En este artículo vamos a mencionar el papel que tiene gaba como neurotransmisor en el sistema nervioso central, además de los beneficios.
Por otro lado, vamos a describir los usos de este aminoácido en la industria alimentaria y la importancia de las bacterias ácido-lácticas.
Además, comentaremos la función que realiza gaba en las plantas y los estudios que se han realizado sobre las posibles interacciones con otros fármacos.
¿Qué es el neurotransmisor gaba?
Es el principal neurotransmisor inhibitorio en el sistema nervioso central (SNC) y uno de los más abundantes en mamíferos.
Además, su distribución pertenece a diferentes áreas del cerebro y participa en el 40% de las sinapsis de vertebrados adultos, es decir, está en un gran porcentaje de las neuronas.
La acción de este neurotransmisor en el sistema nervioso asegura un equilibrio entre la excitación e inhibición neuronal, que es fundamental para las adecuadas funciones del organismo (Cortes-Romero et al., 2011).
Su activación reduce la liberación de otros neurotransmisores a nivel presináptico o produce una hiperpolarización de las neuronas postsinápticas (2).
Receptores del neurotransmisor gaba
Se han encontrado tres tipos de receptores para este neurotransmisor: los tipos A, B, C (7).
Receptor GABA A
El receptor GABA A presenta una compleja estructura formada por el receptor GABAérgico endógeno de las benzodiacepinas y el canal iónico. Este canal de cloro (Cl-) y la GABA-modulina, una proteína de enlace entre las estructuras principales, es decir, entre este receptor y el receptor benzodiacepínico (8,9).
Receptor GABA B
Es un receptor heterodímero (B1 y B2) que inhibe la adenilciclasa, y a través de esta a varios sistemas efectores que inhiben la entrada de Ca 2+ y facilitan la salida de K+ (10)
Receptor GABA C
Este receptor pertenece a la familia de Cys- loop de los canales iónicos activados por ligando que incluyen el receptor nicotínico de la acetilcolina, y receptores de la glicina y 5-HT (11).
¿Cuáles son los genes que codifican el receptor gaba tipo A?
Según Renfigo y colaboradores, se han identificado los genes que codifican el receptor GABA A, ubicados en diferentes cromosomas (12):
|
Gen |
Cromosoma |
Subunidad |
|---|---|---|
| GABRA2 | 4p12 | α2 |
| GABRA4 | 4p12 | α4 |
| GABRB1 | 4p12 | β1 |
| GABRG1 | 4p12 | γ1 |
| GABRA1 | 5q34 | α1 |
| GABRA6 | 5q34 | α6 |
| GABRB2 | 5q34 | β2 |
| GABRG2 | 5q34 | γ2 |
| GABRA5 | 15q11, 2-q12 | α5 |
Funciones de gaba en el Sistema Nervioso Central (SNC)
Además, este neurotransmisor ha sido implicado en la fisiopatología de la psicosis, incluso ejerciendo un papel excitador (3,4).
Participa en la regulación del ciclo del sueño, y en determinadas ocasiones las benzodiazepinas y el gaboxadol se han prescrito médicamente para el tratamiento del insomnio (1).
Por otro lado, estudios farmacológicos y de expresión de genes en epilepsia proponen que el aminoácido en cuestión previene las crisis al bloquear los receptores A del neurotransmisor con antagonistas específicos (1).
¿Cómo se sintetiza en el SNC?
Su síntesis se realiza en el Sistema Nervioso Central mediante la descarboxilación del ácido glutámico por acción de la descarboxilasa del ácido glutámico (GAD).
El efecto inhibitorio que ejerce gaba se debe a la presencia de dos tipos de receptores específicos: el tipo A (ionotrópicos) y tipo B (metabotrópicos), los cuales presentan características farmacológicas, estructurales y moleculares diferentes (1).
Gaba y su papel en la depresión y ansiedad
Hay estudios que indican cambios en la regulación de genes que codifican para los receptores del ácido gamma-aminobutírico y además han sido asociados al alcoholismo y al síndrome premenstrual (1).
¿El aminoácido gaba está presente en los alimentos?
La respuesta a esta pregunta, es rotundamente SI.
El ácido gamma-aminobutírico lo producen algunos microorganismos como hongos y levaduras, además de que se puede encontrar de forma natural en diversas frutas y hortalizas (papas, brócoli, espinacas, tomates, manzana, cítricos), cereales (arroz, trigo), leguminosas, hojas de té, entre otras (14).
Por otra parte, se puede encontrar en alimentos fermentados como salsas de soja (Yamakoshi et al., 2007), leches fermentadas (Li et al., 2008) y quesos (Franciosi et al., 2015).
De forma adicional, se comercializan alimentos enriquecidos con gaba o en su defecto adicionados con ácido glutámico como sustrato para incrementar el contenido de este aminoácido, como alternativas para mejorar las propiedades funcionales de los productos.En concreto, los alimentos fermentados son ideales para ser utilizados por los microorganismos fermentadores, como son las bacterias ácido-lácticas o BAL, capaces de producir este aminoácido a partir de una matriz alimentaria (14).
¿Por qué son importantes las bacterias ácido-lácticas en la producción del neurotransmisor?
Actualmente, se considera importante el desarrollo tecnológico de los alimentos debido a los beneficios que tiene el consumo del ácido gamma-aminobutírico, con el fin de aumentar la concentración de este compuesto en los alimentos (14).
Por ello, las estrategias para producir este ácido o incrementar su concentración se centran en aplicar procesos que incluyan matrices alimentarias ricas en ácido glutámico y que tengan presente la vitamina B6 en su composición (15).
La adición del ácido gamma-aminobutírico como ingrediente alimentario es menos económica si la comparamos con la producción que pueden generar las BAL.
Por esta razón, el empleo de estas bacterias está adquiriendo cada vez más importancia en varios estudios que se han reportado a partir habiéndose diferentes matrices alimentarias (14).
Un ejemplo de ello, lo tenemos en un estudio realizado en 2007 por Siragusa et al. en el que se descubrió que las especies de Lactobacillus (Lb. brevis PM17, Lb. plantarum C48, Lb. paracasei PF6, Lb. delbrueckii subsp. bulgaricus PRI) y Lactococcus (Lc. lactis PU1), aisladas de diferentes tipos de quesos, produjeron concentraciones de entre 15-63mg/kg en varios medios de cultivo (14).
La evidencia científica muestra que los quesos pueden ser una fuente de aislamiento importante de BAL productoras de gaba
Sin embargo, no son suficientes los reportes de la producción de este neurotransmisor por BAL en la literatura científica. Hasta ahora, se ha encontrado que Lactobacillus es el género que más se ha investigado por su capacidad de producir el neurotransmisor gaba en diferentes matrices alimentarias, y en distintos casos, con una concentración elevada (14).
Tés enriquecidos con gaba como nutracéuticos
Hinton, T. & Johnston, GAR (2020) afirmaron que los tés enriquecidos con GABA se consumen por los beneficios que ejercen sobre la presión arterial, el estrés y la ansiedad, derivados de las acciones de este neurotransmisor en los sistemas nerviosos central y periférico.
De hecho, los procedimientos anaeróbicos para la producción de tés enriquecidos con dicho aminoácido aumentan los niveles de GABA entre 10 y 20 veces.
¿Qué función realiza en las plantas?
Shan, Q. et al. en 2022, demostraron que el ácido γ-aminobutírico mejora la desintoxicación de pesticidas en las plantas.
En este contexto, gracias al uso de tomate y clortalonil (CHT) como modelos de investigación se encontró de forma inesperada que el aminoácido promueve el cierre estomático en relación con la disminución de la conductancia estomática y el diámetro estomático (13).
Interacciones del aminoácido gaba
Un estudio sobre las interacciones de este aminoácido demostró que muchas de las acciones farmacológicas de las benzodiazepinas pueden atribuirse a sus acciones sobre los sistemas del ácido gamma-aminobutírico en el cerebro. De hecho, los análisis electrofisiológicos que se han realizado sobre las neuronas de los núcleos del rafe indican que las benzodiazepinas actúan de forma postsináptica para potenciar la inhibición GABAérgica en este núcleo del mesencéfalo.
Referencias bibliográficas
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