Allgemeines über Neurotransmitter

Neurotransmitter sind chemische Substanzen, die die Signalübertragung zwischen den Nervenzellen vermitteln. Man unterscheidet dämpfende und erregende Neurotransmitter. Sie werden als Antagonisten bezeichnet und sollten in einem ausgewogenen Verhältnis vorhanden sein. Diese  Botenstoffe bestimmen maßgeblich unsere Stimmung und Leistungsfähigkeit. Das biochemische Zusammenspiel der Neurotransmitter entscheidet darüber, ob wir uns depressiv, ängstlich oder gestresst fühlen oder ob wir gut gelaunt und hoch belastbar sind. Aber auch die Gedächtnisleistung, das Konzentrationsvermögen, das Durchhaltevermögen und die Kreativität sind von den Botenstoffen abhängig.

Eine Substanz wird als Neurotransmitter bezeichnet, wenn sie folgende Kriterien erfüllt: Sie muss in der Nervenzelle gebildet und von dieser freigesetzt werden, biochemisch identifizierbar sein sowie bei Reizung der Nervenzelle ausgeschüttet werden und die Zielzelle beeinflussen. Die Transmitterwirkung muss durch Gegenspieler dosisabhängig gehemmt werden können. Die Transmittersubstanz muss nach Verabreichung die gleichen Effekte an den Zielnervenzellen auslösen wie diejenigen, die nach der Nervenreizung beobachtbar sind.

Zu den „klassischen“ Neurotransmittern zählt man die biogenen Amine Acetylcholin und Noradrenalin, Dopamin, GABA, Serotonin, Histamin und Adrenalin, sowie die Aminosäuren Glutaminsäure, Glycin und Asparaginsäure.

Auch die so genannten Neuropeptide werden mittlerweile zu den Neurotransmittern gerechnet.
Neben den Neurotransmittern gibt es eine Vielzahl von Substanzen, die man als Neuromodulatoren bezeichnet. Diese Stoffe können die Erregungsübertragung verstärken oder vermindern, sind aber nicht unmittelbar an der Erregungsübertragung beteiligt.

In jüngster Zeit wurden auch Neurotransmitter mit außergewöhnlichen Eigenschaften entdeckt, z.B. Gase wie Stickoxid und Kohlenmonoxid, die nicht in der Nervenzelle gespeichert werden können und auch nicht über bestimmte Rezeptoren wirken, sondern sozusagen direkt durch die Zellwand in andere Zellen gelangen.

Über den Zusammenhang zwischen Neurotransmittern und Persönlichkeit ist intensiv geforscht worden. Es gibt verschiedene Persönlichkeitsmodelle, die bestimmte psychische Eigenschaften einem Neurotransmitter zuordnen; z.B. hat Dopamin darauf Einfluss, inwieweit ein Mensch für neue Erfahrungen offen ist.

Gerade bei der Bildung der klassischen Neurotransmitter spielen die Aminosäuren eine zentrale Rolle. Glutaminsäure und Glycin wirken als Aminosäuren direkt auf spezifische Rezeptoren im Gehirn. Phenylalanin bzw. Tyrosin sind die Ausgangssubstanzen für die Bildung von Dopamin, Adrenalin und Noradrenalin. Diese bezeichnet man auch als Katecholamine; sie haben z.B. großen Einfluss auf die Konzentrationsfähigkeit und die Stressbewältigung. Aus der Aminosäure Tryptophan wird der Neurotransmitter Serotonin gebildet, der eine Vielzahl von Funktionen hat, z.B. die Regulierung der Stimmung, des Schlafes, des Appetits, des Schmerzempfindens, des Hormonsystems. Die Aminosäure Serin ist die Vorstufe von Acetylcholin, einem unerläßlichen Neurotransmitter für das Lernen und die Gedächtnisbildung.

Neurotransmitter und ihre Rezeptoren sind von entscheidender Bedeutung für die psychische Befindlichkeit des Menschen. Psychopharmaka wirken über eine Beeinflussung der Neurotransmitterkonzentration oder der Rezeptoren. Da am Neurotransmitterstoffwechsel viele verschiede Mikronährstoffe beteiligt sind, kann auch durch eine gezielte Therapie mit diesen Substanzen die Bildung der Neurotransmitter und ihr Verhältnis zueinander positiv gesteuert werden.

Serotonin

Serotonin, ein Neurotransmitter mit sehr vielfältigen Funktionen, wird aus der Aminosäure Tryptophan gebildet, die über einen Transportkanal durch die Blut-Hirn-Schranke ins Gehirn gelangt. Für die biologische Wirkung von Serotonin ist dessen Bindung an Serotoninrezeptoren erforderlich. Derzeit sind 14 Subtypen von Serotoninrezeptoren bekannt, was auch die vielen unterschiedlichen Funktionen und Mitbeteiligungen im Gehirn erklärt: Bewegungssteuerung, Gedächtnis, Schlaf, Nahrungsaufnahme, Stimmung, Schmerzempfindung, Regulation der Hormonausschüttung etc.

Es gibt zahlreiche Untersuchungen über den Zusammenhang von Serotonin und psychischen Merkmalen. Ein Serotoninmangel ist sowohl mit Depressivität als auch mit erhöhter Aggressivität assoziiert. Der Umkehrschluss allerdings ist falsch: Bei einer Depressionen muss nicht zwangsläufig ein Serotoninmangel vorliegen.

Aufgrund der derzeit vorhandenen wissenschaftlichen Daten kann man davon ausgehen, dass Serotonin hauptsächlich für Anpassungsleistungen an soziale Anforderungen wie Kollegialität, Ausgeglichenheit und gute Laune zuständig ist.    
Links über Serotonin

Die Erhöhung der Serotoninkonzentration im synaptischen Spalt (Kontaktstelle der Nervenzelle) ist ein zentraler Ansatzpunkt der modernen Psychopharmaka-Therapie (so genannte Serotonin-Wiederaufnahmehemmer). Ein Serotoninmangel im zentralen Nervensystem kann bei vielen psychischen Symptomen vorliegen, z.B. bei Depressionenen, Affektlabilität (Stimmungsschwankungen), Neurosen, Zwangsstörungen, Ängsten, Panikattacken, Nervosität, Erschöpfung, Phobien etc.

Bei einem Serotoninmangel können auch verschiedene körperliche Symptome auftreten, wie z.B. Kopfschmerzen, vermindertes Sättigungsgefühl, Ein- und Durchschlafstörungen, Muskelschmerzen, Konzentrationstörungen, Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Bluthochdruck, Reizdarmsyndrom u.ä.m.

Dopamin

Dopamin ist ein Neurotransmitter, der zur Gruppe der Katecholamine (Dopamin, Noradrenalin und Adrenalin) gehört. Die Ausgangssubstanz für die Katecholaminsynthese ist die Aminosäure Tyrosin, aus der zunächst Dopa gebildet wird; daraus entstehen dann Dopamin, Noradrenalin und Adrenalin. Dopamin macht etwa 80 % des Katecholamingehaltes im Gehirn aus, wird aber nur von rund 200.000 Nervenzellen als Neurotransmitter verwendet. Trotzdem hat Dopamin Einfluss auf fast alle psychischen Funktionen wie Bewegungssteuerung, Motivation, Emotion, Lernen, Gedächtnis etc.

Man unterscheidet im Gehirn drei dopaminerge Systeme, von denen das so genannte mesolimbische System den stärksten Bezug zur Psyche des Menschen hat. Das mesolimbische Dopaminsystem ist generell dafür verantwortlich, zielgerichtetes Verhalten, das sich auf neue Reize und Ziele etc. bezieht, zu erleichtern. Dopamin wirkt auch motivationsverstärkend, deshalb führt eine Dopaminverarmung zu einer Antriebs- und Aktivitätsverminderung sowie zu einer erhöhten Depressivität. Auch im kognitiven Bereich, das heißt die Funktionen Aufmerksamkeit und Gedächtnis betreffend, wirkt sich ein Dopaminmangel negativ aus. Im Bereich der Persönlichkeitspsychologie ist Dopamin hauptsächlich mit der Abwechslungssuche bzw. Extraversion assoziiert. Stark erhöhte Dopaminspiegel, wie sie durch manche Drogen im Gehirn erzwungen werden, können für kurze Zeit zu einem psychischen Hochgefühl führen.

Für den Dopaminstoffwechsel sind verschiedene Mikronährstoffe wie Eisen, Kupfer und Vitamin C erforderlich. In mehreren Studien konnte durch eine Tyrosin-Supplementierung eine deutliche Verbesserung der Stress-Toleranz, der Merkfähigkeit und der psychischen Befindlichkeit erreicht werden.

GABA

Gamma-Amino-Buttersäure (GABA) wird aus Glutaminsäure gebildet und ist der wichtigste inhibitorische (dämpfende) Neurotransmitter im Zentralnervensystem. Schätzungsweise 30 – 40 % aller Neuronen des ZNS schütten GABA aus. Man unterscheidet verschiedene GABA-Rezeptoren; einer der bedeutendsten ist der GABA(a)-Rezeptor. GABA-Neurotransmitter, die an diesen Rezeptor binden, modulieren den Chlorideinstrom in die Zelle und bewirken so eine dämpfende Zellerregung.Pharmaka wie z.B. Tranquillizer, oder auch Alkohol binden ebenfalls an den GABA(a)-Rezeptor und entfalten dadurch eine beruhigende Wirkung. Im gesamten limbischen System finden sich zahlreiche GABAerge Synapsen, auch in dem Hirnarial, das für die Angstentstehung ausschlaggebend ist – der Amygdala. Es ist nachvollziehbar, dass GABA hier durch Hemmung anderer Neuronen angstlösend wirkt.
Bei Stressreaktionen hat GABA einen beruhigenden Effekt, indem es der Aktivität der Hypothalamus-Hypophysen-Nebennieren-Achse entgegenwirkt. Auch im Hippocampus, dem Bereich der für die Gedächtnisbildung maßgeblich ist, befinden sich viele GABAerge Synapsen. Eine Unterdrückung der GABA-Funktion kann Störungen der Gedächtnisprozesse hervorrufen - dies wurde im Zusammenhang mit Benzodiazepinen beobachtet.

Glutaminsäure

Glutaminsäure ist eine Aminosäure, die im zentralen Nervensystem auch als Neurotranmitter fungiert. Als erregender Botenstoff ist Glutaminsäure ein Antagonist zu GABA. Glutaminsäure wurde früher bei Lernschwierigkeiten eingesetzt. Heute weiß man, dass ein Zuviel dieser Aminosäure Krämpfe auslösen kann und nervenzellschädigend wirkt. Glutaminsäure, in der Nahrungsmittelindustrie auch Glutamat genannt, ist in dieser Branche als Geschmacksverstärker beliebt.

Glycin

Auch die Aminosäure Glycin ist gleichzeitig Neurotransmitter. Sie wirkt inhibitorisch, also erregungsdämpfend, und entfaltet ihre Wirkung hauptsächlich in den Nervenzellen des Rückenmarks und im Hirnstamm. Dadurch ist Glycin an der Regulierung der Bewegungsabläufe beteiligt. Im Gehirn wirkt es als Coagonist an Glutamatrezeptoren und hat deshalb einen positiven Einfluss auf Gedächtnis- und Aufmerksamkeitsstörungen.

Noradrenalin

Das noradrenerge System ist ähnlich weit verzweigt wie das serotoninerge. Eine Störung des noradrenergen Systems wird ebenso als mögliche Ursache einer Depressionen gesehen wie ein Mangel an Serotonin. Zumindest zeigte sich bei depressiven Patienten mit nachweislichem ein Noradrenalin-Mangel, die mit Noradrenalin-Wiederaufnahmehemmer behandelt worden waren, eine deutliche Besserung ihres Zustandes.

Das ist ein klassisches Beispiel dafür, dass bei einer Depressionen nicht zwangsläufig ein Serotoninmagel vorliegen muss, sondern dass das Zusammenspiel verschiedener Rezeptoren und Transmitter für das psychische Wohlbefinden entscheidend ist.

Noradrenalin gehört zur Gruppe der Katecholamine und wird aus den Aminosäuren Tyrosin und Phenylalanin gebildet.

Acetylcholin

Acetylcholin ist einer der am weitesten verzweigten Neurotransmitter. Es vermittelt z.B. die Erregungsleitung zwischen Nerv und Muskel an der neuromuskulären Endplatte, es bewirkt die Übertragung von der ersten auf die zweite der beiden hintereinandergeschalteten Nervenzellen im vegetativen Nervensystem und ist außerdem für die Gedächtnisleistung untentbehrlich.

Acetylcholin wird aus Cholin gebildet, das wiederum aus den Aminosäuren Glycin und Serin synthetisiert werden kann.