mózgu są> 1000 razy wyższe niż w przypadku innych neuroprzekaźników w jakiejkolwiek innej części mózgu.

Zgodnie z panującą hipotezą główny relaksujący neuroprzekaźnik, GABA, jest wytwarzany bezpośrednio z głównego stymulującego neuroprzekaźnika, glutaminianu. Mózg wytwarza GABA w kilku ważnych krokach:

- Zwykle zaczyna się od glukozy, chociaż mózg może alternatywnie używać aminokwasów, takich jak pirogronian
- Glukoza jest przekształcana w glutaminian
- Glutaminian dopiero wtedy przekształca się w GABA

Dekarboksylaza glutaminianowa (GAD) jest głównym enzymem potrzebnym do wytworzenia GABA z glutaminianu. Do funkcjonowania potrzebuje witaminy B6
Po utworzeniu GABA jest on uwalniany, aby osiągnąć swoje efekty. Następnie neurony szybko zabierają GABA z powrotem do środka, aby zostały zapisane i użyte ponownie następnym razem. Wydaje się, że neurony samolubnie przechowują GABA, gdzie jego ilości są 200 razy wyższe niż poza komórkami, w krwiobiegu mózgu.

Niektóre badania sugerują, że GABA jest szczególnie wysoko w ciele migdałowatym, bramie mózgu do generowania strachu w odpowiedzi na niebezpieczeństwo. W niepokoju reakcja strachu jest zwiększona bez żadnego rzeczywistego niebezpieczeństwa. Zgodnie z tą teorią GABA może zmniejszać reakcję strachu w ciele migdałowatym i zmniejszać lęk.

RECEPTORY GABA

GABA musi wiązać się z receptorami w mózgu, aby osiągnąć efekt. Może działać na dwa receptory w mózgu zwane:

GABA-A
GABA-B

Jaka jest różnica między nimi i dlaczego to ma znaczenie?

Naukowcy podejrzewają, że aktywacja GABA-A nie ma takich samych efektów jak aktywacja GABA-B w mózgu. Leki wzmacniające GABA często celują bardziej w jeden podtyp receptora - na przykład w celu wywołania szybkiego rozluźnienia i senności (GABA-A).

Ostatnio odkryto również receptory GABA-C. Niektórzy badacze uważają, że GABA-C może być szczególnie ważny w regenerującym, powolnym śnie.

1) GABA-A

Badania pokazują, że receptory GABA-A działają szybko w odpowiedzi na GABA. Szybko blokują podekscytowane neurony i mogą prowadzić do:

Relaksu i spokóju
Snu
Nadmiaru sedacji lub nieprzytomności
Zmniejszonego lęku
Euforii i przyjemności ze stymulowania systemu nagród
Poprawionego i zrelaksowanego oddychania
Zaburzenia pamięci (z leków)

Przykładami substancji aktywujących GABA-A są alkohol, benzodiazepiny, takie jak Valium, znieczulenie ogólne i kava

2) GABA-B

GABA-B są wolno działające i bardziej złożone. Po aktywacji przestaje być wytwarzany wzmacniający czuwanie cAMP. Niektórzy badacze uważają, że może to być powód, dla którego GABA może pomóc w spaniu w dłuższej perspektywie.

Na podstawie dostępnych badań aktywność GABA-B może być ważna dla:

Zmniejszenie stresu
Zmniejszenie lęku ogólnego i społecznego
Rosnąca społeczność i empatia
Poprawa depresji
Poprawa poznania
Rozluźnienie napiętych mięśni
Zmniejszenie przewlekłego bólu i stanów zapalnych 
Poprawa chronicznego i zmęczenia psychicznego

Niektórzy badacze uważają, że aktywacja GABA-B może być mniej uspokajająca i mniej hipnotyczna. Twierdzą, że może to być korzystne dla funkcji poznawczych i pamięci, ponieważ niektóre leki aktywujące GABA-B, takie jak Phenibut, są nootropowe, ale potrzebne są dalsze badania na ludziach o wysokiej jakości.

Zarówno baklofen, jak i fenibut aktywują GABA-B. Badane są pod kątem skurczów mięśni, lęków i uzależnień.

POTENCJALNE KORZYŚCI

1) Zdrowie serca

Według niektórych badań klinicznych suplementy GABA mogą pomóc obniżyć wysokie ciśnienie krwi.

W jednym badaniu klinicznym sfermentowany napój mleczny zawierający GABA (10-12 mg GABA na 100 ml, przyjmowany codziennie) zmniejszał skurczową i rozkurczową krew u osób z wysokim ciśnieniem krwi po 12 tygodniach. W innym badaniu suplement chlorelli zawierający GABA (20 mg dwa razy na dobę) obniżał skurczowe ciśnienie krwi u osób z granicznym nadciśnieniem po 12 tygodniach, ale badanie miało kilka ograniczeń.

U myszy karmionych dietą wysokotłuszczową GABA zapobiegał wzrostowi cukru we krwi, przybieraniu na wadze i uszkodzeniu mięśni. Postawiono hipotezę, aby chronić serce przed chorobą poprzez normalizację metabolizmu.

U zwierząt fenibut podobny do GABA chronił serce przed stresem i poprawiał jego zdolność pompowania. Pośrednio zwiększył tlenek azotu, który rozluźnia naczynia krwionośne.

2) Sen

Wydaje się, że GABA odgrywa ważną rolę w zapewnianiu dobrego wypoczynku. Naukowcy zaproponowali to od lat 60., kiedy zaczęto stosować pierwsze leki wywołujące sen, które aktywują GABA (zwane barbituranami).

GABA działa głównie na powolny, regenerujący sen. Leki blokujące GABA (GABA-B) zwiększają czuwanie i REM, senny sen

Według jednej teorii niedobór GABA jest związany z bezsennością. Właściwe badania na dużą skalę nie potwierdzają tej teorii. Badania na małą skalę wskazują na skojarzenia, ale dane są mieszane.

W jednym badaniu obrazowania mózgu z udziałem 32 osób osoby z bezsennością miały o 30% niższy poziom GABA w mózgu w porównaniu do osób zdrowych. Autorzy doszli do wniosku, że osoby cierpiące na bezsenność miały niższe GABA w tym badaniu, ponieważ nie przyjmowały leków nasennych, które mogłyby wpływać na poziomy GABA.

W innym badaniu 40 osób osoby z bezsennością miały niższy poziom GABA w określonych obszarach mózgu związanych z równowagą emocjonalną i poznaniem (ACC).

Amerykańscy weterani z PTSD i słabym snem mieli niższe poziomy GABA w mózgu, zgodnie z badaniem obrazowania mózgu 45 osób.

Ale w innym badaniu z udziałem 33 osób poziomy GABA w niektórych regionach mózgu były wyższe u osób z bezsennością. Niższy poziom GABA wiązał się z dłuższym czuwaniem po przebudzeniu w środku nocy i gorszą jakością snu u osób z bezsennością.

Niektórzy naukowcy podejrzewają, że osoby z bezsennością mogły mieć podwyższony poziom GABA w wyniku pierwszej próby zmniejszenia przełyku przez mózg - reakcji adaptacyjnej. Uważa się, że z czasem reakcja ta zanika, a poziomy GABA w mózgu hipotetycznie spadają w całym mózgu.

Niski poziom mózgu GABA i wysoki glutaminian były również związane z bezdechem sennym w badaniu z udziałem 36 osób. Teoretycznie niski GABA w bezdechu sennego może być oznaką niezdolności organizmu do relaksu, co może aktywować reakcję walki lub ucieczki i zwiększyć ryzyko chorób serca. Brakuje jednak danych na poparcie tych spekulacji.

8) Lęk

Zgodnie z hipotezą niedoboru GABA, główną przyczyną nadmiernej aktywacji osi HPA - centralnego systemu reakcji na stres w ciele - jest niski poziom GABA. Hipoteza ta nie została zweryfikowana w dużych badaniach na ludziach.

Hipoteza niedoboru GABA sugeruje, że przewlekły stres może zmniejszyć GABA w mózgu, co z kolei prowadzi do nadmiernej reakcji emocjonalnej za pośrednictwem HPA. Podobno hormony stresu następnie rosną w mózgu (CRH i ACTH), tworząc pętlę sprzężenia zwrotnego, która dodatkowo obniża GABA i przyczynia się do niepokoju.

Naukowcy popierający tę teorię twierdzą, że GABA łagodzi strach i niepokój oraz uspokaja oś HPA, działając jako „naturalny Valium”.

Myszy z dysfunkcyjnymi receptorami GABA rozwijają lęk, fobie, depresję i nadpobudliwość HPA. Aktywność GABA redukuje przerażające wspomnienia i pomaga przystosować się do zmieniającego się środowiska.

Aktywacja GABA zmniejszała lęk u szczurów ze słabym przepływem krwi w mózgu poprzez zwiększenie BDNF.

Podejrzewa się również, że GABA kontroluje aktywność serotoniny w niektórych obszarach mózgu. Myszy z serotoninowymi komórkami mózgowymi nieodpowiadającymi na GABA rozwijają depresję i lęk.

Używając flumazenilu, leku blokującego receptory GABA-A, naukowcy zasugerowali, że osoby z atakami paniki, lękami i PTSD mają mniej receptorów w mózgu, które mogą reagować na GABA.

Podawany zdrowym ludziom lek ten nie wywierał żadnego działania, ponieważ nie mógł nasycić wszystkich receptorów kontrolujących działanie GABA. Ale może powodować ataki paniki w okresach bezobjawowych u podatnych na nie osób. Autorzy spekulują, że może tak być, ponieważ osoby z zaburzeniami panicznymi mają mniej receptorów, więc lek zajmuje je wszystkie i całkowicie blokuje naturalną aktywność GABA.

Inni badacze badają, czy amerykański żeń-szeń może zwiększyć GABA w mózgu, ale jego wpływ na GABA u ludzi nie jest znany. Zioło to chroniło pozbawione snu myszy przed lękiem, nadmierną aktywacją HPA i stanem zapalnym mózgu poprzez zwiększenie GABA. Konieczne są badania kliniczne.

9) Uzależnienie

Z jednej strony narkotyki wydają się zwiększać GABA, co przyczynia się do poczucia nagrody, przyjemności, pragnienia i wycofania się. Ale z drugiej strony zaproponowano zwiększenie aktywności GABA innymi sposobami, aby zmniejszyć uzależnienie i wycofanie poprzez wpływ na te same ścieżki emocjonalne.

Opracowywane są nowe leki, które nieznacznie aktywują GABA w mózgu w celu zmniejszenia uzależnienia od narkotyków. Baklofen to starszy lek działający na GABA i stosowany w leczeniu uzależnienia od alkoholu, opioidów, kokainy, nikotyny i amfetaminy.

Baklofen zmniejszał uzależnienie od kokainy u myszy, prawdopodobnie przez aktywację GABA-B i zmniejszenie uwalniania dopaminy. Naukowcy podejrzewają, że dopamina często napędza uzależniające zachowanie i je wzmacnia. Baklofen zmniejszał także aktywację układu limbicznego - zaangażowaną w emocje - do kokainy.

Leki lub podejścia, które zwiększają aktywność GABA, są również badane w celu zmniejszenia wycofania, jako potencjalnej pomocy w procesie odzyskiwania.

10) Ból

Niektórzy naukowcy opisali ból jako zbyt dużą aktywność w mózgu. Wyjaśniają, że ból może powstać, gdy sygnały z komórek mózgowych i nerwów nie są odpowiednio wyłączone w ścieżkach bólu. W tym sensie mówi się, że nadaktywność nerwów często leży u podstaw przewlekłego bólu nerwów po urazie.

Po kontuzji glutaminian może stać się dominujący i przetoczyć GABA. Zgodnie z tą teorią glutaminian zwiększa następnie substancje zapalne i wolne rodniki. Aktywuje inne otaczające komórki, które również ulegają zapaleniu. Ból powstaje i mówi się, że proces ten trwa przewlekle, ponieważ nic nie może go zatrzymać.

GABA i leki podobne do GABA są badane w celu powstrzymania przewlekłego bólu nerwów poprzez rozluźnienie nerwów i blokowanie nadmiernej sygnalizacji.

W badaniu obrazowania mózgu z udziałem 39 osób, osoby z bardziej intensywnym bólem zwyrodnieniowym stawów miały niższą GABA mózgu.

Ale naukowcy wskazują na problem: ilość aktywności GABA potrzebna do zmniejszenia silnego bólu może również powodować zbyt dużą sedację. Jeden lek naśladujący GABA (THIP) zmniejszał przewlekły ból nowotworowy w 60% przypadków w badaniu z udziałem 14 osób. Ale powodowało to również uspokojenie, euforię, zawroty głowy i nudności.

11) Stabilność komórek mózgowych

Niektórzy badacze uważają, że GABA stabilizuje i chroni komórki mózgowe. Stawiają hipotezę, że zapobiega nadmiernemu wzrostowi wapnia, który może spowodować śmierć komórek mózgowych.

Ograniczone dowody sugerują związek między niską aktywnością GABA a chorobami takimi jak choroba Parkinsona. Zatrzymywanie lub spowalnianie spadku poziomu GABA w mózgu jest badane jako potencjalny sposób zapobiegania lub poprawy choroby Parkinsona. Nadal jednak brakuje badań klinicznych.

Wzrost GABA zmniejszył uszkodzenie nerwów w tkankach mózgu z niedoborem tlenu.

12) Rozwój mózgu

GABA jest prawdopodobnie potrzebny do prawidłowego rozwoju mózgu i nerwów. Chociaż u dorosłych GABA jest „hamulcem”, we wczesnym okresie życia wydaje się być pobudzający - działa bardziej jak gaz, który przyspiesza rozwój mózgu. GABA jest potrzebny do tworzenia nowych komórek mózgowych (neurogenezy), do ich rozwoju oraz do budowania połączeń i obwodów mózgowych na wczesnym etapie życia.

13) ADHD

Kontrowersyjne badania sugerują związek między niedoborem GABA a ADHD u dzieci. Niektórzy naukowcy sugerują, że niski poziom GABA w mózgu może powodować zbyt dużą niekontrolowaną aktywność w mózgu, co może zmniejszać uwagę i wpływać na zachowanie. Ta teoria nie została udowodniona. W jednym badaniu z 42 dziećmi osoby z ADHD miały niższy poziom GABA w mózgu. Te ustalenia nie zostały powtórzone.

14) Wydajność ćwiczeń

Suplementy GABA

Nie ma wystarczających dowodów, aby sugerować, że GABA wpływa na wydajność ćwiczeń. Brakuje odpowiednich prób.

W badaniu 9 ochotników doustny GABA zwiększał poziomy hormonu wzrostu (GH).

W badaniu klinicznym z udziałem 11 mężczyzn przeszkolonych w zakresie odporności GABA (3 g / dzień) zwiększał dwa specyficzne hormony wzrostu po wysiłku: immunoreaktywny i immunofunkcyjny hormon wzrostu. Podejrzewa się, że hormony te poprawiają adaptację mięśni do treningu oporowego i zwiększają masę mięśniową.

Pomimo braku dowodów niektórzy sportowcy stosują suplementy GABA w celu poprawy jakości snu, ponieważ brak snu wpływa negatywnie na wydajność. Inni używają waleriany, aby poprawić sen. Badania na zwierzętach sugerują, że waleriana może zwiększać GABA, ale żadne badania na ludziach nie potwierdzają tego mechanizmu.

Naukowcy badają, czy GABA zwiększa GH u szczurów, działając bezpośrednio na przysadkę mózgową, w której wytwarzany jest GH.

Długotrwałe ćwiczenia powodowały zmęczenie i zmniejszały ilość glutaminianu w mózgach szczurów. Poziomy GABA spadły również w niektórych regionach mózgu, ponieważ GABA jest wytwarzany z glutaminianu. Te szlaki pozostają niezbadane u ludzi.