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谷胱甘肽测定的意义和方法

浏览:185 发表时间:2020-09-30 09:48:23

  说起谷胱甘肽(glutathioneGSH)可能很多童鞋们都接触过,不过对与它的生理意义估计大家还不是完全了解,我们给大家简单介绍下:

  什么是谷胱甘肽

  谷胱甘肽是由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸结合,含有巯基的的三肽,具有抗氧化作用和整合解毒作用。半胱氨酸上的巯基为谷胱甘肽活性基团(故谷胱甘肽常简写为G-SH),易与某些药物(如扑热息痛)、毒素(如自由基、碘乙酸、芥子气,铅、汞、砷等重金属)等结合,而具有整合解毒作用。

  故谷胱甘肽(尤其是肝细胞内的谷胱甘肽)能参与生物转化作用,从而把机体内有害的毒物转化为无害的物质,排泄出体外。谷胱甘肽还能帮助保持正常的免疫系统的功能。

  谷胱甘肽广泛存在于动、植物中,在生物体内有着重要的作用。在面包酵母、小麦胚芽和动物肝脏中的含量很高,达100~1000mg/100g,在人体血液中含26~34mg/100g,鸡血中含58~73mg/100g,猪血中含10~15mg/100g,在西红柿、菠萝、黄瓜中含量也较高(12~33mg/100g),而在甘薯、绿豆芽、洋葱、香菇中含量较低(0.06~0.7mg/100g)。

  谷胱甘肽有还原型(G-SH)和氧化型(G-S-S-G)两种形式,在生理条件下以还原型谷胱甘肽占绝大多数。谷胱甘肽还原酶催化两型间的互变。该酶的辅酶为磷酸糖旁路代谢提供的NADPH。

  谷胱甘肽的生理功能

  机体新陈代代谢产生的过多自由基会损伤生物膜,侵袭生命大分子,加快机体衰老,并诱发肿瘤或动脉粥样硬化的产生。谷胱甘肽在人体内的生化防御体系起重要作用,具有多方面的生理功能。

  它的主要生理作用是能够清除掉人体内的自由基,做为体内一种重要的抗氧化剂,保护许多蛋白质和酶等分子中的巯基。GSH的结构中含有一个活泼的巯基-SH,易被氧化脱氢,这一特异结构使其成为体内主要的自由基清除剂。

  例如当细胞内生成少量H2O2时,GSH在谷胱甘肽过氧化物酶的作用下,把H2O2还原成H2O,其自身被氧化为GSSG,GSSG由存在于肝脏和红细胞中的谷胱甘肽还原酶作用下,接受H还原成GSH,使体内自由基的清除反应能够持续进行。

  谷胱甘肽不仅能消除人体自由基,还可以提高人体免疫力。谷胱甘肽维护健康,抗衰老,还可以保护血红蛋白不受过氧化氢氧化、自由基等氧化从而使它持续正常发挥运输氧的能力。红细胞中部分血红蛋白在过氧化氢等氧化剂的作用下,其中二价铁氧化为三价铁,使血红蛋白转变为高铁血红蛋白,从而失去了带氧能力。

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  还原型谷胱甘肽既能直接与过氧化氢等氧化剂结合,生成水和氧化型谷胱甘肽,也能够将高铁血红蛋白还原为血红蛋白。人体红细胞中谷胱甘肽的含量很多,这对保护红细胞膜上蛋白质的巯基处于还原状态,防止溶血具有重要意义。

  谷胱甘肽保护酶分子中-SH基,有利于酶活性的发挥,并且能恢复已被破坏的酶分子中-SH基的活性功能,使酶重新恢复活性。谷胱甘肽还可以抑制乙醇侵害肝脏所产生的脂肪肝。

  谷胱甘肽对于放射线、放射性药物所引起的白细胞减少等症状,有强有力的保护作用。谷胱甘肽能与进入人体的有毒化合物、重金属离子或致癌物质等相结合,并促进其排出体外,起到中和解毒作用。

  谷胱甘肽的广泛应用

  谷胱甘肽具有广谱解毒作用,不仅可用于药物,更可作为功能性食品的基料,在延缓衰老、增强免疫力、抗肿瘤等功能性食品广泛应用。

  1临床药物

  已人工研制开发出了谷胱甘肽药物,广泛应用于临床,除利用其巯基以螯合重金属、氟化物、芥子气等毒素中毒外,还用在肝炎、溶血性疾病以及角膜炎、白内障和视网膜疾病等,作为治疗或辅助治疗的药物。近年来,西方科学家,尤其是日本学者发现谷胱甘肽具有抑制艾滋病毒的功能。

  最新研究还表明,GSH能够纠正乙酰胆碱、胆碱酯酶的不平衡,起到抗过敏作用,还可防止皮肤老化及色素沉着,减少黑色素的形成,改善皮肤抗氧化能力并使皮肤产生光泽,另外,GSH在治疗眼角膜病及改善性功能方面也有很好作用。

  2与维生素C联用

  另外,维生素C也是体内一种重要的抗氧化剂。由于维生素C能可逆地加氢或脱氢,故维生素C在体内许多氧化还原反应中有重要作用。

  例如,许多酶的活性基团是巯基(-SH),维生素C能够维持-SH处于还原状态而保持酶的活性;维生素C可以使氧化型谷胱甘肽转变为还原型谷胱甘肽(GSH),使机体代谢产生的过氧化氢(H2O2)还原;维生素C还可保护维生素A、E及某些B族维生素免受氧化。因此,运用谷胱甘肽时,与维生素C并用,能够提高其功效。

  谷胱甘肽含量测定的常见原理

  GSH是细胞内最主要的抗氧化巯基物质,在抗氧化、蛋白质巯基保护和氨基酸跨膜运输等中具有重要作用。还原型与氧化型比值(GSH/GSSG)是细胞氧化还原状态的主要动态指标。因此,测定细胞内GSH和GSSG含量以及GSH/GSSG比值,能够很好地反映细胞所处的氧化还原状态,也是谷胱甘肽氧化还原循环的主要指标之一。

  1谷胱甘肽还原型测定原理:

  谷胱甘肽能和 5,5’二硫代-双-(2-硝基苯甲酸)反应产生 2-硝基-5-巯基苯甲 酸和谷胱甘肽二硫化物(GSSG)。2-硝基-5-巯基苯甲酸为黄色产物,在波长 412nm 处具有最大光 吸收,其吸光度与GSH含量成正比。

  2氧化型谷胱甘肽测定原理:

  氧化型谷胱甘肽(GSSG)是谷胱甘肽(GSH)的氧化形式,又称为二硫代谷胱甘肽,是两分子的谷胱甘肽氧化而成。GSSG 会被谷胱甘肽还原酶还原成 GSH,因此机体中大多数是以还原型式存在。

  通过 2-乙烯吡啶抑制样品中原有的还原型谷胱甘肽,然后利用谷胱甘肽还原酶将GSSG 还原为GSH,再利用谷胱甘肽能和 5,5’-二硫代-双-(2-硝基苯甲酸)(5,5’-dithiobis-2-nitrobenoic acid,DTNB)反应产生 2-硝基-5-巯基苯甲酸,2-硝基-5-巯基苯甲酸在波长 412nm 处具有最大光吸收的特点,借此测定氧化型谷胱甘肽的含量。



       

 

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