GABA
Hlavnou úlohou GABA je upokojiť neuróny a znížiť ich aktivitu. Môže pomôcť zmierniť bolesť, znížiť krvný tlak, stabilizovať náladu, pomôcť nám zaspať a umožní nám cítiť sa pokojne a uvoľnene.

VÝSKUM
RÝCHLE FAKTY
GABA je skratka pre kyselinu gama-aminomaslovú. Je to aminokyselina produkovaná v mozgu a v mieche. Aminokyseliny sú stavebnými kameňmi bielkovín.
GABA funguje ako neurotransmiter, chemický posol pre mozgové bunky (aka neuróny).

V maternici a v prvých týždňoch života je GABA skutočne excitačná a spôsobuje, že neuróny (mozgové bunky) sa spúšťajú. Ako však dieťa rastie a vyvíja sa, dochádza k posunu a GABA sa stáva inhibičná. Hlavnou úlohou GABA v zrelých mozgoch je teda upokojiť neuróny a znížiť ich aktivitu.
Poruchy v posune GABA (od excitačného k inhibičnému) sú spojené s poruchami neurovývoja, vrátane autizmu.
Na rozdiel od toho je glutamát hlavným excitačným neurotransmiterom v zrelých mozgoch. Predstavte si glutamát ako zelené svetlo, ktoré hovorí neurónom, aby boli aktívne a pálili, a GABA je červené svetlo, ktoré hovorí neurónom, aby spomalili a prestali strieľať.
Keď je GABA nízka, nervové bunky sa spúšťajú príliš často a človek môže pociťovať nespavosť, depresiu, úzkosť, záchvaty paniky, bolesti hlavy, záchvaty a zhoršenú pamäť.

Naše telo vyrába GABA z glutamátu prostredníctvom enzýmu, ktorý vyžaduje vitamín B6. Ak je aktivita tohto enzýmu znížená, zvyšuje sa glutamát a znižuje sa syntéza GABA.
Nedostatok vitamínu B6 je zriedkavý, ale môže sa prejaviť záchvatmi v detstve, ktoré nereagujú na antikonvulzívne lieky.
Výskum ukázal, že ľudia s autizmom môžu mať nízku GABA. Sú tiež náchylní na epilepsiu, často majú úzkosť, problémy so spánkom a môžu mať problémy s premenou glutamínu na GABA, pravdepodobne kvôli nedostatku vitamínu B6. Je ľahké vidieť, koľko príznakov nízkej GABA sa tiež prekrýva s bežnými príznakmi autizmu.

PREČO JE GABA VÝHODNÁ?
Hlavné účinky GABA spočívajú v tom, že pomáha zmierniť bolesť, znižuje krvný tlak, stabilizuje našu náladu, pomáha nám spať a umožňuje nám cítiť sa pokojne a uvoľnene. GABA sa podieľa aj na:
-> Svalovom tonuse
-> Imunitnom systéme
-> Endokrinnom systéme
-> Metabolizme
-> Gastrointestinálnom zdraví

GABA A LIEKY
Mnohé lieky modulujú signalizáciu GABA, ako napríklad:

-> Benzodiazepíny (často predpisované na úzkosť, nespavosť, záchvaty alebo odvykanie od alkoholu)
-> Kyselina valproová (stabilizátor nálady, liek proti záchvatom)
-> Vigabatrín (liek proti záchvatom)
-> Propofol (sedatívum)
Gabapentín je antikonvulzívny liek na predpis, ktorý napodobňuje účinky GABA. Používa sa na kontrolu záchvatov a tak isto na zmiernenie bolesti.

TESTOVANIE HLADINY GABA
Väčšinou sa hodnoty Gaba testujú formou neurotransmiterov v moči, ktorý zahŕňa hladiny GABA.

Naše telo dokáže GABA dobre vyrobiť z nasledujúcich potravín:
-> Surový špenát
-> Zemiak
-> Sladký zemiak
-> Zelenina ako kel a brokolica
-> Huby (najmä shiitake)
-> Orechy (najmä gaštany)
-> Naklíčená fazuľa
-> Hrach
-> Paradajky
-> Ryža a ovos

VÝŽIVOVÉ DOPLNKY
Diskutuje sa o tom, či GABA môže alebo nemôže prechádzať hematoencefalickou bariérou (BBB), keď sa užíva ako doplnok, alebo koľko prekračuje BBB, aká dávka je potrebná na vyvolanie účinku, aký spôsob podávania je potrebný a účinok veku podľa požiadaviek na dávkovanie.

PRÍKLADY BEŽNÝCH DOPLNKOV GABA SÚ VO FORME:
-> Prášku
-> Kapsúl
-> Žuvacích „cukríkov“

UPOZORNENIE: Pred začatím akéhokoľvek doplnku alebo lieku sa vždy poraďte so svojím poskytovateľom zdravotnej starostlivosti, aby ste sa uistili, že je vhodný pre vaše dieťa. Dávkovanie sa môže líšiť v závislosti od veku, hmotnosti, pohlavia a aktuálnej stravy.

GABA A AUTIZMUS VO VÝSKUME
ÚROVNE GABA A GLUTAMATU
Hladiny GABA v mozgu boli nižšie u pacientov s ASD a u depresívnych pacientov.
To zodpovedá rastúcemu počtu dôkazov zvýšenej excitačnej (glutamát) a zníženej inhibičnej (GABA) neurotransmisie pri ASD. Dôkazy podporujúce prínos GABA ergických liekov pri ASD sú však obmedzené a nepresvedčivé.
Analýza odhalila súvislosti medzi zníženou hladinou GABA, neurozápalom a glutamátovou excitotoxicitou. Táto štúdia naznačuje, že autizmus je vývojová synaptická porucha vykazujúca nerovnováhu v GABAergných a glutamátergických synapsiách ako dôsledok neurozápalu.
Plazmatické hladiny GABA a glutamátu sú u detí s ASD zmenené. Najmä došlo k významnému zvýšeniu plazmatickej GABA, zatiaľ čo hladiny plazmatického glutamínu sú výrazne nižšie.
Výsledky v rozpore s bežnou hypotézou zníženej GABA u autizmu názorne vysvetlujú, že koncentrácie GABA aj glutamátu vo všetkých skúmaných oblastiach mozgu sú porovnateľné u ľudí s autizmom a u neurotypických dospelých.

GABA A NEDORODENÝ MOZOG
V ranom vývoji signalizácia GABA spôsobuje, že záporné chloridové ióny prúdia z neurónu. Toto je depolarizácia, čo znamená, že neurón sa v pokoji stáva pozitívnejším. Postnatálny posun od depolarizujúcej/excitačnej GABA k hyperpolarizačnej (negatívnejšej) a inhibičnej je kľúčovou udalosťou vo vývoji mozgu a jej načasovanie ovplyvňuje funkciu mozgu počas života. Pri depolarizácii sa úloha GABA posúva v každom kroku raného vývoja mozgu a riadi vývoj mladých neurónov, od proliferácie k migrácii, od migrácie k diferenciácii a nakoniec od diferenciácie k tvorbe synapsií.
Posun pre GABA z excitačného na inhibičný nie je jedinou udalosťou. Je to skôr postupné a zdá sa, že načasovanie posunu GABA silne závisí od typu bunky, pohlavia a oblasti mozgu. Načasovanie postnatálneho posunu GABA musí byť koordinované s mozgovou aktivitou a zmyslovým vstupom, aby sa zabezpečil správny rozvoj siete a celoživotná funkcia.
Zistenia naznačujú, že posun GABA je oneskorený alebo možno dokonca úplne chýba u pacientov s rôznymi neurovývojovými poruchami. Je možné, že jemné zmeny v perinatálnej sieti nemusia aktivovať signály potrebné na posun GABA.
Nadmerný leptín, nedostatočná signalizácia hormónov štítnej žľazy a oxytocínu, ktoré môžu tiež oddialiť posun GABA, sa podieľajú na rozvoji ASD.

FUNKCIA GABA & MITOCHONDRIAL
Mitochondriálna hyperaktivita spôsobuje nahromadenie GABA v mitochondriách, čím sa znižuje signalizácia GABA a výsledkom sú sociálne deficity. Manipulácia signalizácie GABA alebo aktivity mitochondrií liekmi a genetikou môže napraviť tieto pozorované abnormality.

GABA- LIEKY
Naša štúdia potvrdila klinickú účinnosť bumetanidu na zmiernenie základných symptómov ASD u malých detí a je to prvý dôkaz, že zlepšenie je spojené so znížením pomerov GABA/glutamátu.

GABA A EPILEPSIA
ASD a epilepsia sú spojené s abnormalitami GABA, ktoré môžu zvýšiť rovnováhu medzi excitáciou a inhibíciou, čo vedie k hyperexcitabilite kôry a následne k zvýšeniu rizika záchvatov.
Z detí s mitochondriálnym ochorením a ASD má 41 % záchvaty. Nedostatok energie môže viesť k záchvatu a inhibičné GABA interneuróny sú veľmi ovplyvnené energetickým deficitom. Okrem toho procesy kriticky zapojené do uvoľňovania a spätného vychytávania neurotransmiterov a udržiavania pokojového potenciálu neurónov, ako je vápniková homeostáza, sú kriticky závislé od mitochondriálnej funkcie.
Ukázalo sa, že deti s ASD majú abnormality v dráhach závislých od vitamínu B12 (kobalamín) a suplementácia zlepšuje metabolity v týchto dráhach a správaní. Kobalamín je nevyhnutný pre syntézu a metyláciu myelínu. Neuróny s poškodenými myelínovými obalmi sú náchylnejšie na excitačné účinky glutamátu.

GABA A MIKROBIÓM
Nedávne štúdie ukázali, že pacienti s ASD vykazovali zmenené profily metabolitov GABA vo výkaloch v porovnaní s neurotypickými deťmi, čo pravdepodobne súvisí s črevnou dysbiózou. Prekurzory GABA boli zvýšené u detí s ASD, čo môže znamenať, že konverzia na GABA chýba.
Bifidobacterium spp. bolo hlásené, že produkuje GABA. V súlade s týmto zistením, Bifidobacterium spp. v tejto štúdii sa zistilo výrazne zvýšené, čo znamená, že zvýšená hladina prekurzora GABA môže byť indukovaná zvýšeným množstvom Bifidobacterium spp.
Bakteroidy produkujú veľké množstvo GABA. Analýza vzoriek ľudskej stolice od zdravých jedincov ukázala, že dráhy produkujúce GABA sú aktívne exprimované druhmi Bacteroides, Parabacteroides a Escherichia. Relatívne množstvo fekálnych Bacteroidov negatívne koreluje s mozgovými príznakmi spojenými s depresiou.

GABA & DOTYK/POHYB
Samostatne hlásená precitlivenosť koreluje so zníženými hladinami GABA v oblastiach mozgu spracovávajúcich dotyk. Naša štúdia naznačuje, že tento neurotransmiter môže hrať kľúčovú úlohu pri hmatovej precitlivenosti pri autizme.
Senzomotorické hladiny GABA boli významne znížené u detí s autizmom v porovnaní so zdravými kontrolami. Hladiny GABA korelujú s behaviorálnymi mierami inhibície. Deti s autizmom majú zníženú GABA, spojenú s abnormalitami v hmatovom výkone.
Predchádzajúce štúdie naznačili, že koncentrácia GABA moduluje nervovú aktivitu a svalovú silu. Tieto zistenia naznačujú, že zvýšená GABA znižuje nervovú aktivitu a vedie k motorickej dysfunkcii, ktorá sa pozoruje ako znížená svalová sila.

GABA & GENETIKA
Tento dôkaz naznačuje súvislosť medzi mutáciami ovplyvňujúcimi funkciu GABA a ASD. Okrem toho sa v mozgoch ľudí s ASD zistila znížená expresia GABAergických génov a nižšia hustota proteínov súvisiacich s GABA.

GABA A SPÁNOK
GABA je inhibičný neurotransmiter, ktorý prostredníctvom aktivácie GABA-A receptora spôsobuje svalovú inhibíciu opísanú v REM spánku. GABA sa nachádza v suprachiazmatických jadrách (SCN) a VLPO obvodoch, ktoré sú zodpovedné za moduláciu spánku a cirkadiánneho rytmu.
Melatonín a benzodiazepíny sa môžu viazať na GABA-A receptory, pričom niektoré GABA projekcie stimulujú produkciu melatonínu. Po podaní exogénneho melatonínu sa pozoruje aj zvýšenie GABA v hypotalame a epifýze, čo môže naznačovať spätnú väzbu medzi melatonínom a GABA.
Prečítajte si viac o spánku v článku Problémy so spánkom.

REFERENCIE:
Boonstra E, de Kleijn R, Colzato LS, Alkemade A, Forstmann BU, Nieuwenhuis S. Neurotransmitters as food supplements: the effects of GABA on brain and behavior. Front Psychol. 2015;6:1520.
Schür RR, Draisma LW, Wijnen JP, et al. Brain GABA levels across psychiatric disorders: A systematic literature review and meta-analysis of H-MRS studies. Hum Brain Mapp. 2016;37(9):3337-52.
Briguglio M, Dell’Osso B, Panzica G, et al. Dietary Neurotransmitters: A Narrative Review on Current Knowledge. Nutrients. 2018;10(5):E591.
Horder J, Petrinovic MM, Mendez MA, et al. Glutamate and GABA in autism spectrum disorder-a translational magnetic resonance spectroscopy study in man and rodent models. Transl Psychiatry. 2018;8(1):106.
El-Ansary A, Al-Ayadhi L. GABAergic/glutamatergic imbalance relative to excessive neuroinflammation in autism spectrum disorders. J Neuroinflammation. 2014;11:189.
Peerboom C, Wierenga CJ. The postnatal GABA shift: A developmental perspective. Neurosci Biobehav Rev. 2021;124:179-92.
Jewett BE, Sharma S. Physiology, GABA. [Updated 2021 Jul 26]. In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2021 Jan-. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK513311/
Kanellopoulos AK, Mariano V, Spinazzi M, et al. Aralar Sequesters GABA into Hyperactive Mitochondria, Causing Social Behavior Deficits. Cell. 2020;180(6):1178-1197.e20.
Zhang L, Huang CC, Dai Y, et al. Symptom improvement in children with autism spectrum disorder following bumetanide administration is associated with decreased GABA/glutamate ratios. Transl Psychiatry. 2020;10(1):9.
Kolodny T, Schallmo MP, Gerdts J, Edden RAE, Bernier RA, Murray SO. Concentrations of Cortical GABA and Glutamate in Young Adults With Autism Spectrum Disorder. Autism Res. 2020;13(7):1111-29.
Sapey-Triomphe LA, Lamberton F, Sonié S, Mattout J, Schmitz C. Tactile hypersensitivity and GABA concentration in the sensorimotor cortex of adults with autism. Autism Res. 2019;12(4):562-75.
Termsarasab P, Thammongkolchai T, Frucht SJ. Medical treatment of dystonia. J Clin Mov Disord. 2016;3:19.
Marotta R, Risoleo MC, Messina G, et al. The Neurochemistry of Autism. Brain Sci. 2020;10(3):E163.
Puts NAJ, Wodka EL, Harris AD, et al. Reduced GABA and altered somatosensory function in children with autism spectrum disorder. Autism Res. 2017;10(4):608-19.
Eissa N, Al-Houqani M, Sadeq A, Ojha SK, Sasse A, Sadek B. Current Enlightenment About Etiology and Pharmacological Treatment of Autism Spectrum Disorder. Front Neurosci. 2018;12:304.
Depolarization, hyperpolarization & neuron action potentials (article). Khanacademy.org. https://www.khanacademy.org/science/biology/human-biology/neuron-nervous-system/a/depolarization-hyperpolarization-and-action-potentials. Accessed October 27, 2021.
Umesawa Y, Matsushima K, Atsumi T, et al. Altered GABA Concentration in Brain Motor Area Is Associated with the Severity of Motor Disabilities in Individuals with Autism Spectrum Disorder. J Autism Dev Disord. 2020;50(8):2710-22.
Strandwitz P, Kim KH, Terekhova D, et al. GABA-modulating bacteria of the human gut microbiota. Nat Microbiol. 2019;4(3):396-403.
Frye RE, Casanova MF, Fatemi SH, et al. Neuropathological Mechanisms of Seizures in Autism Spectrum Disorder. Front Neurosci. 2016;10:192.
Ballester P, Richdale AL, Baker EK, Peiró AM. Sleep in autism: A biomolecular approach to aetiology and treatment. Sleep Med Rev. 2020;54:101357.
Dan Z, Mao X, Liu Q, et al. Altered gut microbial profile is associated with abnormal metabolism activity of Autism Spectrum Disorder. Gut Microbes. 2020;11(5):1246-67.

Autor:
Nina Pavlovičová