Neurotransmitter GABA: Wirkung, Funktionen und Bedeutung

GABA (Gamma-Aminobuttersäure) ist ein bedeutender Neurotransmitter im zentralen Nervensystem (ZNS) von Menschen und anderen Säugetieren. Es handelt sich um die wichtigste hemmende Signalsubstanz im Gehirn. GABA wirkt wie ein "Verkehrsregler" im Nervensystem, indem es die Erregbarkeit von Nervenzellen reduziert und so die Signalflut in geordneten Bahnen hält.

Was ist GABA und wie wirkt es?

GABA steht für Gamma-Aminobuttersäure (englisch: Gamma-Aminobutyric Acid). Es ist ein biogenes Amin, das im Körper aus Glutaminsäure synthetisiert wird. Die chemische Summenformel von GABA lautet C₄H₉NO. Es handelt sich dabei um eine nicht-proteinogene Aminosäure, das heißt, sie wird nicht für den Aufbau von Proteinen verwendet.

GABA entfaltet seine Wirkung, indem es an spezifische Rezeptoren auf der Oberfläche von Nervenzellen bindet. Es gibt drei Haupttypen von GABA-Rezeptoren:

• GABA-A-Rezeptor: Ein ionotroper Rezeptor, der einen Chloridkanal bildet. Wenn GABA an den GABA-A-Rezeptor bindet, öffnet sich der Chloridkanal, und Chlorid-Ionen strömen in die Nervenzelle ein. Dies führt zu einer Hyperpolarisation der Zelle, wodurch sie weniger erregbar wird. Bekannte Beruhigungsmittel wie Valium und andere Benzodiazepine entfalten ihre Wirkung, indem sie die Bildung oder Wirkung von GABA im Gehirn stimulieren. Diese Substanzen binden an GABA-A-Rezeptoren und verstärken die hemmende Wirkung von Gamma-Aminobuttersäure. Die beruhigende Wirkung von Alkohol basiert unter anderem auf einer Bindung an den GABA-A-Rezeptor - genau dort dockt auch Gamma-Aminobuttersäure an.
• GABA-B-Rezeptor: Ein metabotroper Rezeptor, der über G-Proteine an intrazelluläre Signalwege gekoppelt ist. Die Aktivierung des GABA-B-Rezeptors führt zu einer Erhöhung des Kaliumausflusses und einer Verringerung des Kalziumeinflusses in die Nervenzelle. Dies führt ebenfalls zu einer Hyperpolarisation und hemmt präsynaptisch die Freisetzung von Neurotransmittern.
• GABA-C-Rezeptor: Ein weiterer ionotroper Rezeptor, dessen Wirkung ähnlich der des GABA-A-Rezeptors ist, der jedoch weniger erforscht ist.

Die Bedeutung von GABA im Körper

GABA spielt eine entscheidende Rolle bei der Regulierung verschiedener physiologischer Prozesse im Körper. Zu den wichtigsten Funktionen gehören:

• Hemmung neuronaler Aktivität: GABA wirkt beruhigend und besänftigend auf die Nervenbahnen. Durch seine hemmende Funktion sorgt es dafür, dass Reize, die im Nervensystem ankommen, verlangsamt oder gar nicht weitergeleitet werden. Dies ist wichtig, um eine Übererregung des Gehirns zu verhindern, die zu Krampfanfällen oder anderen neurologischen Störungen führen könnte.
• Regulation von Angst und Stress: GABA wirkt im Mandelkern, dem Bereich des Gehirns, der unsere Emotionen verarbeitet, an der Regulation von Angst- und Stressreaktionen mit. Es hilft, die neuronale Aktivität zu dämpfen und eine entspannende Wirkung zu erzielen. Bei Angst und Depression soll GABA ein angegriffenes Nervenkostüm stärken und zu innerer Ruhe verhelfen.
• Förderung des Schlafs: GABA beeinflusst im Schlafzentrum des Gehirns unter anderem den Schlaf-Wach-Rhythmus. Es fördert die Entspannung und kann die Einschlafphasen verkürzen.
• Einfluss auf Wachstumshormone und Insulinsekretion: GABA hat auch positive Auswirkungen auf die Produktion von Wachstumshormonen, was seine Bedeutung für regenerative Prozesse und den Stoffwechsel unterstreicht. Darüber hinaus spielt GABA eine Rolle bei der Modulation der Insulinsekretion im Körper.

GABA-Mangel: Ursachen und Symptome

Ein GABA-Mangel führt zu einer unzureichenden Hemmung im Nervensystem, was einen dauerhaften Zustand der Erregung zur Folge haben kann. Mögliche Symptome eines GABA-Mangels sind:

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• Schlafstörungen
• Erhöhte Nervosität
• Angstzustände und Panikattacken
• Muskelverspannungen oder -krämpfe
• Verstärktes Stressempfinden
• Kopfschmerzen
• Gereiztheit
• Erhöhte Schmerzempfindlichkeit

Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass diese Symptome auch andere Ursachen haben können. Die Situation ist etwas komplizierter: Auch der Plasmaspiegel anderer Botenstoffe wie Glutamat, Dopamin oder Serotonin kann erhöht oder zu niedrig sein.

Möglichkeiten zur Beeinflussung des GABA-Spiegels

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, den GABA-Spiegel im Körper zu beeinflussen:

• Medikamente: In der Medizin kennt man eine Reihe von Medikamenten, die Einfluss auf den GABA-Spiegel nehmen. Ein Beispiel sind bestimmte Epilepsie-Medikamente: Sie aktivieren Enzyme (Eiweißstoffe), die an der Produktion des Botenstoffes beteiligt sind. Dadurch steigt der GABA-Spiegel im Gehirn, was Krampfanfällen vorbeugt. Medikamente wie Benzodiazepine können die Blut-Hirn-Schranke passieren, binden an die GABA-Rezeptoren und aktivieren diese, sodass das bereits vorhandene GABA im Gehirn besser wirkt. Einige Antiepileptika, wie beispielsweise Gabapentin, wirken durch eine Erhöhung des GABA-Spiegels im zentralen Nervensystem (ZNS).
• Ernährung: GABA selbst kommt vor allem in fermentierten Lebensmitteln wie Kimchi oder Sauerkraut vor. Für die körpereigene Produktion sind glutamatreiche Lebensmittel wichtig, da GABA aus Glutamat synthetisiert wird. Besonders hoher Glutamat-Gehalt findet sich in Parmesankäse, Walnüssen, Hühnereiern, Tomaten und grünen Bohnen.
• Nahrungsergänzungsmittel: Gamma-Aminobuttersäure wird auch als Nahrungsergänzungsmittel angeboten, wobei ihm beruhigende und schlaffördernde Eigenschaften zugeschrieben werden. Entsprechende Nahrungsergänzungsmittel gelten als große Hoffnung für Gestresste und Vielbeschäftigte. Die Einnahme von Gamma-Aminobuttersäure oder von Stoffen, die zur GABA-Bildung beitragen, kann sich positiv auf den Schlaf und das allgemeine Wohlbefinden auswirken. Die empfohlene Dosierung von GABA variiert, aber häufig werden Dosen zwischen 250 mg und 1000 mg pro Tag empfohlen. Es ist ratsam, mit einer niedrigeren Dosis zu beginnen und diese bei Bedarf zu erhöhen.

GABA und die Blut-Hirn-Schranke

Unser Gehirn ist durch die sogenannte Blut-Hirn-Schranke recht gut vor Eindringlingen geschützt. Und GABA kann die Blut-Hirn-Schranke nicht passieren - oder zumindest nicht in ausreichender Menge, um in unserem Gehirn eine Wirkung zu erzielen. Das ist der Grund, warum man Patienten nicht einfach GABA selbst gibt.

GABA in der frühen Hirnentwicklung

Wissenschaftler aus Jena und Tübingen haben die Funktion des Neurotransmitters GABA im lebenden Organismus gemessen und belegen, dass der im erwachsenen Gehirn hemmend wirkende Botenstoff die unreifen Nervenzellen in der frühen Hirnentwicklung aktiviert. Auf Netzwerkebene wirke GABA jedoch von Beginn an hemmend und schütze so das sich entwickelnde Gehirn vor überschießender Spontanaktivität, berichtet die Arbeitsgruppe in Nature Communications.

Kritische Betrachtung von GABA-Nahrungsergänzungsmitteln

Nun gibt es zwar eine Handvoll Studien, die angeblich positive Erfahrungen mit GABA bei Angst oder Stress belegen. Eine Gruppe von Wissenschaftlern hat diese Studien genauer unter die Lupe genommen. Dabei fiel auf: Stets hatte einer der Studienautoren Verbindungen zu einem Unternehmen, das Nahrungsergänzungsmittel produziert. Das muss nicht immer etwas über die Güte solcher Untersuchungen aussagen; irgendwie müssen diese schließlich finanziert werden.

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Wie sind diese positiven Erfahrungen zu erklären? Zwei mögliche Gründe sind denkbar: Erstens könnte es sich natürlich um einen reinen Placebo-Effekt handeln. Eine zweite mögliche Erklärung haben Forscher, die sich mit unserem Darm beschäftigen, kürzlich ins Spiel gebracht: Wir haben nicht nur im Gehirn, sondern auch im Darm GABA-Rezeptoren. Darm und Gehirn sind über den Vagusnerv eng miteinander verbunden und tauschen Informationen aus. Möglicherweise wirken GABA-Präparate auf die Psyche, auch ohne dass sie ins Gehirn gelangen - einfach indem sie im Darm an die entsprechenden Rezeptoren andocken.

Eines steht fest: Nahrungsergänzungsmittel mit GABA sind teuer, ihre Wirkung ist fragwürdig. Darüber hinaus können vermeintliche GABA-Mangel-Symptome viele andere Ursachen haben: seien es körperliche Erkrankungen oder einfach ein zu hohes Arbeitspensum.

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