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谷胱甘肽測定的意義和方法

作者:山東金城生物藥業有限公司 瀏覽: 發表時間:2020-09-30 09:48:23

  說起谷胱甘肽(glutathioneGSH)可能很多童鞋們都接觸過,不過對與它的生理意義估計大家還不是完全了解,我們給大家簡單介紹下:

  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。

  谷胱甘肽廣泛存在于動、植物中,在生物體內有著重要的作用。在面包酵母、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、菠蘿、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)。

  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。該酶的輔酶為磷酸糖旁路代謝提供的NADPH。

  谷胱甘肽的生理功能

  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,并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御體系起重要作用,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由存在于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,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。

圖片關鍵詞

  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于還原狀態,防止溶血具有重要意義。

  谷胱甘肽保護酶分子中-SH基,有利于酶活性的發揮,并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。

  谷胱甘肽對于放射線、放射性藥物所引起的白細胞減少等癥狀,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,并促進其排出體外,起到中和解毒作用。

  谷胱甘肽的廣泛應用

  谷胱甘肽具有廣譜解毒作用,不僅可用于藥物,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應用。

  1臨床藥物

  已人工研制開發出了谷胱甘肽藥物,廣泛應用于臨床,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艾滋病毒的功能。

  最新研究還表明,GSH能夠糾正乙酰膽堿、膽堿酯酶的不平衡,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并使皮膚產生光澤,另外,GSH在治療眼角膜病及改善性功能方面也有很好作用。

  2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。由于維生素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處于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并用,能夠提高其功效。

  谷胱甘肽含量測定的常見原理

  GSH是細胞內最主要的抗氧化巰基物質,在抗氧化、蛋白質巰基保護和氨基酸跨膜運輸等中具有重要作用。還原型與氧化型比值(GSH/GSSG)是細胞氧化還原狀態的主要動態指標。因此,測定細胞內GSH和GSSG含量以及GSH/GSSG比值,能夠很好地反映細胞所處的氧化還原狀態,也是谷胱甘肽氧化還原循環的主要指標之一。

  1谷胱甘肽還原型測定原理:

  谷胱甘肽能和 5,5’二硫代-雙-(2-硝基苯甲酸)反應產生 2-硝基-5-巰基苯甲 酸和谷胱甘肽二硫化物(GSSG)。2-硝基-5-巰基苯甲酸為黃色產物,在波長 412nm 處具有最大光 吸收,其吸光度與GSH含量成正比。

  2氧化型谷胱甘肽測定原理:

  氧化型谷胱甘肽(GSSG)是谷胱甘肽(GSH)的氧化形式,又稱為二硫代谷胱甘肽,是兩分子的谷胱甘肽氧化而成。GSSG 會被谷胱甘肽還原酶還原成 GSH,因此機體中大多數是以還原型式存在。

  通過 2-乙烯吡啶抑制樣品中原有的還原型谷胱甘肽,然后利用谷胱甘肽還原酶將GSSG 還原為GSH,再利用谷胱甘肽能和 5,5’-二硫代-雙-(2-硝基苯甲酸)(5,5’-dithiobis-2-nitrobenoic acid,DTNB)反應產生 2-硝基-5-巰基苯甲酸,2-硝基-5-巰基苯甲酸在波長 412nm 處具有最大光吸收的特點,借此測定氧化型谷胱甘肽的含量。



       

 

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