Гамма-аминомасляная кислота (ГАМК) — главный тормозной медиатор в нервной системе человека, участвует в регуляции усвоения глюкозы
ГАМК. Нейромедиатор — монополист «отрасли» торможения в нервной системе
Находится в состоянии вечной борьбы за влияние со своим бодрым отцом Глутаматом. Основная функция — гашение возбуждающих сигналов: ГАМК убеждает нейроны (и нас, их «хозяев») не реагировать на провокации агрессивных соседей и соблюдать спокойствие, чтобы не пасть жертвами глутаматных кознейинсульта.
Вероятно, ГАМК участвует в поддержании нормального цикла сна и повышает усвоение глюкозы. Не исключено, что дирижирует она и какими-то сигнальными путями у растений — не зря же это основная аминокислота апопласта помидоров! Рисунок с сайта eusoniptera.deviantart.com.
Нейромедиатор покоя
Гамма-аминомасляная кислота (ГАМК; γ-aminobutyric acid, GABA) синтезируется в мозге из глутаминовой кислоты — еще одного нейромедитора — путем ее декарбоксилирования (удаления карбоксильной группы из основной цепи) (рис. 1).
По химической классификации ГАМК — это аминокислота, но не привычная, то есть используемая для синтеза белковых молекул, α-аминокислота, где аминогруппа присоединена к первому атому углерода в цепочке. В ГАМК аминогруппа связана с третьим от карбоксильной группы атомом (в глутамате он был первым по счету до декарбоксилирования).
Рисунок 1. Синтез ГАМК.
При помощи фермента глутаматдекарбоксилазы(GAD) из нейромедиатора глутамата получается другой нейромедиатор — ГАМК. Рисунок из веб-атласа поведенческой и структурной анатомии Caenorhabditis elegans.
ГАМК синтезируется прямо в мозге и связывается с двумя типами рецепторов на поверхности нейронов — ГАМК-рецепторами типов А и В. Рецепторы типа А раньше подразделялись на рецепторы типов Аи С (встречаются преимущественно в сетчатке глаза), но в последующем были объединены в связи с общностью действия. Этот тип рецепторов является ионотропным: при связывании с ними ГАМК в мембране нервной клетки открывается ионный канал, и ионы хлора устремляются в клетку, снижая ее реактивность. Мембрана нервной клетки обладает потенциалом покоя [1].
Внутри клетки меньше заряженных ионов, чем снаружи, и это создает разницу зарядов. Снаружи превосходство создается хлором, кальцием и натрием, а внутри преобладают ионы калия и ряд отрицательно заряженных органических молекул. В теоретическом смысле у потенциала мембраны есть два пути: увеличение (называемое деполяризацией) и уменьшение (гиперполяризация) (рис. 2). В покое мембранный потенциал равен приблизительно —70…—90 мВ (милливольт), а при работе нервной системы начинается «перетягивание каната» между двумя силами — возбуждающими клетку (деполяризующими мембрану) и тормозящими ее (гиперполяризующими).
Рисунок 2. Схема возникновения потенциала действия на мембране клетки
Необходимо изменение содержания ионов внутри и снаружи клетки такой силы, чтобы значение заряда на мембране изменилось и достигло определенного порога. Если это происходит, то мембрана продолжает деполяризоваться дальше, нейрон возбуждается и передает сигнал другим клеткам. Овершут(инверсия) — период, когда потенциал мембраны положителен. Затем следует фаза реполяризации, и заряд мембраны возвращается к прежним значениям. Рисунок из «Википедии».
Чтобы понять, как это работает, надо учесть два момента
Первый — на один нейрон в то же самое время могут воздействовать несколько противоположно направленных сил: например, пять возбуждающих и три тормозящих нейрона сошлись на одной клетке в этом участке нервной системы. При этом они могут воздействовать на дендрит этого нейрона и на аксон в пресинаптической части. Второй момент — нервная клетка, испытывающая эти воздействия, будет работать по принципу «всё или ничего». Она не может одновременно послать сигнал и не посылать его.
Все воздействия сигналов, пришедших на клетку, суммируются, и если итоговые изменения потенциала мембраны превысят определенное значение (называемое порогом возбуждения), то сигнал будет передан на другую клетку через синапс. Если же пороговое значение не будет достигнуто, то извините — попробуйте еще раз, ребята. Всё это напоминает басню Крылова про лебедя, рака и щуку: каждый тянет в свою сторону, но не очень понятно, что из этого выйдет.
Итак, молекула ГАМК связалась с рецептором ионного канала
Ионный канал, обладающий довольно сложным строением (рис. 3), раскрывается и начинает пропускать внутрь клетки отрицательно заряженные ионы хлора. Под воздействием этих ионов происходит гиперполяризация мембраны, и клетка становится менее восприимчивой к возбуждающим сигналам других нейронов. Это первая и, пожалуй, главная функция ГАМК — торможение активности нервных клеток в нервной системе.
Рисунок 3. Ионотропный ГАМК-рецептор
Рецептор ГАМКА — гетеропентамер: состоит из 5 белковых субъединиц, которые в зависимости от гомологии аминокислотных последовательностей могут принадлежать к восьми разным семействам (чаще — к α, β, γ; члены ρ-семейства гомоолигомеризуются — получаются рецепторы ГАМКA-ρ, «бывшие» ГАМКC).
Это определяет разнообразие ГАМКА-рецепторов. а — Схема строения рецептора. Слева: Каждая из субъединиц на длинном глобулярном N-конце, выходящем на поверхность нейрона, имеет характерную структуру «цистеиновая петля» и участки связывания ГАМК и других лигандов. Далее следуют 4 α-спиральных трансмембранных домена (между последними из них — большая цитоплазматическая петля, ответственная за связывание с цитоскелетом и «внутренними» модуляторами) и короткий C-конец. Справа:
Пять субъединиц образуют ионный канал, ориентируясь вторым трансмембранным доменом (оранжевым цилиндром) друг к другу. Это четвертичная структура рецептора. При связывании с двумя молекулами ГАМК рецептор меняет конформацию, открывая пору для транспорта анионов. б — Микрофотография рецептора ГАМК в свином мозге.Рисунки: а — из «Википедии», б — из статьи [4].
Рецепторы типа В являются метаботропными, то есть влияют на обмен веществ в клетке. Они тоже снижают уровень возбуждения в клетке, но делают это более медленными способами, через систему G-белков. Рецепторы этого типа помогают клетке снизить чувствительность к возбуждающим воздействиям через влияние на кальциевые и калиевые каналы.
Припадки и тревога
ГАМК-ергическая система головного мозга по своему строению напоминает все остальные (рис. 4). Есть ряд глубоко расположенных в мозге структур, откуда нервные волокна, выделяющие ГАМК, идут в другие части нервной системы. Поэтому ГАМК является тормозным нейромедиатором, регулирующим многие процессы — от мышечного тонуса до эмоциональных реакций.
Рисунок 4. ГАМК-ергические пути головного мозга человека
Скопления нервных клеток в глубине мозга рассылают свои отростки в разные отделы нервной системы, чтобы снижать излишний уровень возбуждения. Рисунок с сайта www.cnsforum.com.
Однако тормозным медиатором ГАМК становится только в зрелом мозге. В развивающейся нервной системе ГАМК-ергические нейроны могут производить возбуждающее действие на клетки, также меняя проницаемость мембраны для ионов хлора [2]. В незрелых нервных клетках концентрация ионов хлора выше, чем в окружающей среде, и стимуляция рецепторов ГАМК приводит к выходу этих анионов из клетки и последующей деполяризации мембраны.
Со временем созревает основная возбуждающая система мозга — глутаматная, — и ГАМК приобретает роль тормозного (гиперполяризующего мембрану) нейромедиатора.
Само созревание мозга — это сложный процесс, который на разных этапах онтогенеза регулируется множеством генов (рис. 5). Нарушение процессов созревания и миграции нейронов приводит к различным неврологическим заболеваниям, например, эпилепсии [3]. Эпилепсия — одно из самых распространенных неврологических заболеваний.
При нём нейроны головного мозга генерируют нервные импульсы не так, как следуют — слишком часто и слишком сильно, что приводит к возникновению патологического очага возбуждения в мозге. Именно существование такого очага приводит к припадкам — самому главному и опасному симптому эпилепсии.
Такая «разрядка» позволяет на время снизить возбуждение в нервной системе. Мутации в ряде генов приводят к тому, что ГАМК-ергические вставочные нейроны оказываются не на своем месте и не могут полноценно выполнять свои тормозящие функции. На мышиных моделях и при исследовании генотипа людей была установлена связь между мутациями, нарушением миграции и созревания ГАМК-ергических нейронов и развитием эпилепсии.
Рисунок 5. Гены, отвечающие за созревание мозга, включаются в работу на разных этапах онтогенеза
Эмбриональный и постнатальный периоды разделены точкой P0 (рождение). За рост, созревание и функцию тормозящих клеток отвечают гены DLX, ARX, DCX, RELN. Семейство генов DLX (distal-less homeobox) кодирует гомеодомен-содержащие транскрипционные факторы.
Большинство экспрессируется при формировании органов чувств и миграции клеток гребня и вставочных нейронов; регулируют экспрессию гена ARX. ARX(aristaless-related homeobox) кодирует гомеодомен-содержащий транскрипционный фактор, контролирующий дифференцировку клеток различных органов.
В развивающемся мозге он необходим для миграции вставочных нейронов
DCX (doublecortin) кодирует даблкортин (lissencephalin-X) — ассоциированный с микротрубочками белок, синтезируемый в незрелых нейронах при их делении (маркер нейрогенеза, в том числе у взрослых). Он необходим для правильной миграции и дифференцировки нейробластов, поскольку влияет на динамику микротрубочек цитоскелета (стабилизирует их и группирует). RELN (reelin) — ген секретируемого сигнального гликопротеина рилина.
При развитии нервной системы волокна радиальной глииориентируются в направлении большей концентрации рилина, выстраивая «пути» для миграции нейронов. Необходим этот белок и для правильного построения слоев коры. Активен RELN и в других тканях, даже у взрослых. В развитом мозге рилин секретируется ГАМК-ергическими вставочными нейронами гиппокампа и коры. Вероятно, он стимулирует удлинение нейронных отростков, влияет на синаптическую пластичность и память [7]. Рисунок из [3].
Другим аспектом тормозящего действия ГАМК является влияние на эмоциональные процессы — в частности на тревогу. Тревога — это очень обширное понятие. В нём заключены как и совершенно здоровые реакции человека на стрессовые воздействия (экзамен, темная подворотня, признание в любви), так и патологические состояния (тревожные расстройства в медицинском смысле этого слова).
Исходя из положений современной психиатрической науки, можно сказать, что есть нормальная тревога и тревога как болезнь. Тревога становится болезнью, когда она мешает вашей повседневной или профессиональной жизни, блокируя принятие любых решений — даже самых необходимых.
Отделом мозга, который отвечает за эмоциональные реакции, является миндалевидное тело — скопление нервных клеток в глубине нашей головы. Это одна из самых древних и важных частей нервной системы у животных. Особой специальностью миндалевидного тела являются отрицательные эмоции — мы гневаемся, злимся, боимся и тревожимся через миндалину. ГАМК позволяет мозгу снижать интенсивность этих переживаний.
Таблетка от нервов
Рисунок 6. Молекула барбитуровой кислоты.Рисунок из «Википедии».
Лекарства, которые эффективны в борьбе с тревогой и припадками, должны связываться с рецептором ГАМК. Они не являются прямыми стимуляторами рецептора, т.е. не связываются с той же частью молекулы, что и ГАМК. Их роль заключается в том, что они повышают чувствительность ионного канала к ГАМК, немного меняя его пространственную организацию.
Такие химические вещества называются аллостерическими модуляторами. К аллостерическим модуляторам ГАМК-рецепторов относятся этанол, бензодиазепины и барбитураты.
Рисунок 7. Коробочка «Веронала» фирмы Bayer (в верхнем левом углу). Фото автора, сделано в Музее фармации (Рига, Латвия).
Алкоголь известен своим расслабляющим и противотревожным эффектом. Растворы этилового спирта в различных концентрациях с давних пор широко используются населением Земли для успокоения нервов. Этанол дарит людям расслабление, связываясь с рецептором ГАМК и упрощая его дальнейшее взаимодействие с медиатором.
Бывает такое, что люди переоценивают свои возможности в употреблении спиртного, и это приводит к постепенной потере контроля над своими действиями и нарастанием заторможенности. Наступает алкогольное гиперраслабление, которое при продолжении употребления может дойти до алкогольной комы — настолько сильным оказывается угнетающее действие спирта на центральную нервную систему.
Потенциально алкоголь мог бы использоваться во время хирургических операций как наркозное средство (раньше в критических ситуациях — например, на фронте — так и поступали — Ред.), но спектр концентраций, где он выключает болевую чувствительность и еще не «выключает» человека полностью, слишком мал.
Другой класс веществ — барбитураты — сейчас используется в неврологии для лечения эпилептических судорог. Все лекарства этого класса — аллостерические модуляторы, производные барбитуровой кислоты — барбитала (рис. 6). Сам барбитал продавался известной фирмой Bayer под торговым названием «Веронал» (рис. 7).
В дальнейшем были синтезированы другие производные барбитуровой кислоты: фенобарбитал («Люминал») и бензобарбитал. Эти препараты, появившиеся в начале ХХ века, стали первым эффективным и относительно безопасным лекарством для борьбы с эпилепсией. Производные барбитуровой кислоты использовались и для борьбы с нарушениями сна, но в меньших дозах.
Еще одной группой лекарств, усиливающих действие ГАМК на клетки, являются бензодиазепины*
Как и предыдущие вещества, бензодиазепины связываются с рецептором ГАМК типа А (рис. 8). На одной из субъединиц ионного канала есть специальное место, куда присоединяется бензодиазепин.
Все препараты этого класса обладают седативным (успокоительным), противотревожным и противосудорожным действием. Сейчас психиатры и неврологи считают плохим тоном лечить тревогу и бессонницу у пациентов длительными курсами бензодиазепинов, а уж тем более назначать их постоянный прием.
К этим препаратам довольно быстро вырабатывается зависимость, и отмена приводит к стойким нарушениям сна и возобновлению тревоги. По этим причинам рекомендуется назначать бензодиазепины короткими курсами — на несколько дней. Для лечения тревоги врачи в настоящее время используют антидепрессанты и другие препараты, например, этифоксин [4].
* — Об этой и других группах препаратов, применяемых в комплексном лечении уже не тревожности, а депрессии рассказано в «сочном» обзоре «Краткая история антидепрессантов»: со всей подноготной этого состояния, с теориями / гипотезами и сомнениями на их счет [5]. — Ред.
Рисунок 8. Рецептор ГАМКА и сайты связывания с лекарственными препаратами
Наиболее распространенная в ЦНС комбинация субъединиц (около 40 % ГАМКА-рецепторов) — двух α1, двух β2 и одной γ2s, располагающихся вокруг хлоридной поры (вид сверху). GABA site (на поверхности, стык α и β) — место, где ГАМК присоединяется к рецептору; BDZ site (на поверхности, стык α и γ) — сайт связывания бензодиазепинов, ETF site (на β) — этифоксина, NS site (в канале) — нейростероидов.
Сайты связывания барбитуратов и этанола предположительно находятся в глубине канала (на трансмембранных доменах). В первом случае, вероятно, главную роль играет β-субъединица, с этанолом же взаимодействуют разные субъединицы, включая ρ и δ, но их чувствительность различается. Рисунок из [4].
Причина нелюбви к бензодиазепинам кроется в их побочных эффектах, которых довольно много, и не все они учитываются официальными структурами [6]. Во-первых, бензодиазепины, как и все ГАМК-ергические препараты, вызывают стойкую зависимость. Во-вторых, бензодиазепины ухудшают память человека.
Применение препаратов этой группы усиливает тормозящее влияние ГАМК на клетки гиппокампа — центра памяти. Это может приводить к затруднениям в запоминании новой информации, что и наблюдается на фоне приема бензодиазепинов, особенно у пожилых людей.
ГАМК, несмотря на свою узкую «специальность», — удивительный нейромедиатор
В развивающемся мозге γ-аминомасляная кислота возбуждает нервные клетки, а в развившемся, наоборот, снижает их активность. Она отвечает за чувство спокойствия, а препараты, активирующие ее рецепторы, приносят врачам массу поводов для тревоги. Такой предстала перед нами гамма-аминомасляная кислота — простая молекула, отвечающая за то, чтобы наши мозги не «перегорели».
moidiabet.ru
Знакомы ли вы с вашим мозгом? ГАМК, его влияние на нас и как повысить его уровень
Слышали ли вы когда-нибудь о ГАМК (гамма-аминомасляной кислоте)? Это один из наиболее важных нейромедиаторов головного мозга, который отвечает за большинство функций нашего тела и ума. Также данный медиатор обладает подавляющим действием и используется в лечении таких заболеваний, как тревожные расстройства, бессонница, депрессия, психические расстройства, эпилепсия и двигательные нарушения.
ГАМК – описание и функции
Рецепторы, улавливающие ГАМК, находятся в различных зонах мозга: в коре и базальных ганглиях. Кора – это уровень головного мозга, связанный с судорогами, поэтому противосудорожные препараты активизируют медиатор ГАМК, который начинает подавлять излишнюю возбудимость нейронов, которая, в свою очередь, возникает в результате действия другого нейромедиатора – глутамата.
Но кора не работает отдельно от других частей мозга, и, взаимодействуя с ними, она контролирует то, как мы думаем, двигаемся, чувствуем, воспринимаем, учимся и поступаем. ГАМК отвечает за передачу сигнала между корой и другими частями мозга для того, чтобы привести в движение группы мышц, либо их остановить.
В том случае, когда уровень ГАМК в норме, он расслабляет мышцы, и мы чувствуем не только снижение напряжения, но и повышение плавности движений и лучший двигательный контроль.
ГАМК играет важнейшую роль в развитии клеток центральной нервной системы – нейронов. Дифференциация клеток на нужное количество нейронов для мозга происходит благодаря наличию гамма-аминомасляной кислоты. Во время взаимодействия молекул ГАМК с его двумя рецепторами ГАМК-А и ГАМК-B происходит изменение положения атомов в молекуле, что, в свою очередь, высвобождает пептиды и хемокины, которые подавляют возбудимость клеток мозга.
И здесь вы можете спросить – что тут такого важного?
Дело в том, что, в зависимости от активности различных частей мозга, возбудимость нейронов может приводить к судорогам, головным болям, припадкам, тревожности, бессоннице, тикам и психическим расстройствам. Существует множество причин повышения активности нейронов, но основной причиной в случаях нарушения психических функций является либо понижение уровня ГАМК, либо повышение уровня глутамата.
Соблюдение баланса между этими двумя медиаторами является ключевым условием нашего здоровья и хорошего самочувствия. Низкий уровень ГАМК приводит к развитию тревожности, депрессии, ухудшает концентрацию и внимание.
Благодаря своему эффекту на уровень гамма-аминомасляной кислоты, противосудорожные препараты стабилизируют эмоции и могут помогать тем, кто страдает от перепадов настроения.
ГАМК, магний и наш цикл сна-бодрствования
Рецепторы ГАМК находятся не только в коре головного мозга, но также в гипоталамусе, который имеет особое строение и управляет нашими циркадными ритмами или, иначе, циклом сна-бодрствования. Многие препараты от бессонницы и даже некоторые растительные аналоги поднимают уровень ГАМК.
Магний, являясь жизненно важным микроэлементом, к тому же поддерживает уровень гамма-аминомасляной кислоты, соединяясь с рецепторами и активируя их. Он не только стимулирует рецепторы, но и, благодаря своим свойствам, помогает защитить клеточные мембраны.
Ежедневный прием магния поможет избавиться от головных болей, тревожности и бессонницы. Много магния содержится в орехах, семечках, бобовых, а также в бананах, шпинате, брокколи, соевых бобах и киноа.
Как мы убедились, ГАМК играет важную роль в жизнеобеспечении нашего организма, откуда же нам его получить?
Любопытно, что он синтезируется из глутамата – продукта метаболизма глюкозы, который, таким образом,является предшественником гамма-аминомасляной кислоты. Синтез ГАМК зависит от функции мозга формировать и в последствии расщеплять глутамат с помощью специального фермента под названием глутаматдекарбоксилаза (GAD), который и преобразует глутамат в ГАМК.
В качестве катализатора реакции этому ферменту необходим витамин B6. Он, в свою очередь, содержится в таких продуктах как шпинат, бананы, картофель, рис, изюм, нут и другие.
ГАМК и митохондрии
С другой стороны, чрезмерная активность ГАМК может привести к обратному эффекту – торможению и вялости. Для того, чтобы этих эффектов избежать, ГАМК выводится с помощью митохондриального фермента под названием ГАМК-трансаминаза (GABA-T).
Этот фермент отлично работает в компании с витамином Е. Такие продукты, как орехи и семечки, шпинат и растительные масла содержат данный жирорастворимый витамин.
Роль, которую митохондрии играют в нашем организме, — это производство энергии для клетки. У нашей энергостанции есть помощники – ферменты, поддерживающие баланс нейромедиаторов. Ну, а мозг, являясь метаболически активным органом, содержит в себе много, очень много митохондрий.
ГАМК в добавках, продуктах питания, препаратах
Данный нейромедиатор показывает, насколько хорошо функционирует наш мозг и наше тело. Добавки с наличием ГАМК незначительно повышают уровень нейромедиатора из-за его плохого усвоения, но при продолжительном приеме они могут помочь.
Более действенным методом будет прием витаминов, улучшающих его синтез – витамин Е, B6 и магний.
Что касается фармацевтических препаратов, которые имеют значительный эффект на уровень нейромедиатора, такие как противосудорожные препараты, препараты для лечения нейропатической боли, анестетики, снотворные и барбитураты, то они имеют долгосрочные последствия и вызывают неприятные побочные эффекты. Но в случаях тяжелой депрессии, эпилепсии, хронических болей или двигательных нарушений фармацевтические препараты будут предпочтительнее.
Самый лучший вариант поддержки функций мозга, за которые отвечает ГАМК, является потребление цельных продуктов, богатых витаминами Е, B6 и магнием, а также пищи, которая поддержит здоровье митохондриального аппарата.
К последней группе продуктов относятся те, которые содержат Коэнзим Q10, рибозу, аргинин и витамин С, а именно:
шпинат, брокколи и цветная капуста – источники коэнзима Q10,
тыквенные семечки и арахис- источники аргинина, грибы являются источниками рибозы,
брюссельская капуста, болгарский перец и цитрусовые – лидеры по содержанию витамина С.
Употребляя данные продукты, вы точно поддержите уровень своего ГАМК в норме.
Осталась еще одна группа поддерживающих добавок, а именно трав. Многие из них оказывают значительное влияние на активность нейромедиатора, своим поведением напоминая витамины, активирующие рецепторы к ГАМК.
Следующие травы могут быть полезны не только при бессоннице и тревожности, но и при судорогах и двигательных нарушениях: шлемник, валериана, пассифлора, ашваганда и мелисса.
Многие из этих трав, являясь адаптогенами, помогают организму сформировать адекватный ответ на стрессоры, который сохранит здоровый баланс между стрессовыми гормонами и успокаивающим ГАМК.
ГАМК и связь со сном, медитациями и упражнениями
Дополнительными путями повышения активности ГАМК являются движение, дыхательные упражнения и медитации. Упражнения из пилатеса и йоги, бег и прогулки, а также медитации с фокусом на глубоком дыхании помогают нам успокоиться. Эти способы уменьшают напряжение в центральной нервной системе путем повышения уровня ГАМК и снижения глутамата, одновременно с этим повышая серотонин, адреналин, дофамин и другие нейромедиаторы, необходимые для здоровья мозга и тела. Причины побочных эффектов от фармацевтических препаратов, направленных на повышение уровня ГАМК, кроются в сложных взаимосвязях между нейромедиаторами и необходимом балансе между ними, который препараты нарушают.
Что касается упражнений, глубокого дыхания и медитаций, то они имеют незамедлительный, но кратковременный эффект на уровень ГАМК, в отличии от подхода, включающего в себя питание и травы.
Богатая необходимыми для повышения ГАМК витаминами и питательными веществами пища будет отлично поддерживать нашу устойчивость к стрессу путем баланса нейромедиатора.
ГАМК и связь с воспалением
Выше были примеры поддержания функций ГАМК естественным и здоровым путем. Но мы не должны упускать, что большая часть того, что мы едим, и то, как мы живем, провоцирует воспаления.
Наша психическая энергия перенаправляется в очаг воспаления, чтобы побороть его, поэтому энергия и ресурсы, необходимые для биохимических реакций в мозге, а именно для синтеза и утилизации нейромедиаторов, становятся ему просто недоступны.
Часто при плохом сне, тревожности, депрессивном настроении, боли и напряжении мы идем по пути самолечения либо принимаем таблетки, которые помогают нам пережить день, но многие симптомы можно свести к минимуму определенным ежедневным выбором.
Этот выбор включает в себя: избегание регулярных приемов фармацевтических препаратов, снижение дозировок или отказ от препаратов совсем.
ГАМК является главным замедляющим нейромедиатором в мозге и от его уровня зависит восприятие нашего мира. Сделав здоровый выбор в пользу соответствующего питания и трав, поддерживающих увеличение ГАМК, в результате мы будем более расслаблены, счастливы и энергичны!
Перевод Юлии Красинской
Фото
Мнение редакции может не совпадать с мнением автора.
В случае проблем со здоровьем не занимайтесь самолечением, проконсультируйтесь с врачом.
Нравятся наши тексты? Присоединяйтесь к нам в соцсетях, чтобы быть в курсе всего самого свежего и интересного!
Instagram Facebook VK
Telegram
organicwoman.ru
ГАМК, Релакс и Спокойствие | CleverMindRu
ГАМК или Гамма-Аминомасляная кислота есть злейший враг, идеологический противник главного возбуждающего нейромедиатора – Глутамата, о котором мы говорили ранее. Противостояние между ними не похоже на противостояние хищника и жертвы, скорее хищника и хищника, как холодная война между СССР и США, проходящая в нашем мозге. У каждого свои плюсы и минусы, нет хорошего нейромедиатора, как и нет плохого. Каждый выгоден, при определенных обстоятельствах. Если не читали статью о Глутамате – сделайте это, чтобы знания дополняли друг друга.
Как работает
- ГАМК замедляет передачу сигналов во взрослых нейронах, и стимулирует в молодых, в развивающемся мозге (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18500393). Это малоизвестный факт о котором еще спорят ученые, говорит нам о возможной пластичности, гибкости, индивидуальном подходе этого нейромедиатора.
- Увеличивает Гормон роста (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18091016). По этому пункту было много вопросов после сюжета о фенибуте. Остановимся чуть подробнее. 11 мужчин в возрасте 18-30 лет принимали либо 3 гр ГАМК в виде добавки, либо плацебо. Затем они либо тренировались, либо отдыхали. Изменения контролировались посредством анализа крови через каждые 15 после приема.
Результаты: в течение часа после приема происходило повышение концентрации гормона роста на 200-400%.
Другое исследование говорит и у параллельном увеличении пролактина у некоторых людей, помимо гормона роста (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/7376786).
- ГАМК увеличивает утилизацию мозгом глюкозы и улучшает кровообращение мозговых тканей. Эти параметры можно включить в понятие «здоровый мозг». Плохое кровообращение – это проблема современного общества, гамма-аминомасляная кислота отчасти решает эту задачу. Сразу считать огромные числа в уме не удастся, «мозговые настройки» же будут в порядке.
- Способствует лучшему засыпанию и оказывает ноотропный и противосудороживающий эффект. ГАМК с 60-х годов используется в медицине и эти эффекты уже годами проверены/перепроверены.
ГАМК рецепторы
На данный момент, в биологии выделяют только 2 типа рецепторов: ГАМК А и ГАМК Б. В русскоязычной википедии указан еще 3-й тип – ГАМК С. Так считалось ранее, потому что были рецепторы ГАМК невосприимчивые к бензодиазипинам и барбитуратам (классы антидепрессивных и успокоительных лекарств), а раз невосприимчивы – значит это будет ГАМК С. Сейчас такие рецепторы все же относят к ГАМК А.
ГАМК А
Рецепторы на поверхности нервных клеток, с которыми взаимодействуют молекулы нейромедиатора ГАМК. Тоесть молекула одна, а вот присоединиться она может к двум типам рецепторов. Первый – это ГАМК А.
Ионотропный рецептор, наподобие ионотропный рецепторов глутамата. Действие же противоположное. Напомним, что ионотропные рецепторы включаются в работу буквально на миллисекунды, при высокой частоте таких импульсов. ГАМК так действует на этот рецептор, что он начинает обмениваться микроэлементами, одни выходят из нейрона, другие заходят. Результат – изменение потенциала, в данном случае – угнетение импульсов. Таким образом, скорость обмена информацией между нервными клетками снижается. С одной стороны, это плохо, ибо человек «медленнее» думает, с другой – снижается вероятность ошибок.
ГАМК А оказывает седативные, снотворные, эйфорические действия. Кстати, мухоморы вырабатывают мусцимол, психоактивный компонент, работающий с рецептором ГАМК А.
Есть еще одно интересное вещество, оказывающее ноотропный эффект – ксенон. Наверно, многие знают, что есть ксеноновые лампы, фары в авто, но есть и ксенонотерапия (смесь ксенона и кислорода), которая активирует эти рецепторы и активно применяется в спорте для выделения организмом эритропоэтина, а это главный допинг всех спортсменов, где важна выносливость. Это было небольшое отступление)
ГАМК Б
Второй тип рецепторов нашего сегодняшнего нейромедиатора и вещества является метаботропным. Если ионотропный работал быстро и часто, то метаботропный не меняет потенциал клетки, а взаимодействует с определёнными белками внутри клетки, называются G-белки. Происходит сложный биохимический процесс, итогом которого становится изменение проведения нервного импульса. ГАМК Б имеет длительный, нарастающий эффект.
Этот рецептор активируется многими наркотиками, даже стимулирующими (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20655488). Его недостаточная активация приводит к шизофрении и депрессиям (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21303731). Он ослабляет аденилатциклацу, упрощенно, будет меньше энергии и способен в какой-то мере быть обезболивающим (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15140638).
Плюсы ГАМК:
+ Спокойствие и уверенность. Вас больше не заботят дела насущные, они кажутся далекими и неважными.
+ Хорошее настроение. Помогает справиться со стрессом и легкими депрессивными состояниями.
+ Здоровый мозг. Хорошее кровообращение и доставка глюкозы – энергии.
+ Концентрация внимания/высокий КПД интеллекта. Когда вы спокойны, вам проще сконцентрироваться на определенной вещи и не отвлекаться на все вокруг.
Минусы ГАМК:
— Тяжело быстро соображать. Окружающие считают тормозом.
— Пофигизм, иногда нездоровый.
— Сложно переключаться с одного дела на другое. Инертность. Не подходит для работы «на количество», когда мало времени.
Повысить ГАМК натурально: йога, медитация, сон, отдых.
Добавки, повышающие ГАМК:
— Витамин Б6 конвертирует Глутамат в ГАМК.
— Зверобой/Гиперфорин (Ингибитор обратного захвата ГАМК)
— Вальпроевая кислота, Мелисса (Ингибитор трансаминазы ГАМК, разрушения нейромедиатора)
— Барбитураты, Бензодиазепины (Агонисты ГАМК А)
— Фенибут, Пикамилон, ГОМК (Агонисты ГАМК Б)
— Алкоголь. Однозначно действует на ГАМК рецепторы, не известно на какие именно, данные разнятся.
— Тианин,
Добавки, снижающие ГАМК:
— Фенилэтиламин (антагонист ГАМК Б + стимулятор)
Добавок очень много, суть – надавить на норадреналин и глутамат. Чем их больше – тем меньше ГАМК, механизм отрицательной обратной связи.
Итог:
— Гамма-Аминомасляная кислота ответственная за спокойствие и умиротворенность.
— Эта кислота есть полная противоположность Глутамата, хоть и создаются они оба из Глутаминовой кислоты.
— С Глутаматом они действуют механизмом отрицательной обратной связи. Когда одного вещества больше – другого сразу становится меньше.
Вещество бывает крайне полезно и крайне вредно, в зависимости от сроков приема, целей и дозировок. Почаще вспоминайте об этом! Удачи!
clevermind.ru
Как поднять уровень ГАМК (ГАБА) и ограничить глутаминовую кислоту
Когда вещества находятся во взаимном балансе, вся система работает нормально. Однако есть множество факторов, которые с легкостью могут нарушить тонкий баланс и привести к ситуации, когда уровень ГАМК является недостаточным, а глутаминовой кислоты – слишком высоким, что крайне плохо сказывается на вашем здоровье.
Что такое глутаминовая кислота?
Глутаминовая кислота (НЕ путать с глутамином!) – это один из основных нейротрансмиттеров, передающих возбуждение. (Прим. Глутаминовую кислоту также называют глутамат).
В результате действия глутаминовой кислоты вы можете говорить, думать, обрабатывать уже полученную и воспринимать новую информацию, сохранять внимание и запоминать интересующие вас сведения. Научные исследования позволяют сделать вывод, что чем больше ее рецепторов у вас есть, тем вы умнее. К сожалению, у обилия рецепторов глутаминовой кислоты есть и обратная сторона: с их ростом возрастает также и риск эпилептических припадков и инсульта.
Хотя глутаминовая кислота – это нейротрансмитер, который встречается в мозгу в больших количествах, она существует в очень малых концентрациях. Если ее концентрация растет, то нейроны перевозбуждаются, и их работа перестает быть нормальной. Таким образом, в случае чрезмерно стимулирующего действия глутаминовая кислота становится токсином.
Чрезмерный уровень глутаминовой кислоты – это основной действующий фактор для целого ряда неврологических расстройств, таких как аутизм, боковой амиотрофический склероз, болезнь Паркинсона, мигрени, синдром беспокойных ног, синдром Туретта, фибромиалгия, рассеянный склероз, болезнь Хантингтона и эпилепсия. Ее избыток также повышает вероятность инсульта и служит причиной бессонницы, энуреза, гиперактивности, тревожности и стереотипий у детей с аутизмом. (Стереотипии – это повторяющееся поведение, направленное на самостимуляцию, которое проявляется в виде раскачиваний, хождений из стороны в сторону, кружений на месте, взмахов руками, раскручивания или выстраивания в линию игрушек, эхолалии, повторения одних и тех же слов).
Слишком много глутаминовой кислоты может вызвать рост числа эозинофилов, что приводит к воспалению, вызывающему повреждения кровяных сосудов, и вызывающему мигрени и скачки давления, а также вредящему гипоталамусу и клеткам Пуринье, важным для речи и понимания языка.
Ртуть в крови становится токсичной в присутствии высоких уровней глутаминовой кислоты. Есть также вероятность того, что ее избыток способствует ускоренному размножению раковых клеток.
Но и это еще не все: повышенные уровни глутаминовой кислоты приводят к тому, что мозг начинает вырабатывать естественные опиоиды (эндорфины и энкефалины), чтобы защитить себя от возможного вреда. Это вызывает сложности с ориентацией и вниманием, приводит к истощению как собственных запасов опиоидов, так и уровня глутатиона, важного для детоксикации, борьбы с воспалениями и здоровья кишечника.
Глутатион защищает клетки мозга, его нехватка приводит к тому, ччто клетки гибнут скорее и в больших количествах. Глутаминовая кислота, также приводит к выживанию в кишечнике болезнетворных микробов, и может вызвать избыточную кислотность и изжогу.
Когда глутаминовой кислоты слишком много, это может вызвать повышение уровня ацетилхолина, а его избыток также имеет стимулирующее действие – таким образом проблема усугубляется еще больше.
Что такое ГАМК?
ГАМК — это аббревиатура для гамма-аминомасляной кислоты, важнейшего тормозящего нейротрансмитера. Ее роль состоит в том, чтобы успокаивать и расслаблять мозг. ГАМК также очень важна для речи и понимания языка. Именно ГАМК не дает вашей речи превратиться в непрерывную пулеметную очередь. Мозг использует ее для облегчения сенсорной интеграции. Без адекватного продуцирования ГАМК, звуки нашей речи сталкивались бы между собой, образуя кашу, а нам было бы сложно понять обращенные к нам слова.
Ваш желудочно-кишечный тракт имеет множество рецепторов ГАМК, и это вещество имеет большое значение для сокращений кишечника. Недостаточные его уровни приводят к болям в животе, запорам и нарушениям стула. ГАМК, кроме того, поддерживает адекватные уровни имунноглобулина А (антител, которые защищают от нашествия болезнетворных бактерий слизистую кишечника, а также другие слизистые оболочки). Это очень важно для здоровья иммунной системы.
Нехватка ГАМК приводит к нервозности, тревожности, приступам паники, агрессивному поведению, уклонению от глазного контакта, проблемам со вниманием, проблемой с фокусировкой глаз, синдромам хронической боли и другим недомоганиям. Она может также приводить к ГЭРБ.
Низкие уровни ГАМК делают людей более склонными к алкоголизму, зависимости от наркотиков, поскольку эти вещества искусственно повышают на время уровень ГАМК. Однако алкоголь и ему подобные средства истощают нейротрансмиттеры, лишь усугубляя проблему.
ГАМК присутствует почти в каждой зоне мозга, но гипоталамус содержит особенно большое число ее рецепторов, поэтому она важна для многих жизненно важных функций. Среди них — регуляция сна, температуры тела, аппетита, жажда, сексуального желания и работы гипофиза и вегетативной нервной системы. Основная роль гипоталамуса состоит в поддержании гомеостаза по всему телу, что невозможно без достаточного количества ГАМК.
Как и все нейротрансмиттеры, ГАМК и глутаминовая кислота играют важную роль в регулировке вегетативной нервной системы и поддержании баланса между симпатической и парасимпатической нервной системой. Нехватка ГАМК приводит к таким разладам вегетативной нервной системы, как бессонница, синдром хронической усталости и приступы паники.
Баланс ГАМК и глутаминовой кислоты
Когда уровень ГАМК низкий, глутаминовой кислоты слишком много и — наоборот. Таким образом, чтобы поднять уровень ГАМК нужно, помимо прочего, решить вопрос избавления от избытка глутаминовой кислоты.
Важно знать, что глутаминовая кислота – это вещество, которое необходимо для синтеза ГАМК, и, в нормальных условиях, любой избыток глутаминовой кислоты автоматически превращается организмом в ГАМК. Однако, иногда ваше тело не может выполнять это превращение должным образом (тому есть ряд причин, о которым мы будем говорить ниже).
Для превращения одного вещества в другое, необходим энзим под названием глутаматдекарбоксилаза. Есть предположение, что именно проблемы с глутаматдекарбоксилазой могут лежать в основе проблем с достаточным уровнем ГАМК.
Вирус краснухи, входящий в состав вакцины против кори, свинки и краснухи, может вдвое снижать активность глутаматдекарбоксилазы. Это может быть одной из те причин, по которой у детей с аутизмом некоторые из аутичных симптомов проявляются сразу после вакцинации, поскольку, как мы уже говорили, ГАМК важна для речи и работы мозга.
В действие глутаматдекарбоксилазы вмешиваются также и другие вирусные инфекции и бактерии. Стрептококки особенно хорошо размножаются в условиях избытка глутаминовой кислоты, что приводит к тому, что у многих детей с аутизмом наблюдается постоянная стрептококковая инфекция.
Метилирование также оказывает влияние на баланс ГАМК и глутаминовой кислоты. Если в этом процессе происходит сбой, то соли фолиевой кислоты не выводятся, а превращаются в глутаминовую кислоту. Кроме того, если метилирование не происходит должным образом, организм может не иметь сил для подавления болезнетворных бактерий и вирусов, что означает, что они будет присутствовать и вмешиваться в работу глутаматдекарбоксилазы.
В процессе метилирования возникать проблемы из-за нехватки микроэлементов в пище, присутствия токсинов, генетических мутаций или чрезмерного разрастания кандидозных грибов. Метилирование в большой степени зависит от протекания цикла Кребса (цикла трикарбоновых кислот) и наоборот, поэтому проблемы с циклом Кребса приведут к проблемам с метилированием, что вызовет в свою очередь дисбаланс ГАМК и глутаминовой кислоты.
Кроме того, синтез ГАМК тоже имеет связь с циклом Кребса, поэтому цикл трикарбоновых кислот имеет как прямое, так и косвенное влияние на нехватку ГАМК. Цикл Кребса также может быть нарушен разрастанием кандидозных грибов, нехваткой витаминов группы B или наличием тяжелых металлов и токсинов.
Глутаматдекарбоксилаза вырабатывается поджелудочной железой, поэтому проблемы с ней могут приводить к нехватке энзима. Известно, что в организме людей с диабетом первой группы происходит выработка антител к глутаматдекарбоксилазе. Также на ее производство оказывает влияние обилие свинца и вещество-производное глицина (пищевая добавка E640). Кроме того, низкий уровень витамина В6 приводит к нарушениям в выработке глутаматдекарбоксилазы.
Усложняя картину еще больше, нужно добавить, что глутаминовая кислота связывается с шестью другими рецепторами в мозгу. Одним из них является NMDA-рецептор, которые помогает кальцию проникать в клетки и играет большую роль в функции памяти и способности выстраивать цепочки синапсов. Если в организме есть избыток кальция, это тоже повлияет на дисбаланс ГАМК и глутаминовой кислоты.
Уровень кальция можно регулировать приемом магния и цинка. Однако, высокие дозы цинка (больше сорока миллиграмм в день), также могут вызвать избыток глутаминовой кислоты. Магний же может связывать и активировать ГАМК рецепторы. Если в организме наблюдается нехватка кальция, его стоит принимать внутрь вместе с магнием (оба металла должны иметь форму солей лимонной кислоты).
Аминокислота таурин повышает выработку глутаматдекарбоксилазы и, следом за ней, ГАМК. Кроме того, таурин может быть связан ГАМК-рецепторами, поскольку, аналогично ГАМК, имеет тормозящую функцию. Таурина особенно много в морепродуктах и животном белке.
Таким образом, таурин может помочь восстановить нарушенный баланс ГАМК и глутаминовой кислоты. Однако у некоторых людей есть генетические мутации, которые могут привести к негативным последствиям от добавок таурина, поскольку в таком случае возрастет содержание в организме серы.
Кроме того, кандидозные грибы вырабатывают токсин, известный как бета-аланин, который приводит к тому, что таурин выводится почками с мочой. В некоторых случаях выводится не только сам таурин, но и его соединение с магнием, что вызывает избыток кальция, что приводит к избытку глутаминовой кислоты.
Еще один важнейший нейротрансмитер серотонин также необходим для того, чтобы ГАМК могла должным образом играть свою роль. Если у вас есть нехватка серотонина, даже достаточные количества ГАМК не смогут выполнять свою роль должным образом.
Диета, в которой не хватает достаточного количества веществ – в том числе жиров и животных белков, необходимых для выработки нейротрансмиттеров — может привести к уже упомянутому дисбалансу. Очень многие люди в своей диете потребляют слишком мало жиров. Кроме того, такие продукты, как сахар, цельнозерновые злаки, богатая крахмалом пища, шоколад, кофеин, искусственные подсластители и ароматизаторы, пищевые добавки и красители могут привести к нехватке ГАМК, поэтому их нужно убирать из диеты. Кетогенная диета (т.е. диета с высоким содержанием жиров, умеренным – белков и низким — углеводов) может помочь нарастить ГАМК в организме. Кроме того, есть также сторонники палеодиеты – диеты, основанной на пищевом наборе первобытных людей.
Токсины окружающей среды – пестициды, гербициды, загрязнения воздуха, тяжелые металлы, содержащиеся в моющих средствах вещества, косметика, одеколоны и духи, мыло, освежители воздуха вмешиваются в биохимические процессы в организме и нарушают работу всех нейротрансмиттеров. Важно снизить ваше нахождение рядом с источниками этих токсинов и внедрить здоровый образ жизни и здоровее питание.
Многим людям помогает непосредственный прием ГАМК внутрь. Однако, часто встречаются те, на кого принятая внутрь ГАМК наоборот, имеет возбуждающий эффект, поэтому нужно отслеживать реакцию своего организма. ГАМК может быть превращена организмом обратно в глутаминовую кислоту, что и случается с некоторыми людьми.
У глутаминовой кислоты и инсулина есть тесное взаимодействие. С одной стороны, большой уровень глутаминовой кислоты приводит к повышению выработки инсулина, что понижает уровень глюкозы. Однако, когда глюкоза слишком мало, это вызывает усиленную выработку глутаминовой кислоты – получается порочный круг. Таким образом, постоянная гипогликемия (низкий уровень сахара в крови) нарушит баланс ГАМК и глутаминовой кислоты и сделает это нарушение хроническим. Важно воздерживаться от еды, которая вызывает выработку излишнего инсулина, и поддерживать сахар в крови на постоянном уровне.
Есть также множество препаратов (таких как лоразепам, алпразолам, клоназепам, диазепам и ГАМКпентин) которые привязываются к ГАМК-рецепторам и оказывают сходное с ГАМК воздействие. Но они лишь снимают симптомы нехватки ГАМК, и, кроме того, не дают организму самостоятельно наладить достаточное ее производство. Временное решение, которое дают эти препараты, лишь загоняет проблему внутрь. Точно так же мы выступаем против такого препарата как фенибут – по словам многих людей, они развили к нему зависимость.
Экзотоксины в диете
Глутаматовые рецепторы затягивают в клетки и другие обладающие возбуждающим действием вещества, такие как:
- Аспарагиновая кислота
- Аспартам
- Глутамин
- Глутамат натрия (Е261)
- Цистеин
- Гомоцистеин
Источники экзотоксинов
Глутамат натрия добавляют в готовую еду, продающуюся в супермаркетах, в ресторанах быстрого питания, он может входить в состав лекарственных средств и вакцин.
Содержащийся в пшенице глютен и находящийся в молоке казеин стимулируют выработку глутаминовой кислоты. Важно исключить их из рациона питания детей с аутизмом, в особенности вреден им сыр – концентрированная форма казеина.
Следует избегать любых продуктов с упоминанием «вкуса, идентичного натуральному».
Среди других видов пищи, которая может содержать экзотоксины, нужно выделить: продукты брожения, сок ростков пшеницы, продукты для бодибилдинга, продукты, содержащие жженый сахар, заменители яиц, лимонную кислоту, консервы, соленья, вареные и другие виды колбас, тофу, сваренный на костях бульон. К группе риска также нужно отнести сыры пармезан и рокфор, томатный и виноградный сок и горох.
Хотя грецкие орехи, грибы, капуста брокколи, устрицы, картофель и куриное мясо также содержат возбуждающие рецепторы глутаминовой кислоты вещества, их количества в этих продуктах сравнительно невелики. Важно избегать продуктов, перечисленных нами в начале списка – тогда вам можно будет есть и орехи, и картофель.
Хронический стресс также может приводить к истощению запасов ГАМК и других успокаивающих нейротрансмиттеров. Для преодоления стресса организм должен выделить достаточные количества ГАМК и серотонина. Если стресс присутствует постоянно, организм просто теряет способность вырабатывать достаточные количества необходимых нейротрансмиттеров.
Для баланса между уровнями ГАМК и глутаминовой кислоты также важен витамин К. Это витамин необходим для доставки кальция в костные ткани, достаточное его количества помогает утилизировать кальций и избежать повышенного его уровня в крови, что, как мы уже писали, приводит к избыточной выработке глутаминовой кислоты. Витамин К относится к классу жирорастворимых, он получается организмом извне из растений – шпината, капусте (белокочанной, цветной, брюссельской и брокколи), крапивы, тыквы, авокадо, киви и бананов и оливкового. Также витамин К можно получить из молока, мяса, сои и яиц.
Важно также отметить, что на практике невозможно изолировать себя от всех видов продуктов, способствующих повышению уровня глутаминовой кислоты, или содержащих экзотоксины. Кроме того, вреден лишь избыток глутаминовой кислоты, а не она сама по себе. В целом можно дать совет придерживаться привычной диеты и не расширять ее без необходимости. Старайтесь питаться сбалансировано, но без чрезмерного объема потенциально опасных продуктов. Влияния небольших их количеств вы можете не заметить, но если доза возрастет, баланс в организме может быть нарушен.
Помимо глутаминовой кислоты, ГАМК выступает также антагонистом к действию другого возбуждающего агента – норадреналина. Он также важен для организма, но в ситуациях стресса может выделяться в чрезмерных количествах. Повышение уровня ГАМК, таким образом, поможет вам лучше выносить стрессовые ситуации.
Подводя итог нашей статьи, отметим, что большое значение имеет соблюдение правильной и сбалансированной диеты, избегание экзотоксинов, управление стрессом, достаточные количества сна, здоровье кишечника и, возможно, прием ГАМК внутрь. В случае последнего варианта начинайте с небольших доз и медленно продвигайтесь в их увеличении. Не занимайтесь самолечением и всегда консультируйтесь с врачом перед тем, как использовать то или иное лекарственное средство. Старайтесь обращаться к тем докторам, у кого есть широкие знания о механизме действия нейротрансмиттеров и большая медицинская практика.
Автор:Синтия Перкинс
Источник:
http://www.holistichelp.net/blog/how-to-increase-gaba-and-balance-glutamate/
www.corhelp.ru
Что такое гамма-аминомасляная кислота (GABA)?
Многие болезни проще предупредить, чем лечить. К сожалению, мы очень мало знаем о человеческом организме и его потребностях в тех веществах, которые жизненно необходимы. Надеюсь, эта статья о том, что такое гамма-аминомасляная кислота и для чего она нужна, поможет вам распознать «сигналы» своего организма и предупредить развитие болезней.
Центральная и периферическая нервные системы осуществляют своё действие посредством специальных структур – нейромедиаторов. Они могут вызывать как возбуждение, так и торможение в ЦНС; делятся на 3 группы: аминокислоты, катехоламины и пептиды. Наиболее часто встречающимися представителями являются адреналин и норадреналин, гамма-аминомасляная кислота, глицин, дофамин, серотонин, глутамат, ацетилхолин.
Гамма-аминомасляная кислота (ГАМК) – это один из наиболее важных медиаторов головного мозга. Представляет собой химическое вещество, присутствующее в организме человека, и относится к числу заменимых аминокислот, которые не способны синтезировать белковые молекулы.
Значение гамма-аминомасляной кислоты в организме очень велико. Она выполняет важнейшие функции:
- Медиаторная функция. Оказывает гипотензивное, успокаивающее, противосудорожное действие. Кроме того, способствует стимуляции сна, регулирует двигательную активность, улучшает процессы памяти и мышления.
- Метаболическая функция. Улучшает обменные процессы в головном мозге и его кровообращение, обеспечивает нервные клетки энергией. Благодаря гамма-аминомасляной кислоте осуществляется один из важнейших эффектов – антигипоксический (недопущение кислородного голодания). Также метаболической функцией обусловлено удаление из организма продуктов обмена и воздействие на стимуляцию выработки соматотропного гормона передней долей гипофиза.
Спектр действия гамма-аминомасляной кислоты. Источники получения
Являясь одним из важнейших компонентов крови и тканей головного мозга, ГАМК улучшает кровоснабжение мозга, активирует энергетические процессы, повышает дыхательную активность тканей, ускоряет утилизацию глюкозы и удаление токсических продуктов обмена, оказывает умеренное психостимулирующее, антигипоксическое и противосудорожное действие. Как результат, улучшается динамика нервных процессов в головном мозге, повышается продуктивность мышления, память.
Медиатор способствует восстановлению речевых и двигательных функций после нарушения мозгового кровообращения (инсульта), оказывает умеренное гипотензивное действие, нормализует повышенное артериальное давление и устраняет его симптомы (головокружение/боль, бессонница).
При недостатке естественных запасов гамма-аминомасляной кислоты необходимо её получение из других источников. ГАМК присутствует в некоторых растительных продуктах (листья чая и кофе, нитевидные грибы, а также сок растений рода крестоцветных). Помимо этого, ее получают химическим путём с помощью микробиологических методов, используя бактерии человека, например, кишечную палочку. Один из самых распространенных препаратов в качестве заместительной терапии – биологически активная добавка GABA.
Спектр применения гамма-аминомасляной кислоты достаточно широк: эпилепсия, поражение сосудов головного мозга (атеросклероз, гипертоническая болезнь, последствия инсульта и черепно-мозговых травм), цереброваскулярная недостаточность и дисциркуляторная энцефалопатия, болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона, нарушение памяти, внимания, речи, головокружение, головная боль, алкогольная энцефалопатия и полиневрит, умственная отсталость у детей, слабоумие, церебральный паралич, эндогенная депрессия с преобладанием астеноипохондрических явлений и затруднением умственной деятельности, кинетозы (морская и воздушная болезнь).
У больных сахарным диабетом ГАМК снижает уровень глюкозы в крови.
Таким образом, для лечения/предупреждения выше описанных диагнозов и симптомов требуется медикаментозное восполнение гамма-аминомасляной кислоты.
Побочными положительными эффектами GABA являются:
- улучшение качества сна;
- повышение либидо;
- повышение уровня гормона роста;
- сжигание жира и получение рельефа*.
*В бодибилдинге GABA применяется, так как способна стимулировать переднюю долю гипофиза, которая вырабатывает гормон роста. Гормон роста в свою очередь обладает выраженным анаболическим и жиросжигающим эффектом.
К другим побочным эффектам GABA также относятся слабые покалывания в области лица и шеи, изменения частоты пульса и дыхания. Тем не менее, они НЕ несут опасности для здоровья, обычно возникают при дозе выше 4 г в сутки и проходят после нескольких дней приема.
Лекарства, содержащие ГАМК, противопоказаны детям до 1 года, беременным женщинам в первом триместре (необходимо проконсультироваться с врачом), а также при повышенной чувствительности к основному или вспомогательным веществам и острой почечной недостаточности.
food-hunter.ru
Функциональное значение моноаминергических нейромедиаторных систем мозга:
В ЦНС норадреналин играет роль тормозного медиатора в коре больших полушарий, а в гипоталамусе возбуждающего. Нисходящие норадренергические пути спинного мозга участвуют в регуляции сокращения мышц-сгибателей и тонуса сосудов.
Тела нейронов, содержащих фермент фенилэтаноламин-N-метилтрансфераза (осуществляет N-деметилирование норадреналина в адреналин), находятся только в нижних отделах мозга и продолговатом мозге. В основном адреналин секретируется диффузно мозговым слоем надпочечников и выполняет роль нейромодулятора (гормона).
Дофаминергические нейроны находятся в среднем мозге, обонятельной луковице, гипоталамусе, продолговатом мозге и контролируют процесс возбуждения.
Серотонинергические системы мозга (нейроны локализованы в гипоталамусе, черной субстанции, спинном мозге) играют важную роль в регуляции эмоционального поведения, двигательной активности, пищевого поведения, сна, терморегуляции, участвуют в контроле нейроэндокринных систем.
Гистаминергические нейроны локализованы в ядрах заднего гипоталамуса и посылают эфферентные волокна во все отделы мозга. Выполняют разнообразные функции: регулируют фазы сна, стимулируют двигательную активность, половое поведение, ослабляют восприятие боли, усиливают жажду, участвуют в регуляции артериального давления и энергетического метаболизма мозга, терморегуляции.
ГАМК-ергическая система мозга.
Роль ГАМК в функционировании ЦНС многозначна. Во-первых, ГАМК выполняет нейромедиаторную функцию. ГАМК-ергической системе отводится ключевая роль в контроле деятельности нейронов различных структур ЦНС посредством активирования центральных тормозных процессов (ГАМК — медиатор торможения в ЦНС). Во-вторых, ГАМК выполняет энергетическую функцию.
ГАМКергическая система мозга представлена:
ГАМК — медиатор торможения в ЦНС,
Ферменты, участвующие в обмене ГАМК:
а) глутаматдекарбоксилаза (ГДК) — синтез ГАМК из глутамата,
б) ГАМК-трансаминаза (ГАМК-Т) — утилизация ГАМК.
Глутаматдекарбоксилаза присутствует только в ЦНС, в сером веществе мозга и является ферментом, специфичным для глутамата. ГДК лимитирует скорость синтеза ГАМК и определяет в значительной степени активность ГАМК-ергической системы в целом.
Синаптические пузырьки осуществляют депонирование ГАМК и его высвобождение в синаптическую щель. Разделение нейромедиаторной функцию ГАМК и метаболических путей, связанных с энергетическим метаболизмом ГАМК обеспечивается компартментализацией (распределением соответствующих ферментов биосинтеза и метаболизма аминокислот глутаминовой группы в ГАМК-ергических нейронах и в астроцитах).
Длительность физиологического действия ГАМК как нейромедиатора определяется скоростью инактивации ГАМК, которая в свою очередь зависит от двух процессов:
Обратный захват ГАМК нервными окончаниями и глиальной тканью,
Метаболической деградации, катализируемой ГАМК-трансаминазой.
Важной особенностью ГАМК-ергической системы является наличие механизмов удаления медиатора из синаптической щели. ГАМК преимущественно претерпевает обратный захват, возвращается в нервные окончания с помощью белков транспортеров, расположенных на пресинаптической мембране. Часть медиатора инактивируется ГАМК-трансаминазой (кофермент – пиридоксальфосфат), которая осуществляет трансаминирование ГАМК с альфа-кетоглютаратом. Реакция ведет к образованию глутаминовой кислоты и янтарного полуальдегида. Янтарный полуальдегид при участии дегидрогеназы превращается в янтарную кислоту, которая используется в ЦТК.
Известно, что до 50% всех синапсов головного мозга представлены ГАМК-рецепторами, которые анатомически подразделяются на пост-, пресинаптические, а физиологически — на гипер- и деполяризационные. Молекулярная организация ГАМК-рецептора свидетельствует о наличии сопряжения рецептора с ионными каналами для CI— . Кроме того, ГАМК-рецепторы содержат специфические участки для связывания ряда физиологически активных соединений (эндогенных регуляторов пептидной природы – эндозепинов, лекарственных веществ – бензодиазепинов). Присоединение ГАМК-медиатора к рецептору, вызывает конформационные изменения его структуры, открытие хлорного канала, что вызывает ток хлора в клетку и развитие ее гиперполяризации (тормозной эффект). Эндозепины подавляют открытие хлорного канала, а препараты бензодиазепины, напротив, увеличивают продолжительность открытия хлорных каналов, усиливая ГАМК-ергическое торможение. Функции медиаторов торможения преимущественно в спинном мозге выполняют глицин и таурин.
Глутаминовая и аспарагиновая аминокислоты в мозге выполняют роль нейромедиаторов возбуждения. Глутамат обнаруживается во всех отделах ЦНС. Тела глутаматергических нейронов находятся в коре больших полушарий, обонятельной луковице, гиппокампе, черной субстанции, мозжечке. Наибольшее содержание аспартата в среднем мозге, в спинном мозге. Нейромедиаторная роль заключается в регуляции возбуждающих влияний на спинномозговые рефлексы.
НЕЙРОПЕПТИДЫ
Нейропептиды занимают важное место в химической передачи информации в нервной ткани. Система полипептидов является наиболее многочисленной и полифункциональной (открыто свыше 1000 природных нейропептидов).
Нейропептиды — это малые и средние пептиды — от 2 до 50-60 аминокислотных остатков. Крупные пептиды — свыше 100 аминокислотных остатков — относятся к категории регуляторных белков (гормоны, факторы роста клеток и др.). Нейропептиды выполняют функцию регуляторных пептидов, нейромедиаторов. Наиболее изучены следующие семейства нейропептидов (НП):
Гипоталамические либерины и статины — тиролиберин, кортико-, гонадо-, соматолиберины, меланостатин, соматостатин.
Опиоидные пептиды — энкефалиновые опиоиды: энжорфины, мет-энкефалин, динорфины, леуморфин, лей-энкефалин.
Меланокортины — кортикотропины (адренокортикотропин), меланотропины.
Пенкреатические пептиды — нейропептид Y,
Глюкагонсекретины — глицентин, глюкагон, секретин.
Мотилин.
Кинины — брадикинин, каллидин.
8. Ангиотензины и др.
Тиролиберин — активирует эмоциональное поведение и бодрствование, активирует дыхательный центр, стимулирует соматические функции.
Соматостатин — подавляет многие элементы поведения, соматические функции.
Меланостатин — активирует эмоциональное поведение и двигательную активность,
антидепрессант.
Мет-Энкефалин — вызывает кратковременную анальгезию, индуцирует соматические эффекты.
Лей-Энкефалин — вызывает анальгезию, активирует систему положительного подкрепления.
Бета-Эндорфин — опиоид, индуцирует соматические эффекты и изменение поведения (анальге-
зия, положительное подкрепление).
Альфа-эндорфин — стимулятор эмоционального поведения и двигательной активности.
Адренокортикотропин — стимулирует внимание, запоминание, индуцирует кортикостероиды.
Меланотропин — стимулирует внимание и запоминание, активатор эмоционального поведения.
Нейропептид Y — индуцирует пищедобывающее поведение, усиливает эффекты норадреналина.
Мотилин — стимулятор перистальтики желудка и 12-перстной кишки.
Брадикинин — местный вазодилятатор, модулятор боли, повышает проницаемость сосудистой
стенки.
Нейропептиды в силу своих функциональных особенностей через сердечно-сосудистую систему фактически связаны со всеми органами и прямо или косвенно влияют на биохимические и физиологические процессы в организме. Особенность: нейропептиды действуют кратковременно, разрушаясь аминопептидазами они быстро прекращают свое действие. По аналогии с нейропептидами создаются лекарственные средства.
Другие медиаторные системы ЦНС
Альдегиддегидрогеназная система мозга (АДГ). АДГ играют важную роль в метаболизме мозга в естественных условиях. Они окисляют альдегиды, источником которых в мозге являются биогенные амины, подвергающиеся окислительному дезаминированию. Часть аминов, имеющие ОН группу у бета-углеродного атома алифатической цепи (октопамин, норадреналин), превращаются в альдегиды, которые в дальнейшем восстанавливаются преимущественно в спирты с помощью альдегидредуктазы. Амины не содержащие ОН группу (тирамин, дофамин, 3-метокситирамин, триптамин, серотонин) дезаминируются с образованием альдегидов, которые окисляются АДГ до соответствующих кислот. АДГ окисляет и альдегиды, возникающие при перекисном окислении липидов (МДА). АДГ окисляет алифатические (муравьиный и пальмитиновый альдегиды) и ароматические (дофамин и серотонин) альдегиды.
В мозге работают 4 фермента АДГ: митохондриальная АДГ, цитозольная АДГ, дегидрогеназа янтарного полуальдегида (ГАМК), глицеральдегид-3ф-дегидрогеназы митохондрий и микросом.
Ингибиторы АДГ: естественные — дофамин в больших концентрациях, высокие концентрации биогенных альдегидов, лекарственные препараты — фуразолидон, метронидазол, некоторые антибиотики. Генетический дефект АДГ — (у японцев). Лекарственные препараты -ингибиторы АДГ, применяемые при лечении алкоголизма — дисульфирам (действующее начало препаратов тетурама, антабуса). Действие основано на накоплении ацетальдегида, продукта образующегося из алкоголя при его метаболизме алкогольдегидрогеназой.
studfile.net
ГАМКергическая система регуляции | Кинезиолог
ГАМК-ергическая система
ГАМК-ергическая система — это совокупность взаимосвязанных тормозных нейронов, секретирующих в качестве трансмиттера гамма-аминомасляную кислоту (ГАМК).
ГАМК (гамма-аминомасляная кислота) синтезируется из глютаминовой кислоты при участии декарбоксилазы. Этот фермент локализуется в нейронах, использующих ГАМК как тормозящий нейротрансмиттер. К ГАМКергической системе относятся интернейроны коры, афферентные волокна, идущие от полосатого тела к бледному шару и черной субстанции, а также клетки Пуркинье мозжечка. С ГАМКергической системой связано и тормозящее влияние глицина, локализация которого ограничена нейронами ствола мозга и спинного мозга. Быстрое развитие торможения нейрональной активности путем активации глициновых и ГАМКергических рецепторов опосредовано открытием ионных хлорных каналов, что позволяет ионам С1 проникать в нейрон, вызывая их гиперполяризацию. В результате этого они становятся менее чувствительными к стимулам. С функцией ГАМК-рецепторов связано действие бензодиазепинов — их агонистов.
ГАМК-рецепторы также имеют подтипы. Так, с бензодиазепинами реагирует ГАМКВ-рецептор, агонист его баклофен является сильным антиспастическим агентом.
Структуры мозга, в которых обнаруживается наибольшее содержание ГАМК, имеют и высокий уровень дофамина. Поэтому во многих предположениях об участии ГАМК в патогенезе психических расстройств этот нейротрансмиттер рассматривается в связи с изменением функции дофаминергических нейронов. Существует мнение, что ГАМК не только нейротрансмиттер, но и синаптический модулятор на уровне дофаминового рецептора. С функцией ГАМКергической системы связывают также положительное влияние глицина в некоторых случаях шизофрении (в частности, при резистентности к нейролептикам).
Помимо структурно организованных нейрохимических систем, большую роль в функциях мозга играют и другие нейротрансмиттеры и рецепторы, в числе которых должны быть названы возбуждающие аминокислоты и гистамин.
Возбуждающие аминокислоты. Функция этих аминокислот имеет отношение к деятельности перечисленных нейрохимических систем, особенно ГАМКергической. К возбуждающим аминокислотам относятся глютамат и аспартат, которые рассматриваются как основные возбуждающие нейротрансмиттеры в мозге. Опосредуют эффекты глютамата три главных рецептора, дифференцирующихся по их основным специфическим агонистам, — N-метил-О-аспартат (NMDA), квискуалат и каинат, т.е. имеются NMDA-, квисквалатные и каинатные рецепторы. С функцией этих рецепторов, особенно NMDA и каинатных, связывают действие некоторых антисудорожных средств и психотомиметиков (например, фенциклидина).
Продолжительная стимуляция таких рецепторов может вызывать дегенерацию нейронов, в то время как аксоны тех же клеток, особенно на отдаленных от тела нейрона участках, остаются сохранными. Такая реакция получила название «эксайтотоксичности» (exitotoxicity). Она может быть вызвана, например, инъекцией в полосатое тело каиновой или хинолиновой кислоты (эндогенный метаболит триптофана), которые действуют и на NMDA-рецепторы, приводя к развитию нейродегенеративного процесса, напоминающего гистологическую картину хореи Гентингтона.
Источники:
http://www.helpmedoc.ru/info0.php?dir=10&pid=0&rid=58
http://www.scorcher.ru/axiomatics/axiom_show.php?id=228
http://ruc.podelise.ru/docs/index-544932.html?page=4
kineziolog.su