GABA (Gamma-Aminobuttersäure): Wirkung und Mangel

GABA, ein hemmender Neurotransmitter, wirkt wie ein Verkehrsregler im Nervensystem und sorgt dafür, dass die Signalflut in geordneten Bahnen bleibt. Ohne diese Regulierung könnte es zu einer Überlastung kommen, vergleichbar mit einem Dauerstau auf Millionen von Autobahnen. Doch welche Funktionen erfüllt GABA genau und was passiert, wenn ein Mangel auftritt? Der folgende Artikel beleuchtet die Bedeutung, Wirkung und Potenziale dieses wichtigen Moleküls.

GABA – Definition

GABA steht für Gamma-Aminobuttersäure (englisch: Gamma-Aminobutyric Acid) und ist ein bedeutender Neurotransmitter im zentralen Nervensystem (ZNS). Seine Hauptfunktion besteht in der Ausübung einer inhibitorischen, also hemmenden Wirkung. Damit spielt GABA eine zentrale Rolle bei der Regulation der neuronalen Erregbarkeit und sorgt dafür, dass das Gleichgewicht zwischen Erregung und Hemmung im Gehirn aufrechterhalten wird.

GABA – Chemie

Gamma-Aminobuttersäure ist ein biogenes Amin, das im Körper aus der Glutaminsäure synthetisiert wird. Dieser Prozess erfolgt durch das Enzym Glutamatdecarboxylase, das vor allem in der Bauchspeicheldrüse und im Gehirn aktiv ist. Der Name “Gamma-Aminobuttersäure” leitet sich von der chemischen Struktur ab: Die Aminogruppe befindet sich am dritten Kohlenstoffatom (der sogenannten Gamma-Position) hinter dem Carboxyl-Kohlenstoffatom.

Die chemische Summenformel von GABA lautet C₄H₉NO. Es handelt sich dabei zudem um eine nicht-proteinogene Aminosäure, das heißt, sie wird nicht für den Aufbau von Proteinen verwendet. Auffällig ist die kurze Halbwertszeit von GABA, was bedeutet, dass es im Körper schnell abgebaut oder recycelt wird.

Nach der Freisetzung im synaptischen Spalt kann Gamma-Aminobuttersäure unterschiedliche Verwertungswege durchlaufen:

1. Es wird durch spezialisierte Transporter wieder in das präsynaptische Neuron aufgenommen und dort in Vesikeln gespeichert.
2. Alternativ kann es durch das Enzym GABA-Transaminase metabolisiert werden.
3. Es wird im Glutaminzyklus der Gliazellen weiterverwertet.

Ein wesentlicher chemischer Aspekt ist, dass GABA die Blut-Hirn-Schranke (BHS) nicht oder nur in sehr geringer Menge durchdringt. Daher ist es notwendig, dass GABA direkt im Gehirn synthetisiert wird, um seine Funktionen dort auszuführen.

GABA – Wirkung und Funktion

GABA entfaltet seine Wirkung im Körper durch Bindung an drei unterschiedliche Rezeptoren:

Gamma-Aminobuttersäure wirkt insgesamt beruhigend und besänftigend auf die Nervenbahnen. Durch seine hemmende Funktion sorgt es dafür, dass Reize, die im Nervensystem ankommen, verlangsamt oder gar nicht weitergeleitet werden. Diese Eigenschaft hilft, Stresssymptome zu reduzieren, die Entspannung zu fördern und den Schlaf zu unterstützen.

Darüber hinaus hat GABA auch positive Auswirkungen auf die Produktion von Wachstumshormonen, was seine Bedeutung für regenerative Prozesse und den Stoffwechsel unterstreicht. Neben seiner Funktion im zentralen Nervensystem spielt Gamma-Aminobuttersäure auch eine Rolle in der Bauchspeicheldrüse, wo es die Insulinsekretion moduliert.

In folgenden Regionen ist der Neurotransmitter im Spezifischen vorhanden:

Im Verdauungssystem wirkt Gamma-Aminobuttersäure als endokriner Mediator und unterstützt die Regulation von Verdauungsprozessen.

Pharmakologie und Therapie

Viele Medikamente und Wirkstoffe beeinflussen direkt oder indirekt den GABA-Haushalt, um die hemmende Wirkung im Nervensystem zu verstärken und so therapeutische Effekte zu erzielen.

Einige Antiepileptika, wie beispielsweise Gabapentin, wirken durch eine Erhöhung des GABA-Spiegels im zentralen Nervensystem (ZNS). Diese Eigenschaft hilft, übermäßige neuronale Aktivität zu dämpfen und so epileptische Anfälle zu verhindern.

Bekannte Beruhigungsmittel wie Valium und andere Benzodiazepine entfalten ihre Wirkung, indem sie die Bildung oder Wirkung von GABA im Gehirn stimulieren. Diese Substanzen binden an GABA-A-Rezeptoren und verstärken die hemmende Wirkung von Gamma-Aminobuttersäure. Ähnliche Effekte zeigen Barbiturate, Propofol und sogar Alkohol, die ebenfalls an diese Rezeptoren binden und so eine verstärkte Hemmung der neuronalen Aktivität bewirken.

Darüber hinaus wird Gamma-Aminobuttersäure auch als Nahrungsergänzungsmittel angeboten, wobei ihm beruhigende und schlaffördernde Eigenschaften zugeschrieben werden. Der potenzielle Wirkmechanismus könnte dabei auf einer Beeinflussung des parasympathischen oder enteralen Nervensystems beruhen.

Labor und Diagnostik

Die Bestimmung von Gamma-Aminobuttersäure kann sowohl im Blutserum als auch im Urin erfolgen. Hier sind die Normwerte (für alle Altersgruppen gleich):

• Referenzwert im Serum: bis 100 µmol/l
• Referenzwert im Urin: bis 250 µmol/g Kreatinin

GABA – Mangel

Ein GABA-Mangel führt zu einer unzureichenden Hemmung im Nervensystem, was einen dauerhaften Zustand der Erregung zur Folge haben kann. Dies kann sich in verschiedenen Symptomen äußern, darunter:

• Ein- und Durchschlafstörungen
• Erhöhter Blutdruck
• Muskelverspannungen oder -krämpfe
• Erhöhtes Stressempfinden
• Gesteigerte Nervosität
• Erhöhte Schmerzempfindlichkeit
• Angstzustände oder Panikattacken
• Gereiztheit
• Kopfschmerzen

Einnahme

Die Einnahme von Gamma-Aminobuttersäure oder von Stoffen, die zur GABA-Bildung beitragen, kann sich positiv auf den Schlaf und das allgemeine Wohlbefinden auswirken. Dabei gibt es zwei Ansätze: Zufuhr von Vorläuferstoffen oder die direkte Einnahme von GABA.

Um die körpereigene Produktion von GABA zu fördern, können zum einen Vorläuferstoffe wie Glutamat eingenommen werden, da Gamma-Aminobuttersäure im Körper aus dieser Aminosäure synthetisiert wird.
Alternativ kann GABA selbst, insbesondere kurz vor dem Zubettgehen, eingenommen werden, um die beruhigende und schlaffördernde Wirkung direkt zu unterstützen.

Darüber hinaus wird Gamma-Aminobuttersäure häufig bei Angstzuständen und Panikattacken eingesetzt, da es durch seine hemmende Wirkung im Nervensystem zu einer Linderung der Symptome beitragen kann. Die genauen Wirkmechanismen bei der Einnahme von GABA-Präparaten sind jedoch weiterhin Gegenstand der Forschung.

Nebenwirkungen und Überdosierung

Die Einnahme von GABA gilt im Allgemeinen als sicher, solange die empfohlene Dosis eingehalten wird. Dennoch können in seltenen Fällen Nebenwirkungen oder Probleme durch eine Überdosierung auftreten. Eine zu hohe Dosis kann paradoxe Effekte hervorrufen, wie etwa:

• Angstzustände
• Innere Unruhe
• Schlaflosigkeit
• Hautrötungen

Besonders vorsichtig sollte man sein, wenn bereits GABA-analoge Medikamente (z. B. Benzodiazepine) oder andere Psychopharmaka eingenommen werden, da es zu Wechselwirkungen kommen kann.

Die Einnahme von Gamma-Aminobuttersäure als Nahrungsergänzungsmittel wird bei Einhaltung der empfohlenen Dosis im Allgemeinen jedoch als unproblematisch angesehen. GABA-Präparate sind allerdings nicht geeignet für Schwangere, stillende Frauen und Kinder.

GABA – Lebensmittel

GABA wird vom Körper eigenständig produziert, vorausgesetzt, die notwendigen Bausteine stehen zur Verfügung. Der wichtigste Baustein für die GABA-Synthese ist Glutamat, eine Aminosäure, die in vielen eiweißreichen Lebensmitteln vorkommt.

Natürlicherweise besonders hoher Glutamat-Gehalt findet sich beispielsweise in diesen Lebensmitteln:

In einigen verarbeiteten Lebensmitteln wird Glutamat auch als Geschmacksverstärker verwendet, beispielsweise in Tütensuppen oder Instant-Nudeln. Diese gehören jedoch nicht zu einer gesunden und ausgewogenen Ernährung.

Eine koreanische Forschungsgruppe hat außerdem den Gehalt von Gamma-Aminobuttersäure in verschiedenen Lebensmitteln auf Basis des Trockengewichts untersucht. Dabei wiesen die folgenden Lebensmittel die höchsten GABA-Werte auf: