Was kann GABA?

ÜBERSICHT

Wenn wir von GABA sprechen, so ist damit die y-Aminobuttersäure oder Gamma-Aminobutryic-Acid gemeint. Sie agiert als eines der potentesten neuroaktiven Peptiden (Proteine) im menschlichen Gehirn und ist in eine Vielzahl an Prozessen im parasympathischen Nervensystem (PNS) maßgeblich beteiligt. GABA, ein inhibitorischer (hemmender) Neurotransmitter, wird aus dem wichtigen exzitatorischen (anregenden) Neurotransmitter „Glutamat“ synthetisiert. Dieser Schritt ist über den Tricarbonsäurezyklus reversibel. [1]

GABA REGULATION | BLUT-HIRN-SCHRANKE

Verschiedene Bereiche im Körper haben verschiedene Konzentrationen an GABA, jedoch reagieren sie aufeinander. Ändert sich die GABA-Konzentration im Körper, so reagiert auch die Hirnregion mit einer Konzentrationsänderung. [2] Weiters reguliert sich die GABA-Konzentration im Gehirn quasi selbstständig: Ist das Level im Gehirn niedrig, so steigt die Aufnahmefähigkeit – ist das Level bereits ausreichend hoch, sinkt sie. [3] Dieser Mechanismus besteht, da GABA seine Transportfähigkeit ins Gehirn selbst regulieren kann und ist sogar in der Lage, bei Mengen über dem normalen physiologischen Level, die Aufnahme ins Gehirn zu blockieren. [4] Über diesen Mechanismus stellt der Körper einen konstanten Level sicher. Wichtig: Eine Aufnahmeblockade ist nur zu etwa 80% möglich was ein Überladen mit GABA möglich machen würde. In diesem Fall wäre das Gehirn in der Lage, das überschüssige GABA wieder ins Blut abzugeben. Dies passiert etwa 16mal so schnell wie die Aufnahme und soll einen übermäßigen, depressiven Effekt verhindern. [5] Weiteren Einfluss haben das Alter und andere anwesende Stoffe auf die Aufnahmefähigkeit. In jungen Jahren ist diese deutlich erhöht genauso wie die Anwesenheit von Stickstoff (NO) die Aufnahmefähigkeit bei Erwachsenen steigert. [4, 6-7]

GABA UND GH (WACHSTUMSHORMON)

Über die gesteigerte Produktion bzw. Sekretion von Wachstumshormon durch die Einnahme von GABA existieren mittlerweile viele Theorien. Grundsätzlich stimmt die These der gesteigerten Sekretion von GH, jedoch existieren über hundert verschieden Isoforme des Wachstumshormons und nur lediglich zwei (irGH und ifGH) werden durch die Einnahme von GABA vermehrt sezerniert. Hierbei ist nun nicht sicher ob diese beiden die gleichen positiven Effekte mich sich bringen wie das üblichste Isoform (22kDa) des Wachstumshormons und weiters, ob die zusätzlich ausgestoßene Menge für einen Effekt überhaupt ausreicht oder sogar durch eine spätere verringerte Sekretion wieder ausgeglichen wird. [8 -12]

GABA EVENTUELL FÜR GAMESPEED VON ATHLETEN INTERESSANT

Athleten aus den meisten Sportarten, vorallem jedoch in Spielsportarten und im Kampfsport versuchen an erster Stelle eines: ihren “GAMESPEED” zu erhöhen, Dh. ihre Sportart gleichzeitig schneller, dynamischer und reaktionsfitter auf Spielgeschehenisse zu agieren.
Um diese Aufgabe zu erreichen, ist es in der Praxis wichtig, dass der Sportler verschiedene Handlungsstrategien entwickelt, um gedanklich schnellprozessierend auf schnelllebige visuelle und akustische Reize zu reagieren. Bei komplexen Szenarien ist es wichtig, verschiedene Aktionen zu priorisieren und zu kaskadieren.
Einige aktuelle Studien haben auf eine womöglich wichtige Rolle der Gamma-Aminobuttersäure (GABA) in der Steuerung von Neuromodulation bei der Kaskadierung hingewiesen. In dieser Studie [13] beurteilte man die spezifische kausale Rolle des GABA-ergic-Systems bei der Modulation der Effizienz der Kaskadierung durch die Verabreichung von 800 mg synthetischen GABA oder 800 mg oraler mikrokristalliner Cellulose (Placebo). In einem doppelblinden, randomisierten, Zwischengruppen-Design führten 30 gesunde Erwachsene ein sogenanntes “Stop-Change-Paradigma” (siehe Grafik) aus. Die Ergebnisse zeigten, dass die Verabreichung von GABA im Vergleich zu Placebo eine erhöhte Aktionsselektion aufwies, wenn eine Unterbrechung (Stopp) und eine Änderung einer alternativen Reaktion gleichzeitig erforderlich waren und wenn eine solche Veränderung nach Beendigung des Stoppprozesses erfolgen musste. Diese Erkenntnisse, die die systemische Verabreichung von synthetischem GABA beinhalten, liefern den ersten Beweis für eine mögliche kausale Rolle des GABA-ergic-Systems bei der modulierenden Leistung in der Kaskadierung.

GABA kann daher möglicherweise auch als ein sportlicher “Performance-Enhancer” fungieren.

STOP-CHANGE PARADIGMA:

Quellen:

[1] Petroff OA GABA and glutamate in the human brain. Neuroscientist. (2002)

[2] GABA in plasma and cerebrospinal fluid of different species. Effects of γ-acetylenic GABA, γ-vinyl GABA and sodium valproate.

[3] Transport of GABA at the Blood-CSF Interface.

[4] Al-Sarraf H Transport of 14C-gamma-aminobutyric acid into brain, cerebrospinal fluid and choroid plexus in neonatal and adult rats. Brain Res Dev Brain Res. (2002)

[5] Efflux of a suppressive neurotransmitter, GABA, across the blood–brain barrier.

[6] Blood-brain barrier to H3-γ-aminobutyric acid in normal and amino oxyacetic acid-treated animals.

[7] Shyamaladevi N, et al. Evidence that nitric oxide production increases gamma-amino butyric acid permeability of blood-brain barrier. Brain Res Bull. (2002)

[8] Cavagnini F, et al. Effect of acute and repeated administration of gamma aminobutyric acid (GABA) on growth hormone and prolactin secretion in man. Acta Endocrinol (Copenh). (1980)

[9] Cavagnini F, et al. Effect of gamma-aminobutyric acid on growth hormone and prolactin secretion in man: influence of pimozide and domperidone. J Clin Endocrinol Metab. (1980)

[10] Powers ME, et al. Growth hormone isoform responses to GABA ingestion at rest and after exercise. Med Sci Sports Exerc. (2008)

[11] Nindl BC, et al. Growth hormone molecular heterogeneity and exercise. Exerc Sport Sci Rev. (2003)

[12] De Palo EF, et al. Growth hormone isoforms, segments/fragments: does a link exist with multifunctionality. Clin Chim Acta. (2006)

[13] Verbruggen, F., Schneider, D. W. & Logan, G. D. How to stop and change a response: the role of goal activation in multitasking. J. Exp. Psychol. Hum. 34, 1212–1228 (2008).