-Аминома́сляная кислота́ (гамма-аминомасляная кислота, сокр. ГАМК) — органическое соединение, непротеиногенная аминокислота, важнейший тормозной нейромедиатор центральной нервной системы (ЦНС) человека. Аминомасляная кислота является биогенным веществом. Содержится в ЦНС и принимает участие в нейромедиаторных и метаболических процессах в мозге. В качестве ноотропного лекарственного средства применяется под торговыми названиями Аминалон, Гаммалон и др.

История Гамма-аминомасляную кислоту открыли в 1950 году.

Наличие ГАМК в ЦНС было обнаружено в середине 1950-х годов, в 1963 году осуществлён её синтез (Krnjević K., Phillis J. W.). Впервые стала продаваться в 1960-е годы в Японии в качестве лекарственного средства под названием гаммалон (). Предполагалось, что данный препарат способен улучшать мозговые метаболические процессы, оказывать седативный эффект, способствовать восстановлению функций мозга после нарушений мозгового кровообращения и травм. В СССР препарат появился в 1970-е годы под названием аминалон.

Изначально аминалон широко применялся при умственной отсталости и в геронтологической практике, однако впоследствии оказалось, что данный препарат не обладает высокой эффективностью (предположительно из-за плохого проникновения через гематоэнцефалический барьер).

Получение Гамма-аминомасляная кислота в организме позвоночных образуется в центральной нервной системе из L-глутаминовой кислоты с помощью фермента глутаматдекарбоксилазы.

Биологическая активность

В нервной системе -Аминомасляная кислота выполняет в организме функцию ингибирующего медиатора центральной нервной системы. При выбросе ГАМК в синаптическую щель происходит активация ионных каналов ГАМКA- и ГАМКC-рецепторов, приводящая к ингибированию нервного импульса. Лиганды рецепторов ГАМК рассматриваются как потенциальные средства для лечения различных расстройств психики и центральной нервной системы, к которым относятся болезни Паркинсона и Альцгеймера, расстройства сна (бессонница, нарколепсия), эпилепсия.

Установлено, что ГАМК является основным нейромедиатором, участвующим в процессах центрального торможения.

Вместе с тем ГАМК не связана исключительно с синаптическим торможением в ЦНС. На ранних этапах развития мозга ГАМК опосредует преимущественно синаптическое возбуждение. В незрелых нейронах ГАМК проявляет возбуждающие и деполяризующие свойства в синергичном взаимодействии с глутаматом. Возбуждающее поведение ГАМК обусловлено высокой внутриклеточной концентрацией ионов хлора, накапливаемого при помощи транспортного белка NKCC; таким образом, открытие ГАМК-рецепторов приводит к потере этих анионов и возникновению ВПСП на мембране нейрона. Во взрослом мозге возбуждающая функция ГАМК сохраняется лишь частично, уступая место синаптическому торможению.

Под влиянием ГАМК активируются также энергетические процессы мозга, повышается дыхательная активность тканей, улучшается утилизация мозгом глюкозы, улучшается кровоснабжение. В экстремальных условиях при большом недостатке энергии ГАМК окисляется в мозге бескислородным путём, при этом выделяется много энергии и нормализуется содержание гистамина и серотонина в мозге.

Действие ГАМК в ЦНС осуществляется путём её взаимодействия со специфическими ГАМКергическими рецепторами, которые в последнее время подразделяют на ГАМКA- и ГАМКB-рецепторы и др. В механизме действия целого ряда центральных нейротропных веществ (снотворных, противосудорожных, судорожных и др.) существенную роль играет их агонистическое или антагонистическое взаимодействие с ГАМК-рецепторами. Связываясь с α- и γ-субъединицами ГАМК-А рецептора, бензодиазепины, барбитураты и некоторые другие депрессанты ЦНС (золпидем, метаквалон) потенцируют, а флумазенил и бемегрид — ослабляют эффекты ГАМК.

За пределами нервной системы В 2007 году была впервые описана ГАМКергическая система в эпителии дыхательных путей. Система активируется под воздействием аллергенов и может играть роль в механизмах астмы.

Другая ГАМКергическая система описана в яичках, она может влиять на работу клеток Лейдига.

Исследователи больницы St. Michael, Торонто, Канада, установили в июле 2011 года, что ГАМК играет роль в предотвращении и, возможно, обратном развитии сахарного диабета у мышей.

ГАМК обнаружена в бета-клетках поджелудочной железы в концентрациях, сопоставимых с таковыми в ЦНС. Секреция ГАМК в бета-клетках происходит совместно с секрецией инсулина. ГАМК опосредованно ингибирует секрецию глюкагона, связанную с повышением концентрации глюкозы в крови.

Агонисты ГАМК рецепторов способны повышать концентрацию иммунореактивного гормона роста (irGH) и иммунофункционального гормона роста (ifGH) в состоянии покоя и после физической нагрузки.

Медицинское применение Как лекарственное средство ГАМК известна под торговыми названиями Аминалон, Гаммалон и др.

Фармакологическое действие Ноотропное средство, восстанавливает процессы метаболизма в головном мозге, способствует утилизации глюкозы мозгом и удалению из него токсичных продуктов обмена. Повышает продуктивность мышления, улучшает память, благоприятно влияет на восстановление движений и речи после нарушения мозгового кровообращения, оказывает лёгкое психостимулирующее действие. Обладает лёгким гипотензивным действием, снижает исходно повышенное артериальное давление и выраженность обусловленных гипертонией симптомов (головокружение, бессонница), незначительно урежает частоту сердечных сокращений. Оказывает умеренное антигипоксическое и противосудорожное действие. У больных сахарным диабетом снижает содержание глюкозы, при нормальном содержании глюкозы в крови оказывает обратный эффект (за счёт гликогенолиза).

Показания к применению Применяется при сосудистой патологии головного мозга с целью повышения психической и двигательной активности, алкогольных энцефалопатиях и полиневритах, умственной отсталости. Показанием также являются энцефалопатические и церебрастенические проявления из-за стойких и динамических нарушений мозгового кровообращения (гипертоническая болезнь, посттравматический период, атеросклероз, инсульт). Имеются данные об эффективности гамма-аминомасляной кислоты при эндогенных депрессиях с затруднениями умственной деятельности и преобладанием астено-ипохондрических явлений.

Применяется при умственной отсталости и снижении психической активности у детей.

Какого-либо положительного эффекта на снижение стресса и улучшения сна от приёма ГАМК не обнаружено.

Фармакокинетика Абсорбция — быстрая, достаточно полная. Cmax — 1 час (60 мин)

Противопоказания Гиперчувствительность.

Принимать ГАМК кормящим и беременным женщинам не рекомендуется, так как она может оказывать негативное влияние на нейротрансмиттеры и эндокринную систему.

Побочные эффекты Гамма-аминомасляная кислота малотоксична. Хорошо переносится больными разного возраста. В отдельных случаях возможны диспепсические явления, нарушение сна, ощущение жара, колебания артериального давления (в первые дни лечения). При уменьшении дозы эти явления обычно быстро проходят.

Хранение В сухом, защищённом от света месте.

Пищевая добавка ГАМК в виде пищевых добавок применяется при умственной отсталости, после инсульта и травм мозга, для лечения энцефалопатии и ДЦП.

Традиционно считалось, что экзогенная ГАМК не проникает через гематоэнцефалический барьер, однако более современные исследования ставят это утверждение под сомнение. Во-первых, есть свидетельства того, что ГАМК транспортируется в мозг с помощью специфических мембранных транспортеров GAT2 и BGT-1. А во-вторых, экзогенная ГАМК в форме пищевых добавок может оказывать ГАМКергические эффекты и на энтеральную нервную систему, которая, в свою очередь, стимулирует выработку эндогенной ГАМК.

Это согласуется с хорошо изученным влиянием микробиоты кишечника на настроение, стресс и возбуждение и данными о широком распространении рецепторов ГАМК по всей ЭНС кишечника.

Принимать ГАМК кормящим и беременным женщинам не рекомендуется.

Систематический обзор 14 плацебо-контролируемых исследований выявил лишь ограниченные доказательства возможного положительного влияния пероральной ГАМК на стресс и очень ограниченные доказательства её влияния на сон. Авторы отмечают, что имеющихся данных недостаточно для уверенных выводов об эффективности, и подчёркивают необходимость проведения более крупных и качественных исследований.

Химические свойства В отличие от протеиногенных аминокислот, которые имеют альфа-структуру (то есть аминогруппа —NH2 и карбоксильная группа —COOH связаны с одним и тем же атомом углерода), ГАМК является гамма-аминокислотой, в ней карбоксильная группа связана с третьим атомом углерода от аминогруппы.

ГАМК существует в растворе в цвиттер-ионной форме, также присутствуют ещё 3 формы ГАМК.

При температуре человека ГАМК имеет изоэлектрическую точку (значение pH среды, при котором молекула не несёт электрического заряда), равную 7,2.

См. также

ГАМК-трансаминаза

ГАМК-шунт ГАМК-оперон

Транспортеры гамма-аминомасляной кислоты Астроцит Аминомасляная кислота Альфа-аминомасляная кислота

Габа (чай)

Мусцимол

Примечания

Литература

Ссылки

Категория:Нейромедиаторы Категория:Аминокислоты Категория:Ноотропы (нейрометаболические стимуляторы) Категория:Соединения азота по алфавиту Категория:Непротеиногенные аминокислоты