谷胱甘肽

谷胱甘肽

谷胱甘肽(glutathione,r-glutamyl cysteingl +glycine,GSH)是一種含γ-醯胺鍵和巰基的三肽,由谷氨酸、半胱氨酸及甘氨酸組成。存在於幾乎身體的每一個細胞。谷胱甘肽能幫助保持正常的免疫系統的功能,並具有抗氧化作用和整合解毒作用,半胱氨酸上的巰基為其活性基團(故常簡寫為G-SH),易與某些藥物(如撲熱息痛)、毒素(如自由基、碘乙酸、芥子氣,鉛、汞、砷等重金屬)等結合,而具有整合解毒作用。谷胱甘肽具有廣譜解毒作用,不僅可用於藥物,更可作為功能性食品的基料,在延緩衰老、增強免疫力、抗腫瘤等功能性食品廣泛套用。谷胱甘肽(glutathione,GSH)是由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸結合,含有巰基的的三肽,具有抗氧化作用和整合解毒作用。半胱氨酸上的巰基為谷胱甘肽活性基團(故谷胱甘肽常簡寫為G-SH),易與某些藥物(如撲熱息痛)、毒素(如自由基、碘乙酸、芥子氣,鉛、汞、砷等重金屬)等結合,而具有整合解毒作用。故谷胱甘肽(尤其是肝細胞內的谷胱甘肽)能參與生物轉化作用,從而把機體內有害的毒物轉化為無害的物質,排泄出體外。谷胱甘肽還能幫助保持正常的免疫系統的功能。谷胱甘肽有還原型(G-SH)和氧化型(G-S-S-G)兩種形式,在生理條件下以還原型谷胱甘肽占絕大多數。谷胱甘肽還原酶催化兩型間的互變。該酶的輔酶為磷酸戊糖旁路代謝提供的NADPH。

基本信息

主要功能

谷胱甘肽廣泛存在於動、植物中,在生物體內有著重要的作用。在麵包酵母、小麥胚芽和動物肝臟中的含量很高,達100~1000mg/100g,在人體血液中含26~34mg/100g,雞血中含58~73mg/100g,豬血中含10~15mg/100g,在西紅柿、鳳梨、黃瓜中含量也較高(12~33mg/100g),而在甘薯、綠豆芽、洋蔥、香菇中含量較低(0.06~0.7mg/100g)。

機體新陳代代謝產生的過多自由基會損傷生物膜,侵襲生命大分子,加快機體衰老,並誘發腫瘤或動脈粥樣硬化的產生。谷胱甘肽在人體內的生化防禦體系起重要作用,具有多方面的生理功能。它的主要生理作用是能夠清除掉人體內的自由基,做為體內一種重要的抗氧化劑,保護許多蛋白質和酶等分子中的巰基。GSH的結構中含有一個活潑的巰基-SH,易被氧化脫氫,這一特異結構使其成為體內主要的自由基清除劑。例如當細胞內生成少量H2O2時,GSH在谷胱甘肽過氧化物酶的作用下,把H2O2還原成H2O,其自身被氧化為GSSG,GSSG由存在於肝臟和紅細胞中的谷胱甘肽還原酶作用下,接受H還原成GSH,使體內自由基的清除反應能夠持續進行。

谷胱甘肽不僅能消除人體自由基,還可以提高人體免疫力。谷胱甘肽維護健康,抗衰老,在老人遲緩化的細胞上所發揮的功效比年輕人大。

谷胱甘肽還可以保護血紅蛋白不受過氧化氫氧化、自由基等氧化從而使它持續正常發揮運輸氧的能力。紅細胞中部分血紅蛋白在過氧化氫等氧化劑的作用下,其中二價鐵氧化為三價鐵,使血紅蛋白轉變為高鐵血紅蛋白,從而失去了帶氧能力。還原型谷胱甘肽既能直接與過氧化氫等氧化劑結合,生成水和氧化型谷胱甘肽,也能夠將高鐵血紅蛋白還原為血紅蛋白。人體紅細胞中谷胱甘肽的含量很多,這對保護紅細胞膜上蛋白質的巰基處於還原狀態,防止溶血具有重要意義。

谷胱甘肽保護酶分子中-SH基,有利於酶活性的發揮,並且能恢復已被破壞的酶分子中-SH基的活性功能,使酶重新恢復活性。谷胱甘肽還可以抑制乙醇侵害肝臟所產生的脂肪肝。

谷胱甘肽對於放射線、放射性藥物所引起的白細胞減少等症狀,有強有力的保護作用。谷胱甘肽能與進入人體的有毒化合物、重金屬離子或致癌物質等相結合,並促進其排出體外,起到中和解毒作用。

作用機制

GSH作為一種細胞內重要的調節代謝物質,其既是甘油醛磷酸脫氫酶的輔基,又是乙二醛酶及丙糖脫氫酶的輔酶,參與體內三羧酸循環及糖代謝,並能激活多種酶,如巰基(SH)酶-輔酶等,從而促進糖類、脂肪和蛋白質代謝。GSH分子特點是具有活性巰基(-SH),是最重要的功能集團,可參與機體多種重要的生化反應,保護體內重要酶蛋白巰基不被氧化、滅活,保證能量代謝、細胞利用。同時,其通過巰基與體內的自由基結合,可直接使自由基還原成酸性物質,從而加速自由基的排泄,並對抗自由基對重要臟器的損害。Haddad等研究發現,GSH參與了脂多糖誘導的細胞因子轉錄的調節及I-KB/NF-KB信號通路的調節。Armstrong等發現,GSH含量的降低是一種潛在的凋亡早期激活信號,隨後產生的氧自由基促使細胞發生凋亡

套用

谷胱甘肽具有廣譜解毒作用,不僅可用於藥物,更可作為功能性食品的基料,在延緩衰老、增強免疫力、抗腫瘤等功能性食品廣泛套用。

臨床藥物

已人工研製開發出了谷胱甘肽藥物,廣泛套用於臨床,除利用其巰基以螯合重金屬、氟化物、芥子氣等毒素中毒外,還用在肝炎、溶血性疾病以及角膜炎、白內障和視網膜疾病等,作為治療或輔助治療的藥物。近年來,西方科學家,尤其是日本學者發現谷胱甘肽具有抑制愛滋病毒的功能。

最新研究還表明,GSH能夠糾正乙醯膽鹼、膽鹼酯酶的不平衡,起到抗過敏作用,還可防止皮膚老化及色素沉著,減少黑色素的形成,改善皮膚抗氧化能力並使皮膚產生光澤,另外,GSH在治療眼角膜病及改善性功能方面也有很好作用。

與維生素C聯用

另外,維生素C也是體內一種重要的抗氧化劑。由於維生素C能可逆地加氫或脫氫,故維生素C在體內許多氧化還原反應中有重要作用。例如,許多酶的活性基團是巰基(-SH),維生素C能夠維持-SH處於還原狀態而保持酶的活性;維生素C可以使氧化型谷胱甘肽轉變為還原型谷胱甘肽(GSH),使機體代謝產生的過氧化氫(H2O2)還原;維生素C還可保護維生素A、E及某些B族維生素免受氧化。因此,運用谷胱甘肽時,與維生素C並用,能夠提高其功效。

食品

添加谷胱甘肽可起到意想不到的作用

1、加入到麵製品中,可起到還原作用。不僅使製造麵包的時間縮短至原來的二分之一或三分之一,勞動條件大幅度改善,並起到食品營養的強化作用及其他功能。

2、將其加入到優酪乳和嬰幼兒食品中,相當於維生素C,可起到穩定劑的作用。

3、將其拌到魚糕中,可防止色澤加深。

4、加到肉製品和乾酪等食品中,具有強化風味的效果。

藥品

基本信息

谷胱甘肽:還原型谷胱甘肽、阿拓莫蘭、古拉定

CAS號:70-18-8

EINECS200-725-4

分子式:C10H17N3O6S

分子量:307.32348

熔點:為189~193°C,晶體呈無色透明細長拉狀,等電點為5.93。

藥理作用:該品可促進糖、脂肪及蛋白質代謝,加速自由基排泄,保護肝臟的合成、解毒、滅活激素等功能。

保肝作用

由於谷胱甘肽本身的解毒和抗氧化能力,使得谷胱甘肽具有重要的保肝護肝作用。臨床上套用還原型谷胱甘肽作為保肝的重要藥物成分。

臨床套用:適用於脂肪肝、中毒和病毒性肝炎等輔助治療。

用法用量:肌內或靜脈注射:每次323-646mg,每日1-2次。

不良反應

少見噁心、嘔吐和頭痛、罕見皮疹。

注意事項

對該品過敏者禁用,不得與維生素B12、甲萘醌、泛酸鈣、乳清酸、抗組胺製劑、磺胺藥及四環素等合用。

作用

⑴解毒

⑵輻射病及輻射防護

⑶保護肝臟

⑷抗過敏

⑸改善某些疾病的病程和症狀

⑹養顏美容護膚

⑺增加視力及眼科疾病

⑻抗衰老作用

食物

在很多水果中都含有谷胱甘肽,如西紅柿(俗稱番茄)、櫻桃、聖女果(俗稱小西紅柿)等。所以,在日常生活中多吃些水果,是有益於延緩衰老、延年益壽的。

檢測標準

Glutathionum

CHNOS Mr:307.3

DEFINITION

谷胱甘肽

定義描述

L-r谷氨醯基-L-半胱氨醯基甘氨酸

含量:按乾燥品計算,98.0%-101.0%

性狀

外觀性狀:白色或幾乎白色結晶性粉末或無色的結晶。

溶解度:易溶於水,微溶於96%乙醇及二氯甲烷。

鑑別

A 比鏇度符合特定的光學鏇轉測定(見測定項)。

B 紅外吸收光譜檢測(2.2.24)

對比:谷胱甘肽CRS.

測定

溶液S:取該品5.0g,蒸餾水R溶解並稀釋至50ml。

溶液澄清度溶液S澄清(2.2.1),無色(2.2.2,Method II)

比鏇度(2.2.7)-15.5~-17.5(乾品物質)

取該品1.0g,蒸餾水R溶解並稀釋至25.0ml。

有關物質採用毛細管電泳法(2.2.47)

溶液應臨用前新鮮配製

毛細管

-材料:石英(未塗層)

-尺寸:有效長度0.5m,總長:0.6m,內徑75 μm

溫度:25℃

電解質溶液:取無水磷酸二氫鈉R1.50g,加水R230.0ml,用磷酸R調節PH值為1.80。加水R稀釋至150.0ml,檢測PH值,如有必要,用磷酸R或氫氧化鈉溶液R調節PH值。

檢測:採用分光光度計在200 nm處檢測

新毛細管的預處理:在首次進樣前在壓力138Kpa下用0.1mol/L鹽酸溶液前沖洗毛細管20min,138Kpa壓力下用水R沖洗10分鐘已達到全平衡狀態,用電解質溶液在350kpa條件下沖洗40min,在電壓20kv條件下保持60min。

預處理的毛細管:138 kPa壓力下,用電解質溶液沖洗毛細管40min;

批間沖洗:138 kPa壓力下,依次用水R沖洗毛細管1min,0.1mol/L氫氧化鈉溶液沖洗2min;水R沖洗1min,0.1mol/L鹽酸溶液沖洗3min,最後用電解質溶液沖洗10min;

進樣:3.45 kPa壓力下維持5s;注入電解質溶液(空白溶液),對照溶液(b)、(c)和供試溶液a、b

遷移:電壓為20KV

運行時間:45min

相對遷移率:相對於內標物質(約14min)

雜質A=約0.77

雜質B=約1.04;雜質E=約1.2

雜質C=約1.26;雜質D=約1.3

系統適用性

解析度:內標物質產生的峰與對照溶液C中那個雜質B產生的峰之間最低為1.5,如有必要,使用稀氫氧化鈉溶液上調PH值

峰-谷比:最低位2.5.其中:HP=雜質D產生的基線峰以上的高度

HV=對照溶液中谷胱甘肽產生的峰的分離曲線的最低點以上的高度

如有必要採用磷酸下調PH。

電泳法測定以上項目,供試溶液a在與內標物質在相同的遷移時間裡沒有出現峰(可用苯丙氨酸峰進行校正)

限度供試溶液B

校正面積:相對遷移時間除以所有峰面積之和

校正因子:

雜質A、B、E:

氯化物不得大於200ppm

取溶液S2.5ml,加水R稀釋至15ml。

硫酸鹽不得大於300ppm

取溶液S2.5ml,加蒸餾水R稀釋至15ml

銨鹽不得超過200ppm

鐵不得超過10ppm

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