Der Wirkungsmechanismus von GABA

Vor ein paar Wochen teilten wir einen Artikel mit Ihnen zum Thema, wie man die HPA-Achse mit GABA beruhigt. In diesem zweiten Artikel gehen wir tiefer ein auf die Wirkung der HPA-Achse und den Einfluss von GABA darauf. Ein Verständnis der Wirkungsmechanismen gibt nämlich jedem Therapeuten Einsicht und Ruhe. So können wir unseren Klienten besser Wissen übermitteln und die Behandlungen sind effektiver.

Abkürzungen: Nucleus paraventricularis/paraventrikulärer Kern (PVN), Hypothalamus-Hypophysen-Nebennierenrinden-Achse (HPA-Achse), Corticotropin-Freisetzungsfaktor/Corticotropin Releasing Factor (CRF), adrenocorticotropes Hormon (ACTH), Gamma-Aminobuttersäure (GABA), Pyrrolochinolinchinon (PQQ)

Hypothalamus, Hypophyse, Nebennieren

Bei jedem Stressreiz, gleich welcher Art, wird die HPA-Achse aktiviert. Bei Aktivierung dieser Achse kommuniziert der paraventrikuläre Kern (PVN) des Hypothalamus mit der Hypophyse anhand des Corticotropin-Freisetzungsfaktors/Corticotropin Releasing Factor(CRF), woraufhin die Hypophyse mit der Produktion des adrenocorticotropen Hormons (ACTH) und des Vasopressin-Hormons reagiert. Diese Hormone regen die Nebennieren zur Produktion von Cortisol an. Cortisol reguliert diverse Aspekte der Stressreaktion. Unter anderem sorgt es für eine rechtzeitige Beendigung der Immunreaktion, die mit jedem Stressreiz einhergeht. Wird diese HPA-Achse dauerhaft aktiviert - was bei vielen Menschen der Fall ist -, kann eine langfristige Produktion von Cortisol zu großen Gesundheitsproblemen führen.

Einer der wichtigsten Eingriffe von Fachkräften aus dem Gesundheitswesen ist die Beruhigung der HPA-Achse, damit der Körper die Möglichkeit erhält, seine Homöostase wiederherzustellen. In dieser Hinsicht lohnt es sich sehr zu betrachten, welche Hirnstrukturen den Hypothalamus zur Produktion von CRF anregen und anhand welcher Neurotransmitter das geschieht.

Der Hippocampus und die Amygdala scheinen an der Regulierung der HPA-Aktivität stark beteiligt zu sein. Im Allgemeinen sorgt der Hippocampus für eine Inhibition (Hemmung) der HPA-Achse, während die Amygdala deren Wirkung meist fördert. Die neuroanatomischen Verbindungen zwischen Hippocampus und Hypothalamus verlaufen über die Stria terminalis und die präoptische Region. Diese Hirnstrukturen liefern über den hemmenden Neurotransmitter GABA einen Output an den paraventrikulären Kern des Hypothalamus und regulieren so die CRF-Produktion des Hypothalamus und damit auch die Stressreaktion.

GABA wurde zuerst im Jahr 1950 von Eugene Roberts und Sam Frenkel beschrieben. Sie identifizierten GABA als eine der wichtigsten Aminosäuren in unserem Gehirn. GABA ist unser wichtigster inhibierender Neurotransmitter und seine Freisetzung führt zur Modulation oder Hemmung der neuronalen Aktivität. So spielt GABA eine Rolle beim Schutz vor neuronaler Überaktivität, die Hirnschäden und einen neuronalen Zelltod verursachen kann.

Bezüglich seiner Wirkung ist GABA der Gegenspieler des wichtigsten excitatorischen (stimulierenden) Neurotransmitters Glutamat. Paradox ist dabei, dass Glutamat die Vorstufe zu GABA ist. Diese zwei Neurotransmitter sind also unlöslich miteinander verbunden und müssen im Gleichgewicht sein, unter anderem eine Bedingung für eine normal funktionierende HPA-Achse. Ein Überschuss an Glutamat oder ein Mangel an GABA kann zu einer überaktiven HPA-Achse führen, wodurch das Gehirn nicht mehr zur Ruhe kommt und einem kontinuierlichen Reizüberschuss ausgesetzt ist.

Astrocyten, unterstützende Hirnzellen, liefern GABA-produzierenden Neuronen Glutamin als Baustoff. Es wird in Glutamat verwandelt, woraus anschließend GABA entsteht, das in der Synapse freigesetzt wird. Dieses GABA kann beispielsweise den PVN des Hypothalamus inhibieren (hemmen) und damit die HPA-Achse beruhigen. Gut funktionierende Astrocyten sind sehr wichtig, damit diese den GABA-produzierenden Neuronen die nötigen Baustoffe liefern können.

Es wurde ein Bezug nachgewiesen zwischen einem GABA-Mangel und Ruhelosigkeit oder besorgtem Verhalten, Panikanfällen, Schlaflosigkeit, Kopfschmerzen, Suchtverhalten, Depressionen, Epilepsie, Parkinson und kognitiven Rückschritten. Auch andere Organe neben unserem Nervensystem nutzen GABA. So ist ein GABA-Mangel auch verbunden mit Bluthochdruck, Diabetes, Leberschäden, Nierenschäden und Allergien. Möchten wir, dass unser Gehirn von Zeit zu Zeit genug abbremst, dann müssen wir dafür sorgen, dass genug GABA produziert wird.

Neuroinflammation

Die Astrocyten, welche GABA-produzierende Neuronen mit Baustoffen beliefern, erfüllen daneben noch andere, überaus wichtige Aufgaben, darunter die Regulierung der Glutamatkonzentration in der Synapse, das Abfangen freier Radikale und die Regulierung der Blut-Hirn-Barriere. Astrocyten können diese Aufgaben nur dann gut ausführen, wenn das Gehirn nicht unter einer chronischen, niedriggradigen Neuroinflammation leidet. Ist das Gehirn entzündet, übernehmen die Astrocyten eher eine immunologische Aufgabe und versorgen die GABA-produzierenden Neuronen immer weniger mit Baustoffen. Die Folge ist eine schlechtere Hemmung der HPA-Achse. Die Beseitigung einer eventuell vorliegenden Neuroinflammation ist also ein wichtiger Schritt bei der Instandsetzung des GABA-Metabolismus. Das kann beispielsweise durch Interventionen erreicht werden wie Overnight Fasting für 13 bis 16 Stunden, Energieeinschränkung der Nahrung (niedrigerer Brennwert), Verminderung der Fruktose- und Fettaufnahme pro Mahlzeit, Wiederherstellung des Biorhythmus (vorverlegen oder verlassen), einfaches Bewegen und eine genügende Einnahme von Omega-3-Fettsäuren über die Nahrung und/oder Nahrungsergänzungsmittel.

Zitronensäurenzyklus

GABA-produzierende Neuronen sind von einem gut funktionierenden Zitronensäurezyklus abhängig. Der Zitronensäurezyklus produziert das Glutamat, das zur GABA-Produktion benötigt wird, aus Alpha-Ketoglutarat. Der Zitronensäurezyklus braucht essentielle Nährstoffe wie Sauerstoff, B-Vitamine, darunter vor allem Vitamin B1, das Coenzym Q10 in Form von Ubiquinol, PQQ und Selen. Es ist daher wichtig, dafür zu sorgen, dass der Körper über diese Stoffe in ausreichendem Maße verfügt, über die Nahrung oder über ein Nahrungsergänzungsmittel. Für ein ausreichendes Vorhandensein von Sauerstoff ist Bewegung erforderlich.

Mikrobiom

Daneben verdient auch die Rolle des Mikrobioms in unserem GABA-Metabolismus besondere Beachtung. Darmbakterien beeinflussen unser zentrales Nervensystem stark, auch weil sie selbst Neurotransmitter wie GABA produzieren können. Wichtige GABA-Produzenten sind Lactobacillus brevis und Bifidobacterium dentium. Auch die Pilze in unserem Darm beteiligen sich, wobei der größte Beitrag von Aspergillus nidulans stammt. Die Darmflora ist der Schlüssel zur Wiederherstellung des GABA-Stoffwechsels und damit zur Beruhigung unserer HPA-Achse.

Ergänzung

Schließlich kann GABA auch als Nahrungsergänzung oder Phytotherapeutikum eingenommen werden. GABA kommt in Pflanzen wie Grünem Tee (Camellia Sinensis), Baldrian (Valeriana Officinalis), Hypericum Perforatum und Passiflora Incarnata vor. Gemüse wie Tomaten, Süßkartoffeln, Wirsingkohl und Brokkoli enthalten ebenfalls GABA und können daher zur Behandlung eines GABA-Mangels eingesetzt werden.

GABA ist für die Beruhigung und Regulierung der HPA-Achse von wesentlicher Bedeutung. Neben einer Nahrungsergänzung, die als "quick win" eine Lösung bieten kann, ist es wichtig, die letztliche Ursache des GABA-Mangels zu beseitigen, damit die HPA-Achse wieder richtig funktioniert. Unverzichtbar sind dabei ein besonderes Augenmark für die Lösung einer eventuell vorliegenden Neuroinflammation durch Lifestyle-Interventionen, die Regulierung des Zitronensäurezyklus durch Bewegung und gezielte Ernährung sowie die Ergänzung und Wiederherstellung des Mikrobioms durch Ernährung sowie Prä- und Probiotika.

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