Гамма аминомасляная кислота в каких лекарствах содержится. Гамма-аминомасляная кислота. Признаки дефицита в организме. Применение вещества Гамма-аминомасляная кислота

На чтение 11 мин. Опубликовано 14.05.2019

ГАМК (англ. GABA) – это основной тормозной нейромедиатор, который предотвращает гиперактивность мозга и расслабляет его. Он снимает стресс и тревогу, расслабляет мышцы, улучшает сон и поднимает настроение.

Где купить ГАМК

Купить ГАМК можно в интернет магазине iHerb .

Механизм действия ГАМК

Миллиарды нейронов в мозгу ежедневно передают сообщения через синапсы. А передают эти сообщения нейротрансмиттеры (нейромедиаторы).

Нейротрансмиттеры – это химические вещества в мозгу, которые передают сообщения от одной нервной клетки к другой через нервные синапсы. Как только нейротрансмиттер связывается с клеткой-получателем, он запускает химические реакции, которые либо подавляют, либо стимулируют электрический сигнал, проходящий через нейрон. Движение, мысли, эмоции, чувства, дыхание, сердцебиение — все это зависит от нейротрансмиттеров, связывающихся с рецепторами.

ГАМК (гамма-аминомасляная кислота) – это аминокислота, которая вырабатывается в мозгу из глутамата и витамина В6. Она действует как успокаивающий нейромедиатор в центральной нервной системе. Суть ее работы заключается в предотвращении чрезмерной активности глутамата. Гамма-аминомасляная кислота расслабляет человека, уменьшает признаки нервозности и действует как снотворное средство.

У гамма-аминомасляной кислоты есть антагонист — это глутамат. Он является основным возбуждающим нейротрансмиттером в мозгу. Глутамат необходим для нормальной работы мозга, внимания и координации. Но слишком большая его концентрация вызывает избыточную возбудимость. Это приводит к волнению и тревоге, а при экстремальных уровнях — к повреждению мозга и эпилепсии.

Рецепторы ГАМК

Рецепторы выступают посредниками и своего рода фильтрами в передаче сообщений между нейронами и нейротрансмиттерами.

У гамма-аминомасляной кислоты есть три типа рецепторов: ГАМК-а, ГАМК-b, ГАМК-с. [ , ]

Наиболее распространенными являются ГАМК-а и ГАМК-b рецепторы. Об их действии мы и поговорим.

Нейропротектор . Гамма-аминомасляная кислота стабилизирует и защищает клетки мозга. Предотвращает чрезмерный рост кальция, который приводит к гибели клеток мозга. Низкая активность гамма-аминомасляной кислоты способствует развитию таких заболеваний, как болезнь Паркинсона. ГАМК также необходим для правильного развития мозга и нервов. Хотя у взрослых гамма-аминомасляная кислота является «тормозом», в раннем возрасте она является «стимулятором» — и действует больше как «газ», который ускоряет развитие мозга. ГАМК необходима для создания новых клеток мозга (нейрогенез), для их развития, а также для создания мозговых связей и схем в раннем возрасте.

Повышает эмоциональный интеллект . Люди с низким ГАМК более склонны к эмоциональному дисбалансу, в то время как люди с высоким уровнем гамма-аминомасляной кислоты могут быть более эмпатичными и чувствительными к чувствам других людей.

Улучшает сон

ГАМК играет важную роль в обеспечении хорошего ночного отдыха. Согласно исследованиям , дефицит гамма-аминомасляной кислоты является одной из основных причин бессонницы. А чтобы понять как гамма-аминомасляная кислота влияет на сон, нужно сначала разобраться из чего состоит сон.

Сон состоит из 5 последовательных стадий:

Засыпание:
- Глаза двигаются медленнее, а мышцы расслабляются. Если во время первой стадии вы увидели сон, то его проще вспомнить и сделать так называемое «осознанное сновидение».
- Большинство людей не могут вспомнить последние несколько минут перед засыпанием. Эта форма амнезии является причиной того, что люди забывают телефонные звонки или разговоры, которые у них происходят посреди ночи.
- Многие люди испытывают внезапные сокращения мышц, называемые гипнотической миоклонией, которым часто предшествует ощущение начала падения.
Снижается активность мозговых волн. Прекращаются движения глаз. Температура тела, частота сердечных сокращений и дыхание замедляются.
Появляются более глубокие и медленные мозговые волны. Здесь человек переходит из легкого сна в глубокий.
Это стадия глубокого сна, также известная как дельта-сон. Это очень важная стадия, так как тут человек высыпается и восстанавливает силы. Вырабатываются гормоны, такие как гормон роста, которые необходимы для роста и развития всего организма, включая мышцы. Если проснуться в стадии глубокого сна, то первые минуты после пробуждения вы будете чувствовать себя сонливым и дезориентированным.
REM (Rapid Eye Movement) сон. Стадия «быстрого движения глаз». На этой стадии человек видит сны.

Наиболее важными считаются 3-ая и 4-ая стадии. В это время организм снижает уровень кортизола (гормоно стресса), уменьшает воспалительные процессы и укрепляет иммунную систему .

И гамма-аминомасляная кислота является ключевым нейромедиатором, который «запускает» каждую стадию. Дефицит этого нейромедиатора затрудняет засыпание и повышает вероятность того, что вы будете постоянно ворочаться и просыпаться ночью. Кроме того, низкий уровень ГАМК может помешать вам достичь стадии сна 3, 4 и 5.

Предотвращает депрессию и уменьшает беспокойство

Согласно одной теории, депрессия вызвана дефицитом гамма-аминомасляной кислоты. В некоторых исследованиях люди с депрессией имели пониженные уровни данной аминокислоты как в мозге, так и в крови. Низкий уровень гамма-аминомасляной кислоты снижает устойчивость к стрессу и может спровоцировать депрессию. Также ГАМК-активность помогает мозгу создавать новые клетки мозга — так называемый нейрогенез, который связан с улучшением настроения и преодолением депрессии. Некоторые антидепрессанты действуют за счет увеличения ГАМК мозга и нейрогенеза.

Снижает зависимость

Наркотики усиливают действиегамма-аминомасляной кислоты и вызывают чувство удовольствия, затем зависимости, а после абстиненции. Как не парадоксально, но увеличение ГАМК-активности другими способами позволяет преодолеть абстинентный синдром и побороть зависимость. Хотя механизм действия что у одних, что у других, является практически идентичным.

Наиболее простыми и популярными борцами с алкоголизмом и наркоманией являются баклофен, пикамилон и фенибут. Оба активируют ГАМК-b рецепторы, те самые, которые ответственны за познавательные и социально-поведенческие эффекты. Оба помогают преодолеть синдром отмены алкоголизма и наркотиков, позволяя зависимому переждать и поспособствовать восстановлению нарушенной нейротрансмиссии. Таким образом помогая человеку выздороветь. [ , ]

Снижает боль

В некотором смысле, боль — это просто слишком большая активность в мозгу. Боль возникает, когда сигналы от клеток мозга и нервов не выключаются должным образом в болевых путях. Избыточная нервная активность часто лежит в основе хронической нервной боли после травмы.

После травмы глутамат может стать доминирующим веществом и подавить ГАМК. Затем глутамат увеличивает количество воспалительных веществ и свободных радикалов. Активирует другие окружающие клетки, которые также воспалены. Возникает боль, и этот процесс продолжается хронически, потому что ничто не может его остановить.

ГАМК и ей подобные препараты останавливают хроническую нервную боль, расслабляя нервы и блокируя чрезмерную передачу сигналов. Но есть одна проблема: уровень активности гамма-аминомасляной кислоты, необходимый для уменьшения сильной боли, может также вызывать слишком много седативных реакций (головокружение, тошнота, эйфория). [ , , ]

Повышает либидо

ГАМК оказывает комплексное воздействие на гормоны и либидо. У женщин эстроген подавляет гамма-аминомасляную кислоту, а прогестерон и его метаболиты увеличивают ее. ГАМК-активность может также усиливать действие эндорфинов, которые усиливают ощущение удовольствия. ГАМК может усилить либидо или сексуальную функцию, главным образом у людей, испытывающих тревогу или слабое настроение, в качестве вторичного эффекта. [ , ]

Повышает физическую производительность

В результате исследований выяснилось, что гамма-аминомасляная кислота может повысить эффективность физических упражнений несколькими способами:

Она повышает выработку гормона роста. Этот гормон улучшает адаптацию мышц к тренировкам с отягощениями и может увеличить мышечную массу. [ , ]
Она улучшает качество сна и помогает быстрее восстановиться после силовых тренировок.
ГАМК расслабляет мышцы и уменьшает мышечные спазмы. [ , ]

Способствует здоровому старению

Баланс гамма-аминомасляной кислоты и глутамата способствует здоровому старению. Старение приводит к ухудшению баланса, мелкой моторики и координации движений. ГАМК-активность поддерживает оптимальную функцию мозга и двигательную активность у пожилых людей. ГАМК поддерживает пластичность мозга, позволяя мозгу продолжать обучение и адаптацию. Увеличение ГАМК у пожилых людей может способствовать сохранению пластичности.

Признаки дефицита ГАМК

Дефицит гамма-аминомасляной кислоты в мозге может вызвать много проблем со здоровьем. Вот некоторые из симптомов, которые могут испытывать люди с дефицитом ГАМК:

Общая и социальная тревожность.
Панические атаки.
Неспособность успокоиться и расслабиться.
Слабая стрессоустойчивость.
Бессонница.
Плохое настроение или депрессия.
Неспособность чувствовать эмоции других людей.
Проблемы с вниманием или СДВГ.
Когнитивные проблемы.
Хроническая боль и воспаление.
Головные боли.

К сожалению, невозможно точно измерить уровень гамма-аминомасляной кислоты в организме. Это потому, что ГАМК концентрируется в определенных областях мозга, внутри клеток.

Лучший способ оценить, может ли у вас быть низкий уровень ГАМК в головном мозге, основан на ваших симптомах и общем состоянии здоровья. Если есть вероятность, что у вас дефицит гамма-аминомасляной кислоты, используйте способы естественного увеличения ГАМК в мозге (медитация, йога и физические упражнения).

Примечание : многие из вышеперечисленных симптомов часто не вызваны только низким ГАМК. Иногда они могут быть результатом дисбаланса других нейротрансмиттеров, гормонов и питательных веществ.

ГАМК и алкоголь

Большинство людей, наверное, согласятся, что после одного-двух стаканчиков мы будем чувствовать себя более спокойно в социальных ситуациях. Отчасти это связано с тем, что алкоголь оказывает непосредственное воздействие на рецепторы гамма-аминомасляной кислоты. Ионные каналы остаются открытыми дольше, в результате чего повышается тормозной эффект ГАМК.

В то же время алкоголь ингибирует глутаматную систему и увеличивает выделение как серотонина, так и дофамина. Это стимулирует определенные поощрительные центры, что объясняет приятные эффекты и хорошее самочувствие. Влияние алкоголя на ГАМК также объясняет его угнетающее действие — и почему чрезмерное употребление алкоголя в конечном итоге приводит к сильному седативному эффекту и потере сознания.

Однако хроническое злоупотребление алкоголем снижает чувствительность ГАМК-рецепторов. Это потому, что мозг приспосабливается, чтобы попытаться сохранить равновесие. Людям, в конечном счете, приходится пить все больше и больше, чтобы испытать на себе приятное воздействие алкоголя, и именно так развивается алкогольная зависимость. Это также объясняет симптомы отмены алкоголя, такие как возбуждение и даже тремор и судороги.

Многие люди попадают в алкогольную зависимость, чтобы попытаться противодействовать дисбалансу нейротрансмиттеров в мозгу. В случае серьезных недостатков, их мозг как будто сводит их к нему, чтобы противодействовать депрессии, беспокойству и даже суицидальным мыслям.

ГАМК в виде таблеток

Гамма-аминомасляная кислота быстро всасывается в кровь. С точки зрения эффективности использования добавок ГАМК для получения более высоких уровней этой аминокислоты, исследования показали, что молекулы слишком велики, чтобы пересечь барьер между кровью и мозгом и, следовательно, не могут повлиять на мозг.

Несмотря на это, существует множество заявлений пользователей в Интернете о том, что применение гамма-аминомасляной кислоты помогает им расслабиться, справиться со стрессом, легче заснуть и уменьшить беспокойство.

Теоретически предполагается, что это может быть связано с потенциальной связью между нейронными сетями в желудочно-кишечной системе и ГАМК, взаимодействующими с их рецепторами. Это может оказать положительное влияние на наше психическое состояние без необходимости контакта с мозгом.

Существуют препараты, которые специально создавались на основе ГАМК с возможностью преодоления гематоэнцефалического барьера (барьер между кровью и мозгом). Самые популярные: и . В фенибуте финильное кольцо помогает ГАМК пересечь этот барьер, а в пикамилоне — ниацин (никотиновая кислота, витамин В3).

Побочные эффекты ГАМК

Гамма-аминомасляная кислота считается в целом безопасной и хорошо переносимой добавкой, если она принимается в рекомендованных дозах. У нее нет известных взаимодействий с лекарствами.

При соблюдении рекомендаций по дозированию побочные эффекты были незначительными. Однако сообщалось о возможных побочных эффектах, которые обычно обусловлены высокими дозами. К ним относятся учащенное сердцебиение и дыхание, покалывание в конечностях.

Если вы испытываете эти побочные эффекты при применении ГАМК в рекомендуемых дозах, они могут исчезнуть вскоре после начала применения.

Эта добавка может вызвать сонливость, поэтому не рекомендуется принимать ее перед вождением или работы с механизмами.

Гамма-аминомасляная кислота – биогенное вещество, аминокислота, содержащаяся в головном мозге человека и отвечающая за метаболические и нейромедиаторные процессы в нем. GABA или ГАМК, является важным тормозным нейромедиатором ЦНС, её полезное действие распространяется на активацию энергетических процессов головного мозга, повышение дыхательных функций ткани, улучшение кровоснабжения и утилизацию глюкозы.
ГАМК позволяет снять напряжение нервных окончаний, обладает успокаивающим и тонизирующим действием, иногда выполняя функции транквилизатора, анксиолитического действия, исключая стадию привыкания.
В медицине аминокислоты GABA используются для лечения половой дисфункции благодаря релаксирующему действию.
Фармацевтические препараты с ГАМК
Наиболее распространенным препаратом с содержанием ГАМК является Аминалон, предназначенный для усиления процессов метаболизма в головном мозге. Данное лекарственное средство отличается высоким содержанием GABA, высокой скоростью усваиваемости и последующей концентрации в крови, организацией прочных связей с плазмой.
Распад препарата происходит в почках и печени, после чего с углекислым газом мочой выводится из организма, являясь нетоксичным медикаментозным средством.
Также довольно большим спросом в среде спортсменов пользуются препараты Гамибетал и Гаммалон, Пикамилон, довольно эффективные и высокосодержащие активное вещество лекарственные средства.
Как принимать GABA
Для полноценного действия гамма-аминомасляной кислоты необходимо установить дозировку в размере 3,5 – 3,75 грамма в сутки. Принимать GABA нужно два раза в день, по желанию принимающего, строгих противопоказаний или определенных норм принятия препарата не существует. В связи с высокой усваиваемостью может приниматься как после тренировки, так и перед, главное - до приема пищи.
ГАМК в бодибилдинге
Для спортсменов-силовиков ГАМК особенно ценна из-за функции, позволяющей активно стимулировать переднюю долю гипофиза, вследствие чего вырабатывается гормон роста.
Прием GABA позволяет добиться эффективного жиросжигания и анаболического действия. Помимо этого стоит отметить еще ряд весомых для организма спортсмена достижений, являющихся результатом приема данной аминокислоты:
улучшение сна и концентрации внимания;

рельефность тела;

мышечная активность;

успокоительный эффект;

отсутствие токсичности.

Побочные эффекты
Препараты с гаммо-аминомасляной кислотой практически не имеют отрицательных последствий после приема или передозировки. Как правило, все негативное действие сводится к излишней потливости, повышенной обеспокоенности, паническому беспокойству, тошноте, в исключительных случаях рвоте. Иногда от GABA возможны побочные эффекты в виде повышения температуры и нестабильности артериального давления.
ГАМК противопоказан людям, страдающим почечной недостаточностью и хроническим нарушением сна, в остальных случаях может проявляться индивидуальная непереносимость активного вещества.
При возможных передозировках пострадавшему промывают желудок и предоставляют покой.
Оценка эффективности ГАМК
С 2003 года медицинскими учреждениями разных государств мира начались активные исследования, направленные на подтверждение эффективности применения ГАМК. Продолжительные эксперименты полностью подтвердили способность гамма-аминомасляной кислоты увеличивать секрецию гормона роста под воздействием физических нагрузок.
С 2008 года эксперименты с GABA стали производиться исключительно с привлечением бодибилдеров, в очередной раз доказав эффективность её применения. В среднем результаты исследований показали, что концентрация гормона роста при применении данной аминокислоты увеличивается до шести раз.

ИЮПАК название: 4-аминобутановая кислота
Молекулярная формула: C4H9NO2
Молярная масса: 103,120 г / моль
Внешний вид: белый микрокристаллический порошок
Плотность: 1,11 г / мл
Температура плавления: 203,7 ° C (398,7 ° F ; 476,8 К)
Температура кипения: 247,9 ° C (478,2 ° F ; 521,0 К)
Растворимость в воде: 130 г/100 мл
Кислотность (рКа): 4,23 (карбоксил), 10,43 (амино)

γ-аминомасляная кислота (ГАМК) является главным тормозным нейромедиатором в центральной нервной системе млекопитающих. Он играет роль в регуляции возбудимости нейронов по всей нервной системе. В организме человека ГАМК также непосредственно отвечает за регулирование мышечного тонуса. Хотя с химической точки зрения вещество является , в научных или медицинских статьях ГАМК редко упоминается в таком качестве, поскольку термин , используемый без уточнения, относится к альфа-аминокислотам, каковой ГАМК не является. ГАМК также не включена в состав белков. При спастической диплегии у людей, поглощение ГАМК нарушается в результате повреждения нервов при поражении верхнего двигательного нейрона, что приводит к гипертонии мышц.

Краткий обзор

ГАМК является наиболее активным тормозным нейроамином человеческого головного мозга. Она регулирует действие множества тормозных и седативных процессов, происходящих в ткани головного мозга, и поэтому чрезвычайно важна для релаксации. Концентрации ГАМК постоянно контролируются организмом, в результате чего количество ГАМК в тканях человеческого тела является сбалансированным. Благодаря этим регуляционным факторам, пищевая добавка ГАМК не способна оказать чрезмерно подавляющее действие на организм. Человеческое тело слишком привычно к регуляции ГАМК, и поэтому её пероральный приём не может оказать значительного воздействия на человеческую физиологию. Тем не менее, другие соединения способны (различными путями) косвенно увеличить уровень ГАМК в организме, что, в свою очередь оказывает тормозное действие. ГАМК также известна как гамма-аминомасляная кислота.

ГАМК является тормозным нейромедиатором, но пищевая добавка ГАМК выраженного тормозящего действия не оказывает.

является ноотропом

снимает напряжение

Часто принимается в паре с препаратами, увеличивающими содержание окиси азота.

Внимание! ГАМК является одним из главных нейротрансмиттеров головного мозга. Важно помнить, что совместный ее прием с нейроактивными препаратами или антидепрессантами может спровоцировать отрицательные побочные эффекты.

ГАМК инструкция по применению

Чаще всего добавка ГАМК применяется в дозах 3000-5000 мг (для повышения метаболизма ). Является ли это оптимальной дозировкой, точно не известно.

Краткий обзор

ГАМК (гамма-аминомасляная кислота) является одним из наиболее выраженных нейроактивных пептидов головного мозга. Она задействована во множестве подавляющих и тормозных процессов, связанных с парасимпатической нервной системой. ГАМК образуется из возбуждающего нейромедиатора глутамата с помощью фермента глутаматдекарбокилазы и может быть преобразована обратно в глутамат в цикле трикарбоновых кислот.

Концентрация ГАМК

Установлено, что изменения концентрации ГАМК головного мозга и концентрации общей ГАМК находятся в прямой зависимости друг от друга. Изменение содержания ГАМК в головном мозге обязательно приводит к изменению концентрации общей ГАМК и наоборот. Накопление ГАМК в мозге ускоряется, когда содержание ГАМК падает ниже физиологического уровня, и замедляется, когда содержание ГАМК превышает физиологический уровень. Такое поведение кислоты обусловлено тем, что она является ингибитором собственной транспортировки в мозг, и прекращает своё накопление при концентрациях выше нормы. Благодаря этому механизму, неврологический уровень ГАМК остаётся сбалансированным. И всё же, ГАМК не может снизить своё накопление до нуля. Установлено, что наивысший уровень собственного ингибирования ГАМК составляет 80%. Из чего следует, что чрезмерный прием ГАМК может пересилить её собственное ингибирование путём пассивной диффузии. Когда уровень ГАМК в головном мозге превышает физиологический, мозг начинает вытеснять избыток кислоты. Скорость вытеснения ГАМК через гемаэнцефалический барьер приблизительно в 16 раз превышает скорость её накопления. Удаление избытка ГАМК из нервных тканей активизируется как защитная реакция организма от завышенного тормозного воздействия.

ГАМК и гемаэнцефалический барьер

У взрослых наблюдается минимальное проникновение ГАМК из системного круга кровообращения в ткани головного мозга. Также отмечено, что гемаэнцефалический барьер молодых людей обладает наивысшей пропускающей способностью. При избытке ГАМК в организме, ГАМК ингибирует собственное поступление через гемаэнцефалический барьер, в чем прослеживается ее сходство с бета-аланином, хотя в этом механизме ГАМК проявляет себя более ярко. Установлено, что окись азота может увеличить пропускающую способность гемаэнцефалического барьера.

ГАМК и гормон роста

Долгое время полагалось, что приём ГАМК усиливает секрецию , и в этом есть доля правды, только «гормон роста» в этом случае включает лишь определённый подкласс аналогов. Имуннореактивный гормон роста (irGH) и имуннофункциональный гормон роста (ifGH) – два аналога, уровень которых увеличивается после принятия добавки ГАМК. Несмотря на то, что ГАМК неэффективно проникает через гемаэнцефалический барьер, она оказывает вышеупомянутое действие неврологически, а точнее, через выработку дофамина в гипофизе. Интересное изменение в действии ГАМК на секрецию ГР наблюдается при упражнениях с отягощением, а именно увеличение площади под кривой и более высокие пиковые значения. Действие ГАМК достигает максимума через 30 минут упражнений после принятия ГАМК и через 75 минут при отсутствии физической нагрузки (в состоянии покоя). Несмотря на то, что на данный момент прямое воздействие ГАМК на гормон роста не доказано (так же как и биотрансформация ГАМК в другие амины в печени), многие учёные считают, что вероятность этой взаимосвязи высока. Следует отметить, что гормон роста встречается в 100 различных изоформах и что действие изоформ irGH и ifGH может отличаться от действия наиболее распространённой изоформы 22kDa.

Функция

Медиатор

У позвоночных, ГАМК действует на тормозные синапсы в мозге путем связывания со специфическими трансмембранными рецепторами в плазматической мембране, относящимся к до- и постсинаптическим нейрональным процессам. Это связывание вызывает открытие ионных каналов, позволяя потоку отрицательно заряженных ионов хлора проникать в клетку или осуществляя вывод положительно заряженных ионов калия из клетки. Это приводит к негативным изменениям трансмембранного потенциала, и, как правило, вызывает гиперполяризацию. Известно два общих класса рецепторов ГАМК: ГАМКА, где рецептор является частью лиганд-закрытого комплекса ионных каналов; и метаботропные рецепторы ГАМКB, представляющие собой G-белковые рецепторы, которые открывают или закрывают ионные каналы через действие посредников (G белков). Нейроны, которые производят ГАМК, называются ГАМКергическими нейронами. Они проявляют в основном тормозящее действие на рецепторы у взрослых позвоночных. Средние шипиковые клетки – это типичный пример ингибирующих ГАМКергических клеток ЦНС. В противоположность этому, ГАМК оказывает возбуждающее и ингибирующее воздействие на насекомых, опосредуя мышечную активацию в синапсах между нервными и мышечными клетками, а также стимулируя некоторые железы. У млекопитающих, некоторые ГАМКергические нейроны, такие как канделябровидные клетки, также могут возбуждать их глутаматергические посредники. ГАМКА-рецепторы представляют собой лиганд-активированные хлоридные каналы; то есть, активируясь ГАМК, они позволяют потоку хлорид-ионов проникать через мембрану клетки. Является ли поток хлоридов возбуждающим/деполяризующим (нейтрализующим отрицательное напряжение на мембране клетки), маневренным (не оказывающим никакого влияния на мембрану клетки) или ингибирующим/гиперполяризующим (делающим мембрану ячейки более отрицательной), зависит от направления потока хлорида. При вытекании чистого хлорида из клетки, ГАМК является возбуждающим или деполяризующим; когда чистый хлорид впадает в клетку, ГАМК является ингибирующим или гиперполяризующим. Когда чистый поток хлорида близок к нулю, действие ГАМК является маневренным. Маневренное ингибирование не оказывает прямого влияния на мембранный потенциал клетки; однако, оно минимизирует влияние любых совпадающих синаптических вхождений, главным образом, за счет снижения электрического сопротивления клеточной мембраны (в сущности, это эквивалентно закону Ома). Изменение развития в молекулярной концентрации техники управления хлорида внутри клетки – и, следовательно, направление этого потока ионов, отвечает за изменения в функциональной роли ГАМК у новорожденных и взрослых. То есть, по мере развития мозга в зрелом возрасте, ГАМК меняет свою роль от возбуждающей к ингибирующей.

Развитие мозга

В то время как ГАМК является ингибирующим медиатором в зрелом мозге, в развивающемся мозге его действие в первую очередь является возбуждающим. Градиент хлорида восстанавливается в незрелых нейронах, и его потенциал реверсии выше, чем мембранный потенциал покоя клеток; активация ГАМК-А рецептора, таким образом, приводит к оттоку Cl-ионов из клетки, т.е. деполяризующего тока. Дифференциальный градиент хлорида в незрелых нейронах, в первую очередь, зависит от более высокой концентрации ко-транспортеров NKCC1 относительно ко-транспортеров KCC2 в незрелых клетках. Сам ГАМК является частично ответственным за созревание ионных насосов. ГАМКергические интернейроны быстрее созревают в гиппокампе и сигнальное устройство ГАМК возникает раньше глутаматергической передачи. Таким образом, ГАМК является основным возбуждающим нейромедиатором во многих областях головного мозга перед созреванием глутаматэргических синапсов. Однако эта теория была поставлена под сомнение на основании результатов, показывающих, что в срезах мозга незрелых мышей, инкубированных в искусственную спинномозговую жидкость (с изменениями, учитывающими нормальный состав нейронной среды путем добавления альтернативы энергетического субстрата бета-оксибутирата в глюкозу), ГАМК меняет свое действие с возбуждающего на ингибирующее. Этот эффект был позже повторен с использованием других энергетических субстратов, пирувата и лактата, дополняющих глюкозу в среде. Более поздние исследования метаболизма пирувата и лактата показали, что первоначальные результаты были связаны не с источником энергии, а с изменением рН в результате того, что субстраты действовали как «слабые кислоты». Эти аргументы были позже опровергнуты дальнейшими выводами, которые показывают, что изменения рН, большие, чем изменения, вызванные энергетическими субстратами, не влияют на ГАМК-сдвиг в присутствии энергетического субстрата ACSF, и что механизм действия бета-гидроксибутирата, пирувата и лактата (оцениваемый путем измерения NAD(P)H и утилизации кислорода) был связан с энергетическим метаболизмом. В стадии развития, предшествующей формированию синаптических контактов, ГАМК синтезируется нейронами и действует в качестве аутокринного (воздействующего на ту же клетку) и паракринного (действующего на близлежащие клетки) сигнализационного медиатора. Ганглиозные возвышения также в значительной степени способствуют наращиванию ГАМКергической корковой клеточной популяции. ГАМК регулирует пролиферацию нервных клеток-предшественников, миграцию и дифференцировку, удлинение нейритов и формирование синапсов. ГАМК также регулирует рост эмбриональных и нервных стволовых клеток. ГАМК может влиять на развитие нервных клеток-предшественников с помощью экспрессии мозгового нейротрофического фактора. ГАМК активизирует рецептор ГАМКА, вызывая остановку клеточного цикла в S-фазе, ограничивая рост.

Действие ГАМК вне нервной системы

ГАМКергические механизмы были продемонстрированы на различных периферических тканях и органах, включая кишечник, желудок, поджелудочную железу, фаллопиевы трубы, матку, яичники, семенники, почки, мочевой пузырь, легкие и печень. В 2007 году была описана возбудительная ГАМКергическая нервная система в эпителии дыхательных путей. Система активирует последующее воздействие аллергенов и может участвовать в механизмах астмы. ГАМКергические системы были также обнаружены в яичках и в хрусталике глаза.

Структура и конформация

ГАМК существует в основном в виде цвиттер-иона, то есть, с депротонированной карбоксигруппой и протонированной аминогруппой. Его конформация зависит от окружающей его среды. В газовой фазе, высокая конформация более предпочтительна из-за электростатического притяжения между двумя функциональными группами. Стабилизация составляет около 50 ккал / моль, согласно квантовым химическим расчетам. В твердом состоянии конформация более расширена, с транс-конформацией на амино-конце и гош-конформацией на карбоксильном конце. Это связано с взаимодействиями с соседними молекулами. В растворе пять различных конформаций (некоторые из которых сложенные, и некоторые – расширенные), присутствуют благодаря эффектам сольватации. Конформационная гибкость ГАМК имеет важное значение для его биологической функции, поскольку было установлено, что ГАМК связывается с различными рецепторами с различными конформациями. Многие аналоги ГАМК, применяемые в фармацевтике, имеют более жесткие структуры, и лучше контролируют связывание.

История

Гамма-аминомасляная кислота была впервые синтезирована в 1883 году, и изначально была известна только в качестве растения и продукта метаболизма микробов. В 1950 году, однако, было обнаружено, что ГАМК является неотъемлемой частью центральной нервной системы млекопитающих.

Биосинтез

ГАМК не проникает через гематоэнцефалический барьер; он синтезируется в мозге из глутамата с участием фермента L-глутаминовой кислоты декарбоксилазы и пиридоксаль фосфата (который является активной формой ) в качестве кофактора. ГАМК преобразуется обратно в глутамат в метаболическом пути под названием ГАМК шунт. В ходе этого процесса глутамат, основной возбуждающий нейромедиатор, преобразуется в главный тормозной нейромедиатор (ГАМК).

Катаболизм

Фермент ГАМК-трансаминазы катализирует превращение 4-аминобутановой кислоты и 2-оксоглутарата в янтарный полуальдегид и глутамат. Янтарный полуальдегид затем окисляют в янтарную кислоту при помощи янтарной полуальдегиддегидрогеназы. Как таковое, вещество входит в цикл лимонной кислоты в качестве полезного источника энергии.

Фармакология

Препараты, которые действуют как аллостерические модуляторы ГАМК-рецепторов (так называемые ГАМК аналоги или ГАМКергические препараты) и препараты, увеличивающие доступный объем ГАМК, обычно оказывают успокаивающее, антистрессовое и антисудорожное действие. Многие из перечисленных ниже веществ вызывают антероградную амнезию и ретроградную амнезию. ГАМК не может пересекать гематоэнцефалический барьер, хотя некоторые области мозга, которые не имеют эффективного гематоэнцефалического барьера, например, перивентрикулярное ядро, могут быть доступны воздействию ГАМК при системном введении. По крайней мере, одно исследование показывает, что при пероральном приеме ГАМК увеличивает количество человека. При впрыскивании ГАМК непосредственно в мозг, вещество проявляет как стимулирующее, так и тормозящее действие на производство , в зависимости от физиологии человека. Были разработаны некоторые пролекарства ГАМК (напр. пикамилон), способные проникать через гематоэнцефалический барьер, и делиться на ГАМК и молекулу-носитель уже внутри мозга. Это позволяет прямо увеличивать уровень ГАМК во всех областях мозга.

ГАМКергические препараты

Лиганды рецепторов ГАМКА

Агонисты / Позитивные аллостерические модуляторы: этанол, барбитураты, бензодиазепины, каризопродол, хлоралгидрат, этаквалон, этомидат, глутетимид, кава, метаквалон, мусцимол, нейроактивные стероиды, Z-препараты, пропофол, Scullcap, валериана, теанин, летучие / ингаляционные анестетики. Антагонисты / Отрицательные аллостерические модуляторы: бикукуллин, цикутоксин, флумазенил, фуросемид, габазин, оэнантотоксин, пикротоксин, RO15-4513, туйон.

Лиганды рецепторов ГАМКB

Агонисты: [[баклофен|баклофен]], ГБЛ, пропофол, ГОМК, фенибут. Антагонисты: факлофен, саклофен.

Ингибиторы обратного захвата ГАМК: дерамциклан, гиперфорин, тиагабин.
Ингибиторы ГАМК-трансаминазы: габакулин, фенелзин, вальпроат, вигабатрин, мелисса
Аналоги ГАМК: прегабалин, габапентин.
Другие: ГАМК (сам), L-глутамин, пикамилон, прогабид.

ГАМК в качестве дополнения

Ряд коммерческих источников продают формулы ГАМК для использования в качестве пищевой добавки, иногда для подъязычного введения, несмотря на то, что еще не была продемонстрирована эффективность ГАМК в качестве транквилизатора. Однако, есть также более научные и медицинские доказательства того, что чистый ГАМК не пересекает гематоэнцефалический барьер в терапевтических значимых дозах. Единственным способом эффективной доставки ГАМК является обхождение гематоэнцефалического барьера. В действительности, существует небольшое и ограниченное количество отпускаемых без рецепта (в США) добавок, которые являются производными ГАМК, таких как фенибут и пикамилон. Пикамилон – это сочетание ниацина и ГАМК. Вещество пересекает гематоэнцефалический барьер в качестве пролекарства, которое позже гидролизуется в ГАМК и никотиновую кислоту.

Гамма-аминомасляная кислота, или ГАМК, является небелковым соединением, которая функционирует как нейромедиатор в организме человека. ГАМК может замедлять процессы в ЦНС и способствовать снятию стресса, избавлению от тревоги и многое другое.

Функция

ГАМК в основном работает в качестве тормозного нейромедиатора. Он действует на нервные клетки таким образом, чтобы не позволять им быть слишком активными.

Когда нервы перевозбуждены, рецепторы имеют сильный положительный заряд, а медиаторы – отрицательный, из-за чего сигналы часто перескакивают между отрицательно заряженными молекулами, переносящими информацию. Но, когда GABA присоединяется к рецептору, открывается канал, который пропускает ионы хлора. Это делает рецептор более стабильным, и в результате динамика нервных процессов приходит в норму.

За счет способности замедления активности нервных клеток ГАМК может различным образом влиять на наше тело. Например, эта аминокислота способна остановить приступы сокращения мышц, т. к. судороги связаны с ростом неконтролируемой активности мозга.

Гамма-аминомасляная кислота может уменьшить выработку адреналина и норадреналина, что приводит к снижению стресса. Может подавить выработку допамина, который возбуждает нейротрансмиттер, стимулирующий компульсивные действия.

Рецепторы ГАМК встречаются по всему мозгу, но самое большое их количество находится в области, называемой вентролатеральным преоптическим ядром. Эта зона отвечает за “переключение сна”, т. е. она способна начать процесс, который приводит к засыпанию.