还原型谷胱甘肽的研究及应用进展
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2021谷胱甘肽的生理功能和医学用途范文 摘要: 还原型谷胱甘肽(glutathione, GSH)是细胞抗氧化防御系统的主要成分,具有维持细胞正常代谢、调节机体免疫应答等重要生理功能。
GSH在调节肺上皮细胞功能和控制炎症过程中发挥着关键作用。
本文对GSH的抗氧化、控制炎症等生理功能,抗细菌感染、抗病毒等临床应用,以及其在肺部炎症和损伤中的潜在作用作一综述。
关键词: 谷胱甘肽;氧化应激; 肺部炎症; Abstract: Asa major component of the cellular antioxidant defense system, glutathione(GSH) has important physiological functions such as maintaining normal cellular metabolism and regulating immune response. GSH plays a key role in regulating lung epithelial cell function andcontrolling inflammatory processes. This review describes the physiological functions of GSH such as antioxidation and inflammation control, clinical applications including antimicrobial and antiviral effects, as well as its potential role in lung inflammation and injury. Keyword: glutathione;oxidative stress; lung inflammation; 由诺贝尔奖获得者、英国皇家学会会长Hopkins在1921年发现的谷胱甘肽(glutathione),是一种由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸组成的三肽,所有器官均可合成。
谷胱甘肽的生物活性及生理功能机制研究摘要】谷胱甘肽是一种具有重要生理功能的活性三肽。
它是多种酶的辅酶或辅基,能保护细胞内的巯基酶不被氧化,清除体内产生的自由基。
它在临床医药领域上用于保护肝脏、治疗肿瘤、解除氧中毒等,同时也已在食品加工领域得到了广泛的应用。
【关键词】谷胱甘肽生理功能生物活性谷胱甘肽(Glutathione)是由谷氨酸、半胱氨酸及甘氨酸通过肽键形成的一种具有重要生理功能的活性三肽,其中谷氨酸通过γ-羧基与半胱氨酸形成肽键,其化学名称为γ-L-谷氨酰-L-半胱氨酰-甘氨酸(γ-L-glutamyl-L-cysteinyl-glycine)[1]。
谷胱甘肽含有游离的-SH基,所以常用GSH来表示。
谷胱甘肽的相对分子量为307.33,熔点为189~193℃,晶体呈无色透明细长柱状,等电点为5.93,溶于水、稀醇、液氨和二甲基甲酰胺,而不溶于醇、醚和丙酮;谷胱甘肽固体较为稳定,而水溶液在空气中易被氧化[2]。
两分子GSH在某些氧化剂的作用下氧化脱氢通过二硫键相连形成氧化型谷胱甘肽,用GSSG来表示,GSSG又可通过谷胱甘肽还原酶的作用转变成GSH。
在生物体内大量存在并起重要作用的是还原型谷胱甘肽,通常人们所指的谷胱甘肽也是还原型谷胱甘肽。
谷胱甘肽在自然界中广泛分布于动物、植物和微生物细胞内,酵母、小麦胚芽以及动物肝脏中都含有丰富的GSH,其含量为1~10mg/g,人和动物的肾、红细胞和眼睛晶状体中含量也较丰富,许多植物如蔬菜、豆类、薯类、菇类等也含有一定量的GSH,但含量较低[3]。
谷胱甘肽是机体内重要的生物活性物质,在许多重要的生物学过程中起着直接或间接的作用,如物质的运输、蛋白质和DNA的合成、酶的活性、新陈代谢及细胞的保护等。
谷胱甘肽是许多酶反应的辅基,可作为抗氧化剂保护生物分子蛋白的巯基,清除体内过多的自由基,具有较强抗氧化作用;参与体内三羧酸循环及糖代谢,具有解毒、延缓衰老、预防糖尿病和癌症以及消除疲劳等作用。
氧化型谷胱甘肽和还原型谷胱甘肽循环是机体内重要的抗氧化系统。
谷胱甘肽是一种三肽,由氨基酸谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸组成。
在细胞内,谷胱甘肽存在两种形式,一种是还原型谷胱甘肽,另一种是氧化型谷胱甘肽。
谷胱甘肽系统是机体内最重要的还原系统之一,具有非常重要的生物学功能。
1. 氧化型谷胱甘肽氧化型谷胱甘肽(GSSG)是一种双硫键结构的氧化物,它是由两个分子还原型谷胱甘肽(GSH)氧化形成的。
GSSG在细胞内起到重要的氧化应激信号传导和细胞凋亡的调控作用。
在细胞内,GSSG的水平通常非常低,因为细胞内存在着还原型谷胱甘肽还原GSSG为GSH的酶系统。
但当细胞受到氧化应激的刺激时,GSSG的水平会升高,导致氧化应激反应的产生,进而引发细胞损伤和炎症反应。
2. 还原型谷胱甘肽还原型谷胱甘肽(GSH)是机体内最重要的抗氧化分子之一,它在细胞内的含量很高。
GSH能够中和体内的自由基和氧化物质,保护细胞免受氧化损伤。
GSH还是细胞内部循环系统中的重要成分,它参与多种代谢途径和细胞信号转导通路的调节,并具有抗炎和维持免疫功能的作用。
3. 谷胱甘肽还原系统细胞内的还原型谷胱甘肽主要由谷胱甘肽还原酶(GR)还原GSSG为GSH。
谷胱甘肽还原酶是一种NADPH依赖性的酶,它通过将NADPH的还原电子传递给GSSG来还原GSSG为GSH。
NADPH是细胞内还原物质的重要供应者,它可以通过多种途径被再生,从而维持细胞内的还原环境。
谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)也可以在一定程度上将GSH氧化为GSSG。
4. 谷胱甘肽循环谷胱甘肽还原系统和谷胱甘肽过氧化物酶系统构成了谷胱甘肽循环。
谷胱甘肽循环对于抗氧化反应和细胞内还原环境的维持起着非常重要的作用。
在细胞内,GSH和GSSG之间的动态平衡是谷胱甘肽循环的核心。
当细胞受到氧化应激时,GSH会捐出电子转化为GSSG,而GSSG又会通过谷胱甘肽还原酶系统还原为GSH,从而维持细胞内的还原环境。
谷胱甘肽还原酶321.引言1.1 概述概述谷胱甘肽还原酶32(glutathione reductase 32,简称GR32)是一种重要的酶类分子,在细胞内起着重要的调节作用。
该酶通过催化谷胱甘肽(glutathione,简称GSH)的还原反应,将氧化的谷胱甘肽(GSSG)还原为还原态的谷胱甘肽(GSH),从而维持细胞内环境的氧化还原平衡。
同时,GR32还具有调节细胞氧化应激和细胞凋亡过程的功能。
随着对GR32的研究不断深入,人们逐渐认识到GR32在生物学及医学领域的重要性。
GR32不仅参与细胞内氧化还原平衡的调节,还与机体的抗氧化防御系统密切相关。
近年来的研究表明,GR32的异常表达与多种疾病的发生和发展密切相关,如肿瘤、神经系统疾病、心脑血管疾病等。
因此,对GR32的深入研究有助于揭示疾病的机制,并为相关疾病的诊断和治疗提供新的思路和靶点。
本文将从谷胱甘肽还原酶32的定义和功能入手,介绍其在生物学中的重要性,探讨其在生物医学领域的应用前景。
通过对谷胱甘肽还原酶32的了解和研究进展的总结,旨在促进对GR32的更深入的认识,推动相关领域的研究和应用的发展。
1.2 文章结构本文将按照以下结构进行阐述谷胱甘肽还原酶32的相关内容:1. 引言1.1 概述- 介绍谷胱甘肽还原酶32是一种什么样的酶以及它的作用1.2 文章结构- 阐述本文将按照什么样的结构进行论述谷胱甘肽还原酶32的相关内容1.3 目的- 说明撰写本文的目的和意义2. 正文2.1 谷胱甘肽还原酶32的定义和功能- 解释谷胱甘肽还原酶32的定义和它在细胞中的功能和作用机制2.2 谷胱甘肽还原酶32的生物学重要性- 探讨谷胱甘肽还原酶32在生物体中的重要性和它在维持细胞稳态和应对氧化应激等方面的作用3. 结论3.1 对谷胱甘肽还原酶32的认识和研究进展- 总结已有关于谷胱甘肽还原酶32的研究成果和对其认识的进展3.2 谷胱甘肽还原酶32在生物医学领域的应用前景- 探讨谷胱甘肽还原酶32在生物医学领域的潜在应用前景和研究展望通过以上结构的论述,本文将全面介绍谷胱甘肽还原酶32的定义、功能、生物学重要性,并对其认识、研究进展和生物医学应用前景进行综合阐述。
919还原型谷胱甘肽的稳定性研究朱义福(星湖生物科技股份有限公司,广东肇庆 526040)摘要:本文研究了pH 、温度、光照以及外加抗氧化剂等因素对还原型谷胱甘肽(GSH)纯品溶液稳定性的影响。
结果表明,GSH 水溶液在pH=2.0~4.0范围内最为稳定;在30 ℃以下,24 h 内自身氧化较少;应避光处理或保存;外加抗氧化剂在pH=6.0时,保护作用明显。
关键词:谷胱甘肽;稳定性;抗氧化剂 文章篇号:1673-9078(2011)8-919-923Stability of Reduced Glutathione under Different ConditionsZHU Yi-fu(Star Lake Bioscience Co., Inc., Zhaoqing 526040, China)Abstract: The effects of pH, temperature, sunlight and antioxidant on the stability of reduced glutathione (GSH) solution were studied in this paper. Results indicated that GSH solution was relative stabile under the following conditions: pH 2.0~4.0 and temperature <30℃. And it should be kept in dark place. Besides, the GSH solution showed the highest stability in the presence of antioxidant at pH 6.0.Key words: glutathione; stability; antioxidant谷胱甘肽(Glutathione ,GSH ),即γ-L-谷氨酰-L-半胱氨酰-甘氨酸,是由L-谷氨酸、L-半胱氨酸和甘氨酸经肽键缩合而成的生物活性三肽化合物。
中国医疗前沿China Healthcare InnovationM arch ,2008Vo l ,3No.62008年3月第3卷第6期还原型谷胱甘肽临床研究及应用进展李斌晨吴明营蒙革齐弘炜(首都医科大学附属北京同仁医院心血管诊疗中心,北京100730)[中图分类号]R 977.4[文献标识码]B作者简介李斌晨(),男,首都医科大学附属北京同仁医院心血管疾病诊疗中心。
谷胱甘肽(glutat hione)广泛分布于人体肝、肾细胞和红细胞。
由还原型谷胱甘肽(GSH)和氧化型谷胱甘肽(GSS G)组成,两种形式,可以互变,两者的正常比例约为100∶1。
还原型谷胱甘肽、氧化型谷胱甘肽、谷胱甘肽氧化酶(G SH2Px )和谷胱甘肽还原酶(GSH2R)共同组成了谷胱甘肽氧化还原系统。
GS H 是由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸组成,含有疏基(-S H)的三肽。
它参与体内三羧酸循环及糖代谢,并能激活多种酶,从而促进糖、脂肪和蛋白质代谢。
并能影响细胞的代谢过程,是一种细胞内重要的调节代谢物质。
可通过直接清除自由基,减少自由基生成,调节离子分布,抑制细胞因子合成,减少效应细胞活化,减轻靶细胞损伤,调节凋亡相关基因的平衡等。
对维持细胞的正常代谢,保护细胞膜的完整性,具有重要的生化功能。
现就近几年来GS H 的临床研究和应用进展综述如下。
1GS H 治疗肝病方面在各种肝脏疾病中氧自由基对肝脏的损害是重要的病理基础。
自由基可使肝细胞蛋白变性、酶的活性丧失、核酸突变、细胞膜磷脂双键破坏,并能产生其他自由基。
GS H 在过氧化物酶的作用下,通过其巯基的氧化分解体内的超氧基团,中和氧自由基对组织的损害。
并能通过生物转化,转化成容易代谢的酸性物质,加速自由基的排泄。
通过转甲基及转丙基反应,能对肝脏的合成、解毒,雌激素灭活等功能起保护作用,同时能促进胆酸代谢,有利于消化道吸收脂肪和脂溶性维生素。
Hidaka I 等[1]报道,在病毒性肝炎中,GS H 含量显著降低,经使用GSH,能明显降低ALT 、AST ,并且可有效地改善肝细胞病理。
还原型谷胱甘肽论文药物性肝损伤论文:大剂量还原型谷胱甘肽治疗药物性肝损伤各临床类型疗效的临床研究【摘要】目的观察还原型谷胱甘肽治疗药物性肝损伤各临床类型的疗效。
方法 74例患者根据临床分型分为肝细胞损伤组28例;淤胆型组22例;混合型组24例,均给予还原型谷胱甘肽1.8(3支)加入5%-10%的葡萄糖溶液250ml静滴,每日一次,治疗4周。
所有病例均在治疗前及用药后进行肝功能检查并记录临床症状的变化。
结果治疗4周后,按疗效判定标准:显效81%;有效14.9%;无效4.1%;总有效率95.9%。
还原型谷胱甘肽能够显著改善药物性肝损伤患者的肝功能。
结论还原型谷胱甘肽治疗药物性肝损伤各临床类型均疗效确切。
【关键词】还原型谷胱甘肽药物性肝损伤临床类型近年来,随着医药工业的发展,新药的不断涌现,引起药物性肝损伤日趋增多[1],以前认为药物性肝损害的发病率大约为每10万用药者中有l~l0人发病。
但法国学者sgro 等经对81 301人研究三年认为,每10万用药者中大约有11~15人发病。
临床上治疗肝损伤的药物品种繁多,疗效不一,我科使用大剂量还原型谷胱甘肽治疗药物性肝损伤74例,观察其对各临床类型的疗效。
1 资料与方法1.1 临床资料 74例患者均为2003-2008年我科住院患者,其中男52例,女22例,年龄12-54岁。
1.2 诊断标准临床分型参照医学科学国际组织委员会(cioms)推荐的药物性肝损伤分型标准[2]进行分型,共分为3型:alt升高>2倍或r(alt超过正常值的倍数/alp 超过正常值的倍数)≥5为肝细胞损伤型;alp升高>2倍和r≤2为胆汁淤积型;alt、alp升高>2倍和2<r<5为混合型。
1.3 治疗方法入选患者首先停用损肝药物,用还原型谷胱甘肽注射液(阿拓莫兰,重庆药友)1.8加入5%-10%的葡萄糖溶液250ml静滴,每日一次,共治疗4周。
重者加用血制品(血浆、白蛋白)治疗。
所有病例均在治疗前及用药后4周进行肝功能检查,并记录临床症状的变化。
食品中谷胱甘肽的降解与代谢研究谷胱甘肽(glutathione,GSH)是一种重要的生物活性小分子多肽,在许多生物体中广泛存在,具有抗氧化、解毒和抗衰老等多种生理功能。
不仅如此,谷胱甘肽还参与了一系列重要的生物过程,包括细胞信号转导、免疫调节、基因表达等。
然而,在食品中谷胱甘肽的降解与代谢过程尚不完全清楚。
本文将重点探讨食品中谷胱甘肽的降解与代谢研究的最新进展。
首先,让我们来了解一下谷胱甘肽的结构和作用。
谷胱甘肽是由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸组成的三肽,其分子式为C10H17N3O6S,分子量为307.32。
谷胱甘肽存在于多种食物中,如水果、蔬菜、肉类等。
这种多肽具有强抗氧化活性,可以通过氧化还原反应中转移亲电子而清除自由基,从而保护细胞免受氧化应激的伤害。
然而,食品中的谷胱甘肽会受到环境因素和处理方法的影响,其降解速度和代谢途径也各不相同。
例如,烹调过程中的高温会引起谷胱甘肽的降解,而长时间的烘烤或蒸煮会进一步降低谷胱甘肽的含量。
此外,食品加工过程中的酶活性也会对谷胱甘肽的降解产生影响,例如氧化酶、还原酶以及酯酶等。
因此,了解食品加工和储存对谷胱甘肽的影响,对于维护其功能和保持其稳定性具有重要意义。
研究表明,谷胱甘肽在胃中的降解速度较快,主要受到酸性环境和酶的影响。
胃液中的胃蛋白酶能够降解谷胱甘肽,将其分解为谷氨酰胺、半胱氨酸和甘氨酸等分子。
此外,胃肠道菌群也参与了谷胱甘肽的代谢过程,通过酶的作用将其降解为各种代谢产物。
一些研究还发现,在肠道中,谷胱甘肽可以通过光谱法检测到其代谢产物γ-谷胱甘肽等化合物。
除了胃和肠道中的降解和代谢,谷胱甘肽还可以在细胞内发生一系列的代谢反应。
细胞中的谷胱甘肽主要由谷胱甘肽还原酶(glutathione reductase)催化还原反应生成还原型谷胱甘肽(GSH)。
还原型谷胱甘肽具有很强的抗氧化能力,可以清除细胞内的自由基和有害物质。
此外,谷胱甘肽还能通过存在于细胞质膜的谷胱甘肽S-转移酶(glutathione S-transferase)催化反应,将一些有害物质与谷胱甘肽结合,从而增加其溶解度,便于排泄。
收稿日期:2005-03-04;修订日期:2005-05-17作者简介:段学辉(1958-),男,江西南昌人,1998年华东理工大学生物化工专业博士毕业。
第23卷 第6期2005年12月江 西 科 学J I A NGX I SC I ENCEVol .23No .6Dec .2005 文章编号:1001-3679(2005)06-0750-04谷胱甘肽的应用和酶法生产谷胱甘肽的研究进展段学辉,谢雷波,王 锦(南昌大学生命科学学院教育部食品科学重点实验室,江西南昌 330047)摘要:谷胱甘肽是一种重要的生物活性物质,在医药、食品和化妆品等领域有重要的应用。
简单介绍了酶法生产谷胱甘肽的研究进展和发展前景。
关键词:谷胱甘肽;应用;研究进展中图分类号:Q516;Q81 文献标识码:AAppli ca ti on of Glut a th i one and the Study Progressof Glut a th i one by Enzy ma ti c M ethodDUAN Xue -hui ,X I E Lei -bo,WANG J in(Educati on M instry Key Laborat ory of Food Sicience,School of L ife Science,Nanchang University,J iangxi Nanchang 330047PRC )Abstract:Glutathi one is an i m portant bi ol ogical active substances ,which is significantly app lied in phar macy 、f ood and cos metic etc .The study p r ogress of Glutathi one by enzy matic method and devel 2opment p r os pect of Glutathi one were intr oduced.Key words:Glutathi on,App licati on,Study p r ogress 动植物细胞中都含有一种三肽,称还原型谷胱甘肽(reduced glutathi one ),即γ-谷酰半胱氨酰苷氨酸,因为它含有游离的-SH 基,所以常用GSH 来表示。
谷胱甘肽代谢途径的研究及应用谷胱甘肽是一种硫氨基酸肽,因其含有保护细胞的谷氨酰残基和还原型硫醇基组成而备受科学家们的关注。
自发现以来,谷胱甘肽已被证明对生物体的抗氧化、抗炎和解毒具有重要作用。
在过去的几十年中,对于谷胱甘肽代谢途径的研究,也逐渐成为了生物医学领域的热点研究方向。
近年来,越来越多的研究者开始关注谷胱甘肽在生物体内的代谢途径,探究其生物学意义及其临床应用价值,不少重要成果已被取得。
下文将从谷胱甘肽代谢酶家族、代谢途径的调控、与疾病相关的谷胱甘肽代谢异常等几个方面,来分析谷胱甘肽代谢途径所涉及的生物学及临床应用问题。
1. 谷胱甘肽代谢酶家族谷胱甘肽在生物体内的代谢过程主要由谷胱甘肽还原酶、谷胱甘肽过氧化物酶和谷氨酰转移酶等酶类蛋白质调节。
其中,谷胱甘肽还原酶和谷胱甘肽过氧化物酶均是谷胱甘肽代谢途径中具有代表性的酶家族。
谷胱甘肽还原酶是一个重要的存在于细胞内和细胞外的氧化还原酶,具有明显的保护作用。
这种酶能够将还原型谷胱甘肽和氧化型谷胱甘肽之间相互转化,并参与细胞的抗氧化代谢过程。
谷胱甘肽还原酶具有三种亚型:GSR1(细胞胞浆中最常见的亚型)、GSR2(在线粒体中表达的亚型)和GSR3(在细胞壁中表达的亚型)。
谷胱甘肽过氧化物酶是一种对有机过氧化物高度敏感的纤维蛋白酶,一般被认为是生物体内一种重要的抗氧化酶。
当前已知,谷胱甘肽过氧化物酶存在两种亚型:GPX1(存在于细胞胞浆和线粒体中)和GPX4(在细胞内外膜和内质网中表达)。
与谷胱甘肽还原酶相比,谷胱甘肽过氧化物酶的代谢途径相对复杂,包括谷胱甘肽还原酶、谷胱甘肽和亚硒酸盐等。
2. 代谢途径的调控谷胱甘肽代谢途径在生物体内是一个复杂的系统,各种代谢酶间相互作用与调控着它的生物学特征。
因此,了解和控制代谢途径的调控过程,是对于研究和利用谷胱甘肽代谢途径具有极其重要的意义。
研究数据显示,谷胱甘肽代谢途径的调控主要与多种细胞因子、信号分子和基因表达等相关。
还原型谷光甘肽治疗病毒性肝炎的疗效研究孙涛【摘要】目的:分析与探讨还原型谷胱甘肽治疗病毒性肝炎的临床疗效。
方法选取60例在我院2014年10月~2015年10月接受治疗的病毒性肝炎患者。
按照治疗方式区分为对照组(30例)和实验组(30例),前者给予异甘草酸镁治疗,后者给予还原型谷胱甘肽治疗,观察效果。
结果实验组患者的肝功能指标改善状况优于对照组,组间差异具有统计学意义(P<0.05)。
结论对于患有病毒性肝炎患者而言,应当优先给予还原型谷胱甘肽治疗法,改善患者肝功,提高疗效。
%ObjectiveAnalysis and investigation the clinical effect of reduced glutathione in treatment of virus hepatitis.Methods Chose 60 patients with virus hepatitis who were treated in hospital from October 2014 to October 2015,to study and separated them into control group(30 patients)and study group(30 patients)according to different treatment methods,patients in control group were given about MgIG treatment,while other patients in study group were given about reduced glutathione treatment,and then observe treatment effects between two groups.Results P atients’ liver function improvements in study group are much better than counterparts in control group,and there are differentials of statistic value between two groups (P<0.05).Conclusion Reduced glutathione treatment is rather preferred in treatment of patients with virus hepatitis in order to improve patients’ liver function and increase patients’ treatment efficiency.【期刊名称】《中国卫生标准管理》【年(卷),期】2016(007)023【总页数】2页(P92-93)【关键词】还原型谷胱甘肽;病毒性肝炎;肝功能【作者】孙涛【作者单位】佳木斯市传染病院一病区,黑龙江佳木斯 154007【正文语种】中文【中图分类】R975病毒性肝炎在传染性损害患者肝脏疾病中属于较为常见类型,通常是由肝炎病毒入侵感染造成[1]。
谷胱甘肽还原酶临床意义1.引言1.1 概述谷胱甘肽还原酶(glutathione reductase,GR)是一种重要的酶类物质,广泛存在于人体的细胞中。
该酶的主要功能是将还原型谷胱甘肽(reduced glutathione,GSH)转化为氧化型谷胱甘肽(oxidized glutathione,GSSG),起到维持细胞内氧化还原平衡和清除细胞内自由基的作用。
概括地说,谷胱甘肽还原酶在人体中具有两个重要的作用。
首先,它参与了细胞内氧化还原反应的调节,维持了细胞内的氧化还原平衡。
酶作为一种催化剂,能够加速还原型谷胱甘肽和氧化型谷胱甘肽之间的转化反应,确保细胞内还原型谷胱甘肽的含量始终保持在一定的水平,从而维护了细胞内的氧化还原状态。
其次,谷胱甘肽还原酶还参与了清除细胞内自由基的过程。
自由基是一类具有高度活性的分子,其过多的产生会导致细胞内的氧化损伤和各种疾病的发生。
而谷胱甘肽还原酶所催化的还原型谷胱甘肽与自由基发生反应,并将其还原成为无毒的物质,从而保护细胞免受自由基的伤害。
基于以上作用,谷胱甘肽还原酶在临床中具有重要的意义。
许多研究表明,谷胱甘肽还原酶的活性水平和细胞内氧化还原状态的失衡与多种疾病的发生和发展密切相关,如心血管疾病、肿瘤、糖尿病等。
因此,研究谷胱甘肽还原酶的活性变化和其与疾病之间的关系,对于预防、诊断和治疗这些疾病具有重要的临床意义。
总之,谷胱甘肽还原酶在维护细胞内氧化还原平衡和清除自由基方面发挥着重要的作用,其在临床中具有重要的意义。
深入研究谷胱甘肽还原酶的功能和调节机制,有助于我们更好地理解人体健康和疾病发生的机理,并为疾病的预防和治疗提供新的思路和方法。
未来的研究方向应该致力于探索谷胱甘肽还原酶与疾病之间的关系,加深对其临床意义的认识,并发展出更加有效的治疗策略和药物。
1.2文章结构1.2 文章结构本文主要分为以下几个部分来探讨谷胱甘肽还原酶的临床意义:第一部分是引言,将简要概述本文的研究背景和目的。
还原型谷胱甘肽的作用机制及临床应用还原型谷胱甘肽(GSH)是一种由谷氨酸、甘氨酸及半胱氨酸组成的三肽,是广泛存在于正常细胞的一种生理性物质,它参与了人体内的糖代谢和三羧酸循环,从而使人体获得较高能量。
另外,GSH还能激活多种酶,从而促进蛋白质、糖类、脂肪的代谢。
同时,它作为细胞内一种重要的调节代谢的物质,会细胞代谢过程产生一定的影响。
同时,还可对抗自由基对重要脏器的损害。
在临床上,除了能被应用于肝脏疾病外,还应用于恶性肿瘤、神经系统、泌尿系统、消化系统等多种疾病。
本文就是对还原型谷胱甘肽的作用机制及临床应用做一综述。
1还原型谷胱甘肽的作用机制GSH分子特点是具有活性巯基(-SH)和γ-谷氨酰键。
巯基是GSH最重要的功能基团。
巯基可参与机体内多种重要生化反应。
体内重要酶蛋白巯基受到保护不被氧化、灭活,而保证能量代谢、细胞利用。
在GSH的代谢过程中,通过GSH-过氧化物酶-还原酶、GSH转移酶、谷氨酰转肽酶的作用,清除酶促反应或细胞内自发所产生的一些活性中间产物,从而在活体细胞的抗氧化物作用中起到一定的保护作用。
GSH参与了调节机体免疫应答、细胞增生以及在神经系统中充当神经调质和神经递质的作用。
Haddad JJ等的[1]研究发现,GSH还参与了脂多糖诱导的细胞因子转录的调节及I-KB/NF-KB信号通路的调节。
Bandyopadhyay S 等的[2]研究发现,在氧化应激的状态下,细胞核因子的DNA结合活性呈现GSH依赖性。
出现该现象的机制可能是GSH在巯基转移酶的作用下参与了NFl的氧化敏感半胱氨酸的还原状态的维持。
Armstrong JS等的[3]研究发现,GSH含量的降低是一种潜在的凋亡早期激活信号,随后产生的氧自由基可以促使细胞发生凋亡。
氧化应激诱导的GSH耗竭是氧化应激介导细胞信号转导的中间环节之一。
溢出细胞的GSH是其裂解酶作用下的产物,进一步诱导了细胞的氧化应激。
自由基产生损伤是人体组织损伤的重要分子机制之一。
谷胱甘肽的生理功能与主要用途与应用领域!谷胱甘肽的生理功能与主要用途与应用领域!一、背景及概述由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸组成的三肽。
谷胱甘肽可以氧化型(GSSG)和还原型(GSH)存在,两者可互相转变。
其在组织中分布很广,多以还原型存在。
还原型谷胱甘肽对维持巯基酶的活性和红细胞膜的稳定性有重要作用。
它还能参加小肠内氨基酸的吸收和肾小管对氨基酸的重吸收作用。
而半胱氨酸残基的巯基是某些酶的必需基因;胱氨酸残基的二巯键是胰岛素、加压素、催产素和免疫球蛋白等分子中的重要结合键。
当发生某些中毒时,可使这些分子中化学基因发生改变引起它们的活性改变或丧失。
因此谷胱甘肽在生物氧化、氨基酸转运、毒物解毒、保护血红蛋白等过程中起一定作用。
谷胱甘肽广泛存在于所有生物细胞中,其中以酵母、小麦胚芽以及人和动物肝脏、肾、红细胞和眼睛晶状体中含量较为丰富。
正常人体GSH和GSSG的比例为100∶1,全血中GSH的正常质量浓度约为371mg·L-1,人体的肝脏和肾脏是GSH主要的合成、代谢和排泄器官。
自1888年,法国科学家DereyPailhade首先在酵母抽提物中发现谷胱甘肽以来,科学家一直在努力研究它的生理活性并逐渐现它在清除自由基,解毒,保护肝脏以及抗癌等方面的用途。
谷胱甘肽在医药领域和食品工业领域具有广泛应用,目前开发谷胱甘肽已成为研究热点。
二、生理功能谷胱甘肽结构中半胱氨酸侧链基团上连有一个活泼巯基,它是谷胱甘肽许多重要生理功能的结构基础,能保护体内重要酶蛋白巯基不被氧化、灭活,有利于酶活性的发挥。
通过巯基与体内的自由基结合,可直接使自由基还原为容易代谢的酸类物质,加速自由基的排泄,从而减轻自由基对重要脏器的损害。
此外,谷胱甘肽所含的γ谷氨酰胺键能维持分子的稳定性并参与转运氨基酸;谷胱甘肽中的甘氨酸和半胱氨酸残基还可参与胆酸的代谢。
三、用途用于药物中毒、酒精中毒、丙酮血性呕吐症(自体中毒、周期呕吐症)、重金属中毒、慢性肝病、里耳黑变病、肝斑、炎症后色素沉着、妊娠呕吐和晚期妊娠中毒,预防及治疗放射线、抗癌药物及其他原因引起的白细胞减少症,还用于放射病及放射线引起的口腔粘膜炎、过敏性疾病。
还原型谷胱甘肽的研究及应用
王嘉怿
(教师教育学院生物师范 22120907)
摘要:谷胱甘肽(glutathione,GSH)是人类细胞中自然合成的一种肽,由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸组成,其中还原型谷胱甘肽是主要的活性状态。
近年来,随着对GSH的不断了解,GSH的临床应用也日益广泛。
在当前的研究基础上,对GSH的研究继续深入,其应用必将取得进一步的发展。
关键词:谷胱甘肽还原型临床应用
1.引言
谷胱甘肽是哺乳动物细胞中重要的非蛋白硫氢化合物,由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸组成,含有巯基。
其中还原型谷胱甘肽是主要的活性状态,具有许多重要的生理功能。
其巯基在对内源性和外源性化合物的排毒和抗氧化过程中起着非常重要的作用,从而维持细胞内的氧化还原状态。
人体内的许多生化反应都是酶催化反应,这些酶大部分以巯基作为活性基团,巯基的状态决定了酶活性的激活与抑制。
GSH是这些酶在体内的天然激活剂,在自由基的反应中,GSH更多的是作为细胞内的自然抗氧化剂发挥作用。
国外在GSH治疗肝、肾损害及糖尿病辅助治疗的报道较多,近年随着国内对GSH研究的不断深入,应用也日益广泛。
2. GSH的作用机制
GSH作为一种细胞内重要的调节代谢物质,其既是甘油醛磷酸脱氢酶的辅基,又是乙二醛酶及丙糖脱氢酶的辅酶,参与体内三羧酸循环及糖代谢,并能激活多种酶,从而促进糖、脂肪及蛋白质代谢,能影响细胞的代谢过程,可通过巯基与体内的自由基结合,使之转化成容易代谢的酸类物质从而加速自由基的排泄,同时还可对抗自由基对重要脏器的损害。
对于贫血、中毒或组织炎症造成的全身或局部低氧血症患者,可减轻细胞损伤,促进修复。
通过转甲基及转丙氨基反应,GSH还能保护肝脏的合成作用,有解毒、灭活激素等功能,并促进胆酸代谢,有利于消化道吸收脂肪及脂溶性维生素。
GSH是非酶性抗氧化剂,通过巯基氧化—还原态的转换,作为可逆的供氧体,主要在细胞内的水相提供氧化保护。
Haddad等研究发现,GSH参与了脂多糖诱导的细胞因子转录的调节及I-KB/NF-KB 信号通路的调节。
Armstrong等发现GSH含量的降低是一种潜在的凋亡早期激活信号,随后产生的氧自由基促使细胞发生凋亡。
3. GSH的临床应用
3.1 在肝损害中的应用
病毒性肝炎、药物性肝损伤、脂肪肝、手术损伤等因素,可导致肝细胞内GSH耗竭或合成减少,各种氧化自由基增加。
当体内GSH的浓度低于临界值,各类GSH依赖酶系失活,对氧化自由基的防护减弱,自由基通过生物膜的脂质过氧化作用,引起肝细胞膜、线粒体膜、溶酶体膜损害,并直接造成肝细胞巯基酶类
活性改变而导致肝细胞变性、坏死。
及时的补充外源性GSH,能够中和氧自由基对组织的损害,加速自由基的排泄,恢复GSH酶系活性,阻断自由基对肝脏的损害。
以病毒性肝炎为例,据参考资料显示,采用还原性谷胱甘肽治疗36例病毒性肝炎,取得了一定的疗效。
当肝细胞受损时,给予还原型谷胱甘肽治疗,可以为谷胱甘肽氧化酶提供还原剂,从而抑制或减少自由基产生,通过提供活性巯基促进肝脏酶的再生,并保护体内酶的活性基因免受氧化作用。
治疗结果显示,GSH 治疗病毒性肝炎,对改善临床症状和肝功能有一定的疗效,可作为病毒性肝炎的有效辅助治疗药物。
3.2 治疗急性酒精中毒
急性乙醇中毒是急诊内科常见症状之一。
它可使机体的神经精神系统受到损害,产生不同程度的意识障碍,严重者表现为昏迷,呼吸抑制及休克。
急性酒精中毒可根据临床表现分为兴奋期、共济失调期、昏睡期三期。
当大剂量酒精进入人体同时抑制了大脑皮层、皮层下中枢及延髓的基本生命中枢时,患者就会失去知觉进入昏睡期,严重者可因呼吸、循环衰竭而死亡。
酒精经过CYP2E1代谢后产生大量的自由基,同时导致不同器官中GSH显著减少和氧化型谷胱甘肽增加。
其中已知氧自由基是一类高毒性化合物,能够与神经中枢中的蛋白、核酸特别是富含脂类成分的细胞发生反应,从而使之失去正常功能。
使用还原型谷胱甘肽和促进乙醇氧化常规药物,治疗观察50例急性乙醇中毒昏迷状态患者疗效差异显著。
谷胱甘肽与乙醇在肝脏内的毒性代谢产物乙醛、氧自由基等结合,从而抑制肝组织内过氧化物的产生,三酰甘油堆积,防止乙醇诱致的肝细胞变性、坏死以及肝纤维化等损害的发生。
外源性GSH能完整地通过血脑屏障进入脑组织,减轻脑组织的损伤,可中和心肌中的氧自由基,减轻心脏损伤。
3.3 治疗糖尿病及肾病
GSH参与葡萄糖诱导的胰岛素分泌,给Ⅱ型糖尿病患者静脉输入GSH,并提高红细胞内还原型谷胱甘肽/氧化型谷胱甘肽的比率,改善糖尿病患者外周胰岛素的作用,提高血液中GSH的水平,减少氧化损伤的程度和增加胰岛素的敏感性。
药物性急性肾损害是临床常见病症,且有增多趋势。
谷胱甘肽对肾小管上皮细胞有保护作用,可有效治疗药物性急性肾损害。
另外,GSH在辅助治疗肾性贫血上疗效很好。
引起肾性贫血的原因除促红细胞生成素分泌不足外,肾功能不全患者体内红细胞寿命缩短也参与肾性贫血的发病。
外源性GSH能提高红细胞内GSH的水平,降低血浆氧化型谷胱甘肽的浓度,稳定红细胞膜,降低红细胞溶血,延长红细胞寿命。
4 展望
除了本文中几种临床应用外,还原型谷胱甘肽还广泛用于治疗肿瘤患者肝、肾损害,帕金森病等等。
相信经过进一步的研究,GSH将应用到更多的病症治疗当中,取得更进一步的发展。
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