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Information, Wirkung, Mangel, Dosierung, Nebenwirkungen
Die Gamma-Aminobuttersäure (GABA) ist eine der häufigsten inhibierenden (hemmenden) Neurotransmitter des Gehirns. Viele Menschen schätzen Nahrungsergänzungsmittel mit dem Wirkstoff aufgrund der entspannenden Wirkung, doch tatsächlich spielt GABA auch eine entscheidende Rolle bei der Regulierung vieler Aspekte im Körper, beispielsweise bei Stimmung, Konzentration, Schmerz, Schlaf und vielen mehr.
Die Abkürzung GABA steht für Gamma-Aminobutyric Acid. Im deutschen Sprachraum wird sie auch als Gamma-Aminobuttersäure bezeichnet. Sie gehört zu den nicht-proteinogenen Aminosäuren. Das heißt, sie wird nicht für die Synthese von Proteinen verwendet.
GABA ist ein weit verbreiteter Neurotransmitter, der viele Aspekte der Gesundheit beeinflusst, insbesondere die emotionale Stabilität. Er reguliert und begrenzt die neuroelektrische Aktivität. Ohne GABA könnten elektrische Impulse im Gehirn außer Kontrolle geraten und zu Krampfanfällen führen.
Als hemmender Neurotransmitter ist GABA besonders im Gehirn aktiv. Bei Säugetieren und damit auch bei Menschen enthalten 25 – 50 % aller Synapsen GABA-Rezeptoren. Das heißt, ihre Reizweiterleitung kann von GABA gehemmt werden. [1]
Forscher haben festgestellt, dass GABA nicht nur im Gehirn vorkommt, sondern auch im gesamten Gastrointestinaltrakt. Der Neurotransmitter ist dabei sowohl in den enteralen Nerven als auch in endokrinen Zellen vertreten. Das deutet darauf hin, dass GABA sowohl als Neurotransmitter als auch als endokriner Mediator das Verdauungssystem beeinflusst. [2]
GABA wird in präsynaptischen Neuronen synthetisiert und in synaptischen Vesikeln gespeichert. Dabei wird die Geschwindigkeitsrate der GABA-Synthese von dem Enzym L-Glutaminsäure-Decarboxylase (GAD) bestimmt.
Erstmals synthetisiert wurde GABA bereits im Jahr 1883. Damals war es nur als Stoffwechselprodukt von Pflanzen und Mikroorganismen bekannt. Erst 1950 entdeckten Forscher die Aminosäure auch im Gehirn von Säugetieren. Doch die tatsächliche Bedeutung und Funktion als inhibierender Neurotransmitter konnte erst 16 Jahre später erklärt werden.
Damit Neuronen Signale durch den Körper senden können, müssen sie in der Lage sein, miteinander zu kommunizieren, um die Reizweiterleitung zu ermöglichen. Da die Neuronen jedoch nicht direkt miteinander verbunden sind, verläuft die Kommunikation über die Neurotransmitter.
Am Ende jedes Neurons befindet sich ein Spalt, der als Synapse bezeichnet wird. Um mit der nächsten Zelle kommunizieren zu können, muss das Signal diesen kleinen Raum durchqueren. Diesen Vorgang bezeichnet man als Neurotransmission. In den meisten Fällen wird ein Neurotransmitter von dem so genannten Axon-Terminal freigesetzt, nachdem ein Aktionspotential die Synapse erreicht hat.
Wenn ein elektrisches Signal die Synapse erreicht, löst es die Freisetzung von kleinen Bläschen (Vesikel) aus. Diese enthalten die Neurotransmitter. Sie schütten diese in den Spalt zwischen den Synapsen aus, wo sich die Neurotransmitter dann zu den benachbarten Zellen bewegen.
Diese Zellen enthalten Rezeptoren, an denen die Neurotransmitter binden und Veränderungen in den Zellen auslösen können. Die Neurotransmitter und Rezeptoren funktionieren dabei nach dem Schlüssel-Schloss-Prinzip. Das heißt im Fall von GABA, dass es nur an einen GABA-Rezeptor anbinden kann.
Bindet der Neurotransmitter an den Transmembranrezeptor, kann er diesen entweder in einen Erregungszustand versetzten oder hemmen. Dies geschieht durch Veränderung der elektrischen Ladung im postsynaptischen Neuron durch negativ geladene Chlorid-Ionen oder positiv geladene Kalium-Ionen.
GABA sorgt durch Hyperpolarisierung dafür, dass keine weiteren Aktionspotentiale in den Neuronen gefeuert werden. Die Permeabilität der Membran für Chlorid- bzw. Kalium-Ionen wird verändert. Dies geschieht durch das Öffnen der entsprechenden Kanäle, sodass Chlorid hinein- oder Kalium hinaus diffundiert.
Jede Bewegung von Ionen bewirkt schließlich, dass das Membranpotential so stark abnimmt, dass ein Aktionspotential nicht mehr fortgesetzt wird. Denn es ist für die Membran zu schwierig, ihre Potentialspannung soweit zu erhöhen und die Schwelle für das Aktionspotential zu überschreiten. Die Signalweiterleitung wird damit gestoppt.
Blutgefäße transportieren Nährstoffe und Sauerstoff im Körper und versorgen die Zellen mit lebenswichtigen Stoffen. Das Gehirn als sensibles Organ mit einem empfindlichen chemischen Gleichgewicht wurde von der Natur jedoch mit speziellen Blutgefäßen ausgestattet, die als Blut-Hirn-Schranke bezeichnet werden. [3]
Diese Blutgefäße sind semi-permeabel und regulieren die Bewegung von Ionen, Molekülen und Fremdstoffen. Sie erlauben es dem Gehirn, in einer sicheren und kontrollierten Umgebung zu arbeiten und schützen es vor Giftstoffen und Krankheitserregern.
Forscher sind sich bis heute nicht sicher, ob GABA die Blut-Hirn-Schranke überwinden kann. Eine Forschungsgruppe aus Deutschland und den Niederlanden hat die Ergebnisse verschiedener Studien aus den letzten Jahrzehnten zu diesem Thema zusammengefasst und kritisch bewertet. [4]
Erste Studien aus den 50er Jahren an Tieren wiesen darauf hin, dass GABA die Blut-Hirn-Schranke nicht überwindet. Dieses Ergebnis wurde seitdem von mehreren Forschungsgruppen bestätigt. In einer Reihe von Studien wurde jedoch auch berichtet, dass GABA diese Barriere doch überwinden kann, wenn auch in geringen Konzentrationen.
Eine mögliche Ursache für diese widersprüchlichen Ergebnisse liegt vermutlich in der verwendeten chemischen Verbindung. Die Unterschiede können ebenso darauf zurückgeführt werden, ob GABA oral oder durch Injektion verabreicht wurde.
Untersuchungen bei Menschen scheiterten in der Vergangenheit bisher an der mangelnden Technik und dem Bildgebungsverfahren, mit dem der GABA-Spiegel im Gehirn dargestellt werden soll. Mit den neuen Methoden der Magnet-Resonanz-Spektroskopie (MRS) könnte sich das in nächster Zeit jedoch ändern.
Im Jahr 2001 konnte eine Studie einen GABA-Transporter bei Mäusen ausmachen. Das würde bedeuten, dass GABA durch diese Transporter in der Lage wäre, die Blut-Hirn-Schranke zu überwinden. Forscher konnten jedoch bisher nicht ermitteln, ob dieser GABA-Transporter auch bei Menschen existiert. [4]
Mehrere placebokontrollierte Studien haben gezeigt, dass die orale Einnahme von GABA einen positiven Effekt auf den Menschen hat. Diese Ergebnisse decken sich mit den Erfahrungsberichten von Verbrauchern, die GABA als Nahrungsergänzungsmittel einnehmen. Näheres dazu in den nachfolgenden Abschnitten.
Dennoch ist nicht eindeutig geklärt, ob die Supplementierung von GABA in der Lage ist, die Blut-Hirn-Schranke bei Menschen zu überwinden. Der positive Effekt könnte auch auf indirektem Weg über das Enterische Nervensystem erklärt werden. Die Verbindung zwischen der oralen Verabreichung von GABA, dem Vagusnerv und dem GABA-Spiegel im Gehirn ist noch nicht genau ergründet und muss mit weiteren Forschungsergebnissen belegt werden. [3]
Wie bereits erwähnt, hat GABA eine inhibitorische, also hemmende Wirkung. Der Begriff scheint auf den ersten Blick negativ zu wirken, doch für den Körper und im Besonderen das Gehirn ist es wichtig, auch abzuschalten. Denn ein dauernder Zustand der Erregung belastet die Nervenzellen. Gerät die Chemie des Gehirns dadurch ins Ungleichgewicht, hat das schwere Folgen.
Typische Symptome, die auf einen GABA Mangel hindeuten, sind:
Zudem sehen Forscher eine Korrelation zwischen verschiedenen neurologischen Erkrankungen und einem niedrigen GABA-Spiegel im Gehirn. Sie konnten eine verringerte GABA-Konzentration im Thalamus von Patienten mit Schizophrenie und Chorea Huntington feststellen. [5]
GABA wird in der Regel vom Körper selbst produziert. Die körpereigene Produktion kann jedoch durch bestimmte Lebensmittel unterstützt werden, da der Körper Bausteine benötigt, um die Aminosäure zu produzieren.
Dazu gehören:
Eine koreanische Forschungsgruppe hat den Gehalt von Gamma-Aminobuttersäure verschiedener Lebensmittel in Trockengewicht (TW) bestimmt. Dabei erzielten folgende Lebensmittel die höchsten Werte in absteigender Reihenfolge: [6]
Die Forscher bemerkten dabei, dass der GABA-Gehalt in Keimen und Sprossen, wie sich an den Beispielen von Reis, Bohnen oder Gerste zeigt, höher ist als in anderen Bestandteilen der Pflanze. Die Forscher begründen dies damit, dass GABA durch enzymatische Vorgänge aus Glutamat hergestellt wird. Während der Keimung ist die Aktivität der für diesen Vorgang verantwortlichen Glutamat Decarboxylase (GAD) besonders hoch.
Verschiedene Studien aus dem asiatischen Raum haben sich zudem mit der GABA-Konzentration in fermentierten Lebensmitteln beschäftigt. Verschiedene Lactobacillus Stämme sind diesen Studien zufolge in der Lage, GABA als Nebenprodukt ihres Stoffwechsels zu erstellen. [7] [8]
Ein aus Kimchi extrahierter Lactobacillus Stamm erzielte dabei besonders gute Ergebnisse. Kimchi ist eine traditionelle koreanische Beilage aus fermentiertem, in Salz eingelegtem Gemüse. Der Lactobacillus Stamm erzielte eine Umwandlungsrate von 94 % unter Laborbedingungen. [8]
Das zentrale Nervensystem (ZNS) besteht aus Gehirn und Rückenmark. Es ist für viele wichtige Körperfunktionen zuständig, wie zum Beispiel für:
Da GABA wie bereits erwähnt der häufigste Neurotransmitter im Körper ist, beeinflusst er damit auch viele der oben genannten Funktionen maßgeblich. Doch nicht nur im ausgereiften Gehirn spielt die Gamma-Aminobuttersäure eine wichtige Rolle. Forscher fanden heraus, dass ihr auch während der Entwicklung des ZNS eine maßgebliche Bedeutung zukommt. [9] [10]
Neurotransmitter sind die chemischen Botenstoffe, die von Neuronen verwendet werden, um miteinander und mit anderen Arten von Zellen zu kommunizieren. Jeder Neurotransmitter verhält sich anders. Die Hauptfunktion von GABA als Hauptinhibitor-Neurotransmitter des Gehirns besteht darin, eine Überstimulation zu verhindern.
Wie bei den meisten Dingen im Leben, ist das Gleichgewicht der Schlüssel zu einem optimal funktionierenden Nervensystem. GABA und Glutamat sind die primären beruhigenden und erregenden Neurotransmitter im Zentralnervensystem und dienen gegensätzlichen Funktionen. Trotz ihrer entgegengesetzten Rollen haben GABA und Glutamat viele Verbindungen, einschließlich ihrer Existenz auf demselben biologischen Weg.
Unter normalen physiologischen Bedingungen ist die Glutamat- und GABA-Aktivität im Gleichgewicht. Unter stressigen Bedingungen, etwa bei Entzündungen oder einer erhöhten Immunaktivität, steigt jedoch die Glutamat-Aktivität. Wenn das Nervensystem richtig funktioniert, erhöht sich in dem Fall auch die GABA-Aktivität, um die Erregung zu kompensieren und das Gleichgewicht wiederherzustellen.
Glutamat ist der Vorläufer von GABA, was bedeutet, dass ein Anstieg des Glutamat-Spiegels auch einen anschließenden Anstieg der GABA-Synthese verursachen sollte. Dieser 'allostatische Mechanismus' ist der Versuch des Körpers, die Homöostase wiederherzustellen. Häufige Symptome eines unausgeglichenen Systems, in dem der Glutamat-Spiegel höher ist als der GABA-Spiegel, umfassen Ängstlichkeit, Reizüberflutung, Schlaf- und Konzentrationsprobleme.
Schlaflosigkeit kann viele verschiedene Ursachen haben und betrifft schätzungsweise 30 % der Erwachsenen weltweit. Der Fachbegriff Insomnie umfasst dabei viele verschiedene Beschwerden wie zum Beispiel Schwierigkeiten beim Einschlafen. Doch auch Probleme wie unruhiges Schlafen, häufiges Aufwachen in der Nacht oder auch zu frühes Aufwachen zählen zu den Beschwerden. [11]
GABA hat eine beruhigende, sedative Wirkung und kann dazu beitragen, auf natürliche Weise das Einschlafen zu erleichtern. Dies wird durch die Verminderung der Erregbarkeit der Nerven erreicht. Eine Studie aus dem Jahr 2015 ergab, dass die Einnahme von GABA den Teilnehmern dabei half, schneller einzuschlafen. Im Durchschnitt konnten die Probanden dabei etwa 5 Minuten schneller einschlafen. [12] [13]
Eine weitere Studie aus dem Jahr 2008 hat sich mit dem Verhältnis zwischen Schlaflosigkeit und dem GABA-Spiegel beschäftigt. Forscher entdeckten, dass der GABA-Spiegel im Gehirn bei Personen, die an Insomnie litten, deutlich verringert war. Im Vergleich zu Personen ohne Schlafstörungen waren die Werte um 30 % niedriger. [14]
Neben der Einnahme von GABA können auch die Aufrechterhaltung eines Schlafrituals und eine gute Schlafhygiene einen guten und erholsamen Schlaf begünstigen.
Täglich ist unser Körper den unterschiedlichsten Reizen ausgesetzt. Termine und Verpflichtungen können zur Belastung werden. Durch die erregenden Neurotransmitter wird das Gehirn von Stresshormonen überflutet.
Forscher der Universität Bern haben die Konzentration des GABA-Spiegels im präfrontalen Kortex von 10 gesunden Probanden im entspannten Zustand und in einer akuten Stresssituation bestimmt. Der Stress wurde durch leichte elektrische Schocks am rechten Fuß ausgelöst. Die Intensität war dabei so hoch, dass der Reiz zwar unangenehm, jedoch nicht schmerzhaft war. [15]
Die Messungen ergaben, dass die GABA-Konzentration im Schnitt um 18 % sank im Vergleich zum neutralen Zustand ohne Stress. Der molekulare Mechanismus und die funktionelle Bedeutung dieser reduzierten inhibitorischen Wirkung bei akutem psychischem Stress sind bisher nicht eindeutig geklärt und müssen weiter erforscht werden.
Bekanntermaßen hat Bewegung einen positiven Einfluss auf die Stimmung und kann bei Stress helfen. Forscher haben sich daher mit der Frage befasst, wie sich die GABA-Konzentration im Gehirn bei 2 verschiedenen sportlichen Betätigungen verändert und welche Wirkung dies auf die Stimmung hat. [16]
Dazu wurden insgesamt 34 Probanden ohne psychologische oder medizinische Vorerkrankungen in 2 Gruppen unterteilt. Eine Gruppe absolvierte dreimal pro Woche eine 60-minütige Yoga-Einheit. Die andere Gruppe absolvierte in der entsprechenden Zeit Spaziergänge.
Alle 4 Wochen wurden Umfragen zur Stimmung der Probanden durchgeführt, zusätzlich zu den Magnet-Resonanz-Scans des Gehirns. Die Studie ergab, dass es eine Korrelation zwischen der guten Stimmung und des erhöhten GABA-Spiegels im Thalamus der Probanden gab. Dieser Effekt war bei der Yoga-Gruppe stärker ausgeprägt.
Als häufigster inhibierender Neurotransmitter ist GABA dafür verantwortlich, die Erregbarkeit von Synapsen herabzusetzen. Diese Erregung drückt sich bei den Betroffenen meist durch Emotionen wie Angst, innere Unruhe oder Angespanntheit aus. In einer echten Gefahrensituation ist dieser Erregungszustand durchaus sinnvoll, denn er versetzt den Körper in Alarmbereitschaft und verbessert die Reflexe, um schneller reagieren zu können.
Andauernde und irrationale Ängste führen jedoch oft zu Panikattacken und belasten den Körper und die Psyche. Diese Erkrankungen werden unter dem Sammelbegriff Angststörungen zusammengefasst. GABA und GABA-analoge Wirkstoffe haben sich schon lange wegen ihrer beruhigenden Wirkung als natürliches Heilmittel bewährt.
Verschiedene Studien zeigten in der Vergangenheit, dass verringerte GABA-Spiegel und bestimmte Panik- oder Angststörungen in Zusammenhang miteinander stehen könnten. [17] [18] [19] [20] [21]
Die verschiedenen Studien haben unter anderem verringerte GABA-Werte im präfrontalen Kortex sowie im Occipitallappen festgestellt. Der präfrontale Kortex ist für die emotionale Bewertung und Planung verantwortlich und gilt als Planungszentrale und Problemlöser des Gehirns. Der Occipitallappen hingegen analysiert die eingehenden Reize aus den Augen und ist somit für die Fähigkeit des Sehens verantwortlich.
Eine Studie aus dem Jahr 2006 hat die Wirkung von oral verabreichtem GABA bei Personen mit Höhenangst untersucht. Die Teilnehmer mussten als Angstauslöser eine Hängebrücke überqueren. Bereits eine Stunde nach der Einnahme zeigte die Gruppe, die GABA erhielt, höhere Alphawellen und verringerte Betawellen, ein Indiz dafür, dass sie entspannter war. [22]
Entzündungen sind natürliche und teilweise notwendige Reaktionen des Körpers, die unter anderem durch Krankheiten oder Verletzungen ausgelöst werden. Das Immunsystem schützt damit den Körper vor Fremdstoffen und potentiellen Krankheitserregern. Wenn die Entzündungen jedoch chronisch werden, kann das zu schwerwiegenden Erkrankungen wie Krebs, Herzerkrankungen und Arthritis führen.
Einige Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass GABA nicht nur das Auftreten von Entzündungen hemmen, sondern auch die Symptome der daraus resultierenden Krankheiten lindern kann. Eine Tierstudie hat zum Beispiel gezeigt, dass Mäuse unter einer Supplementierung mit GABA ein niedrigeres Risiko für die Entwicklung von rheumatoider Arthritis zeigten. Die Symptome von bereits erkrankten Tieren konnten auf diese Weise vermindert werden. Eine weitere Arbeit im Journal of Neuroinflammation legte nahe, dass GABA die Aktivität eines Signalwegs, der Gelenkentzündungen auslöst, reduzieren könnte. [23] [24]
Zum aktuellen Stand beschränken sich die Forschungsergebnisse auf Tier- sowie In-vitro-Studien. Weitere Forschungsarbeit auf diesem Gebiet ist wichtig, um die Mechanismen im menschlichen Körper näher zu beleuchten.
GABA wird durch das Enzym GAD aus der Aminosäure Glutamat in Nervenzellen, aber auch in Insulin-produzierenden Betazellen im Pankreas synthetisiert. GAD hat 2 Formen, GAD65 und GAD67. Bei Typ-1-Diabetes werden Beta-Zellen zerstört, während Typ-2-Diabetes mit einer beeinträchtigten Funktion der Beta-Zellen und Insulinresistenz assoziiert ist.
Patienten mit Typ-1-Diabetes haben oft Antikörper gegen GAD65. Es gab jedoch bis vor kurzem keine nachweisliche Verbindung zwischen GABA und Typ-2-Diabetes. Forscher konnten nun zeigen, dass GABA wichtig für die Erhaltung und möglicherweise auch für die Herstellung neuer Beta-Zellen ist. [25] [26]
Die beiden aktuellen Studien verstärken die Vermutung, dass GABA für beide Arten von Diabetes eine entscheidende Rolle spielt. Die Wissenschaftler verwendeten die GABA-A-Rezeptoren als einen biologischen Sensor für GABA und waren in der Lage, die effektiven physiologischen GABA-Konzentrationen in menschlichen Pankreasinseln zu bestimmen. Sie zeigten auch, dass die Ionenkanäle bei Typ-2-Diabetes empfindlicher auf GABA reagieren und dies die Insulinsekretion reguliert.
Die Wissenschaftler isolierten weitergehend Immunzellen aus menschlichem Blut und untersuchten die Auswirkungen, die GABA auf diese Zellen hatte. Die Ergebnisse zeigen, dass GABA die Zellen inhibiert und die Sekretion von Entzündungsmolekülen reduziert. Die entzündungshemmende Wirkung von GABA kann in den Pankreasinseln lebensnotwendig sein, da die Entstehung von toxischen weißen Blutkörperchen gehemmt werden kann, so lange GABA vorhanden ist.
Dadurch wird das Überleben der Insulin-sekretierenden Betazellen gesichert. Wenn die Anzahl der Betazellen abnimmt, wie es bei Typ-1-Diabetes der Fall ist, dann ist folglich auch GABA vermindert und dadurch die schützende Abschirmung der Betazellen. Nehmen die entzündlichen Moleküle hingegen zu, kann das die verbleibenden Beta-Zellen schwächen und diese sogar abtöten.
In weiteren Studien möchten sich die Wissenschaftler nun auf die Aufklärung der GABA-Signalmechanismen in den Immunzellen und in den menschlichen Betazellen konzentrieren. Sie werden auch untersuchen, inwiefern die Wirkung von GABA durch Medikamente beeinflussbar ist.
Depressionen sind eine der häufigsten psychischen Beschwerden in den Industrieländern. Studien haben gezeigt, dass Menschen, die an einer Depression leiden, meist eine niedrigere GABA-Konzentration im Gehirn aufweisen. Daher nehmen Forscher an, dass dieser Neurotransmitter in einer direkten oder indirekten Form ein Faktor bei Depressionen spielt. [27]
Umgekehrt haben Studien gezeigt, dass der GABA-Spiegel nach der Behandlung einer Depression ansteigen kann. Eine Studie der Abteilung für Psychiatrie an der Yale University School of Medicine zeigte, dass Patienten, die sich einer Elektrokrampftherapie zur Behandlung ihrer Depression unterzogen, im Anschluss erhöhte GABA-Spiegel aufwiesen. Die GABA-Konzentration im occipitalen Kortex erhöhte sich. [28]]
Das Prämenstruelle Syndrom oder PMS, welches in Zusammenhang mit dem weiblichen Zyklus auftritt, zeichnet sich durch verschiedene Symptome aus. Dazu gehören unter anderem:
Eine Studie hat die GABA-Konzentration im occipitalen Kortex von Frauen mit PMS und Frauen ohne Beschwerden im Laufe des Menstruationszyklus verglichen. Es zeigte sich, dass der GABA-Spiegel durch die Menstruation gestört sein und über den Menstruationszyklus abnehmen kann. [29]
Forscher vermuten zudem, dass GABA in Zukunft auch als Schmerzmittel infrage kommen könnte. Sie nehmen an, dass die inhibierende Wirkung auf die Ionenkanäle verantwortlich für den schmerzlindernden Effekt ist. Zur Bestätigung dieser Theorie sind jedoch weitere Untersuchungen notwendig. [30]
Das menschliche Wachstumshormon wird in der Hypophyse produziert und hat diverse Effekte auf den Organismus. Es kann die Muskelkraft erhöhen, das Risiko von Herzerkrankungen verringern und die Knochen stärken. Kommt es zu einem Mangel, kann das schwerwiegende Symptome auslösen, zum Beispiel:
Forscher zeigten in einer placebokontrollierten Studie, dass die Einnahme von GABA als Nahrungsergänzungsmittel zu einer vermehrten Ausschüttung von Wachstumshormonen führen kann. Dazu erhielten 11 Probanden 3 g GABA oder ein Placebo, gefolgt von einer Ruhephase oder einer Einheit Kraft-Training. Es zeigte sich, dass die Einnahme von GABA zu einem Anstieg des Wachstumshormons um bis zu 400 % im Vergleich zur Placebo-Gruppe führte. [31]
Um den Alltag zu meistern, ist es gelegentlich nützlich, Multi-Tasking zu beherrschen. Diese Leistung wird durch das Arbeitsgedächtnis ermöglicht. Eine Studie aus dem Jahr 2016 hat gezeigt, dass die GABA-Konzentration in bestimmten Regionen des Gehirns eine Vorhersage über die Arbeitsgedächtnis-Kapazität eines Menschens erlaubt. [32]
In der Studie wurden 23 gesunde Teilnehmer im Alter von 19 bis 32 Jahren einer Reihe von Aufgaben zur Ermittlung des Arbeitsgedächtnisses unterzogen.
Mithilfe eines speziellen Magnetresonanz-Spektroskopie-Verfahrens haben die Forscher den GABA-Spiegel im dorsolateralen präfrontalen Kortex gemessen. Personen mit einem besseren Arbeitsgedächtnis wiesen höhere GABA-Werte auf. [32]
Aufmerksamkeitsdefizit-Hyperaktivitätsstörung, allgemein bekannt als ADHS, ist eine Erkrankung, die sowohl Kinder als auch Erwachsene betrifft und Symptome wie eingeschränkte Aufmerksamkeit, Impulsivität und Hyperaktivität verursachen kann. Eine 2012 durchgeführte Studie von der Johns Hopkins University School of Medicine hat die Konzentrationen von GABA bei Kindern mit und ohne ADHS verglichen und festgestellt, dass Kinder mit ADHS eine geringere Konzentration im Gehirn aufwiesen. [33]
Eine andere Studie untersuchte die In-vivo-Konzentration von GABA bei heranwachsenden Jugendlichen. Es zeigte sich, dass niedrigere GABA-Spiegel mit mehr Impulsivität und weniger Hemmung assoziiert waren. Forscher vermuten, dass der GABA-Mangel ein Grund für impulsives und irrationales Verhalten von Kindern während der Pubertät ist. [34]
Die Wissenschaft hat mehrere GABA-ähnliche Medikamente, auch Derivate oder Analoga genannt, entwickelt, die genau wie GABA im Gehirn funktionieren und die Blut-Hirn-Schranke passieren. Einige dieser Analoga sind verschreibungspflichtig.
Eines der am häufigsten verschriebenen GABA-Derivate ist Gabapentin. Studien haben gezeigt, dass die Einnahme von Gabapentin die GABA-Konzentration im Gehirn erhöhen kann. Wie genau dieser Mechanismus erfolgt, ist nicht bekannt. Das Medikament wird normalerweise zur Behandlung von Epilepsie verschrieben. [35]
GHB, das für Gamma-Hydroxybutyrat oder auch -Hydroxybuttersäure steht, ist ein weiteres verschreibungspflichtiges GABA-Analogon. GHB ist eine Vorstufe der Gamma-Aminobuttersäure. Sie wird in der Medizin zur Behandlung von Narkolepsie eingesetzt. Weitere Anwendungsmöglichkeiten in der Vergangenheit waren die als Narkosemittel oder zur Behandlung von Alkoholsucht. [36]
Ein weiteres bekanntes GABA-Derivat, welches die Blut-Hirn-Schranke überwindet, ist Phenibut, auch bekannt als Beta-Phenyl-Gamma-Aminobuttersäure. Diese Substanz ist vom Aufbau her GABA ähnlich, hat jedoch einen zusätzlichen Kohlenstoff-Ring. Dieser Zusatz reicht aus, um die Blut-Hirn-Schranke überwinden zu können.
Hat Phenibut die Barriere überwunden, wirkt es an den gleichen Rezeptoren wie GABA und erzeugt einen ähnlichen Effekt. Das Medikament ist in Russland weit verbreitet, um Spannungen und Ängste zu lindern. Es wird auch verwendet, um psychosomatische oder neurotisch bedingte Schlafstörungen zu therapieren. Außerdem wird es zur Behandlung von Depressionen, Erschöpfungszuständen, posttraumatischem Stress, Stottern und Gleichgewichtsstörungen eingesetzt. [37]
GABA ist in Form von Kapseln, zum Trinken und in Pulverform erhältlich. Welche Variante besser ist, ist oft eine Frage der persönlichen Präferenz. Die Unterschiede liegen hauptsächlich in der Anwendbarkeit und den Kosten.
Die klassische Variante sind GABA Kapseln. Sie sind als Tabletten, Kapseln oder auch Gelkapseln erhältlich. Sie können je nach Produkt und Einsatzgebiet zwischen 100 mg und bis zu 750 mg GABA pro Tablette enthalten.
GABA ist auch in Form von Sticks oder in Pulverform erhältlich. Diese Form bietet sich für Personen an, die auf Kapselfüllstoffe verzichten wollen oder aufgrund von Unverträglichkeiten verzichten müssen. Ein weiterer Vorteil der Sticks ist, dass sie bequem in der Tasche aufbewahrt und bei Bedarf auch unterwegs eingenommen werden können, da die Einnahme mit Wasser nicht zwingend erforderlich ist.
Der GABA Tee oder auch Gabaron wurde von japanischen Wissenschaftlern entwickelt. In den letzten Jahrzehnten haben japanische Wissenschaftler ein hohes Interesse daran gezeigt, Lebensmittel mit einer erhöhten GABA -Konzentration zu entwickeln. Daraus entstanden mit GABA angereicherte Sojamilch oder Joghurt. [38] [39]
Allen Produkten zugrunde liegt der Prozess der Fermentation. Zur Herstellung von GABA Tee verwendeten die japanischen Forscher Oolong-, schwarzen und grünen Tee. Die Teeblätter wurden 6 Stunden lang Stickstoff- oder Kohlendioxidgas ausgesetzt. [40]
Die grünen Teeblätter, die dem Stickstoffgas ausgesetzt waren, entwickelten dabei eine GABA-Konzentration von über 150 mg pro 100 g Teeblätter. Die Behandlung hatte keinen Einfluss auf das Aroma des Tees.
Die richtige Dosierung hängt von vielen verschiedenen Faktoren ab. Die Einnahme von GABA als Nahrungsergänzungsmittel kann ein vom Arzt verschriebenes Medikament nicht ersetzen.
Da jeder Mensch eine ganz individuelle Gehirnchemie aufweist, sollten Empfehlungen nur als Richtwerte angenommen werden. Es empfiehlt sich daher, mit kleineren Mengen anzufangen und sich vorsichtig an die optimale Dosierung heranzutasten.
GABA wirkt beruhigend und wird wie bereits erwähnt häufig bei Schlafstörungen eingesetzt. Für diese Anwendung sollte es daher im Idealfall kurz vor dem Zubettgehen eingenommen werden. Wenn generell Ermüdungserscheinungen auftreten, kann die Einnahme auch bei anderen Beschwerden auf den Abend verschoben werden, um am Tag aktiv zu bleiben.
Bei Angstzuständen und Panikattacken kann die Einnahme in mehreren Dosen über den Tag verteilt werden. Auch hier gilt: Durch die hemmende Funktion sollte in den ersten Tagen die Wirkung auf den Körper genau beobachtet und im Zweifelsfall auf das Fahren und Bedienen schwerer Maschinen verzichtet werden.
Die Wirkung von GABA kann durch verschiedene andere Nahrungsergänzungsmittel und Wirkstoffe beeinflusst werden. Daher bietet sich eine Kombination an, um den positiven Effekt zu steigern.
Niacin, auch bekannt als Vitamin B3 oder Niacinamid, hat laut aktuellem Stand der Wissenschaft eine strukturelle Ähnlichkeit zu Benzodiazepinen. Hierbei handelt es sich um eine Medikamentengruppe, die die Wirkung von GABA im Gehirn erhöht. [41]
Taurin ist eine der reichhaltigsten Aminosäuren im menschlichen Gehirn, aber Neurowissenschaftler sind immer noch nicht sicher, wie es von Gehirnzellen verwendet wird. Ein Team von Forschern am Weill Cornell Medical College in New York hat eine Hauptwirkungsstelle für das Molekül aufgedeckt, welches sie zukünftig näher an die Antwort auf diese Frage bringen wird. [42]
Die Forscher brachten dünne Schichten von Thalamusgewebe aus den Gehirnen von Mäusen mit Konzentrationen von Taurin in Kontakt, die denen im menschlichen Gehirn sehr ähnlich sind. Sie fanden heraus, dass Taurin an den GABA-Rezeptoren im Thalamus aktiv war. Das deutet darauf hin, dass eventuell beide den gleichen Rezeptor nutzen.
Die Passionsblume hat eine lange Tradition in der Kräutermedizin. Sie wird häufig bei der Behandlung von verschiedenen Angststörungen, Schlaflosigkeit, Nervenschmerzen, Anfallsleiden, ADHS, Herzrhythmusstörungen und mehr eingesetzt. Der Mechanismus dahinter wird noch diskutiert. Forscher sind zu dem Schluss gekommen, dass Passionsblumen-Extrakt das GABA-System mit Rezeptorstellen moduliert. [43]
Magnesium ist ein essenzielles Mineral und Magnesiummangel eine der häufigsten Mangelerscheinungen in Industrieländern. Forscher nehmen an, dass Magnesium zur Potenzierung der Aktivität von GABA-Rezeptoren im Gehirn beiträgt. Die Studie zeigte jedoch, dass die Aktivität von der Dosis abhängig zu sein scheint. [44]
Eine kanadische Studie aus dem Jahr 2009 zeigte, dass Wirkstoffe aus der Zitronenmelisse, Melissa officinalis, die GABA-Transaminase, ein GABA-abbauendes Enzym, inhibieren kann. Rosmarinsäure, Ursolsäure und Oleanolsäure wurden dabei als aktive Wirkstoffe identifiziert. Die Forscher vermuten, dass dabei die Rosmarinsäure aufgrund des hohen Anteils in der Trockenmasse der Hauptwirkstoff ist. [45]
Diese Ergebnisse decken sich mit den Erfahrungen in der Anwendung der traditionellen Medizin. Es wird angenommen, dass die Zitronenmelisse eine mögliche Alternative zur Behandlung einer Vielzahl von Krankheiten, insbesondere Angstzuständen und einigen anderen ZNS-Störungen, darstellen könnte. Weitere Studien sind jedoch nötig, um diese Vermutungen zu bestätigen. [46]
Baldrian ist ein beliebtes natürliches Mittel zur Behandlung von Schlafstörungen und wird oft als Beruhigungsmittel verwendet. Untersuchungen der Baldrianwurzel haben gezeigt, dass sie die Freisetzung von GABA aus den Hirnnervenenden erhöht und verhindert, dass es wieder in die Nervenzellen abtransportiert wird. [47]
Im Körper wird der Neurotransmitter GABA aus dem Neurotransmitter Glutamat und dem essenziellen Vitamin B6 (Pyridoxin) als Cofaktor synthetisiert. Wenn der Körper nicht genügend B6 zur Verfügung hat, kann dies zu einer verminderten GABA-Synthese führen. Und es führt auch zu einem Aufbau von Glutamat, das in einigen Fällen zu Angstzuständen, chronischen Schmerzstörungen und neurodegenerativen Erkrankungen beiträgt. [48] [49]
L-Theanin ist eine Aminosäure, die in schwarzen und grünen Tees enthalten ist. In Studien zeigte sich, dass sie das Niveau von GABA und auch von 2 weiteren wichtigen Neurotransmittern, Serotonin und Dopamin, erhöht. [50]
L-Theanin gilt als Adaptogen, eine Substanz, die psychologische und physiologische Stressreaktionen vermindert. Die Ergebnisse zeigten, dass Theanin zu einer Verringerung der Herzfrequenz während einer akuten Stresssituation führte. Dieser Effekt wurde auf die Abschwächung der Sympathikusaktivierung zurückgeführt. [51]
Kava ist eine Pflanze, die auf den Pazifischen Inseln beheimatet ist. Sie ist auch unter dem Namen Piper methysticum oder Rauschpfeffer bekannt. Die Pflanze wird in ihrer Heimat traditionell als zeremonieller und entspannender Tee verwendet.
Fundierte Studien haben gezeigt, dass das pflanzliche Heilmittel wirksam beim Stressabbau ist. Die Wirkung ist dabei teilweise auf die Erhöhung des GABA-Spiegels zurückzuführen. Außerdem wurde gezeigt, dass es für Angst und generalisierte Angststörung ebenso effektiv sein kann. [52] [53]
Probiotische Nahrungsergänzungsmittel, die einen positiven Effekt auf die Psyche bieten, werden als Psychobiotika bezeichnet. Eine Erklärung für diesen Effekt sind die durch die Mikroorganismen synthetisierten Neurotransmitter, wie zum Beispiel GABA. Tatsächlich scheint es auch im menschlichen Darm Bakterien zu geben, die GABA herstellen. [54]
Die Forschung hat insgesamt 29 Bakterienstämme identifiziert, die GABA produzieren. Die meisten davon gehören zum Stamm Lactobacillus und befinden sich zum Teil auch im menschlichen Darm. Zur Unterstützung der Aktivität dieser Bakterien ist daher eine probiotische Ernährung sinnvoll. [55]
In Laborversuchen an Mäusen wurde gezeigt, dass Lactobacillus die direkte Kommunikation zwischen Darm und Gehirn über den Vagusnerv erleichtert, um Stress und Angstzustände zu reduzieren. Als besonders potente GABA-Produzenten erwiesen sich Lactobaciullus brevis und Bifidobacterium dentium. [56] [57]
Eine Überdosierung von GABA ist selten und kann zu verschiedenen Symptomen führen. Ärzte sprechen dabei von einem paradoxen Effekt: Bei einer zu hohen Dosis kann GABA die entgegengesetzte Wirkung zeigen und Angstzustände, innere Unruhe und Schlaflosigkeit auslösen.
Unter Umständen treten Hautreaktionen auf, wie zum Beispiel ein leichtes Kribbeln, Hautrötungen oder leichte Taubheitsgefühle in den Extremitäten. Diese Symptome klingen jedoch meist schnell wieder ab, wenn die Dosierung angepasst wird.
Personen, die bereits GABA-analoge Medikamente oder verschreibungspflichtige Psychopharmaka einnehmen, sollten vor der Einnahme von GABA als Nahrungsergänzungsmittel mit einem Arzt oder Apotheker sprechen und sich eingehend beraten lassen. Da beide Wirkstoffe die Gehirnchemie und die Aktivität des Nervensystems beeinflussen, sind eventuelle Überdosierungen oder unerwünschte Wechselwirkungen nicht auszuschließen.
Die Einnahme von GABA als Nahrungsergänzungsmittel wird im Allgemeinen als sicher angesehen, wenn die empfohlene Dosierung eingehalten wird. Wenn während der Einnahme von GABA als Nahrungsergänzungsmittel dennoch ungewöhnliche Gesundheitsprobleme oder Nebenwirkungen auftreten, sollte zur weiteren Beurteilung ein Arzt aufgesucht werden. Da es noch keine fundierten Informationen zur Wirkung von GABA während der Schwangerschaft und des Stillens gibt, sollte aus Sicherheitsgründen auf die Einnahme in dieser Zeit verzichtet werden.
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