ГАМК: что это и для чего¶

ГАМК (гамма-аминомасляная кислота, γ-аминомасляная кислота, ГАМК; англ. GABA — gamma-aminobutyric acid) — органическое соединение, важнейший тормозной нейромедиатор центральной нервной системы человека и других млекопитающих. По химической структуре представляет собой аминокислоту, не входящую в состав белков (непротеиногенная аминокислота). Молекулярная формула — C₄H₉NO₂. ГАМК участвует в регуляции возбудимости нейронов, мышечного тонуса, сна, тревожности и ряда других функций.

¶Химическая природа и синтез

ГАМК — простейшая аминокислота с аминогруппой в γ-положении относительно карбоксильной группы. В организме она синтезируется из глутаминовой кислоты (глутамата) под действием фермента глутаматдекарбоксилазы (ГДК), кофактором которого служит витамин B₆ (пиридоксальфосфат). Разрушается ГАМК с участием ферментов ГАМК-трансаминазы и сукцинатсемиальдегиддегидрогеназы, превращаясь в конечном счёте в янтарную кислоту и включаясь в цикл Кребса.

Помимо нервной системы, ГАМК обнаружена в поджелудочной железе, яичниках, печени, почках и других тканях, где выполняет регуляторные функции.

¶Роль в нервной системе

ГАМК — главный тормозной медиатор ЦНС. Примерно 30–40 % всех синапсов головного мозга используют ГАМК. Её действие противоположно глутамату — основному возбуждающему нейромедиатору. Выделяясь в синаптическую щель, ГАМК связывается с рецепторами на постсинаптической мембране и снижает вероятность возбуждения нейрона.

Торможение, опосредованное ГАМК, необходимо для:

• предотвращения чрезмерного возбуждения и перевозбуждения нейронов;
• координации движений и поддержания мышечного тонуса;
• регуляции цикла сон — бодрствование;
• обработки сенсорной информации;
• формирования эмоций и контроля тревоги.

¶Рецепторы ГАМК

Выделяют два основных типа рецепторов:

Рецепторы ГАМК_A — мишень многих лекарственных средств: бензодиазепинов (анксиолитики, снотворные), барбитуратов, некоторых противосудорожных препаратов и общих анестетиков. Они усиливают тормозное действие ГАМК, что приводит к успокоению, снятию тревоги, сонливости, противосудорожному эффекту.

¶Функции и значение

ГАМК выполняет в организме широкий спектр задач:

• Торможение нервных импульсов — базовая функция, обеспечивающая баланс возбуждения и торможения.
• Регуляция сна — ГАМК способствует засыпанию и поддержанию глубокого сна.
• Анксиолитическое действие — снижение тревожности и эмоционального напряжения.
• Мышечная релаксация — снижение спастичности и тонуса скелетных мышц.
• Противосудорожный эффект — недостаток ГАМК связан с эпилептическими приступами.
• Участие в когнитивных процессах — внимание, память, обучение.

¶Связь с заболеваниями

Нарушения ГАМК-ергической передачи связывают с рядом расстройств:

• Эпилепсия — снижение тормозного контроля ведёт к судорожной активности.
• Тревожные расстройства и панические атаки — дефицит ГАМК-сигнализации.
• Бессонница — нарушение ГАМК-зависимых механизмов сна.
• Болезнь Хантингтона — дегенерация ГАМК-ергических нейронов.
• Спастичность при поражениях спинного мозга и инсультах.

¶ГАМК как пищевая добавка

ГАМК продаётся в виде биологически активных добавок (БАД) и позиционируется для снижения стресса, улучшения сна и настроения. Однако существуют сомнения в эффективности таких добавок: ГАМК плохо проникает через гематоэнцефалический барьер, и убедительных клинических доказательств её влияния при приёме внутрь немного. Исследования продолжаются, часть работ указывает на возможный мягкий эффект при тревоге и нарушениях сна, но данные остаются ограниченными.

ГАМК также содержится в некоторых продуктах: ферментированных (кефир, йогурт, мисо), зелёном чае, проростках, соевых продуктах, рисовых отрубях.

¶Практическое применение

• Медицина — препараты, усиливающие ГАМК-передачу (бензодиазепины, баклофен, вальпроевая кислота, габапентин), применяются при тревоге, эпилепсии, спастичности, бессоннице.
• Анестезиология — общие анестетики частично действуют через ГАМК_A-рецепторы.
• Нутрициология — БАД с ГАМК как средство для релаксации.
• Спорт — иногда используется для стимуляции гормона роста, хотя доказательства слабые.
• Пищевая промышленность — ГАМК добавляют в некоторые функциональные напитки и продукты.

¶Кратко

ГАМК — ключевой тормозной нейромедиатор, обеспечивающий баланс возбуждения и торможения в мозге. Она регулирует сон, тревогу, мышечный тонус и защищает от перевозбуждения. Нарушения ГАМК-сигнализации связаны с эпилепсией, тревожными расстройствами и бессонницей. Многие лекарства действуют именно через ГАМК-рецепторы. Пищевые добавки с ГАМК популярны, но их эффективность при приёме внутрь остаётся предметом изучения.