GABA nel Sangue: Analisi Essenziali e Valori Normali da Conoscere Subito!

Il GABA - o acido gamma-amminobutirrico (o γ-amminobutirrico) - è considerato uno dei più potenti e principali neurotrasmettitori inibitori del nostro sistema nervoso centrale. In quanto neurotrasmettitore inibitore, il GABA è particolarmente attivo nel cervello.

Cos'è il GABA e Come Funziona?

Il GABA è una molecola endogena che viene prodotta dal nostro stesso organismo a partire dall'acido glutammico, il quale viene decarbossilato dell'enzima glutammico decarbossilasi (GAD). Il tasso di sintesi del GABA è determinato dall'enzima decarbossilasi dell'acido L-glutammico (GAD). Il GABA viene sintetizzato in neuroni presinaptici e immagazzinato in vescicole sinaptiche.

Affinché i neuroni possano inviare segnali attraverso il corpo, devono essere in grado di comunicare tra loro per consentire la trasmissione degli stimoli. Tuttavia, poiché i neuroni non sono direttamente collegati tra loro, la comunicazione avviene tramite i neurotrasmettitori. Il segnale deve passare attraverso questo piccolo spazio, chiamato sinapsi. Questo processo è chiamato neurotrasmissione.

Alla fine di ogni neurone c'è un intervallo chiamato sinapsi. Per poter comunicare con la cella successiva, il segnale deve passare attraverso questo piccolo spazio. Questo processo è chiamato neurotrasmissione. Nella maggior parte dei casi, un neurotrasmettitore viene rilasciato dal cosiddetto assonico dopo che un potenziale d'azione ha raggiunto la sinapsi.

Nel momento in cui un segnale elettrico raggiunge la sinapsi, innesca il rilascio di piccole bolle (vescicole), contenenti i neurotrasmettitori. Le vescicole vengono rilasciate nello spazio tra le sinapsi, dove i neurotrasmettitori si spostano verso le cellule vicine.

Queste cellule contengono recettori ai quali i neurotrasmettitori possono legarsi e innescare cambiamenti nelle cellule. I neurotrasmettitori e i recettori funzionano secondo il principio della chiave e della sua serratura. Nel caso del GABA, ciò significa che può legarsi ad un solo recettore GABA.

Quando il neurotrasmettitore si lega al recettore transmembrana, può mettere il recettore in uno stato di eccitazione o inibirlo. Ciò avviene cambiando la carica elettrica nel neurone postsinaptico mediante ioni cloruro caricati negativamente o ioni potassio caricati positivamente.

Dopo aver agito sui suoi recettori, il GABA viene rimosso dallo spazio sinaptico e degradato ad opera dell'enzima GABA-transaminasi (GABA-T) in semialdeide succinica.

Il GABA fa in modo che, attraverso l'iperpolarizzazione, non vengano attivati ulteriori potenziali d'azione nei neuroni. La permeabilità della membrana per gli ioni cloruro/potassio viene modificata, aprendo i canali corrispondenti in modo che il cloruro si diffonda all'interno o che il potassio lo faccia all'esterno.

Alla fine, ogni movimento di ioni fa sì che il potenziale della membrana diminuisca a tal punto che il potenziale d'azione non è più continuativo; questo perché per la membrana è troppo difficile aumentare la sua tensione potenziale in tale misura e superare la soglia del potenziale d'azione. Pertanto, la trasmissione del segnale viene così interrotta.

Recettori GABAergici

Una volta prodotto e rilasciato, il GABA espleta le sue attività andando ad interagire con i suoi recettori specifici (recettori GABAergici) distinguibili in due sottotipi principali: il GABAᴀ e il GABAᴃ.

GABAᴀ: è un recettore canale permeabile agli ioni Cl⁻ che agisce per via diretta.
GABAᴃ: invece, è un recettore accoppiato a proteine G che agisce per via indiretta attraverso i secondi messaggeri diacilglicerolo (DAG) e inositolo trifosfato (IP₃).

Farmaci che Influenzano il Sistema GABAergico

Vi sono poi farmaci che hanno come bersaglio il recettore GABAᴃ (alcuni tipi di miorilassanti) e farmaci che, benché non agiscano direttamente sui recettori dell'acido gamma-amminobutirrico, sono comunque in grado di influire sulla sinapsi GABAergica.

Benzodiazepine: Le benzodiazepine si legano ad un sito specifico sul recettore ti tipo A del GABA.
Barbiturici: A differenza delle benzodiazepine, i barbiturici non necessitano della presenza del GABA per poter attivarne il recettore e sono in grado di mantenerlo aperto per un periodo di tempo maggiore. I barbiturici presentano un indice terapeutico piuttosto ristretto, sono potenti induttori degli enzimi epatici (con conseguente aumento del rischio di interazioni con altri farmaci o sostanze) e alterano il trasporto degli zuccheri. Per l'insieme di tutti questi motivi, il loro impiego si è man mano ridotto nel corso del tempo.
Farmaci Z (Zaleplon, Zolpidem, Zopiclone): Appartengono al gruppo dei cosiddetti farmaci Z il zaleplon, lo zolpidem e lo zopiclone. Si tratta di farmaci sedativo-ipnotici che agiscono in maniera analoga alle benzodiazepine, ovvero legandosi al recettore GABAᴀ proprio in corrispondenza del sito di legame specifico per le benzodiazepine.
Baclofen: Il baclofen - o baclofene - è un principio attivo ad azione miorilassante che espleta la sua attività attraverso l'esercizio di un'azione agonista nei confronti dei recettori del GABA di tipo B.
Vigabatrin: Il vigabatrin o vigabatrina: è utilizzato in associazione ad altri medicinali nel trattamento dell'epilessia. Agisce andando ad inibire in maniera irreversibile la GABA-transaminasi, ossia l'enzima deputato alla degradazione del GABA.
Acido Valproico e Sodio Valproato: L'acido valproico e il sodio valproato: si tratta di altri principi attivi impiegati nel trattamento dell'epilessia.
Tiagabina: La tiagabina: altro farmaco antiepilettico e anticonvulsivante, la tiagabina agisce inibendo la ricaptazione del GABA nei neuroni e nelle cellule gliali.

GABA e Benessere Mentale

Il GABA viene utilizzato anche all'interno di integratori alimentari che vengono spesso consigliati per il benessere mentale. L'abbreviazione GABA sta per Gamma-Aminobutyric Acid (acido gamma-amminobutirrico). Appartiene agli amminoacidi non proteinogenici. Ciò significa che non viene utilizzato per la sintesi delle proteine.

Il GABA è un neurotrasmettitore ampiamente utilizzato in grado di influenzare molti aspetti della salute, in particolare la stabilità emotiva. Regola e limita l'attività neuroelettrica. Senza GABA, gli impulsi elettrici nel cervello potrebbero andare fuori controllo e causare crisi epilettiche.

Integratori di GABA e COVID-19

Ad ottobre 2022, ha iniziato a circolare la notizia secondo cui l'utilizzo di integratori a base di GABA ridurrebbe gli effetti dovuti alla malattia causata da SARS-CoV-2, ossia COVID-19. Tutto è partito dalla pubblicazione sulla rivista "Frontiers in Immunology" di uno studio preprint condotto su topi da ricercatori dell'Università della California degli Stati Uniti (Tian J, Dillion BJ, Henley J, Comai L and Kaufman DL (2022) A GABA-receptor agonist reduces pneumonitis severity, viral load, and death rate in SARS-CoV-2-infected mice. Front. Immunol. 13:1007955.

Lo studio, quindi, ha dato risultati che paiono incoraggianti e può aprire la strada a più approfonditi test; tuttavia, ciò non significa che l'assunzione di integratori a base di GABA possa produrre il medesimo effetto sugli esseri umani.

GABA in Cosmesi

Un ulteriore impiego del GABA riguarda il suo utilizzo all'interno di prodotti cosmetici. In particolare, esso rientra nella composizione di diversi prodotti anti-age, come creme, sieri, ecc.

Acido Valproico: Usi, Dosaggio e Valori di Riferimento

L’acido valproico è un anticonvulsivante presente in farmaci che agiscono sul sistema nervoso centrale. I farmaci in cui è presente, e che richiedono comunque la prescrizione medica, sono di fascia A.

A cosa serve l’acido valproico?

L’acido valproico trova applicazione in specifiche patologie:

L’epilessia generalizzata può caratterizzarsi per spasmi o contrazioni muscolari, per assenza di tono muscolare o per una perdita, improvvisa e breve nel tempo, di coscienza.
Nei casi di episodi maniacali, poi, il soggetto si ritrova a vivere stati di umore elevato in modo persistente e anormale e può presentare quindi un umore espansivo oppure irritabile.
La Sindrome di West è una forma di epilessia piuttosto rara. Accade nei primissimi mesi di vita e si manifesta in spasmi seguiti da crisi intense di pianto. In passato le era stato attribuito il nome di “spasmi infantili”.

Come agisce l’acido valproico?

È certo che l’acido valproico agisca sul sistema nervoso centrale, tuttavia non sono stati ancora chiariti i suoi meccanismi d’azione. Secondo un’ipotesi tra le più accreditate attualmente, l’azione anticonvulsivante dell’acido valproico dipende dall’aumento dell’effetto inibitorio del GABA. Attraverso studi in vitro è stato poi rilevato come l’acido valproico riesca a inibire la ricaptazione del GABA.

Come viene assunto?

Stabilire modalità di somministrazione e dosaggio è competenza del medico. Il dosaggio richiede, come sarà approfondito a breve, la valutazione di molti parametri e dovrà tenere conto degli effetti indesiderati di questo principio attivo.

Quali sono i livelli di riferimento?

I valori di riferimento dell’acido valproico sono ricompresi, per gli uomini come per le donne, tra i 50 e i 100ug/mL. I valori di riferimento degli esami di laboratorio possono variare a seconda della metodologia di analisi dei campioni, quelli indicati in questa scheda hanno uno scopo puramente informativo.

Come indicazione di massima, si può riferire un dosaggio iniziale di 300 mg, due volte al giorno e un tetto massimo di 2,5g, sempre al giorno. L’intervallo tra 1 e 2g giornalieri rappresenta la dose di mantenimento.

Quando fare l’esame?

Ci sono precauzioni per l’uso dell’acido valproico? Si verificano interazioni con altri farmaci? L’assunzione di questo principio attivo richiede estrema attenzione non solo in sede di anamnesi, ma anche nell’ipotesi in cui il paziente stia assumendo altri farmaci, antidepressivi con diversi princìpi attivi.

Quando non va assunto l’acido valproico?

In prima istanza l’acido valproico non va assunto se il paziente risulta essere allergico al principio attivo o ad uno dei suoi eccipienti. Se poi il paziente soffre di epatite sia acuta che cronica, o ha problemi di coagulazione del sangue, l’acido valproico non va assunto.

Quali sono i suoi effetti collaterali più comuni?

Esiste inoltre una serie di effetti indesiderati meno comuni e più rari. È stato dimostrato come l’acido valproico abbia effetti tossici ai danni del feto e produca malformazioni e difetti alla nascita, qualora la gestante sia stata sotto trattamento durante la gravidanza. È possibile, in ogni caso, che il medico ne permetta l’assunzione qualora la donna fosse a rischio di vita, siano assenti altri farmaci per ottenere gli stessi benefici.

Come avviene l’esame? Come ci si prepara all’esame?

Barbiturici: Livelli Ematici e Tossicità

I farmaci ad azione breve raggiungono concentrazioni più elevate nel SNC e tendono ad essere più tossici. La maggior parte degli effetti tossici è correlata ai livelli circolanti dei farmaci di questa classe che approssimano i loro effetti terapeutici o tossici. Il test è utilizzato in casi di intossicazione, e soprattutto per confermare la presenza di benzodiazepine nelle intossicazioni da più sostanze (farmaci e droghe), situazione in cui il quadro clinico può essere difficile da interpretare e la condotta terapeutica deve tenere conto anche della presenza di questi farmaci.

Una relazione indicativa tra livelli circolanti ed effetti nel caso dei barbiturici ad azione breve (secobarbital, pentobarbital) è la seguente:

Concentrazione ematica (mcg/ml) < 3: Stato letargico, atassia, difficoltà di parola
Concentrazione ematica (mcg/ml) 3-5: Depressione del respiro, ipotensione, tachicardia
Concentrazione ematica (mcg/ml) > 5: Coma, possibile decesso

I barbiturici inducono tolleranza: persone abitualmente in terapia che assumono dosi tossiche possono manifestare sintomi meno pronunciati quando raggiungono i livelli ematici sopra indicati.

Il test per il siero rileva Allobarbitale, Amobarbitale, Aprobarbitale, Butabarbitale, Butalbitale, Ciclopentobarbitale, Fenobarbitale, Pentobarbitale, anche se con differente sensibilità nella risposta alle varie molecole della classe; è considerato idoneo ad identificare quantità tossiche di barbiturici.

GABA e Sistema Nervoso Centrale (SNC)

Il sistema nervoso centrale (SNC, in inglese CNS) è costituito dal cervello e dal midollo spinale. È responsabile di molte importanti funzioni corporee, quali ad esempio:

Ricezione ed elaborazione degli stimoli sensoriali
Consapevolezza e cognizione
Emozioni
Regolazione del ciclo sonno-veglia
Capacità motorie

Influisce direttamente o indirettamente su quasi tutti i processi degli organi interni, come la respirazione, la digestione, l'escrezione, la circolazione o la riproduzione. Regolazione del bilancio ormonale.

Poiché il GABA è il neurotrasmettitore più comune nell'organismo, come già detto, ha anche un'influenza significativa su molte delle funzioni sopra menzionate. Ma l'acido gamma-aminobutirrico non gioca un ruolo importante solo nel cervello maturo; secondo i ricercatori è determinante anche durante lo sviluppo del CNS.

La funzione primaria del GABA come principale neurotrasmettitore inibitore del cervello consiste nel prevenire la sovrastimolazione.

GABA, Glutammato ed Equilibrio

Come per la maggior parte delle cose nella vita, la chiave per un sistema nervoso che funzioni in modo ottimale è l'equilibrio. Il GABA e il glutammato rappresentano i principali neurotrasmettitori calmanti ed eccitatori del sistema nervoso centrale e svolgono funzioni opposte; ciononostante, il GABA e il glutammato presentano molte connessioni, compreso il loro sussistere mediante lo stesso percorso biologico.

In condizioni fisiologiche normali, l'attività del glutammato e del GABA è in equilibrio. Ma in condizioni di stress, come l'infiammazione o l'incremento dell'azione immunitaria, l'attività del glutammato aumenta a sua volta. Quando il sistema nervoso funziona correttamente, l'attività del GABA aumenta anche per compensare l'eccitazione e ripristinare l'equilibrio.

Il glutammato è il precursore del GABA, il che significa che un aumento dei livelli di glutammato dovrebbe anche causare un successivo incremento della sintesi del GABA. Questo 'meccanismo allostatico' è il tentativo del corpo di ripristinare l'omeostasi. I sintomi comuni di un sistema sbilanciato in cui i livelli di glutammato sono superiori a quelli di GABA includono ansia, iperstimolazione, disturbi del sonno e della concentrazione.

Carenza di GABA: Sintomi

Di seguito i sintomi tipici indicanti una carenza di GABA:

aumento del nervosismo e dell'ansia
attacchi d'ansia o di panico
irritabilità
sbalzi d'umore
mancanza di concentrazione
insonnia
dolore o rigidità muscolare
mal di testa
sudore freddo
mani sudate
stanchezza cronica (sindrome da stanchezza surrenale)

Secondo i ricercatori, vi è anche una correlazione tra alcune malattie neurologiche e i bassi livelli di GABA nel cervello. Hanno trovato una ridotta concentrazione di GABA nel talamo dei pazienti con schizofrenia e malattia di Huntington.

Alimenti che Supportano la Produzione di GABA

Di solito il GABA è prodotto dall'organismo stesso. Ma la produzione autonoma del corpo può essere supportata da alcuni alimenti, in quanto il corpo ha bisogno di determinati mattoni per produrre l'amminoacido.

Tali alimenti includono:

Frutta a guscio (mandorle, noci, nocciole)
Banane
Fegato di Manzo
Broccoli
Riso integrale
Ippoglosso
Lenticchie
Prodotti integrali
Agrumi
Crusca di riso
Spinaci

Un gruppo di ricerca coreano ha determinato il contenuto di acido gamma-amminobutirrico di vari alimenti in peso secco (TW). Di seguito gli alimenti che hanno raggiunto i valori più alti in ordine decrescente:

Alimento	Contenuto di GABA (nmol/g)
Riso integrale (germe)	718
Spinaci	414
Riso integrale (germogli)	389
Germogli d'orzo	326
Fagioli (germogli)	302
Fagioli	250
Mais	199
Nocciole	188

I ricercatori hanno notato che il contenuto di GABA nei germi e nei germogli, come dimostrano gli esempi di riso, fagioli o orzo, è più elevato rispetto ad altri componenti della pianta. I ricercatori lo spiegano dicendo che il GABA è prodotto dal glutammato mediante processi enzimatici. Durante la germinazione, l'attività dal glutammato decarbossilasi (GAD), responsabile di questo processo, è particolarmente elevata.

Diversi studi della regione asiatica si sono occupati anche della concentrazione di GABA negli alimenti fermentati. Secondo questi studi, diversi ceppi di Lactobacillus sono in grado di produrre GABA come sottoprodotto del loro metabolismo. Un ceppo di Lactobacillus estratto dal kimchi ha ottenuto risultati particolarmente positivi. Il kimchi è un tradizionale contorno coreano a base di verdure fermentate conservate sotto sale. Il ceppo Lactobacillus ha raggiunto un tasso di conversione del 94% in condizioni di laboratorio.

GABA e Sonno

L'insonnia può avere molteplici cause e colpisce circa il 30% degli adulti in tutto il mondo. Il termine insonnia ingloba in sé diverse condizioni, come la difficoltà ad addormentarsi, ma anche disturbi quali il sonno inquieto, il risveglio frequente nel cuore della notte o il fatto di svegliarsi troppo presto al mattino. Il GABA ha un effetto calmante e sedativo e può aiutare a ritrovare il sonno in maniera naturale. Ciò avviene riducendo l'eccitabilità dei nervi.

Uno studio del 2015 ha dimostrato che l'assunzione di GABA ha aiutato i partecipanti ad addormentarsi più in fretta. In media, le persone sottoposte al test sono riuscite ad addormentarsi circa 5 minuti più velocemente. Un altro studio del 2008 ha esaminato la relazione tra l'insonnia e livelli di GABA. I ricercatori hanno scoperto che i livelli di GABA nel cervello risultavano notevolmente ridotti nelle persone che soffrivano di insonnia. I valori erano inferiori del 30% rispetto a chi non era affetto da disturbi del sonno.

Oltre all'assunzione di GABA, anche il mantenimento di un rituale del sonno e una buona igiene dello stesso possono conciliare il buon riposo.

GABA e Stress

Ogni giorno, il nostro corpo è esposto a tantissimi stimoli diversi. Le scadenze e gli obblighi possono diventare un peso, cosicché il cervello è continuamente inondato di ormoni dello stress per via dei neurotrasmettitori eccitatori.

I ricercatori dell'Università di Berna hanno determinato la concentrazione dei livelli di GABA nella corteccia prefrontale di 10 soggetti sani in uno stato rilassato e in una situazione di stress acuto. Lo stress è stato innescato da leggere scosse elettriche al piede destro. L'intensità era tanto alta da rendere lo stimolo spiacevole, ma non doloroso. Le misurazioni hanno mostrato che la concentrazione di GABA è diminuita secondo una media del 18% rispetto allo stato neutro privo di stress.

Il meccanismo molecolare e l'importanza funzionale di questo ridotto effetto inibitorio nello stress mentale acuto non sono stati ancora chiariti in maniera inequivocabile e necessitano ulteriori ricerche.

GABA ed Esercizio Fisico

È risaputo che l'esercizio fisico ha un effetto benefico sull'umore e scaccia lo stress. I ricercatori hanno quindi esaminato la questione di come cambia la concentrazione di GABA nel cervello durante 2 diverse attività sportive e quanto l'umore ne è affetto. A tale scopo, un totale di 34 soggetti senza precedenti condizioni psicologiche o mediche sono stati divisi in 2 gruppi. Un gruppo ha portato a termine una sessione di yoga di 60 minuti tre volte a settimana, mentre l'altro ha fatto delle passeggiate per lo stesso intervallo di tempo.

Ogni 4 settimane, oltre alle scansioni di risonanza magnetica del cervello, sono state condotte indagini sull'umore delle persone sottoposte al test. Lo studio ha dimostrato l'esistenza di una correlazione tra il buon umore e l'aumento dei livelli di GABA nel talamo dei soggetti. Tale effetto risultava più marcato nel gruppo yoga.

Trattandosi del più comune neurotrasmettitore inibitore, il GABA è responsabile della riduzione dell'eccitabilità delle sinapsi. Questa eccitazione si esprime di solito nelle persone colpite da emozioni come ansia, inquietudine interiore e tensione. In una situazione di reale pericolo, questo stato di eccitazione ha una sua utilità...