10 minute read
GABA
Gamma-aminoboterzuur (GABA) is een niet-essentieel aminozuur dat bij planten, bacteriën, dieren en mensen voorkomt. Het is de belangrijkste, inhiberende (remmende) neurotransmitter in het centraal zenuwstelsel (CZS). GABA speelt een rol bij de neuronale ontwikkeling en moduleert de synaptische transmissie. Wanneer er te veel activiteit in neuronen ontstaat, waarborgt GABA de balans door de overactieve neuronen in hun werking te remmen. Hierdoor heeft GABA een rustgevende en kalmerende werking. Naast het CZS is GABA ook aanwezig in het enterisch zenuwstelsel (het zenuwstelsel van het spijsverteringsstelsel) en wordt het aangetroffen in perifere weefsels. GABA speelt een rol bij de regulatie van angst en stress, bioritme, slaap en de hormoonregulatie. Daarnaast beïnvloedt het de cognitieve functies en de gemoedstoestand. Een verminderde werking van GABA kan zich uiten in verschillende neuropsychiatrische klachten en aandoeningen, zoals stress- en angststoornissen, slaapstoornissen en depressie. Vanwege het feit dat naast het CZS ook andere orgaansystemen en organen gebruikmaken van GABA, speelt GABA ook een rol bij het reguleren van de bloeddruk, de alvleesklier, de lever en het immuunsysteem. GABA kan zowel door het eigen lichaam worden aangemaakt als via de voeding worden ingenomen. Ook bacteriën in de darm kunnen GABA produceren.
Advertisement
GABA is een inhiberende neurotransmitter in het centraal zenuwstelsel (CZS) en komt daar in relatief hoge concentraties voor, verspreid over een groot deel van de hersenen. De meeste effecten worden gegenereerd via twee typen receptoren, de GABAa- en de GABAb-receptor. Binding op de GABAa-receptor zorgt voor een balans tussen activiteit en rust in de hersenen terwijl binding op de GABAb-receptor overactiviteit van de hersenen actief beëindigt. Doordat GABA de neurale excitatoire (stimulerende) activiteit van de neurotransmitter glutamaat afremt, wordt de prikkelgevoeligheid van het CZS verminderd. Door een inadequate werking van GABA in de hersenen kan er overactiviteit van de neurotransmitter glutamaat ontstaan. Verschillende stressgerelateerde symptomen, zoals hoofdpijn, geïrriteerdheid, concentratieproblemen, hyperactiviteit, piekeren, angst en verschillende stemmingsstoornissen, zoals depressie, zijn met verminderde GABA-concentraties geassocieerd. Omdat het GABA-erge systeem een essentiële rol speelt bij de zenuwoverdracht, is het ook van groot belang voor de concentratie en andere cognitieve functies. GABA functioneert ook als inhiberende neurotransmitter in het enterisch zenuwstelsel.
Bloeddrukverlagende werking
GABA heeft een bloeddrukverlagende werking, maar het exacte mechanisme van het effect van GABA op de bloeddruk is nog niet helemaal duidelijk. In vitro onderzoek laat zien dat GABA het angiotensin 1-converting enzym (ACE), een enzym dat betrokken is bij de bloeddrukregulatie, kan remmen. Onderzoek bij ratten heeft aangetoond dat de perifere toediening van GABA de bloedruk verlaagt door de output vanuit het autonome (sympathische) zenuwstelsel te moduleren.
Regulering hypofysehormonen (groeihormoon)
De neurotransmitter GABA reguleert de productie van hypofysehormonen zoals het groeihormoon, betrokken bij groei en het onderhoud van botten en spieren. In vitro onderzoek suggereert dat GABA de afgifte van het groeihormoon stimuleert door te binden aan GABAb-receptoren op groeihormoon-producerende cellen in de hypofyse. Ook de orale toediening van GABA verhoogt de groeihormoonconcentratie in het bloed.
Antioxidatieve werking
De antioxidatieve werking van GABA is aangetoond bij in vitro en in vivo onderzoek. GABA kan bijvoorbeeld de reactieve tussenproducten die tijdens de vetverbranding ontstaan wegvangen en de zeer reactieve pro-oxidant, malondialdehyde, onschadelijk maken.
Ontstekingsremmende werking
GABA heeft een anti-inflammatoire (ontstekingsremmende) werking. In vitro en in vivo onderzoek laat zien dat GABA zowel in immuuncellen als in andere celtypen de productie van ontstekingsbevorderende signaalstoffen kan remmen. Ook remt GABA in vitro de uitstoot van histamine door immuuncellen, wat suggereert dat GABA een anti-allergische werking heeft. De ontstekingsremmende effecten van GABA worden waarschijnlijk veroorzaakt door de binding van GABA aan GABAa-receptoren. Daarnaast kunnen immuuncellen ook zelf GABA produceren en afgeven.
Alvleesklier en lever
De rol van GABA in de perifere organen is minder goed onderzocht, maar studies laten zien dat GABA endocriene en exocriene functies kan moduleren. GABA wordt geproduceerd door de pancreas (alvleesklier) en kan de afgifte van het hormoon glucagon remmen. Ook heeft GABA een beschermende werking op de β-cellen van de pancreas. Verschillende dierstudies hebben aangetoond dat de inname van GABA of GABA-verrijkte voeding de cholesterol-, vetzuur-, glucose- en insulinewaarden positief beïnvloedt. Tevens heeft GABA een beschermende werking op levercellen (hepatocyten).
AANMAAK, AANVOER EN BRONNEN VAN GABA
GABA kan zowel door het eigen lichaam worden aangemaakt (endogene productie) als via de voeding worden ingenomen. GABA wordt onder invloed van het enzym glutamaatdecarboxylase, met als cofactor vitamine B6 (pyridoxaal-5-fosfaat), gesynthetiseerd uit het niet-essentiële aminozuur glutamaat. De aanmaak van GABA in de hersenen kan worden gestimuleerd door intensief te bewegen of door het praktiseren van yoga.
Ook het darmmicrobioom is een grote producent van neuroactieve stoffen en neurotransmitters, waaronder GABA. Het is aangetoond dat de Lactobacillus- en Bifidobacteriumstammen effectief de GABA-concentraties in het enterisch zenuwstelsel kunnen verhogen.
Natuurlijke voedingsbronnen van GABA zijn onder andere tuinbonen, groene (blad) groenten, tomaten, sojabonen, uien, scharreleieren en verse noten en zaden. Ook geneeskrachtige planten waaronder Valeriana officinalis (met name de wortels), Hypericum perforatum en Passiflora incarnata bevatten aanzienlijke concentraties GABA. Voedingsmiddelen kunnen ook met GABA worden verrijkt, bijvoorbeeld door middel van fermentatie. Bepaalde Lactobacillusstammen, zoals Lactobacillus brevis, zijn in staat (in vitro) grote hoeveelheden (103,5 g/l) GABA te produceren.
STOFWISSELING
In het lichaam wordt GABA onder invloed van het enzym glutamaatdecarboxylase, met als cofactor actief vitamine B6, geproduceerd uit het niet-essentiële aminozuur glutamaat. In neuronen wordt GABA verpakt in synaptische vacuolen waarna het kan worden vrijgegeven in de synaptische spleet. Na te zijn vrijgegeven in de synaptische spleet, wordt GABA voornamelijk geïnactiveerd via heropname door de GABA-selectieve heropnametransporteiwitten GAT-1 en GAT-3 in gliacellen en neuronen. In neuronen, maar niet in gliacellen, kan de heropgenomen GABA opnieuw worden verpakt in vacuolen en zo opnieuw worden vrijgegeven. De heropgenomen GABA kan ook worden afgebroken door GABA-transaminase (GABA-T) tot glutamaat. Glutamaat kan vervolgens weer omgezet worden in GABA door glutamaatdecarboxylase (GAD), een enzym dat alleen tot expressie wordt gebracht in neuronen die GABA als neurotransmitter gebruiken. In gliacellen is dit enzym niet aanwezig en wordt GABA dus afgebroken tot glutamaat. In de periferie wordt GABA, die onder andere afkomstig is uit de voeding of geproduceerd is door darmbacteriën, voornamelijk in de lever afgebroken door het enzym GABA-T.
Onderzoek suggereert dat GABA de bloed-hersenbarrière niet kan passeren. Toch laten verschillende studies positieve effecten zien van de orale inname van GABA op de hersenen. Het mechanisme achter deze bevindingen is tot nu toe nog onduidelijk. Recenter onderzoek laat zien dat er een actief GABA-transportsysteem bestaat in de bloed-hersenbarrière en dat GABA, in kleine hoeveelheden, de hersenen kan bereiken. Er bestaat ook de mogelijkheid dat het effect van de orale inname van GABA zich manifesteert via het enterisch zenuwstelsel en de nervus vagus, een zenuw die informatie over de toestand van de organen naar het centrale zenuwstelsel communiceert. Echter, tot nu toe is er nog geen eenduidige verklaring.
BEHOEFTE EN TEKORTEN
GABA wordt door het lichaam zelf aangemaakt en uit de dagelijkse voeding gehaald. Bepaalde psychosociale factoren zoals stress, kunnen de hoeveelheid GABA in de hersenen negatief beïnvloeden. Ook de afwezigheid van bepaalde bacteriestammen in de darm kan de concentratie GABA in het lichaam negatief beïnvloeden.
Naarmate men ouder wordt, produceert het lichaam minder GABA. Dit is een natuurlijk proces dat mede zou kunnen verklaren dat naarmate de leeftijd vordert, mensen vaak slechter gaan slapen. Ook een gebrek aan vitamine B6 kan ervoor zorgen dat de GABAproductie minder goed verloopt.
SUPPLETIE
Als de eigen aanmaak van GABA tekortschiet, kan GABA-rijke voeding of (tijdelijke) suppletie uitkomst bieden. GABA is een natuurlijk voorkomend bestanddeel van bepaalde voedingsmiddelen, maar voeding kan ook worden verrijkt met GABA door middel van fermentatie. Bepaalde bacteriestammen, zoals Lactobacillus brevis, produceren GABA uit glutamaat. GABA kan ook als supplement worden ingenomen. Naast GABA is een optimale vitamine B6-status van belang voor de endogene GABA-productie.
TOEPASSINGEN Stress en angst
Zowel bij dieren als bij mensen heeft men kunnen vaststellen dat, wanneer het GABAerge systeem in de hersenen verstoord is, de kans op het ontwikkelen van een stemmingsstoornis aanzienlijk groter is. Verschillende onderzoeken bij gezonde volwassenen wijzen erop dat een eenmalige orale inname van GABA al een kalmerend en angstreducerend effect geeft.
Slaapstoornissen
In de hypothalamus, het deel van de hersenen dat betrokken is bij slaapprocessen, bevindt zich een groot deel van de GABA-receptoren. Er is een duidelijke relatie tussen slapeloosheid en een verlaagde GABA-concentratie. Suppletie met GABA kan vanwege de stressregulerende en rustgevende eigenschappen bijdragen aan een goede nachtrust. Ook bij ouderen met een verminderde GABA-productie kan suppletie de slaap ondersteunen.
Bloeddruk
In klinische studies is aangetoond dat de inname van GABA en GABA-rijke voeding een bloeddrukverlagend effect heeft. Een 12 weken durende gerandomiseerd placebo-gecontroleerde studie liet zien dat de inname van GABA-verrijkte melk (10-12mg/100 ml) bij deelnemers met milde hypertensie al binnen een maand een positieve uitwerking had op de bloeddruk.
Concentratie/geheugen
Het GABA-erge systeem speelt een essentiële rol bij de zenuwoverdracht en is dus van groot belang voor verschillende cognitieve functies. GABA is onder andere van belang voor de geheugenfunctie, de concentratie, en de planvaardigheid. De orale inname van GABA kan de cognitieve functies positief beïnvloeden. Onderzoek bij gezonde proefpersonen liet zien, dat de eenmalige inname van 800 mg GABA het vermogen tot het plannen en selecteren van verschillende acties verbeterde.
Krachtsport
GABA wordt ook ingezet om de afgifte van groeihormoon te stimuleren. Vooral bij krachtsporten zou dit positieve effecten kunnen hebben. De inname van 3 gram GABA verhoogde de concentratie groeihormoon in rust en na een intensieve trainingssessie in vergelijking met de inname van een placebo.
CONTRA-INDICATIES
Het wordt afgeraden GABA-supplementen te gebruiken tijdens de zwangerschap en lactatieperiode. Voorzichtigheid is met name geboden bij, maar niet beperkt tot, alle middelen die ingrijpen op het GABAerge systeem, zoals benzodiazepinen, barbituraten, antidepressiva, alcohol en met GABA verrijkte voeding. GABA wordt tevens afgeraden in combinatie met medicijnen, kruiden en supplementen die de bloeddruk verlagen. Ook andere interacties zijn mogelijk. Bij overgevoeligheid dient het gebruik van GABA te worden vermeden.
DOSERING
Gebaseerd op wetenschappelijke literatuur en practice-based evidence (toepassing in de praktijk) worden de volgende dagelijkse doseringen voor volwassenen aanbevolen: bij stressgerelateerde klachten waaronder slaap- en angststoornissen: 100-800 mg. Deze dosis wordt ook aanbevolen om de cognitieve functies te verbeteren. Bij krachtsport kunnen de doseringen hoger liggen.
VEILIGHEID, BIJWERKINGEN EN INTERACTIES
In dierproeven is aangetoond dat GABA een lage toxiciteit heeft. In een onderzoek bij ratten was de letale-dosismediaan (LD50) van GABA uit natuurlijke bronnen groter dan 5000 mg/kg. Bij mensen is het oraal gebruik van GABA veilig bevonden in meerdere studies die tot 12 weken duurden. Normaal gesproken wordt GABA (oraal) goed getolereerd. Lichte bijwerkingen zijn gerapporteerd, waaronder maagklachten, misselijkheid, verminderde eetlust, constipatie, lichte keelverbranding, vermoeidheid
en spierzwakte. Van langdurig gebruik (meer dan 12 weken) in hoge doseringen is geen wetenschappelijke informatie bekend. De toepassing van hoge concentraties (5 -10 gram) kan van invloed zijn op de endocriene functie van de alvleesklier. GABA kan de bloeddruk verlagen en kan het risico op een onderdruk verhogen in combinatie met bloeddrukverlagende medicijnen (captopril, enalapril, losartan, valsartan, diltiazem, amlodipine, hydrochlorothiazide, furosemide en anderen), bepaalde kruiden (Plantago ovata) en bepaalde supplementen (onder andere alfalinoleenzuur, visolie). Overleg hierover met een deskundige. deze combinatie kan worden gebruikt ter behandeling van angst(stoornissen) en slaapproblemen.
Griffonia simplicifolia (slaapmutsjeskruid)
Griffonia simplicifolia verbetert de slaap via modulatie van de serotoninesignalering. Onderzoek heeft uitgewezen dat het simultaan beïnvloeden van deze serotoninesignalering en de GABA-signalering zorgt voor een sterkere verbetering in slaapkwaliteit en slaapduur. GABA en Griffonia simplicifolia kunnen dus samen worden ingezet ter behandeling van slaapproblemen of slaapstoornissen.
ONDERSTEUNENDE STOFFEN EN SYNERGISTEN Valeriana officinalis (valeriaan)
Valereenzuur uit Valeriana officinalis of valeriaan versterkt de activiteit van GABA. Daarnaast hebben andere actieve stoffen in valeriaan, waaronder valepotriaten, eveneens een kalmerend en angstremmend effect.
Passiflora incarnata (wilde passiebloem)
De GABA-erge werking en het bijbehorende angstremmende en slaapbevorderende effect is een gedeeld werkingsmechanisme van Passiflora incarnata en GABA, waardoor
Magnesium
Magnesium is een remmer van de NMDAreceptor en een GABA-agonist waardoor suppletie met magnesium een positieve invloed heeft op de slaap. Beide stoffen kunnen samen worden ingezet ter verbetering van de slaapduur en -kwaliteit.
B-vitamines
Vitamine B6 is een essentiële cofactor nodig voor de synthese van GABA. Daarnaast is een optimale vitamine B-status van belang voor een goede werking van het CZS.
