Le GABA : définition, effets et rôles pour notre santé ?

L’acide gamma-aminobutyrique, couramment raccourci en “GABA”, est un acide aminé très commun dans les neurones du cerveau. On le retrouve ainsi dans de fortes proportions dans différentes régions cérébrales où il agit comme neurotransmetteur

On lui prête un rôle d’inhibiteur chez l’adulte, c’est-à-dire qu’il a tendance à freiner la transmission des signaux nerveux. Ce messager calme les neurones et protège notre cerveau contre la surcharge de stimuli. Cet effet a notamment permis de faire le lien entre le GABA et la réduction du stress et l’amélioration du sommeil.

En plus d’être synthétisé au sein même de notre organisme, on le retrouve naturellement dans de nombreux aliments végétaux et animaux. Le GABA est aussi largement utilisé dans l’industrie nutraceutique pour supplémenter son alimentation. 

Dans cet article, nous passons en revue la biologie, les sources et les rôles de ce neurotransmetteur ainsi que son intérêt en tant que nutraceutique.


Publication
: 22 avril 2022

Rédigé et édité par : Communication Hifas da Terra

Molécules de GABA

Qu’est-ce que le GABA ? 

L’histoire de l’acide gamma-aminobutyrique ou GABA débute en 1949 par sa découverte chez les plantes puis dans le cerveau de mammifères et animaux l’année suivante. Depuis, la recherche n’a de cesse d’étudier son métabolisme et ses nombreux rôles dans notre organisme.  

Car oui, l’acide gamma-aminobutyrique est un acide aminé avec un rôle de neurotransmetteur, c’est-à-dire qu’il est produit à l’intérieur des neurones et permet la transmission de l’influx nerveux. Il s’agit du premier neuromédiateur inhibiteur du système nerveux central. Il est présent dans toutes les zones du cerveau et est actif sur environ 30 à 40 % des synapses du système nerveux central (certains portent même ce chiffre à 75 %). À noter que vous entendrez parler du GABA en tant qu’excitateur mais uniquement au stade de développement embryonnaire.

Comment fonctionne le GABA ? 

Dans le système nerveux, le GABA nouvellement synthétisé est emballé dans des vésicules synaptiques, puis libéré dans la fente synaptique pour diffuser vers les récepteurs cibles sur la surface postsynaptique.

Car pour fonctionner, comme tous les neurotransmetteurs, le GABA dépend d’un ou plusieurs récepteurs pour se fixer et entraîner son effet ; dans le cas présent, il existe deux récepteurs (GABAa et GABAb) dont le fonctionnement diverge mais qui aboutissent tous deux à une inhibition de la neurotransmission lorsque le GABA s’y fixe.

Ce sont des récepteurs dits “ionotropes” (permettant l’entrée ou la sortie d’ions dans la cellule).

Sur la figure, le récepteur (R) et le canal ionique (C) font partie de la même molécule. Le neurotransmetteur (NT), une fois fixé sur cette molécule, ouvre le canal ionique. 

Illustration des mécanismes des récepteurs GABAa & GABAb (adaptée de E. Bacon et F. Viennot, 1990)

Quels sont les rôles du GABA ? 

Les études concernant les effets bénéfiques sur la santé du GABA sont légion. L’acide gamma-aminobutyrique a été étudié pour son rôle en tant qu’anti-hypertenseur, anti-diabète, anti-cancer, antioxydant, anti-inflammation, anti-douleur, anti-microbien et anti-allergique… Toutefois, il est principalement connu et reconnu comme ayant des actions bénéfiques sur 3 axes majeurs : 

  • L’anxiété et le stress : ce neurotransmetteur permet de favoriser le calme et la relaxation. Sans GABA, les neurones pourraient s’emballer et transmettre des influx nerveux de façon désordonnée. Le GABA permet finalement de les contrôler. Pour l’anecdote, les récepteurs propres au GABA sont aussi la cible de certains médicaments anxiolytiques. 
  • Son activité hypotensive : les études montrent que ce neurotransmetteur inhibiteur peut réduire la tension artérielle en inhibant la libération de certains neurotransmetteurs excitateurs. 
  • Le sommeil : les problèmes de sommeil seraient fréquemment liés à des déficiences de sécrétion de neurotransmetteurs, dont le GABA fait partie. Par ailleurs, l’alcool ou les barbituriques, connus pour leurs propriétés sédatives ou myorelaxantes ciblent aussi les récepteurs GABA.

D’où vient le GABA présent dans notre corps ? 

Le couple glutamate / GABA

Lorsqu’on s’intéresse à la question de l’origine du GABA, il est compliqué de ne pas parler du glutamate. Et pour cause, c’est le principal neurotransmetteur excitateur du système nerveux central et le précurseur principal du GABA. 

Ces deux acides aminés travaillent de concert pour contrôler de nombreux processus, dont le niveau général d’excitation du cerveau. Les métabolismes du GABA et du glutamate sont intimement liés et un déséquilibre entre les deux peut amener des troubles de santé majeurs.

Le GABA est avant tout synthétisé directement dans notre cerveau. Le glutamate vient lui-même de la glutamine et de l’alpha-cétoglutarate, via une autre voie métabolique : le cycle de Krebs.

Par la suite, le glutamate est décarboxylé en acide gamma-aminobutyrique sous l’influence d’une enzyme (la glutamate-décarboxylase ou GAD) et d’un dérivé de la vitamine B6, son cofacteur essentiel. En cas de carence d’un ou plusieurs de ces nutriments, l’organisme ne peut pas produire suffisamment de GABA.

synthèse gaba et source alimentaire

Mécanisme et synthèse du GABA et sources alimentaires (d’après pensersante.fr)

L’apport de GABA par l’alimentation

Les aliments sont des sources naturelles de substances pouvant exercer des effets cruciaux sur le système nerveux de l’homme ; le glutamate, la glutamine et l’acide γ-aminobutyrique en font partie. 

Certains scientifiques ont trouvé l’une des teneurs les plus élevées en GABA dans les épinards crus, suivis de la pomme de terre et des crucifères (comme le brocoli). Cependant, la recherche ne s’accorde pour le moment pas sur ce qu’advient au GABA apporté par l’alimentation, surtout si celui-ci arrive en quantité significative dans le cerveau par ce biais. 

​​Pour augmenter la production de GABA dans l’organisme, il est aussi possible de consommer son précurseur, la glutamine. La glutamine se trouve en concentration relativement élevée dans les aliments à base de protéines végétales (légumineuses, crucifères) et animales (œufs, viandes blanches…).

D’ailleurs, dans les régimes à base de protéine, la glutamine et le glutamate représentent les apports les plus élevés parmi les acides aminés. Par conséquent, un régime équilibré fournit suffisamment de précurseurs.

Les champignons : une source intéressante ? 

Plusieurs études relatent la présence de GABA dans les champignons basidiomycète (embranchement de la vaste majorité des champignons).

Une équipe de chercheurs a par exemple quantifié des composés bioactifs, dont le GABA, appartenant à 12 espèces de champignons. Tous les échantillons de champignons en contenaient et ce sont les sporophores de Cordyceps, le Pleurote en huître et du Coprin chevelu qui en étaient le plus dotés  (0,7, 1,3 et 1,1 mg/g de matière sèche, respectivement). La teneur en GABA s’est avérée être plus élevée dans lee sporophore (partie aérienne) que le mycélium (partie souterraine). 

D’ailleurs, plusieurs champignons Basidiomycètes, en raison de leur capacité à produire un éventail de métabolites bioactifs telles que la lovastatine, l’acide γ-aminobutyrique et l’ergothionéine, constituent une source importante de nouveaux nutraceutique. 

les champignons

Un lien avec le microbiote ? 

L’un des champs de recherche les plus actifs de ces dernières années porte sur l’axe intestin-cerveau (ou Gut-brain axis en anglais). C’est le domaine d’étude qui fait le lien entre les centres émotionnels et cognitifs du cerveau avec les fonctions intestinales périphériques

Des travaux ont ainsi permis d’appréhender le rôle joué par le microbiote sur la production du GABA. En effet, la prestigieuse revue Nature relate que la production de GABA par une bactérie permettait de réduire la douleur en agissant sur les neurones sensitifs du ventre. Un autre article, publié dans cette même revue, a révélé la présence d’un lien entre la dépression et l’abondance relative de bactéries qui synthétisent et dégradent ce neurotransmetteur. 

D’autre part, quand on connaît la propriété prébiotique dont disposent les extraits de champignons, et le rôle bénéfique de ces composants sur le développement des bactéries intestinales, nul doute que les futures recherches sur la Mycothérapie et le microbiote s’annoncent pour le moins passionnantes. 

Passer par une meilleure compréhension de cet axe permettra à l’avenir de comprendre comment le microbiote peut affecter l’humeur ou provoquer des troubles cognitifs et proposer des accompagnements adaptés. 

L’alimentation : un moyen de prévention utile

Des études cliniques ont montré que la prise de GABA naturelle pourrait aider à freiner les processus de neurodégénérescence, améliorer la mémoire ou bien les fonctions cognitives du cerveau.

Par exemple, une étude a constaté une amélioration des symptômes mentaux pendant la période de la ménopause et pré-sénil tels que l’insomnie et la dépression chez plus de 65% des patientes. 

D’autres auteurs ont rapporté que l’administration d’une forte quantité de poudre de GABA naturel (environ 100 mg) raccourcissait significativement la latence du sommeil et augmentait le temps total de sommeil. Bien que sur cette thématique, les preuves sont pour l’heure faibles sur le sommeil et faibles à modérées sur le stress. 

role de prévention GABA

Figure représentant l’action préventive du GABA dans des problèmes neurologiques (Dai-Hung N., Thanh Sang V. 2019)

Dans tous les cas, le premier levier de prévention pour se prémunir des problèmes de stress, de sommeil et prendre soin de sa santé cognitive reste de garantir un apport alimentaire suffisant et varié.

En plus d’assurer l’absorption de ces précieux composés, l’alimentation apporte pléthore d’autres molécules bénéfiques pour la santé (ergothionéine, bêta-glucane…). En agissant en amont, il est ainsi possible de limiter les risques de déclarer des pathologies consécutives à un déficit et pouvant conduire à la prise de certains médicaments.

En conclusion…

Ces dernières années ont vu naître l’intérêt de la population pour une prévention active de leur santé. En plus d’une alimentation saine et variée, beaucoup passent maintenant à un niveau de prévention supplémentaire en se supplémentant sous les conseils avisés de praticiens de santé. 

Cette volonté est dopée par l’arrivée d’études pointant les avantages pour la santé lorsque certains nutriments viennent s’ajouter à des niveaux supérieurs à ceux d’un régime alimentaire normal, on ne parle plus seulement de compléments alimentaires, mais de nutraceutiques. 

Dans le cas du GABA, bien que des faisceaux d’indices montrent que la consommation de complément peut s’avérer intéressante, des essais cliniques étudiant l’efficacité de sa consommation restent à conduire. 

Références

Briguglio M., et al. (2018). Dietary Neurotransmitters: A Narrative Review on Current Knowledge. Nutrients, 10(5), 591–. doi:10.3390/nu10050591 

Bacon E., Viennot F. (1990). Le système complexe des récepteurs GABA/benzodiazépine. médecine/sciences 1 990 ; 6 : 770-7.

Cohen N., et al. Chemical Composition and Nutritional and Medicinal Value of Fruit Bodies and Submerged Cultured Mycelia of Culinary-Medicinal Higher Basidiomycetes Mushrooms. Int. J. of Med. Mushrooms. 2014;16(3):273–291. doi:10.1615/intjmedmushr.v16.i3.80

Dai-Hung N., Thanh Sang V. (2019). An Updated Review on Pharmaceutical Properties of Gamma-Aminobutyric Acid. Molecules, 24(15), 2678–. doi:10.3390/molecules24152678 

Hepsomali P., et al. (2020). Effects of Oral Gamma-Aminobutyric Acid (GABA) Administration on Stress and Sleep in Humans: A Systematic Review. Frontiers in Neuroscience, 14(), 923–. doi:10.3389/fnins.2020.00923

Samardzic J. (2018). GABA And Glutamate – New Developments In Neurotransmission Research || GABA and Glutamate: Their Transmitter Role in the CNS and Pancreatic Islets. , 10.5772/intechopen.68762(Chapter 5), –. doi:10.5772/intechopen.70958

Thornthan S., et al. (2018). Study of prebiotic properties from edible mushroom extraction. Agriculture and Natural Resources, 52(6), 519–524. doi:10.1016/j.anres.2018.11.020 

Yehezkel Ben-Ari. Le GABA : Un transmetteur pionnier pour la construction du cerveau [internet]. Inmed. 2007 [cited 22 apr 2022]. Available :https://www.ipubli.inserm.fr/bitstream/handle/10608/6235/MS_2007_8-9_751.html