Навіщо спортсменам гамма-аміномасляна кислота (гамк, gaba) та чому вона вважається легальним допінгом. Як підняти рівень гамк (габа) та обмежити глутамінову кислоту

Гамма-аміномасляна кислота (ГАМК)- Головний гальмівний медіатор у нервовій системі людини. Але лише тих із нас, у кого вона вже розвинена. А щоб забезпечити нам воістину олімпійський спокій, їй іноді допомагає строката компанія дуже відомих речовин. Ми познайомимося з ГАМК ближче і дізнаємося, що ця молекула не така проста, як здається на перший погляд.

Нейромедіатор спокою

Гамма-аміномасляна кислота(ГАМК ; γ-aminobutyric acid, GABA) синтезується в мозку з глутамінової кислоти - ще одного нейромедитора - шляхом її декарбоксилювання (видалення карбоксильної групи з основного ланцюга) (рис. 1). За хімічною класифікацією ГАМК - це амінокислота, але не звична, тобто використовувана для синтезу білкових молекул, -амінокислота, де аміногрупа приєднана до першого атома вуглецю в ланцюжку. У ГАМК аміногрупа пов'язана з третім від карбоксильної групи атомом (у глутамат він був першим за рахунком до декарбоксилювання).

ГАМК синтезується прямо в мозку і зв'язується з двома типами рецепторів на поверхні нейронів – ГАМК-рецепторами типів А та В. Рецептори типу Араніше поділялися на рецептори типів і (зустрічаються переважно в сітківці ока), але в подальшому були об'єднані у зв'язку із спільністю дії. Цей тип рецепторів є іонотропнимПри зв'язуванні з ними ГАМК в мембрані нервової клітини відкривається іонний канал, і іони хлору спрямовуються в клітину, знижуючи її реактивність. Мембрана нервової клітини має потенціалом спокою. Усередині клітини менше заряджених іонів, ніж зовні, і це створює різницю зарядів. Зовні перевага створюється хлором, кальцієм і натрієм, а всередині переважають іони калію та ряд негативно заряджених органічних молекул. У теоретичному сенсі потенціал мембрани має два шляхи: збільшення (назване деполяризацією) та зменшення ( гіперполяризація) (рис. 2). У спокої мембранний потенціал дорівнює приблизно −70...−90 мВ (мілівольт), а під час роботи нервової системи починається «перетягування каната» між двома силами - збуджуючими клітину (деполяризуючими мембрану) і гальмуючими її (гіперполяризуючими).

Малюнок 2. Схема виникнення потенціалу на мембрані клітини.Необхідна зміна вмісту іонів усередині та зовні клітини такої сили, щоб значення заряду на мембрані змінилося та досягло певного порогу. Якщо це відбувається, мембрана продовжує деполяризуватися далі, нейрон збуджується і передає сигнал іншим клітинам. Овершуть(інверсія) - період, коли потенціал мембрани позитивний. Потім слідує фаза реполяризації, і заряд мембрани повертається до колишніх значень.

Щоб зрозуміти, як це працює, треба врахувати два моменти. Перший - на один нейрон в той же час можуть впливати кілька протилежно спрямованих сил: наприклад, п'ять збуджуючих і три нейрони, що гальмують, зійшлися на одній клітині в цій ділянці нервової системи. При цьому вони можуть впливати на дендрит цього нейрона та на аксон у пресинаптичній частині. Другий момент – нервова клітина, яка зазнає цих впливів, працюватиме за принципом «все або нічого». Вона не може одночасно надіслати сигнал і не надсилати його. Всі впливи сигналів, що прийшли на клітину, підсумовуються, і якщо підсумкові зміни потенціалу мембрани перевищать певне значення (зване порогом збудження), то сигнал буде переданий на іншу клітину через синапс. Якщо ж граничне значення не буде досягнуто, то вибачте - спробуйте ще раз, хлопці. Все це нагадує байку Крилова про лебедя, раку та щуку: кожен тягне у свій бік, але не дуже зрозуміло, що з цього вийде.

Отже, молекула ГАМК зв'язалася із рецептором іонного каналу. Іонний канал, що має досить складну будову (рис. 3), розкривається і починає пропускати всередину клітини негативно заряджені іони хлору. Під впливом цих іонів відбувається гіперполяризація мембрани, і клітина стає менш сприйнятливою до збуджуючих сигналів інших нейронів. Це перша і, мабуть, головна функція ГАМК. гальмування активності нервових клітин у нервовій системі.

3. Іонотропний ГАМК-рецептор.Рецептор ГАМК А - гетеропентамер: складається з 5 білкових субодиниць, які в залежності від гомології амінокислотних послідовностей можуть належати до восьми різних сімейств (частіше - до α, β, γ; члени ρ-родини гомоолігомеризуються - виходять рецептори ГАМК A - ρ »ГАМК C). Це визначає різноманітність ГАМК А-рецепторів. а - Схема будови рецептора.Зліва:Кожна із субодиниць на довгому глобулярному N-кінці, що виходить на поверхню нейрона, має характерну структуру «цистеїнова петля» та ділянки зв'язування ГАМК та інших лігандів. Далі йдуть 4 α-спіральні трансмембранні домени (між останніми з них - велика цитоплазматична петля, відповідальна за зв'язування з цитоскелетом і «внутрішніми» модуляторами) і короткий C-кінець. Праворуч:П'ять субодиниць утворюють іонний канал, орієнтуючись другим трансмембранним доменом ( помаранчевим циліндром) друг до друга. Це четвертинна структура рецептора. При зв'язуванні з двома молекулами ГАМК рецептор змінює конформацію, відкриваючи час для транспортування аніонів. б - Мікрофотографія рецептора ГАМК у свинячому мозку.

Іншим аспектом гальмівної дії ГАМК є вплив на емоційні процеси – зокрема на тривогу. Тривога - це дуже широке поняття. У ньому укладені як і цілком здорові реакції людини на стресові впливи (іспит, темна підворіття, освідчення в коханні), так і патологічні стани (тривожні розлади в медичному значенні цього слова). Виходячи із положень сучасної психіатричної науки, можна сказати, що є нормальна тривогаі тривога як хвороба. Тривога стає хворобою, коли вона заважає вашому повсякденному чи професійному життю, блокуючи прийняття будь-яких рішень - навіть найнеобхідніших.

Відділом мозку, який відповідає за емоційні реакції, є мигдалеподібне тіло- Скупчення нервових клітин у глибині нашої голови. Це одна з найдавніших і найважливіших частин нервової системи у тварин. Особливою спеціальністю мигдалеподібного тіла є негативні емоції - ми гніваємось, злимося, боїмося і тривожимося через мигдалик. ГАМК дозволяє мозку знижувати інтенсивність цих переживань.

Таблетка від нервів

Ліки, які ефективні у боротьбі з тривогою та припадками, повинні зв'язуватися з рецептором ГАМК. Не є прямими стимуляторами рецептора, тобто. не пов'язуються з тією самою частиною молекули, як і ГАМК. Їхня роль полягає в тому, що вони підвищують чутливість іонного каналу до ГАМК, трохи змінюючи його просторову організацію. Такі хімічні речовини називаються алостеричними модуляторами. До алостеричних модуляторів ГАМК-рецепторів відносяться етанол, бензодіазепіни та барбітурати.

Алкоголь відомий своїм розслаблюючим та протитривожним ефектом. Розчини етилового спиртуу різних концентраціях з давніх-давен широко використовуються населенням Землі для заспокоєння нервів. Етанол дарує людям розслаблення, зв'язуючись із рецептором ГАМК та спрощуючи його подальшу взаємодію з медіатором. Буває таке, що люди переоцінюють свої можливості у вживанні спиртного, і це призводить до поступової втрати контролю над своїми діями та наростанням загальмованості. Настає алкогольне гіперрозслаблення, яке при продовженні вживання може дійти до алкогольної коми - настільки сильною виявляється пригнічуюча дія спирту на центральну нервову систему. Потенційно алкоголь міг би використовуватися під час хірургічних операцій як наркозний засіб (раніше у критичних ситуаціях - наприклад, на фронті - так і чинили - ред.), але спектр концентрацій, де він вимикає больову чутливість і ще не «вимикає» людину повністю, занадто малий.

Малюнок 7. Коробочка «Вероналу» фірми Bayer(У верхньому лівому кутку).

Про цю та інші групи препаратів, що застосовуються у комплексному лікуванні вже не тривожності, а депресії розказано у «соковитому» огляді. Коротка історія антидепресантів»: зі всієї піднаготної цього стану, з теоріями / гіпотезами та сумнівами на їх рахунок. - ред.

Малюнок 8. Рецептор ГАМК А та сайти зв'язування з лікарськими препаратами.Найбільш поширена в ЦНС комбінація субодиниць (близько 40% ГАМК А-рецепторів) - двох α1, двох β2 та однієї γ2s, що розташовуються навколо хлоридної пори ( вид зверху). GABA site (на поверхні, стик α та β) - місце, де ГАМК приєднується до рецептора; BDZ site (на поверхні, стик α і γ) – сайт зв'язування бензодіазепінів, ETF site (на β) – етіфоксину, NS site (в каналі) – нейростероїдів. Сайти зв'язування барбітуратів та етанолу, ймовірно, знаходяться в глибині каналу (на трансмембранних доменах). У першому випадку, ймовірно, головну роль відіграє β-субодиниця, з етанолом взаємодіють різні субодиниці, включаючи ρ і δ, але їх чутливість різниться.

Причина нелюбові до бензодіазепінів криється в їх побічних ефектах, яких досить багато, і не всі вони враховуються офіційними структурами. По-перше, бензодіазепіни, як і всі ГАМК-ергічні препарати, викликають стійку залежність. По-друге, бензодіазепіни погіршують пам'ять людини. Застосування препаратів цієї групи посилює гальмуючий вплив ГАМК на клітини гіпокампу – центру пам'яті. Це може спричинити труднощі у запам'ятовуванні нової інформації, що й спостерігається на тлі прийому бензодіазепінів, особливо у людей похилого віку.

ГАМК, незважаючи на свою вузьку «спеціальність», – дивовижний нейромедіатор. У мозку, що розвивається, γ-аміномасляна кислота збуджує нервові клітини, а в розвиненому, навпаки, знижує їх активність. Вона відповідає за почуття спокою, а препарати, що активують її рецептори, приносять лікарям безліч приводів для тривоги. Такою постала перед нами гамма-аміномасляна кислота - проста молекула, яка відповідає за те, щоб наші мізки не перегоріли.

Гамма-аміномасляна кислота - біогенна речовина, амінокислота, що міститься в головному мозку людини і відповідає за метаболічні та нейромедіаторні процеси в ньому. GABA або ГАМК є важливим гальмівним нейромедіатором ЦНС, її корисна дія поширюється на активацію енергетичних процесів головного мозку, підвищення дихальних функцій тканини, поліпшення кровопостачання та утилізацію глюкози.

ГАМК дозволяє зняти напругу нервових закінчень, має заспокійливу та тонізуючу дію, іноді виконуючи функції транквілізатора, анксіолітичної дії, виключаючи стадію звикання.

У медицині амінокислоти GABA використовуються для лікування статевої дисфункції завдяки релаксуючій дії.

Фармацевтичні препарати з ГАМК

Найбільш поширеним препаратом із вмістом ГАМК є аміналон, призначений для посилення процесів метаболізму в головному мозку. Даний лікарський засіб відрізняється високим вмістом GABA, високою швидкістю засвоюваності та подальшої концентрації в крові, організацією міцних зв'язків із плазмою.

Розпад препарату відбувається у нирках та печінці, після чого з вуглекислим газом сечею виводиться з організму, будучи нетоксичним медикаментозним засобом.

Також досить великим попитом серед спортсменів користуються препарати Гамібетал і Гаммалон, Пікамілон, досить ефективні і високовмісні активну речовину лікарські засоби.

Як приймати GABA

Для повноцінної дії гамма-аміномасляної кислоти необхідно встановити дозування у розмірі 3,5 – 3,75 г на добу. Приймати GABA потрібно двічі на день, за бажанням приймаючого, суворих протипоказань або певних норм прийняття препарату не існує. У зв'язку з високою засвоюваністю може прийматися як після тренування, так і перед, головне - до їди.

ГАМК у бодібілдингу

Для спортсменів-силовиків ГАМК особливо цінна через функцію, що дозволяє активно стимулювати передню частку гіпофіза, внаслідок чого виробляється гормон росту.

Прийом GABA дозволяє досягти ефективного жироспалювання та анаболічної дії. Крім цього варто відзначити ще ряд вагомих для організму спортсмена досягнень, які є результатом прийому цієї амінокислоти:

• поліпшення сну та концентрації уваги;
• рельєфність тіла;
• м'язова активність;
• заспокійливий ефект;
• відсутність токсичності.

Побічні ефекти

Препарати з гаммо-аміномасляною кислотою практично не мають негативних наслідків після прийому чи передозування. Як правило, вся негативна дія зводиться до зайвої пітливості, підвищеної стурбованості, панічного занепокоєння, нудоти, у виняткових випадках блювання. Іноді від GABA можливі побічні ефекти у вигляді підвищення температури та нестабільності артеріального тиску.

ГАМК протипоказаний людям, які страждають на ниркову недостатність і хронічне порушення сну, в інших випадках може проявлятися індивідуальна непереносимість активної речовини.

При можливих передозуваннях потерпілому промивають шлунок та надають спокій.

Оцінка ефективності ГАМК

З 2003 року медичними установами різних країн світу розпочалися активні дослідження, спрямовані на підтвердження ефективності застосування ГАМК. Довгі експерименти повністю підтвердили здатність гамма-аміномасляної кислоти збільшувати секрецію гормону росту під впливом фізичних навантажень.

З 2008 року експерименти з GABA стали проводитися виключно із залученням бодібілдерів, вкотре довівши ефективність її застосування. У середньому результати досліджень показали, що концентрація гормону росту при застосуванні цієї амінокислоти збільшується до шести разів.

Гамма-аміномасляна кислота (ГАМК)– один із основних нейротрансмітерів, які клітини мозку використовують для спілкування один з одним. Вона відіграє роль "гальма", який заспокоює розум, коли це необхідно. ГАМК приділяють менше уваги, ніж, наприклад, але не менш важлива нашого психічного благополуччя.

Коли хімічні речовини перебувають у рівновазі, ми почуваємося енергійними у години роботи та можемо розслабитись під час відпочинку. За низького рівня ГАМК наше життя схоже на водіння без гальм. Мозок постійно перебуває у положенні «включено», і одного разу настає перевантаження.

Ось найхарактерніші ознаки дефіциту ГАМК:

1. Ви постійно відчуваєте тривогу, хоч для неї немає видимих ​​причин.
2. Часто спізнюєтеся і не можете правильно організувати свій день.
3. Вистачаєте за все відразу, але в кінці дня виявляється, що результатів нуль.
4. Навіть коли справи йдуть добре, обов'язково знайдете привід похвилюватися.
5. Не можете розслабитися та відігнати тривожні думки у нічний час.
6. Є багато солодощів або намагаєтеся заспокоїтися за допомогою алкоголю.
7. Іноді відчуваєте сильне серцебиття.

Взагалі-то ці симптоми є у більшості людей, особливо у тих, хто живе в сучасних мегаполісах. Інша справа, що одна половина з ними бореться, а друга, зрештою, отримує генералізоване тривожне розлад, синдром роздратованого кишечника і фіброміалгію.

Дуже малий відсоток людей має генетичну нездатність синтезувати ГАМК. Решта може значно підвищити її рівень, причому кількома способами.

Можна почати приймати "Xanax" препарат класу бензодіазепінів, який збільшує чутливість рецепторів ГАМК, або знайти добавки, що містять ГАМК. Але дослідники давно з'ясували, що молекули кислоти надто великі і не здатні подолати гематоенцефалічний бар'єр.

Люди, які відзначають реальне поліпшення стану після прийому добавок із ГАМК, повинні насторожитися, тому що такі добавки працюють лише в тому випадку, якщо в системі безпеки мозку є збій. Мікроскопічні зазори в бар'єрі дозволяють проникати у мозок як молекулам ГАМК, а й токсинам, важким металам хвороботворним мікроорганізмам. Такі зазори виникають в результаті розщеплення епітеліальних клітин і відповідає за все це неподобство молекула "мікроРНК-155", яку відкрили у 2014 році.

Ще одне занепокоєння з приводу добавок ГАМК пов'язане з тим, що ніхто не знає, як вони взаємодіють з продуктами харчування та різними ліками.

Найкраще постаратися збільшити ГАМК іншим шляхом і в цьому допоможуть безпечні добавки, перевірені часом.

Як збільшити синтез гамма-аміномасляної кислоти

1. Почати можна з тауріна– амінокислоти, яка є попередником ГАМК та легко проникає через гематоенцефалічний бар'єр. Таурін активує рецептори ГАМК і діє майже так само, як сам нейротрансмітер, тобто заспокоює розум.

2. Наступною необхідною речовиною є , якого нам часто не вистачає. Виною тому виснаження ґрунту, стреси, ліки та старіння. Магній зв'язується з ГАМК та стимулює рецептори в мозку. Цей мінерал бажано приймати людям з і безсоння.

3. L-теанін - Унікальна амінокислота, що міститься тільки в зеленому чаї. Вона підвищує рівень трьох основних нейромедіаторів: серотоніну, дофаміну та ГАМК. L-теанін допомагає спокійно сприймати неприємності завдяки зміні хвильового діапазону. ГАМК та L-теанін збільшують альфа-хвилі, які викликають стан розслаблення, та зменшують бета-хвилі, пов'язані з тривогою та стресом. Три чашки чаю на день дають приголомшливий ефект.

4. Рослина «кава-кава»колись було неодмінним атрибутом давніх церемоній. Наразі цей рослинний засіб добре вивчений і використовується в лікуванні генералізованого тривожного розладу. Кава-кава добре знімає стрес і підвищує рівень ГАМК. Деякі вважають за краще заварювати кофе, як чай.

5.Йога- Дуже популярний засіб для зняття напруги. Усього один сеанс йоги підвищує рівень ГАМК на 27%.

6. ГАМК допомагають і певні продукти. Ось список, складений доктором Браверманом, автором багатьох досліджень та книг, присвячених роботі мозку:

• банан
• броколі
• цитрусові
• палтус
• сочевиця
• зелений чай та трав'яний чай з мелісою
• горіхи
• вівсяна каша
• шпинат
• субпродукти
• цільне зерно.

Сюди можна додати йогурт і квашену капусту, оскільки ферментовані продукти позитивно впливають на імунну систему і збільшують захисні сили організму.

Таким чином, для підтримки синтезу ГАМК є три способи: прийом певних добавок, правильне харчування та фізичні вправи. Якщо підкоригувати свій спосіб життя, то рівень ГАМК завжди буде високим, а це означає, що ми зможемо легше протистояти ударам долі.

Неможливо відокремити питання збільшення ГАМК (гамма-аміномасляної кислоти, калька з англ. ГАБА) від завдання обмеження глутамінової кислоти, оскільки обидві ці речовини перебувають у складній та взаємопов'язаній взаємодії. Кожна з них – це важливий нейротрансмітер, який має величезний вплив на наше фізичне та психічне здоров'я. ГАМК є засобом, який знижує збудження клітин мозку, а глутамінова кислота, навпаки, стимулює їхню активність. Як у випадку з усіма нейротрансмітерами, занадто велика чи занадто мала кількість будь-якого з них призводить до проблем.

Коли речовини перебувають у взаємному балансі, вся система працює нормально. Однак є безліч факторів, які з легкістю можуть порушити тонкий баланс і призвести до ситуації, коли рівень ГАМК є недостатнім, а глутамінової кислоти – занадто високим, що дуже погано позначається на вашому здоров'ї.

Що таке глутамінова кислота?

Глутамінова кислота ( НЕ плутати з глутаміном!) - Це один з основних нейротрансмітерів, що передають збудження. (Прим. глутамінову кислоту також називають глутамат).

В результаті дії глутамінової кислоти ви можете говорити, думати, обробляти вже отриману і сприймати нову інформацію, зберігати увагу і запам'ятовувати цікаві для вас відомості. Наукові дослідження дозволяють зробити висновок, що чим більше її рецепторів у вас є, тим ви розумніші. На жаль, велика кількість рецепторів глутамінової кислоти має і зворотний бік: з їх зростанням зростає також і ризик епілептичних нападів та інсульту.

Хоча глутамінова кислота - це нейротрансмітер, який зустрічається в мозку у великих кількостях, вона існує в дуже малих концентраціях. Якщо її концентрація зростає, то нейрони перезбуджуються, і їхня робота перестає бути нормальною. Таким чином, у разі надмірно стимулюючої дії глутамінова кислота стає токсином.

Надмірний рівень глутамінової кислоти – це основний фактор, що діє, для цілого ряду неврологічних розладів, таких як аутизм, бічний аміотрофічний склероз, хвороба Паркінсона, мігрені, синдром неспокійних ніг, синдром Туретта, фіброміалгія, розсіяний склероз, хвороба Хантінгтона. Її надлишок також підвищує ймовірність інсульту і спричиняє безсоння, енурез, гіперактивність, тривожність і стереотип у дітей з аутизмом. ( – це поведінка, що повторюється, спрямована на самостимуляцію, яка проявляється у вигляді розгойдування, ходінь з боку в бік, кружлянь на місці, помахів руками, розкручування або вибудовування в лінію іграшок, ехолалії, повторення одних і тих же слів).

Занадто багато глутамінової кислоти може спричинити зростання числаеозинофілів, що призводить до запалення, що викликає пошкодження кров'яних судин, і викликає мігрені та стрибки тиску, а також шкідливому гіпоталамусу і клітин Пуріньє, важливим для мови та розуміння мови.

Ртуть у крові стає токсичною у присутності високих рівнів глутамінової кислоти. Є також можливість, що її надлишок сприяє прискореному розмноженню ракових клітин.

Але і це ще не все: підвищені рівні глутамінової кислоти призводять до того, що мозок починає виробляти природні опіоїди (ендорфіни та енкефаліни), щоб захистити себе від можливої ​​шкоди. Це викликає складнощі з орієнтацією та увагою, призводить до виснаження як власних запасів опіоїдів, так і рівня, важливого для детоксикації, боротьби із запаленнями та здоров'я кишечника.

Глутатіон захищає клітини мозку, його нестача призводить до того, що клітини гинуть швидше і у великих кількостях. Глутамінова кислота також призводить до виживання в кишечнику хвороботворних мікробів, і може викликати надмірну кислотність і печію.

Коли глутамінової кислоти занадто багато, це може спричинити підвищення рівня ацетилхоліну, а його надлишок також має стимулюючу дію – таким чином, проблема погіршується ще більше.

Що таке ГАМК?

ГАМК - це абревіатура для гамма-аміномасляної кислоти, найважливішого гальмівного нейротрансмітера. Її роль у тому, щоб заспокоювати і розслаблювати мозок. ГАМК також дуже важлива для мови та розуміння мови. Саме ГАМК не дає вашої мови перетворитися на безперервну кулеметну чергу. Мозок використовує її для полегшення сенсорної інтеграції. Без адекватного продукування ГАМК, звуки нашої мови стикалися б між собою, утворюючи кашу, а нам було б важко зрозуміти звернені до нас слова.

Ваш шлунково-кишковий тракт має багато рецепторів ГАМК, і ця речовина має велике значення для скорочень кишечника. Недостатні його рівні призводять до болів у животі, запорів та порушень випорожнень. ГАМК, крім того, підтримує адекватні рівні імуноглобуліну А (антитіл, які захищають від навали хвороботворних бактерій слизову оболонку кишечника, а також інші слизові оболонки). Це дуже важливо для здоров'я імунної системи.

Нестача ГАМК призводить до нервозності, тривожності, нападів паніки, агресивної поведінки, ухилення від очного контакту, проблем з увагою, проблемою з фокусуванням очей, синдромів хронічного болю та інших нездужань. Вона може також призводити до ГЕРХ.

Низькі рівні ГАМК роблять людей більш схильними до алкоголізму, залежно від наркотиків, оскільки ці речовини штучно підвищують тимчасово рівень ГАМК. Однак алкоголь і йому подібні засоби виснажують нейротрансмітери лише посилюючи проблему.

ГАМК є майже в кожній зоні мозку, але гіпоталамус містить особливо велику кількість її рецепторів, тому вона важлива для багатьох життєво важливих функцій. Серед них – регуляція сну, температури тіла, апетиту, спрага, сексуального бажання та роботи гіпофіза та вегетативної нервової системи. Основна роль гіпоталамуса полягає у підтримці гомеостазу по всьому тілу, що неможливо без достатньої кількості ГАМК.

Як і всі нейротрансмітери, ГАМК і глутамінова кислота відіграють важливу роль у регулюванні вегетативної нервової системи та підтримці балансу між симпатичною та парасимпатичною нервовою системою. Нестача ГАМК призводить до таких розладів вегетативної нервової системи, як безсоння, синдром хронічної втоми та напади паніки.

Баланс ГАМК та глутамінової кислоти

Коли рівень ГАМК низький, глутамінової кислоти занадто багато і навпаки. Таким чином, щоб підняти рівень ГАМК потрібно, крім іншого, вирішити питання позбавлення надлишку глутамінової кислоти.

Читайте також Вплив дієти протягом аутизму: де і як шукати шанси на поліпшення

Важливо знати, що глутамінова кислота – це речовина, яка необхідна для синтезу ГАМК, і, за нормальних умов, будь-який надлишок глутамінової кислоти автоматично перетворюється організмом на ГАМК. Однак, іноді ваше тіло не може виконувати це перетворення належним чином (тому є низка причин, про які ми говоритимемо нижче).

Для перетворення однієї речовини на іншу, необхідний ензим під назвою глутаматдекарбоксилаза. Є припущення, що проблеми з глутаматдекарбоксилазой можуть бути основою проблем із достатнім рівнем ГАМК.

Вірус краснухи, що входить до складу вакцини проти кору, свинки та краснухи, може вдвічі знижувати активність глутаматдекарбоксилази. Це може бути однією з причин, через яку у дітей з аутизмом деякі з аутичних симптомів виявляються відразу після вакцинації, оскільки, як ми вже говорили, ГАМК важлива для мови і роботи мозку.

У дію глутаматдекарбоксилази втручаються також інші вірусні інфекції і бактерії. Стрептококи особливо добре розмножуються в умовах надлишку глутамінової кислоти, що призводить до того, що у багатьох дітей з аутизмом спостерігається стала стрептококова інфекція.

Метилювання також впливає на баланс ГАМК та глутамінової кислоти. Якщо цьому процесі відбувається збій, то солі фолієвої кислоти не виводяться, а перетворюються на глутаминовую кислоту. Крім того, якщо метилювання не відбувається належним чином, організм може не мати сил для придушення хвороботворних бактерій та вірусів, що означає, що вони будуть присутніми і втручатися в роботу глутаматдекарбоксилази.

У процесі метилювання виникають проблеми через брак мікроелементів у їжі, присутність токсинів, генетичних мутацій або надмірне розростання кандидозних грибів. Метилювання великою мірою залежить від протікання циклу Кребса (циклу трикарбонових кислот) і навпаки, тому проблеми з циклом Кребса призведуть до проблем з метилюванням, що спричинить дисбаланс ГАМК і глутамінової кислоти.

Крім того, синтез ГАМК теж має зв'язок із циклом Кребса, тому цикл трикарбонових кислот має як прямий, так і непрямий вплив на нестачу ГАМК. Цикл Кребса також може бути порушений розростанням кандидозних грибів, нестачею вітамінів групи B або наявністю важких металів та токсинів.

Глутаматдекарбоксилаза виробляється підшлунковою залозою, тому проблеми з нею можуть призводити до нестачі ензиму. Відомо, що в організмі людей з діабетом першої групи відбувається вироблення антитіл до глутаматдекарбоксилази. Також на її виробництво впливає велика кількість свинцю та речовино-похідне гліцину (харчова добавка E640). Крім того, низький рівень вітаміну В6 призводить до порушень у виробленні глутаматдекарбоксилази.

Ускладнюючи картину ще більше, потрібно додати, що глутамінова кислота зв'язується з шістьма іншими рецепторами в мозку. Одним з них є NMDA-рецептор, який допомагає кальцію проникати в клітини і відіграє велику роль у функції пам'яті та здатності вибудовувати ланцюжки синапсів. Якщо в організмі є надлишок кальцію, це також вплине на дисбаланс ГАМК та глутамінової кислоти.

Рівень кальцію можна регулювати прийомом магнію та цинку. Однак, високі дози цинку (більше сорока міліграм на день) також можуть викликати надлишок глутамінової кислоти. Магній може зв'язувати і активувати ГАМК рецептори. Якщо в організмі спостерігається нестача кальцію, його слід приймати внутрішньо разом з магнієм (обидва метали повинні мати форму солей лимонної кислоти).

Амінокислота таурин підвищує вироблення глутаматдекарбоксилази і, слідом за нею, ГАМК. Крім того, таурин може бути пов'язаний з ГАМК-рецепторами, оскільки, аналогічно ГАМК, має гальмівну функцію. Тауріна особливо багато в морепродуктах та тваринному білку.

Таким чином, таурин може допомогти відновити порушений баланс ГАМК та глутамінової кислоти. Однак деякі люди мають генетичні мутації, які можуть призвести до негативних наслідків від добавок таурину, оскільки в такому разі зросте вміст в організмі сірки.

Крім того, кандидозні гриби виробляють токсин, відомий як бета-аланін, який призводить до того, що таурін виводиться нирками із сечею. У деяких випадках виводиться не тільки сам таурин, але і його з'єднання з магнієм, що викликає надлишок кальцію, що призводить до надлишку глутамінової кислоти.

Ще один найважливіший нейротрансмітер серотонін також необхідний для того, щоб ГАМК могла належно грати свою роль. Якщо у вас є брак серотоніну, навіть достатню кількість ГАМК не зможуть виконувати свою роль належним чином.

Дієта, в якій не вистачає достатньої кількості речовин – у тому числі жирів та тваринних білків, необхідних для вироблення нейротрансмітерів – може призвести до вже згаданого дисбалансу. Дуже багато людей у ​​своїй дієті споживають дуже мало жирів. Крім того, такі продукти, як цукор, цільнозернові злаки, багата на крохмаль їжа, шоколад, кофеїн, штучні підсолоджувачі та ароматизатори, харчові добавки та барвники можуть призвести до нестачі ГАМК, тому їх потрібно прибирати з дієти. Кетогенна дієта (тобто дієта з високим вмістом жирів, помірним – білків та низьким – вуглеводів) може допомогти наростити ГАМК в організмі. Крім того, є також прихильники палеодієти – дієти, що базується на харчовому наборі первісних людей.

ІЮПАК назва: 4-амінобутанова кислота
Молекулярна формула: C4H9NO2
Молярна маса: 103,120 г/моль
Зовнішній вигляд: білий мікрокристалічний порошок
Щільність: 1,11 г/мл
Температура плавлення: 203,7 ° C (398,7 ° F; 476,8 К)
Температура кипіння: 247,9 ° C (478,2 ° F; 521,0 К)
Розчинність у воді: 130 г/100 мл
Кислотність (РК): 4,23 (карбоксил), 10,43 (аміно)

γ-аміномасляна кислота (ГАМК) є головним гальмівним нейромедіатором у центральній нервовій системі ссавців. Він відіграє роль у регуляції збудливості нейронів по всій нервовій системі. В організмі людини ГАМК безпосередньо відповідає за регулювання м'язового тонусу. Хоча з хімічного погляду речовина є | |амінокислотою]], у наукових чи медичних статтях ГАМК рідко згадується у такій якості, оскільки термін » », що використовується без уточнення, відноситься до альфа-амінокислот, якою ГАМК не є. ГАМК також включено до складу білків. При спастичній диплегії у людей поглинання ГАМК порушується внаслідок пошкодження нервів при ураженні верхнього рухового нейрона, що призводить до гіпертонії м'язів.

Короткий огляд

ГАМК є найактивнішим гальмівним нейроаміном людського мозку. Вона регулює дію безлічі гальмівних та седативних процесів, що відбуваються у тканині головного мозку, і тому надзвичайно важлива для релаксації. Концентрації ГАМК постійно контролюються організмом, внаслідок чого кількість ГАМК у тканинах людського тіла є збалансованою. Завдяки цим регуляційним факторам, харчова добавка ГАМК не здатна вплинути на організм. Людське тіло дуже звично до регуляції ГАМК, і тому її пероральний прийом не може вплинути на людську фізіологію. Тим не менш, інші сполуки здатні (різними шляхами) побічно збільшити рівень ГАМК в організмі, що, у свою чергу, гальмує. ГАМК також відома як гамма-аміномасляна кислота.

ГАМК є гальмівним нейромедіатором, але харчова добавка ГАМК вираженої гальмівної дії не чинить.

є ноотропом

знімає напругу

Часто приймається в парі з препаратами, що збільшують вміст оксиду азоту.

Увага! ГАМК є одним із головних нейротрансмітерів головного мозку. Важливо пам'ятати, що спільний прийом з нейроактивними препаратами або антидепресантами може спровокувати негативні побічні ефекти.

ГАМК інструкція із застосування

Найчастіше добавка ГАМК застосовується у дозах 3000-5000 мг (для підвищення метаболізму). Чи це оптимальним дозуванням, точно не відомо.

Короткий огляд

ГАМК (гама-аміномасляна кислота) є одним із найбільш виражених нейроактивних пептидів головного мозку. Вона задіяна в багатьох переважних і гальмівних процесів, пов'язаних з парасимпатичною нервовою системою. ГАМК утворюється з збуджуючого нейромедіатора глутамату за допомогою ферменту глутаматдекарбокілази і може бути перетворена назад на глутамат у циклі трикарбонових кислот.

Концентрація ГАМК

Встановлено, що зміни концентрації ГАМК головного мозку та концентрації загальної ГАМК знаходяться у прямій залежності один від одного. Зміна вмісту ГАМК у головному мозку обов'язково призводить до зміни концентрації загальної ГАМК і навпаки. Накопичення ГАМК у мозку прискорюється, коли вміст ГАМК падає нижче за фізіологічний рівень, і сповільнюється, коли вміст ГАМК перевищує фізіологічний рівень. Така поведінка кислоти обумовлена ​​тим, що вона є інгібітором власного транспортування в мозок, і припиняє своє накопичення при концентраціях вище за норму. Завдяки цьому механізму неврологічний рівень ГАМК залишається збалансованим. І все ж ГАМК не може знизити своє накопичення до нуля. Встановлено, що найвищий рівень власного пригнічення ГАМК становить 80%. З чого випливає, що надмірний прийом ГАМК може пересилити її власне пригнічення шляхом пасивної дифузії. Коли рівень ГАМК у мозку перевищує фізіологічний, мозок починає витісняти надлишок кислоти. Швидкість витіснення ГАМК через гемаенцефалічний бар'єр приблизно 16 разів перевищує швидкість її накопичення. Видалення надлишку ГАМК із нервових тканин активізується як захисна реакція організму від підвищеного гальмівного впливу.

ГАМК та гемаенцефалічний бар'єр

У дорослих спостерігається мінімальне проникнення ГАМК із системного кола кровообігу у тканини головного мозку. Також зазначено, що гемаенцефалічний бар'єр молодих людей має найвищу пропускну здатність. При надлишку ГАМК в організмі ГАМК інгібує власне надходження через гемаенцефалічний бар'єр, в чому простежується її подібність з бета-аланіном, хоча в цьому механізмі ГАМК проявляє себе більш яскраво. Встановлено, що оксид азоту може збільшити пропускну здатність гемаенцефалічного бар'єру.

ГАМК та гормон росту

Довгий час вважалося, що прийом ГАМК посилює секрецію, і в цьому є частка правди, лише «гормон зростання» у цьому випадку включає лише певний підклас аналогів. Імунореактивний гормон росту (irGH) та імунофункціональний гормон росту (ifGH) – два аналоги, рівень яких збільшується після прийняття добавки ГАМК. Незважаючи на те, що ГАМК неефективно проникає через гемаенцефалічний бар'єр, вона виявляє вищезгадану дію неврологічно, а точніше, через вироблення дофаміну в гіпофізі. Цікава зміна у дії ГАМК на секрецію ГР спостерігається при вправах з обтяженням, а саме збільшення площі під кривою та вищі пікові значення. Дія ГАМК досягає максимуму через 30 хвилин вправ після прийняття ГАМК та через 75 хвилин за відсутності фізичного навантаження (у стані спокою). Незважаючи на те, що на даний момент прямий вплив ГАМК на гормон росту не доведено (так само як і біотрансформація ГАМК на інші аміни в печінці), багато вчених вважають, що ймовірність цього взаємозв'язку висока. Слід зазначити, що гормон росту зустрічається у 100 різних ізоформах і що дія ізоформ irGH та ifGH може відрізнятись від дії найпоширенішої ізоформи 22kDa.

Функція

Медіатор

У хребетних ГАМК діє на гальмівні синапси в мозку шляхом зв'язування зі специфічними трансмембранними рецепторами в плазматичній мембрані, що належать до-і постсинаптичних нейрональних процесів. Це зв'язування викликає відкриття іонних каналів, дозволяючи потоку негативно заряджених іонів хлору проникати в клітину або здійснюючи виведення позитивно заряджених іонів калію клітини. Це призводить до негативних змін трансмембранного потенціалу, і зазвичай викликає гіперполяризацію. Відомо два загальні класи рецепторів ГАМК: ГАМКА, де рецептор є частиною ліганд-закритого комплексу іонних каналів; та метаботропні рецептори ГАМКB, що являють собою G-білкові рецептори, які відкривають або закривають іонні канали через дію посередників (G білків). Нейрони, які виробляють ГАМК, називають ГАМКергічними нейронами. Вони виявляють переважно гальмуючу дію на рецептори у дорослих хребетних. Середні клітини шипиків - це типовий приклад інгібуючих ГАМКергічних клітин ЦНС. На противагу цьому, ГАМК надає збуджуючу та інгібуючу дію на комах, опосередковуючи м'язову активацію в синапсах між нервовими та м'язовими клітинами, а також стимулюючи деякі залози. У ссавців деякі ГАМКергічні нейрони, такі як канделяброподібні клітини, також можуть збуджувати їх глутаматергічні посередники. ГАМКА-рецептори є ліганд-активовані хлоридні канали; тобто, активуючись ГАМК, вони дозволяють потоку хлорид-іонів проникати через мембрану клітини. Чи є потік хлоридів збуджуючим/деполяризуючим (нейтралізуючим негативну напругу на мембрані клітини), маневреним (що не впливає на мембрану клітини) або інгібуючим/гіперполяризуючим (що робить мембрану осередку більш негативною), залежить від напрямку потоку хлору. При витіканні чистого хлориду з клітини ГАМК є збуджуючим або деполяризуючим; коли чистий хлорид впадає в клітину, ГАМК є інгібуючою або гіперполяризуючою. Коли чистий потік хлориду близький до нуля, дія ГАМК є маневреною. Маневрене інгібування не має прямого впливу на мембранний потенціал клітини; проте, воно мінімізує вплив будь-яких збігаються синаптичних входжень, головним чином, за рахунок зниження електричного опору клітинної мембрани (по суті, це еквівалентно закону Ома). Зміна розвитку молекулярної концентрації техніки управління хлориду всередині клітини – і, отже, напрям цього потоку іонів, відповідає зміни у функціональної ролі ГАМК у новонароджених і дорослих. Тобто, з розвитком мозку в зрілому віці, ГАМК змінює свою роль від збуджуючої до інгібуючої.

Розвиток мозку

У той час як ГАМК є інгібуючим медіатором в зрілому мозку, в мозку, що розвивається, його дія в першу чергу є збуджуючим. Градієнт хлориду відновлюється в незрілих нейронах, та його потенціал реверсії вищий, ніж мембранний потенціал спокою клітин; активація ГАМК-А рецептора, таким чином, призводить до відтоку Cl-іонів із клітини, тобто. деполяризуючого струму. Диференціальний градієнт хлориду в незрілих нейронах, насамперед, залежить від вищої концентрації ко-транспортерів NKCC1 щодо ко-транспортерів KCC2 у незрілих клітинах. Сам ГАМК є частково відповідальним за дозрівання іонних насосів. ГАМКергічні інтернейрони швидше дозрівають у гіпокампі і сигнальний пристрій ГАМК виникає раніше за глутаматергічну передачу. Таким чином, ГАМК є основним збуджуючим нейромедіатором у багатьох сферах головного мозку перед дозріванням глутаматергічних синапсів. Однак ця теорія була поставлена ​​під сумнів на підставі результатів, що показують, що в зрізах мозку незрілих мишей, інкубованих у штучну спинномозкову рідину (зі змінами, що враховують нормальний склад нейронного середовища шляхом додавання альтернативи енергетичного субстрату бета-оксибутирату в глюкозу), ГАМК з збуджуючого на інгібуючу. Цей ефект був пізніше повторений з використанням інших енергетичних субстратів, пірувату та лактату, що доповнюють глюкозу в середовищі. Пізніші дослідження метаболізму пірувату та лактату показали, що початкові результати були пов'язані не з джерелом енергії, а зі зміною рН внаслідок того, що субстрати діяли як «слабкі кислоти». Ці аргументи були пізніше спростовані подальшими висновками, які показують, що зміни рН більші, ніж зміни, викликані енергетичними субстратами, не впливають на ГАМК-зсув у присутності енергетичного субстрату ACSF, і що механізм дії бета-гідроксибутирату, пірувату та лактату (оцінюється шляхом вимірювання NAD(P)H та утилізації кисню) було пов'язано з енергетичним метаболізмом. У стадії розвитку, що передує формуванню синаптичних контактів, ГАМК синтезується нейронами і діє як аутокринний (що впливає на ту ж клітину) і паракринний (діє на прилеглі клітини) сигналізаційного медіатора. Гангліозні підвищення також значною мірою сприяють нарощуванню ГАМКергічної кіркової клітинної популяції. ГАМК регулює проліферацію нервових клітин-попередників, міграцію та диференціювання, подовження нейритів та формування синапсів. ГАМК також регулює зростання ембріональних та нервових стовбурових клітин. ГАМК може проводити розвиток нервових клітин-попередників з допомогою експресії мозкового нейротрофического чинника. ГАМК активізує рецептор ГАМКА, викликаючи зупинку клітинного циклу S-фазі, обмежуючи зростання.

Дія ГАМК поза нервовою системою

ГАМКергічні механізми були продемонстровані на різних периферичних тканинах та органах, включаючи кишечник, шлунок, підшлункову залозу, фалопієві труби, матку, яєчники, сім'яники, нирки, сечовий міхур, легені та печінку. У 2007 році була описана збудлива ГАМКергічна нервова система в епітелії дихальних шляхів. Система активує подальшу дію алергенів і може брати участь у механізмах астми. ГАМКергічні системи були також виявлені в яєчках та кришталику ока.

Структура та конформація

ГАМК існує в основному у вигляді цвіттер-іона, тобто з депротонованою карбоксигрупою та протонованою аміногрупою. Його конформація залежить від навколишнього середовища. У газовій фазі, висока конформація краща через електростатичного тяжіння між двома функціональними групами. Стабілізація становить близько 50 ккал/моль, згідно з квантовими хімічними розрахунками. У твердому стані конформація більш розширена з транс-конформацією на аміно-кінці і гош-конформацією на карбоксильному кінці. Це з взаємодіями із сусідніми молекулами. У розчині п'ять різних конформацій (деякі з яких складені, і деякі – розширені) присутні завдяки ефектам сольватації. p align="justify"> Конформаційна гнучкість ГАМК має важливе значення для його біологічної функції, оскільки було встановлено, що ГАМК зв'язується з різними рецепторами з різними конформаціями. Багато аналогів ГАМК, що застосовуються у фармацевтиці, мають жорсткіші структури, і краще контролюють зв'язування.

Історія

Гамма-аміномасляна кислота була вперше синтезована в 1883 році, і спочатку була відома тільки як рослина і продукт метаболізму мікробів. У 1950 році, однак, було виявлено, що ГАМК є невід'ємною частиною центральної нервової системи ссавців.

Біосинтез

ГАМК не проникає через гематоенцефалічний бар'єр; він синтезується в мозку з глутамату за участю ферменту L-глутамінової кислоти декарбоксилази та піридоксаль фосфату (який є активною формою) як кофактор. ГАМК перетворюється назад в глутамат метаболічному шляху під назвою ГАМК шунт. У ході цього процесу глутамат, основний збуджуючий нейромедіатор, перетворюється на головний гальмівний нейромедіатор (ГАМК).

Катаболізм

Фермент ГАМК-трансамінази каталізує перетворення 4-амінобутанової кислоти та 2-оксоглутарату на бурштиновий напівальдегід та глутамат. Бурштиновий напівальдегід потім окислюють у бурштинову кислоту за допомогою бурштинової напівальдегіддегідрогенази. Як таке, речовина входить у цикл лимонної кислоти як корисне джерело енергії.

Фармакологія

Препарати, які діють як алостеричні модулятори ГАМК-рецепторів (так звані ГАМК аналоги або ГАМКергічні препарати) та препарати, що збільшують доступний обсяг ГАМК, зазвичай мають заспокійливу, антистресову та антисудомну дію. Багато з наведених нижче речовин викликають антероградну амнезію і ретроградну амнезію. ГАМК не може перетинати гематоенцефалічний бар'єр, хоча деякі ділянки мозку, які не мають ефективного гематоенцефалічного бар'єру, наприклад перивентрикулярне ядро, можуть бути доступні впливу ГАМК при системному введенні. Принаймні одне дослідження показує, що при пероральному прийомі ГАМК збільшує кількість людини. При впорскуванні ГАМК безпосередньо в мозок речовина проявляє як стимулюючу, так і гальмуючу дію на виробництво, залежно від фізіології людини. Були розроблені деякі проліки ГАМК (напр., пікамілон), здатні проникати через гематоенцефалічний бар'єр, і ділитися на ГАМК і молекулу-носій вже всередині мозку. Це дозволяє прямо збільшувати рівень ГАМК у всіх галузях мозку.

ГАМКергічні препарати

Ліганди рецепторів ГАМКА

Агонисты / Позитивные аллостерические модуляторы: этанол, барбитураты, бензодиазепины, каризопродол, хлоралгидрат, этаквалон, этомидат, глутетимид, кава, метаквалон, мусцимол, нейроактивные стероиды, Z-препараты, пропофол, Scullcap, валериана, теанин, летучие / ингаляционные анестетики. Антагоністи / Негативні алостеричні модулятори: бікукуллін, цикутоксин, флумазеніл, фуросемід, габазин, оенантотоксин, пікротоксин, RO15-4513, туйон.

Ліганди рецепторів ГАМКВ

Агоністи: [[баклофен|баклофен]], ГБЛ, пропофол, ГОМК, фенібут. Антагоністи: факлофен, саклофен.

Інгібітори зворотного захоплення ГАМК: дерамциклан, гіперфорин, тіагабін.
Інгібітори ГАМК-трансамінази: габакулін, фенелзин, вальпроат, вігабатрін, меліса
Аналоги ГАМК: Прегабалін, Габапентин.
Інші: ГАМК (сам), L-глутамін, пікамілон, прогабід.

ГАМК як доповнення

Ряд комерційних джерел продають формули ГАМК для використання як харчової добавки, іноді для під'язикового введення, незважаючи на те, що ще не була продемонстрована ефективність ГАМК як транквілізатор. Однак, є також більш наукові та медичні докази того, що чистий ГАМК не перетинає гематоенцефалічний бар'єр у значних терапевтичних дозах. Єдиним способом ефективної доставки ГАМК є обходження гематоенцефалічного бар'єру. Насправді, існує невелика і обмежена кількість добавок, що відпускаються без рецепта (у США), які є похідними ГАМК, таких як фенібут і пікамілон. Пікамілон – це поєднання ніацину та ГАМК. Речовина перетинає гематоенцефалічний бар'єр як проліки, що пізніше гідролізується в ГАМК та нікотинову кислоту.