คุณประโยชน์ของสารกาบาที่มีต่อสุขภาพ (A Greatly Useful of GABA for Health)

Last updated: Aug 20, 2018  |  391 จำนวนผู้เข้าชม  |  สาระและความรู้เรื่องข้าวกล้องงอก

คุณประโยชน์ของสารกาบาที่มีต่อสุขภาพ (A Greatly Useful of GABA for Health)

     แกมม่า อะมิโนบิวทิเรต (γ-aminobutyrate) หรือกาบา (GABA) ผลิตจากกระบวนการดีคาร์บอกซิเลชั่น (decarboxylation) ของกรดอะมิโนกลูตามิก ทําหน้าที่เป็นสารสื่อประสาทประเภทสารยับยั้งในระบบประสาท ส่วนกลาง เพื่อรักษาสมดุลในสมองที่ได้รับการกระตุ้น ทําให้สมองเกิดการผ่อนคลายและลดความกังวล ทําให้นอน หลับสบาย อีกทั้งยังช้วยกระตุ้นต่อมไร้ท่อซึ่งทําหน้าที่ผลิตฮอร์โมนที่ช่วยในการเจริญเติบโตและเกิดการสร้าง เนื้อเยื่อกล้ามเนื้อ ในทางการแพทย์สารกาบาได้ถูกนํามาใช้ในการรักษาโรคเกี่ยวกับระบบประสาทต่าง ๆ หลายโรค เช่น โรคนอนไม่หลับ โรควิตกกังวล และโรคลมชัก เป็นต้น นอกจากนี้ผลการรายงานทางวิทยาศาสตร์และทางการ แพทย์ยังพบว่าสารกาบายังมีผลช่วยลดความดันโลหิต ลด LDL (low density lipoprotein) ลดอาการอัลไซเมอร์ และยับยั้งการสร้างเซลล์มะเร็งเม็ดเลือดขาวได้เช่นกัน

     γ-aminobutyrate or GABA is synthesized from glutamate using the reaction of decarbaxylation. It is the chief inhibitory neurotransmitter in the mammalian central nervous system. It plays a role in regulating neuronal excitability throughout the nervous system that makes human brain relaxing and anti-anxiety. GABA is also directly responsible for anterior pituitary encouraged which increases the amount of human growth hormone and the regulation of muscle tone. In medicine, GABA is used for some neurological disorder treatment such as sleep disorder, anxiety and epilepsy by oral administration. There is also more scientifically and medicinally relevant evidence that GABA has a blood-pressure-lowering effect, low density lipoprotein-lowering effect, preventive effect on Alzheimer’s disease and an inhibitory action on leukemia cell proliferation and has a stimulatory action on the cancer cell apoptosis.

สาร GABA คืออะไร

     แกมม่าอะมิโนบิวทิเรต (γ-aminobutyrate) หรือ กาบา (GABA) เป็นกรดอะมิโนที่ผลิตจากกระบวนการดีคาร์บอกซิเลชั่น (decarboxylation) ของกรดอะมิโนกลูตามิก (glutamic acid) โดยการเร่งของเอนไซม์ กลูตาเมต คาร์บอกซิเลส (glutamate decarboxylase) และ ใช้วิตามิน B6 ในรูปไพริดอกซอลฟอสเฟต (pyridoxal phosphate; PLP) เป็นโคแฟคเตอร์ ดังรูปที่ 1 (Lehninger et al., 1993) มีบทบาทสําคัญในการทําหน้าที่เป็นสารสื่อประสาทชนิดยับยั้ง (inhibitory neurotransmitter) ในระบบประสาทส่วนกลาง เป็นสารสื่อประสาทชนิดที่ผ่านบริเวณเชื่อมต่อระหว่างเซลล์ประสาท จึงทําให้กระแสประสาทผ่านได้น้อยลง เพื่อรักษาสมดุลในสมองที่ได้รับการกระตุ้น ทําให้สมองเกิดการผ่อนคลายและนอนหลับสบาย (Petroff, 2002; Roth et al., 2003; Schousboe and Waagepetersen, 2007) อีกทั้งยังช่วยกระตุ้นต่อมใต้สมองส่วนหน้า (anterior pituitary gland) ซึ่งทําหน้าที่ผลิตฮอร์โมนช่วยในการเจริญเติบโต (human growth hormone; HGH) ทําให้เกิดการสร้างเนื้อเยื่อกล้ามเนื้อ และเกิดสารป้องกันไขมันที่ชื่อ lipotropic ส่งผลในการช่วยป้องกันการสะสมไขมันในร่างกาย (Powers et al., 2008)

รูปที่ 1 การสังเคราะห์สารกาบาจากกรดอะมิโนกลูตาเมต (Lehninger et al., 1993)

แหล่งของสารกาบา : ร่างกายจะได้รับสารกาบาจาก 2 ทาง คือ

     1. จากอาหารที่มีปริมาณสารกาบาสูง ได้แก่ ใบชาแห้ง แตงเมลอน มะเขือเทศ กิมจิ (kimchi) ชอคโกแลต (chocolate) ข้าวกล้องงอก ฟักทองและเต้าหู้ ปริมาณสารกาบาที่พบจากแหล่งต่าง ๆ แสดงดังตารางที่ 1 เนื่องจากประเทศไทยเป็นแหล่งปลูกข้าวอันดับต้นๆของโลก จึงได้มีการศึกษาวิจัยสารกาบาที่ได้จาก ข้าวกล้องงอกในข้าวไทยหลายสายพันธุ์ จากงานวิจัย ของพัชรี (2550) พบว่าสารกาบาจะเพิ่มขึ้นสูงมากระหว่างการงอก และจากการวิเคราะห์สารกาบา ที่มีปริมาณอะไมโลสแตกต่างกัน โดยใช้เครื่อง high pressure liquid chromatography (HPLC) พบว่าปริมาณสารกาบาในข้าวเจ้าชนิดที่มีอะไมโลสต่ำ (low amylose) อยู่ระหว่าง 31.0-37.2 มิลลิกรัมต่อ 100 กรัม ข้าวเจ้าชนิดอะไมโลสสูง (high amylose) มีอยู่ 21.4-28.8 มิลลิกรัมต่อ 100 กรัม ส่วนข้าวเหนียวมี ปริมาณสารกาบาอยู่ในช่วงระหว่าง 29.6-72.8 มิลลิกรัมต่อ 100 กรัม ภาพลักษณะข้าวกล้องงอก แสดงดังรูปที่ 2

ตารางที่ 1 ปริมาณสารกาบาที่พบจากแหล่งต่าง ๆ (Matsumoto et al., 1997; Cho et al., 2011) 

 

รูปที่ 2 ลักษณะของข้าวกล้องงอก (สํานักโภชนาการ กรมอนามัย กระทวงสาธารณสุข, 2552) 

     2. จากการสังเคราะห์ขึ้นเองในร่างกาย โดยการย่อยสลายน้ําตาลกลูโคสผ่านกระบวนการ ไกลโคไลซิส เพื่อให้ได้ผลผลิตเป็นสารไพรูเวท จากนั้น สารไพรูเวทจะเข้าสู่วัฏจักรเครปส์ ทําให้ได้สารตัวกลาง คือ แอลฟา คีโตกลูตาเรต (α-ketoglutarate) ที่ สามารถนําไปใช้สําหรับการสังเคราะห์กรดกลูตามิกที่ เป็นสารตั้งต้นสําหรับสารกาบา โดยอาศัยการทํางาน ของเอนไซม์ GABA α-oxoglutarate transaminase (GABA-T) (Osen and DeLorey, 1999) ดังรูปที่ 3 โดยจะพบสารกาบาที่ร่างกายสังเคราะห์ขึ้นปริมาณสูงในสมอง ดังนั้นหากร่างกายได้รับกลูโคสก็จะส่งผลให้สมองมีการสร้างสารกาบาอันจะทําให้สมองเกิดการผ่อนคลายได้ นอกเหนือจากการได้รับจากอาหารอีก ทางหนึ่งเช่นกัน

รูปที่ 3 การสังเคราะห์สารกาบาจากน้ําตาลกลูโคสผ่านสารตัวกลางจากวัฏจักรเครปส์โดยการทํางานของเอนไซม์

GABA α-oxoglutarate transaminase (GABA-T) (Page et al., 1989)

คุณประโยชน์ของสารกาบาต่อสุขภาพ

     ในปัจจุบันสารกาบาเป็นที่รู้จักกันอย่าง กว้างขวางและมีความน่าสนใจในการบริโภคอาหารที่มี ปริมาณสารกาบาสูง ทั้งนี้เนื่องจากมีรายงานการศึกษา เกี่ยวกับคุณสมบัติของสารกาบาที่เป็นประโยชน์ต่อ สุขภาพหากร่างกายได้รับเข้าไป อันจะมีผลในการช่วย ชะลอหรือลดอัตราเสี่ยงของการเกิดอุบัติการณ์ของโรค ต่าง ๆ หลายโรค สําหรับคุณประโยชน์ของสารกาบาที่มี ต่อสุขภาพ จากรายงานการศึกษา อาทิเช่น

     1.ช่วยลดความดันโลหิตสูง จากรายงานการศึกษาของ Inoue et al. (2003) ได้ทดลองใช้ นมเปรี้ยวที่มีส่วนผสมของสารกาบากับผู้ป่วยที่เป็นโรค ความดันโลหิตสูงในระดับกลาง (mild hypertensive) พบว่า ความดันโลหิตลดลงอย่างมีนัยสําคัญภายใน ระยะเวลา 2-4 สัปดาห์ และยังคงลดต่อเนื่องนานถึง 12 สัปดาห์ ตลอดระยะเวลาที่ได้มีการรับประทานนม ดังกล่าวเข้าไป พบว่าค่าความดันโลหิตที่ลดลงไป จะมี ค่าเฉลี่ยของความดันโลหิตในช่วงหัวใจบีบตัว (systolic BP) ประมาณ 17.4+/-4.3 มิลลิเมตรปรอท และมี ค่าเฉลี่ยของความดันโลหิตในช่วงหัวใจคลายตัว (diastolic BP) ประมาณ 7.2+/-5.7 มิลลิเมตรปรอท ผลของการลดความดันโลหิตนอกจากจะลดอาการปวด ศีรษะเนื่องจากความดันโลหิตสูง ยังลดโรคแทรกซ่อนที่ เกิดจากความดันโลหิตสูง เช่น โรคหัวใจ โรคกล้ามเนื้อ หัวใจขาดเลือด หัวใจโต โรคไต การเกิดโปรตีนในปัสสาวะ (คลังความรู้ทางสุขภาพและการจัดการความรู้ วิทยาลัยพยาบาลบรมราชชนนี สุราษฎร์ธานี, 2555) ดังนั้นจะเห็นว่าหากร่างกายได้รับสารกาบาจะช่วยลด ภาวะเสี่ยงต่อการเป็นโรคที่เกิดจากความดันโลหิตสูง โดยทางอ้อมได้อีกทางหนึ่งด้วย

     2.ยับยั้งการกระจายตัวของเซลล์มะเร็ง จากรายงานการศึกษาของ Oh and Oh (2004) ได้ทําการทดลองการ ให้สารสกัดกาบาในเซลล์ Mouse leukemia L1210, เซลล์ human acute lymphoblastic leukemia Molt4 และ human cervical cancer HeLa cells เปรียบเทียบกับการทดลองควบคุมที่ไม่ให้สารสกัดกาบา พบว่า สารกาบาสามารถยับยั้งการกระจายตัวของเซลล์มะเร็งเหล่านี้ได้ นอกจากนี้สารสกัดสารกาบายังช่วยเพิ่มการเกิด apoptosis ของเซลล์ Mouse leukemia L1210 ได้ อีกด้วย จากการทดลองนี้ จึงเป็นแนวทางในการใช้สารกาบามาช่วยเพิ่มประโยชน์ทางเภสัชวิทยาในการพัฒนา สารที่มีผลต้อการชะลอหรือยับยั้งไม่ให้เซลล์มะเร็ง ประเภทต่างๆรุกรานไปที่อวัยวะต่าง ๆ ได้หรือเติบโตได้

     3.ผลต่อการรักษาผู้ป่วยพิษสุราเรื้อรัง จากรายงานการศึกษาของ Oh et al. (2003) ได้ศึกษา ปริมาณความเข้มข้นของไลโปโปรตีนโคเลสเตอรอลใน ซีรั่มของตับ และเอนไซม์ที่บ่งบอกถึงการถูกทําลายของ ตับ ได้แก่ เอนไซม์ aspartate aminotransferase และเอนไซม์ alanine aminotransferase ในหนูที่ให้ อาหารที่มีเอทานอล และอาหารที่มีเอทานอลและสารกาบา เปรียบเทียบกับอาหารอย่างเดียวที่เป็นชุดควบคุม เป็นเวลา 30 วัน พบว่า หนูที่ได้รับอาหารที่มีเอทานอลร่วมด้วยจะมีปริมาณ Serum low-density lipoprotein cholesterol (LDL-C) ที่เป็นสาเหตุของโรคหลอดเลือดแดงแข็งในซีรั่ม ปริมาณของเอนไซม์ aspartate aminotransferase และ alanine aminotransferase เพิ่มขึ้นในขณะที่หนูที่ได้รับอาหารที่มีเอทานอลและสารกาบาจะมีปริมาณของ high-density lipoprotein cholesterol (HDL-C) ซึ่งเป็นโคเลสเตอรอลชนิดดีเพิ่มขึ้น ลดปริมาณของเอนไซม์ที่ทําลายเซลล์ตับ นอกจากนี้ยังพบว่าการได้รับสารกาบา ยังช่วยป้องกันการเพิ่มขึ้นของไตรกลีเซอไรด์และ ปริมาณโคเลสเตอรอลรวมจากการได้รับเอทานอล เช่นกัน สารกาบาจึงมีบทบาทเป็นสารโภชนาบําบัดรักษาและป้องกันโรคต่างๆ ที่เกี่ยวเนื่องกับโรคพิษสุราเรื้อรังได้

     4.ผลต่อการเรียนรู้และความจํา จากรายงานการศึกษาของ Ito and Ishikawa (2004) พบว่า สารกาบาสามารถลดการเกิดอาการอัลไซเมอร์ และโรคความผิดปกติของสมอง เช่น อาการหลงลืมและโรค วิตกจริต ต่อมามีงานวิจัยที่สนับสนุนผลของสารกาบา ต่อการเรียนรู้ที่จะส่งผลต่อการลดอาการอัลไซเมอร์ของ Mamiya et al. (2007) ที่ได้ทําการทดลองในหนู พบว่าการบริโภคข้าวกล้องงอกที่มีสารกาบามากกว่า ข้าวกล้องปกติ 15 เท่า จะสามารถป้องกันการทําลาย สมองจากสารเบต้า-อไมลอยด์เปปไทด์ (Beta-amyloid peptide) ซึ่งเป็นสาเหตุของโรคอัลไซเมอร์ได้

     5.ผลต่อการลดโรคเครียด โรคซึมเศร้าและโรควิตกกังวล จากผลการทดลองเกี่ยวกับการ ได้รับสารกาบา กรดอะมิโนกลูตามีน (glutamine) และกรดอะมิโนไกลซีน (glycine) เข้าสู่ร่างกายจะ สามารถช่วยลดการทํางานของระบบประสาทที่ เกี่ยวข้องกับอารมณ์ และความรู้สึก เช่น การลด ความเครียด ความกังวล อาการหลงลืม และอาการสั่นกระตุกได้ สําหรับกลไกการทํางานของสารกาบาจะเริ่มจากสารกาบาจะไปจับกับตัวรับ (GABAA receptors) ทําให้คลอไรค์อิออน (Cl-) เข้าเซลล์มากขึ้น ดังรูปที่ 4 พร้อมกับขับโปแตสเซียมอิออน (K+) ออกจากเซลล์ จึง ส่งผลให้ภายในเซลล์ประสาทมีความเป็นลบมากขึ้น ซึ่ง เป็นภาวะที่ยากแก่การกระตุ้นเซลล์ประสาท ทําให้เซลล์ประสาทเกิดการผ่อนคลาย ในทางการแพทย์จึง นําสารกาบามาใช้เพื่อการรักษาโรค โรควิตกกังวล โรค นอนไม่หลับ โรคลมชัก เป็นต้น (Okada et al., 2000; Abdou et al., 2006; Yoto et al., 2012)

รูปที่ 4 กลไกการทํางานของสารกาบาในการนําคลอไรค์อิออนเข้าเซลล์ (Dubuc, 2002)

     จากคุณประโยชน์ดังกล่าวข้างต้น ในทางการแพทย์ได้นําสารกาบามาใช้ในการรักษาโรคเกี่ยวกับ ระบบประสาทต่างๆ หลายโรค เช่น โรคนอนไม่หลับ โรควิตกกังวล โรคลมชัก ลดความดันโลหิต ลด LDL (low density lipoprotein) และลดอาการอัลไซเมอร์ เป็นต้น

เอกสารอ้างอิง

-คลังความรู้ทางสุขภาพและการจัดการความรู้วิทยาลัยพยาบาลบรมราชชนนีสุราฎร์ธานี. (2555).ภาวะแทรกซ้อนของโรคความดันโลหิต สูง, แหล่งข้อมูล : http://kmhealth.bcnsurat.ac.th /?p=21. ค้นเมื่อวันที่ 7 พฤษภาคม 2557.
-พัชรี ตั้งตระกูล. 2550. GABA ในคัพภะข้าวและข้าวกล้องงอก. วารสารอาหาร 37(4): 291-296. วารสารอาหาร 37(4): 291-296. สํานักโภชนาการ กรมอนามัย กระทรวงสาธารณสุข. (2552). ประโยชน์จากข้าวกล้องงอกและสารกาบา, แหล่งข้อมูล : http://www.todayhealth.org/food -health/อาหารเพื่อสุขภาพ/ประโยชน์ของข้าวกล้อง งอกและสารกาบา.html. ค้นเมื่อวันที่ 30 เมษายน 2557.
-Abdou, A.M., Higashiguchi, S., Horie, K., Kim, M., Hatta, H. and Yokogoshi, H. (2006). Relaxation and immunity enhancement effects of gamma-aminobutyric acid (GABA) administration in humans. Biofactor 26(3): 201-208.
-Agranoff, B.W., Albers, R.W. editors. Philadelphia : Lippincott-Raven. Page, M.G., AnkomaSey, V., Coulson, W.F. and Benders, D.A. (1989). Brain glutamate and γ aminobutyrate (GABA) metabolism in thiamin- deficient rats. British Journal of Nutrition 62(2): 245–253.
-Dubuc, D. (2002). Emotions and the Brain, GABA receptors, แหล่งข้อมูล : http://thebrain.mcgill.ca/flash/d/d_04/d_04_m/d_04_m_peu/d_04 _m_peu.html) ค้นเมื่อวันที่ 26 พฤษภาคม 2557.
-Cho, S.Y., Park, M.J., Kim, K.M., Ryu, J.H. and Park, H.J. (2011). Production of high γ-aminobutyricacid (GABA) sour kimchi using lactic acid bacteria isolated from mukeunjee kimchi. Food Science and Biotechnology 20(2): 403-408.
-Inoue, K., Shirai, T., Ochiai, H., Kasao, M., Hayakawa, K.,Kimura, M. and Sansawa, H. (2003). Blood-pressure-lowering effect of a novel fermented milk containing gamma-aminobutyric acid (GABA) in mild hypertensives. European Journal of Clinical Nutrition 57(3): 490-495.
-Ito, S. and Ishikawa, Y. (2004). Marketing of value-added rice products in Japan: Germinated Brown Rice and Rice Bread. FAO International Rice Year, 2004
-Matsumoto, Y., Ohno, K. and Hiraoka, Y. (1997). Studies on the utilization of functional food materials containing high levels of gamma-aminobutyric acid (Part1). Ehime Kougi Kenkyu Houkoku (In Japanese) 35: 97-100.
-Oh, C.H. and Oh, S.H. (2004). Effect of germinated brown rice extracts with enhanced levels of GABA on cancer cell proliferation and apoptosis. Journal of Medicinal Food 7(1): 19-23.
-Oh, S.H., Soh, J.R. and Cha, Y.S. (2003). Germinated brown rice extract shows a nutraceutical effect in the recovery of chronic alcohol-related symptoms. Journal of Medicinal Food 6(2): 115-121.
-Okada, T., Sugishita, T., Murakami, T., Murai, H., Saikusa, T., Horino, T., Onoda, A., Kajimoto, O., Takahashi, R. and Takahashi, T. (2000). Effect of the defatted rice germ enriched with GABA for sleeplessness, depression, autonomic disorder by oral administration. (In Japanese) Nippon Shokuhin Kagaku Kogaku Kaishi 47: 596–603.
-Osen, R.W. and DeLrey, T.M. (1999). GABA Synthesis, Uptake and Release. In Basic Neurochemistry: Molecular, Cellular and Medical Aspects. 6th edition. Siegel, G.J., Symposium Rome, Italy February 12, 2004. Lehninger, A.L., Nelson, D.L. and Cox, M.M. (1993), Principles of Biochemistry. 2nd edition. New York: Worth publishers. pp. 714.
-Mamiya, T., Kise, M., Morikawa, K., Aoto, H., Ukai, M. and Noda, Y. (2007). Effects of pre-germinated brown rice on depression-like behavior in mice. Pharmacology Biochemistry and Behavior 86(1): 62-67.
-Petroff, O.A. (2002). GABA and glutamate in human brain. Neuroscientist 8(6): 562–573.
-Powers, M.E., Yarrow, J.F., McCoy, S.C. and Borst, S.E.(2008). Growth hormone isoform responses to GABA ingestion at rest and after exercise. Medicine and Science in Sports and Exercise 40(1): 104–110.
-Roth, R.J., Cooper, J.R. and Bloom, F.E. (2003). The Biochemical Basis of Neuropharmacology. Oxford [Oxfordshire]: Oxford University Press. pp. 106.
-Schousboe, A. and Waagepetersen, H.S. (2007). GABA : homeostatic and pharmacological aspects. Progress in Brain Research 160: 9–19. Yoto, A., Murao, S., Motoki, M., Yokoyama, Y., Horie, N., Takeshima, K., Masuda, K., Kim, M. and Yokogoshi, H. (2012). Oral intake of γ-aminobutyric acid affects mood and activities of central nervous system during stressed condition induced by mental tasks. Amino Acids 43(3): 1331-1337.

 

 

 

เนื้อหาที่เกี่ยวข้อง