γ-氨基丁酸作为重要的抑制性神经递质，具有改善睡眠质量、缓解焦虑情绪、调节血压水平、促进脑功能发育以及辅助癫痫治疗等医疗作用。其应用需在医生指导下进行。
1、改善睡眠质量
γ-氨基丁酸能降低中枢神经系统兴奋性，通过增强脑内α波的产生帮助缩短入睡时间。研究发现其可延长实验动物的非快速动眼睡眠周期，临床上常作为辅助成分用于改善失眠患者的睡眠结构。
2、缓解焦虑情绪
该物质与边缘系统中的GABA-A受体结合，抑制杏仁核过度活跃，从而降低应激反应。在焦虑障碍患者的脑脊液检测中常发现其浓度异常，部分抗焦虑药物通过增强其神经传递发挥作用。
3、调节血压水平
通过激活血管内皮细胞的相关受体，促使血管平滑肌舒张。临床试验显示连续补充4周可使原发性高血压患者收缩压平均下降5-8mmHg，这种作用呈现剂量依赖性特点。
4、促进脑功能发育
作为神经元分化的重要调节因子，能促进突触可塑性和神经干细胞增殖。早产儿脑损伤模型研究证实其可减少脑白质软化发生率，但直接用于儿童脑发育促进仍需更多循证依据。
5、辅助癫痫治疗
通过增强抑制性突触传递降低神经元异常放电频率。在难治性癫痫患者的脑内微透析检测中发现其浓度较常人低30%-40%，相关药物可通过抑制其再摄取提升突触间隙浓度。
γ-氨基丁酸补充剂属于特殊医学用途食品，不宜自行盲目使用。存在睡眠障碍或神经系统疾病患者，建议前往神经内科就诊，通过脑电图、神经递质检测等明确病因后，在医生指导下选择合适剂型的药物进行规范治疗。