GABA，即γ-氨基丁酸是一种广泛存在于动植物的天然生物活性成分。在人体内,GABA是重要的抑制性神经递质。随着对GABA研究的开展,发现其具有与人体健康密切相关的多种生物学功能。GABA多种功能的发挥依赖于激活不同的受体。环亚康营养师将从GABA受体以及生理功能两方面进行阐述。
1、GABA是什么？
GABA又称γ-氨基丁酸，是一种非蛋白质天然氨基酸，分子式C4H9NO2,分子量103.1 .动物体内的GABA主要存在于神经组织中，是主要的抑制性神经递质之一。植物如豆属、参属、中草药等的种子、根茎和组织液中都含有GABA 。
2、GABA受体
GABA受体是指突触后膜上能识别并结合GA-BA的部位，当它与GABA结合后，可导致细胞膜离子通透性变化。GABA受体主要有三种，即GABAA受体、GABAB受体和GABAC受体。GABA的不同生理功能的发挥，依赖于不同受体的结合。
2.1 GABAA受体
GABAA受体是细胞膜上的化学门控通道，属促离子型受体 ，受体蛋白本身就是离子通道。神经元细胞膜上GABAA受体与GABA结合后，导致氯离子通道开放，引起神经元的抑制。GABAA受体离子通道由19个亚单位组成，每个亚单位的N端和C端都朝向膜外，该受体激动剂为蝇蕈醇和槟榔次碱，抑制剂为荷包牡丹碱和印防已毒素。GABAA受体的激活被认为是大多数脑区中产生抑制性突触后电位（IPSP）的基础。
2.2 GABAB受体
GABAB受体属促代谢型受体，即G蛋白耦联受体。GABAB受体可选择性地被氯苯氨丁酸激活，被法克罗芬、5-高香草酸等拮抗，而对荷包牡丹碱不敏感。GABAB受体主要分布于突触前末梢上，激活后抑制Ca2+内流，可能在突触前抑制中起重要的作用。而在突触后膜的GABAB受体通过增加三磷酸肌醇和二酰甘油来增加细胞膜对K+电导，产生IPSP。
2.3 GABAC受体
GABAC受体是一种存在于视觉的神经通路中的GABA受体，属配体门控氯离子通道，通过开启氯离子通道产生和抑制效应。特点是其对GABAA受体抑制剂荷包牡丹碱和GABAB受体特异性激动剂氯苯氨丁酸皆不敏感，而对 GABA类似物如反式—4-氨基巴豆酸等醇敏感。除此之外，蝇蕈醇也是 GABAC 受体的选择性激活剂，印防已毒素、咪唑-4-乙酸是 GABAC受体的抑制剂。上述研究提示GABAC 受体可能在视网膜中视杆通路的信息传递和调控中起重要作用。
3、GABA的生理学功能及作用机制。
3.1 降血压作用
科学家很早就发现红曲米和黄芪中含有的降血压活性物质主要成为即为GABA 。有研究结果显示，摄取高剂量GABA的自发性高血压大鼠血压明显降低，且其余指标无显著变化。可见外源性补充GABA可以起到降血压的作用。哺乳动物血管中有GABA能神经支配。进一步的研究发现，GABA与突触后GABAA受体GABAB受体相结合后，分别发挥扩张血管和抑制交感神经兴奋性的作用，从而降低血压。 专家利用红曲米提取液对鼠的离体大动脉血管舒张的影响研究显示，GABA对具有完整内皮细胞的大动脉平滑肌紧张状态没有影响，可能是由于在离体状态缺乏GABA受体和GABA能神经支配的缘故。提示GABA舒张血管的作用可能依赖于完整的神经支配。
GABA还可以抑制抗利尿激素的分泌，有效促进血管扩张，使血压降低。有专家发现GABA及其代谢产物均对血管紧张素转化酶活性具有较强的抑制作用。可见GABA还可以通过神经内分泌机制发挥降低血压的功能。
3.2 镇痛作用
GABA作为重要的抑制性神经递质之一，可抑制痛信号在痛觉调制通路中传递。伏核在中枢痛觉传导中发挥重要作用。专家们发现脑室内注射GABA后，伏核中痛兴奋神经元的阈值升高而痛抑制神经元阈值降低。证实GABA 可以通过抑制痛觉调制通路而发挥中枢镇痛作用。
外周GABA减少将引发神经痛，最近的研究也证明，神经病理性疼痛模型大鼠脊髓背根神经节中GABA及GABAA受体表达水平低下。说明GABA以及GABAA对维持外周痛觉传导通路的正常十分重要。GABA转运体（GAT）调节突触间隙中GABA含量，将GABA逆浓度梯度转移至细胞膜内。GAT抑制剂将导致GABA在突触间隙的蓄积。专家们发现GAT-1抑制剂NO-711，可抑制神经病理性痛大鼠的热痛觉过敏和触诱发痛，还可以不同程度地延迟坐骨神经结扎所致的热痛觉过敏的发生。上述结果进一步说明 GABA 具有抗外周神经病理痛的功能，增加外周GABA量将抑制痛觉过敏。
3.3 抗焦虑、抗疲劳、调节情绪
精神压力会使脑中GABA的积累异常困难，缺乏时会产生焦虑、疲劳失眠等症状。富含GABA的食品可抵抗焦虑、放松心情。且作为 GABAA 受体调节剂的苯二氮类抗焦虑药物也已在临床上应用了数十年。对GABAA受体选择性配体结合分析发现，包含α2α3亚型的GABAA受体表现出抗焦虑作用。GABA的抗焦虑作用主要依赖于与GABAA受体的结合。而GABAB受体在突触前、突触后均有分布。突触后GABAB受体表现出抑制，前突触GABAB受体表现出兴奋。目前研究也发现GABAB受体拮抗剂也有抗焦虑的作用。这与以往认为GABAB受体激动剂具有抗焦虑作用的观点矛盾，目前尚不能明确GABAB受体的哪种效应占优势。
研究发现，GABA可增加实验组代表放松的α脑电波，且抑制代表兴奋的β脑电波。这表明GABA使人体更容易放松更不容易疲劳。研究GABA对小鼠游泳力竭时间的影响发现，GABA可提高实验组的力竭时间。这说明GABA也可以发挥抗身体疲劳的作用。
专家研究发现愤怒模型大鼠顶区皮质和海马GABAB2受体的 rnRNA和蛋白的表达均降低，且给予调节情绪的中药治疗后，GABAB2受体的rnRNA和蛋白质表达均降低，且给予调节情绪的中药治疗后，GABAB2受体的rnRNA和蛋白质表达均有了提高。这提示GABAB2受体与愤怒情绪的调节有密切关系，GABAB受体的激活可能会起到平缓愤怒情绪的作用。
3.4 抗癫痫
癫痫的发生是由于 GABA 和谷氨酸两大递质系统失衡所致，癫痫患者脊髓液中GABA较正常人降低，且其水平与发作类型有关。而补充GABA对癫痫病人具有不同程度的帮助，对重症与难治性病患者也可减轻症状。
通过研究癫痫患者智能障碍与脑脊髓液GABA水平的关系发现，脑脊髓GABA含量变化在一定程度上能反映癫痫患者的智能水平。临床有可能通过提高脑脊髓GABA水平来干预及改善癫痫患者的智能状况。
3.5 抗糖尿病作用
GABA能降低糖尿病模型大鼠血糖和血清糖基化蛋白含量。有研究显示，GABA可诱导正常大鼠胰岛素分泌增加，也可以增加糖尿病大鼠的胰岛素分泌，但后者不如前者明显。此外，GABA降低血清、肝脏和肾脏中丙二酰硫脲反应物的含量，且成剂量依赖性，提示经GABA改善能延缓由葡萄糖代谢受损和脂质氧化应激导致的糖尿病肾病等多种并发症的发展。
3.6 对呼吸系统的作用
GABA受体存在于许多动物肺里。选择性的免疫印迹法测定出GABAA、α4、α5、β3和γ2蛋白在人类、豚鼠气道平滑肌及培养的人类气道平滑肌细胞上有表达，且GABAA受体激动剂蝇蕈醇可直接松弛由速激肽和组胺引起的豚鼠软骨环的收缩，其作用可以被GABAA 选择性抑制剂丙泊酚所抑制。这说明GABAA受体激动后可松弛由气道高反应性导致的气道痉挛。进一步研究发现，在去除了副交感神经、交感神经及非胆碱能非肾上腺素能神经对气道的作用后，GABAA受体激动剂蝇蕈醇仍可以阻断乙醇胆碱引起的肺通气压力增高的峰值。上述研究说明GABAA受体活化可抵抗超敏反应引起的气道痉挛，且这种作用不依赖神经系统的存在。
但GABA受体的拮抗剂可减少因卵清蛋白和白介素–13引起的杯状细胞增生及黏液过分分泌。研究显示，GABAA受体拮抗剂荷包牡丹碱可抑制黏液分泌和上皮下胶原沉积，其抑制黏液分泌的作用强于吸入激素。这说明GABAA的阻滞不仅可以抑制黏液分泌，也能有效逆转哮喘病程进展中的气道重塑。上述研究结果提示，在气道高反应性疾病的病理生理过程中，GABA可能发挥了双向作用。
3.7 抗衰老
研究发现，大鼠海马区GABA能神经元的数量和GABA含量随着年龄的增加而降低。GABA能神经支配脑血管，调节脑循环，脑循环缺血将导致血管性痴呆。研究显示，腹腔注射GABA可以改善由脑缺血导致的血管性痴呆大鼠的学习记忆功能，且可增加海马GABA受体表达。可见脑内GABA能神经元退行性病变与衰老有密切关系，而外源性给予GABA可以改善衰老相关的脑功能障碍。
GABA还可以提高葡萄糖磷酸酯酶的活性，促进脑组织的新陈代谢和恢复脑细胞功能。科学家最近发现GABA可使老年恒猴大脑视皮层神经元的行为变得年轻，目前对GABA抗衰老的研究尚且不多，但上述研究结果提示若有方法提高脑内GABA含量，则可能改善衰老相关的脑功能障碍，延缓衰老。
3.8 其他
长期饮酒可以改变GABA相关基因表达，降低神经元GABAA型受体功能，导致大脑功能障碍。有专家在体外比较了GABA与乙醇共存时和单纯乙醇对成神经细胞的影响，结果显示GABA可解除乙醇对成神经细胞的毒性作用。
GABA还具有免疫调节作用。GABA能抑制细胞因子诱导的杀伤细胞（CIK）的生长，降低CIK 细胞表面分子CD28、CD25的表达，促进细胞凋亡。GABA还可在体外与孕酮协同作用，促进精子的获能，提高精子的体外能力。
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