谷胱甘肽的制备

1、简介谷胱甘肽是一种三肽(L - γ- 谷氨酰- L - 半胱氨酰-甘氨酸) 化合物,它广泛分布于动物、植物、谷物和油料种子中,它在细胞中的功能之一就是抵御各种毒素和致癌剂。

有研究表明:谷胱甘肽在小肠中能被完全吸收,并且某些上皮细胞能利用外源谷胱甘肽来去毒,这说明膳食中的谷胱甘肽决定着人体中细胞受损伤的程度。

除作为抗毒剂外,谷胱甘肽还对一些巯基酶有激活作用,可作为保护酶和其他蛋白巯基的抗氧化剂,在生物氧化、氨基酸转运、保护血红蛋白等过程中起一定作用。

另外,谷胱甘肽还具有抑制衰老,预防糖尿病、消除疲劳等作用。

最近研究还发现谷胱甘肽具有抑制艾滋病毒的作用。

因此,研究谷胱甘肽对人类的健康和生活具有重要的意义。

2、谷胱甘肽在自然界的分布谷胱甘肽在自然界中分布很广,主要存在于动物组织和血中,许多植物如蔬菜、豆类、谷物、薯类、菇类等也含有,另外酵母中谷胱甘肽的含量也较高。

2 谷胱甘肽的特性及生理功能211 谷胱甘肽的特性谷胱甘肽分子量为307. 33 ,熔点189～193 ℃(分解) ,晶体是无色透明细长柱状(板状) ,等电点(PI) 为5. 93 ,成品见光易分解,易氧化,谷胱甘肽分子中有一特殊的δ- 肽键,即由谷氨酸的δ- COOH 与半胱氨酸的α- NH2 缩合而成,这样的肽键与蛋白质分子中的一个氨基酸中α- COOH 和另一个氨基酸中α- NH2 失水缩合而成的肽键显然不同。

由于谷胱甘肽中含有一个活泼的巯基极易被氧化,2 分子还原型谷胱甘肽(简称GSH) ,脱氢以二硫键( S S ) 相连便成为氧化型的谷胱甘肽(简称GSSG) ,所以谷胱甘肽可分为氧化型和还原型两大类,在生物体中起重要功能作用的是还原型谷胱甘肽。

2.2 谷胱甘肽的生理功能谷胱甘肽的生理功能主要表现在6 个方面:(1) 维持红细胞膜的完整性。

(2) 对于需要巯基的酶有保护与恢复活性的功能。

(3) 谷胱甘肽是多种酶的辅基与辅酶。

(4) 参与氨基酸的吸收及转运。

谷胱甘肽的制造方法
谷胱甘肽（Glutathione）是一种重要的抗氧化剂和细胞内的天然抗氧化物质。

它由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸组成，具有调节免疫功能、解毒和抗衰老等作用。

以下是一种常见的谷胱甘肽的制造方法：
1. 原料准备：准备好谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸作为制备谷胱甘肽的原料。

2. 反应步骤：
a. 将谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸按一定比例混合，得到混合物。

b. 将混合物溶解在适当的溶剂中，例如水或缓冲液中。

c. 调整溶液的酸碱度和温度，通常在pH值为7-9、温度为20-40摄氏度的条件下进行反应。

d. 添加谷胱甘肽合成酶（Glutathione synthetase）作为催化剂，促进反应的进行。

e. 反应一段时间后，通过合适的方法（如离心或过滤）去除杂质，得到纯化的谷胱甘肽溶液。

3. 检测和分离：
a. 对制得的谷胱甘肽溶液进行质量检测，例如使用高效液相色谱（HPLC）或质谱法来确定纯度和结构。

b. 根据需要，可以对谷胱甘肽进行进一步的分离和纯化，例如使用柱层析或其他分离技术。

需要注意的是，谷胱甘肽的制备方法可以根据具体的工艺和要求有所不同，上述方法仅为一种常见的制备方法示例。

在实际应用中，可能
会根据需要进行工艺优化和改进。

此外，由于谷胱甘肽是一种天然产物，也可以通过生物合成的方法来获得，例如利用酵母或大肠杆菌等微生物进行合成。

酵母发酵生产谷胱甘肽的培养基优化卞芙蓉,劳兴珍,郑　珩,吴梧桐(中国药科大学生命科学与技术学院,江苏南京210009) 摘　要:目的应用Plackett -Burman 设计和球面对称设计实验,对酵母发酵生产谷胱甘肽的培养基进行优化。

方法首先通过Plackett -Burman 设计方法从10个因素中选择出对发酵产量影响较大的因素,即葡萄糖、酵母膏和半胱氨酸含量,然后用球面对称设计对这3个因素各取5个水平进行优化。

结果最佳培养基组成为:葡萄糖23.64g /L ,酵母膏29.07g /L ,半胱氨酸1g /L ,(NH 4)2SO 42g /L ,蛋白胨5g /L ,KH 2PO 41g /L ,MgSO 41g /L ,NaCl 2g /L 。

在优化条件下,发酵液中谷胱甘肽积累量可达162.3mg /L ,比优化前产量提高约56.2%。

结论证明用Plackett -Burman 设计和球面对称设计寻求菌体积累谷胱甘肽的最佳培养基组分是可行的。

关键词:谷胱甘肽;Plackett -Burman 设计;球面对称设计 中图分类号:TQ92 文献标识码:A 文章编号:1005-1678(2009)03-0184-03Study on the optimal media of glutathione production of Saccharomyces cerevisiaeBIAN Fu -rong ,L AO Xing -zheng ,ZHE NG Heng ,WU Wu -tong(School of Life Scie nce and Tec hnology ,China Pharmaceutic al University ,Nanjing 210009,China ) Abstract :Purpose To study the optimal media of glutathione pr oduction of Saccharomyces c erevisiae by Plackett -Burman design and spherical symmetric design .Methods Firstly ,the three factors were selected :glu -cose ,yeast extract and L -cysteine which can apparently influence the glutathione production from ten factors by Plackett -Bur man design ,and then three factors were optimized through spherical symmetric design .Results The optimal media suc h as 23.64g /L gluc ose ,29.07g /L yeast extract ,1g /L L -c ysteine ,2g /L (NH 4)2SO 4,5g /L peptone ,1g /L KH 2PO 4,1g /L MgSO 4,and 2g /L NaCl were applied .Under the optimal media ,the yield of glutathione in the fer mentation broth was 162.3mg /L ,which was 56.2%higher than before .C onclusion It is available to find the optimal media for glutathione pr oduction by Plackett -Burman design and spherical symmet -ric design .Key words :glutathione ;Plackett -Burman design ;spherical symmetric design 收稿日期:2008-12-16作者简介:卞芙蓉(1984-),女,江苏盐城人,在读硕士研究生;郑珩,通信作者,副教授,E -mail :z hengh18@hot mail .co m 。