Глутатион функции в организме. Воспаления и иммунология
Глутатион
и его роль
в организме
Наверное ни для кого не секрет, что воздух, которым мы дышим дома, на работе и в транспорте, продолжает ухудшаться. В городах мы вдыхаем такие яды как как угарный газ, формальдегид, бензопирены и прочие вещества, количество которых увеличивается, благодаря техническому прогрессу год от года. Продукты питания которые мы ежедневно употребляем, содержат консерванты, и даже если мы покупаем живые овощи и фрукты мы не можем быть уверены что при их выращивании не были использованы химикаты... Вода в водопроводе также содержит совсем не полезные для нашего организма примеси, а бутылочная вода как выясняется также вредна для здоровья... Грустная получается картина... Что же делать? Как сохранить здоровье в таких жестких экологических условиях? Ведь наш организм не был запрограммирован на борьбу с таким количеством токсинов...
Что же может помочь? Оказывается, наш организм уже распологает сильным орудием для очищения и вывода токсинов, а также нейтрализации разрушительных свободных радикалов. Он вырабатывает определенное вещество, которое называется - глутатион. По сути, это самый мощный антиоксидант, и находится он не в фруктах или напитках (где принято было искать антиоксиданты;-), а вырабатывается нашим организмом.
Глутатион - это самый главный антиоксидант нашего организма, играющий важную роль в обороне органзма против болезней, токсинов, вирусов, неблагоприятного воздействия окружающей среды, излучений и окислительного стресса (свободные радикалы).
Низкий уровень глутатиона связан с такими заболеваниями, как рак, рассеянный склероз, СПИД, болезнь Альцгеймера и Паркинсона, атеросклероз, осложнения беременности, мужское бесплодие и катаракта. Дефицит глутатиона может привести к отсутствию координации, психическим расстройствам и трудности в поддержании баланса. Без глутатиона наша печень стала стала бы очень быстро зашлакованной токсинами, в результате чего органы не смогли бы выполнять работу и наступила смерть. Уровень глутатиона в клетках определяет как долго мы будем жить.
Что такое глутатион и откуда он берется в нашем орагнизме
1. Глутатион - это супер антиоксидант, играющий важную роль в обороне органзма против болезней, токсинов, вирусов, неблагоприятного воздействия окружающей среды, излучений и окислительного стресса (свободные радикалы).
2. Глутатион постоянно защищает нас от токсинов, болезней, вирусов. Без глутатиона наша печень стала стала бы очень быстро зашлакованной токсинами, в результате чего органы не смогли бы выполнять работу и наступила смерть.
3. Глутатион производится каждой из наших клеток и является одним из наиболее важных средств в исцелении и очищении организма.
4. Уровень глутатиона в клетках определяет как долго мы будем жить. Мы нуждаемся в этом чудесном антиоксидантными, чтобы выжить, и без него наша печень скоро накопила бы очень много токсинов.
5. Мировые фармацевтические компании потратили более $ 500 миллионов на создание препарата, который бы позволял увеличить производствао глутатиона внутри клетки, но эта задача у них таки не увенчалась успехом.
6. Глутатион столь важнен в медицинине что существует более 86000 статей в Национальном институте здравоохранения (см. www.PubMed.gov и наберите в поиске "glutathione").
7. Глутатион это небольшой белок, произведимый каждой клеткой нашего организма. Он состоит из трех блоков белков, называемых аминокислотами.
8. Начиная приблизительно с 20-летнего возраста, производство глутатиона организмом падает приблизительно на 1% в год. Но неблагоприятные экологические условия и чрезмерное употребление лекарств, могут нарушить выработку глутатиона еще быстрее. Некоторые ученые полагают, что 30% сокращения производства глутатиона достаточно для того чтобы клетки перестали функционировать нормально.
9. Уровень глутатиона в клетках определяет продолжительность жизни. Глутатион уровней являются единственным предиктором смерти от ВИЧ пациентов. Уровень глутатион напрмую сообщает о продолжительности жизни людей с ВИЧ.
10. К сожалению, глутатион принимаетмый орально является совершенно неэффективным так как разрушается под действием желудочной кислоты. То есть организм в этом случае видит глутатион же, как она видит еду. Тем не менее, на рынок вышло множество добавок, с тех пор как стало известно о преимуществах глутатион. Люди, покупающие такие добавки с глутатион, в пустую тратят свои деньги, так как эта аминокислота распадается в желудке, точно так же как в желудке кислота разрушает еду для пищеварения.
11. Каждому, кто хочет увеличить производство глутатиона внутри своих клеток, следует использовать только то продукты, эффективность которых клинически доказана. Тогда потребитель может использовать их добавки с уверенностью, что количество глутатиона в организме действительно увеличится. Глутатион - это самый главный антиоксидант нашего организма который защищает все клетки. Производство глутатиона снижается на 1% в год, начиная с 20 лет. А вы хотите увеличить уровень вашего глутатиона?
Есть один важный секрет о том, как предотвратить старение, рак, сердечно-сосудистые заболевания, слабоумие, аутизм, болезнь Альцгеймера и многое другое, и даже вылечить эти страшные заболевания. Собственно, этот секрет не является секретом для всех - так как о нем уже написано более чем 70000 научных статей, - но ваш врач наверняка не знает, как можно бороться с эпидемией дефицита этого критического живительного вещества...
Что это за секрет? Речь идет о матери всех антиоксидантов, маэстро детоксикации и шеф-пилоте иммунной системы - глутатионе.
Есть две новости - хорошая и плохая. Хорошей новостью является то, что ваш организм сам вырабатывает для себя глутатион . Плохая новость - это то, что плохое питание, загрязнение среды, различные инфекции, токсины и лекарственные препараты, стресс и травмы разрушают ваш собственный глутатион. Опять же, с возрастом ваш организм все в большей мере утрачивает способность производить достаточное количество глутатиона.
Это делает вас восприимчивым к безудержному распаду клеток из-за окислительного стресса и размножения свободных радикалов, беззащитным перед инфекциями и раком. Из-за этого ваша печень перегружается, получает повреждения и не может выполнять свою работу по детоксикации организма.
Дефицит глутатиона отмечается при очень многих заболеваниях. К ним относятся синдром хронической усталости, сердечно-сосудистые заболевания, рак, хронические инфекции, аутоиммунные заболевания, диабет, аутизм, болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона, артрит, астма, заболевания почек и печени, и многие другие.
Наша способность производить и поддерживать высокий уровень глутатиона имеет решающее значение для восстановления организма практически при всех хронических заболеваниях, не говоря уже об их профилактике. Авторы всех научных публикаций о глутатионе утверждают то же самое.
Что такое глутатион?
Глутатион - очень простая молекула, это комбинация из трех блоков аминокислот - цистеина, глицина и глутамина. Секрет его мощи заключается в наличии серосодержащих групп (SH). Сера является очень клейким веществом, и к ее молекулам прилипает весь "мусор", содержащийся в нашем теле, в том числе свободные радикалы, токсины и тяжелые металлы.
Глутатион является одним из самых мощных антиоксидантов, основным "сборщиком" свободных радикалов в клетках. Он является ключевым звеном трех антиоксидантных систем организма из имеющихся четырех. В антиоксидантную систему глутатиона входят три глутатионзависимых фермента: глутатионпероксидаза (ГПО), глутатионредуктаза (ГР) и глутатионтрансфераза (ГТ).
Глутатионтрансфераза катализирует реакции обезвреживания свободных радикалов, которые проходят с участием глутатиона; глутатионпероксидаза восстанавливает окисленные водородные молекулы, а также липидные и другие органические молекулы, окисленные радикалами кислорода; глутатион-редуктаза восстанавливает сам глутатион.
Во всех этих ферментных реакциях глутатион выступает в качестве кофермента и центрального игрока. Восстановленный (GSH) глутатион обладает собственной антиоксидантной активностью.
Главная антиоксидантная роль глутатиона заключается в защите иммунных клеток, в первую очередь лимфоцитов. В борьбе с вредными микроорганизмами и токсинами главным оружием иммунных клеток являются те же свободные радикалы, поэтому они нуждаются в собственной защите. А если глутатиона недостаточно, лимфоциты могут сами погибнуть, вызвав "огонь на себя", и функционирование иммунной системы будет серьезно нарушено.
Обычно глутатион восстанавливается в организме, кроме случаев, когда токсическая нагрузка становится слишком большой. Однако его "запас прочности" не у всех людей одинаков. Дело в том, что способность организма производить и повторно использовать глутатион определяется генами, участвующими в его метаболизме - GSTM1, GSTP1 и другими, им подобными. И это создает проблему недостаточной активности глутатиона более чем у трети всех людей.
Ведь наш организм изначально не был запрограммирован на борьбу с таким количеством токсинов и свободных радикалов, которые атакуют нас со всех сторон. За последние сто лет "эволюция" вредностей привела к появлению около 80 тысяч различных промышленных химических веществ, не считая электромагнитного фона и повсеместного загрязнения природы ртутью и свинцом.
Поэтому "базовая версия" генетической программы детоксикации, закодированная в нашей ДНК, не обеспечивает полного избавления нашего организма от токсинов. В то время, когда она создавалась, Природа не знала, что тысячи лет спустя люди "эволюционируют" до такой степени, что станут отравлять сами себя и лишат свою пищу большинства необходимых для защиты питательных веществ.
Поскольку большинству из нас не хватает "программного обеспечения" для полной детоксикации, почти у половины населения в настоящее время организм имеет ограниченные возможности для обезвреживания токсинов. У этих людей недостаточна функция GSTM1 - одного из наиболее важных генов, необходимых для выработки и метаболизма глутатиона в организме. Поэтому они легко поддаются инфекциям и различным заболеваниям.
Глутатион против хронических болезней
Глутатион является ключевым элементом антиоксидантной защиты по одной простой причине: он способен восстанавливать другие антиоксиданты. Дело в том, что со свободными радикалами борются и витамин С, и витамин Е, и бетакаротин, но они при этом сами окисляются и становятся опасными для организма. Глутатион, жертвуя собой, реанимирует этих защитников, но, поскольку он, как птица Феникс, обладает способностью возрождаться, боезапас нашей защитной системы постоянно пополняется.
А вот если истощаются запасы глутатиона, может наступить полный крах. Ослабление антиоксидантной защиты ведет к распаду функций иммунной системы, и мы входим в нисходящую спираль хронических заболеваний и ускоренного старения.
Поэтому, если вы часто болеете или страдаете хроническим заболеванием, если ваш биологический возраст больше календарного, или вы просто чувствуете себя не в своей тарелке, то, скорее всего, вам не хватает глутатиона. В одной из публикаций британский медицинский журнал "Ланцет" сообщал, что высокие уровни глутатиона отмечаются у здоровых молодых людей, более низкие - у здоровых пожилых людей, еще ниже у пожилых больных, и самые низкие - у госпитализированных людей преклонного возраста.
Глутатион вырабатывается в печени, откуда он поступает в кровоток и в желчь. Неудивительно, что в самой печени содержится и наибольшее количество глутатиона, так как печень - наш главный детоксикационный орган. Глутатион не только инициирует выработку в печени детоксикационных ферментов, но и защищает клетки самой печени от повреждений, и даже способствует их регенерации.
Как уже было сказано, для производства глутатиона необходимы три аминокислоты - цистеин, глицин и глутамин. При этом наиболее критичной аминокислотой является цистеин, так как, хотя он и может вырабатываться в организме, но в небольших количествах, и должен поступать из пищи, а с этим настоящая проблема. Просто потому, что значительная часть цистеина разрушается при промышленной обработке продуктов, а также в желудочно-кишечном тракте.
Кроме того, для производства и метаболизма глутатиона необходимы такие минеральные вещества, как селен, магний и сера, а также липоевая кислота.
Выработка глутатиона в организме зависит от возраста. Начиная с 28 лет, его производство уменьшается с каждым годом примерно на 1%, и с каждым процентом падения уровня активного глутатиона возрастает риск возникнове-ния опасных заболеваний.
Ученые считают, что при падении уровня глутатиона до 90% от оптимального процесс ухудшения здоровья становится необратимым. Накопление токсинов в организме приводит к еще большему падению уровня глутатиона, а когда его становится меньше 70%, наступает крах.
Но вы можете сделать для себя кое-что, чтобы увеличить естественное производство в организме глутатиона и его общий уровень. Вот несколько советов, которым вы можете последовать.
10 советов по оптимизации уровня глутатиона
Эти 10 советов помогут вам повысить уровень глутатиона и степень антиоксидантной защиты организма, улучшить свое здоровье и прожить долгую, здоровую жизнь.
1. Употребляйте в пищу продукты, богатые серой.
Основными являются чеснок, лук и крестоцветные овощи (брокколи, листовая капуста, цветная капуста, кресс-салат и тому подобные).
2. Употребляйте достаточное количество биоактивных сывороточных белков.
Отличный источник цистеина и других строительных блоков для синтеза глутатиона - простое молоко
, но только не пастеризованное и не обработанное промышленно.
С этим, конечно, у большинства будет проблема. Ну что ж, решайте ее альтернативными методами. Следите за тем, чтобы у вас на столе почаще было свежее органическое мясо , яйца (в них также содержится сера), деревенский творог , свежая рыба , шпинат , свекла и бобы .
В готовом виде глутатион в продуктах содержится в очень небольших количествах (больше всего в бразильских и грецких орехах и помидорах ). Исключение составляет сырое мясо (подчеркиваю - сырое!).
3. Занимайтесь физическими упражнениями.
Физические нагрузки повышают выработку глутатиона и ускоряют процессы детоксикации, тем самым укрепляя вашу иммунную систему и активизируя антиоксидантную защиту организма. Достаточно 30 минут энергичных аэробных упражнений в день, таких как ходьба или бег трусцой, или игровые виды спорта. Также полезны 20-минутные силовые тренировки 3 раза в неделю.
4. Принимайте добавки с глутатионом.
Вы можете прочитать во многих публикациях, что принимать глутатион в виде добавок бесполезно, так как кишечные ферменты расщепляют его до исходных аминокислот. Действительно, такое мнение еще 20 лет тому назад разделялось большинством ученых.
Однако в 1993 году впервые было показано, что прием глутатиона через кишечный тракт повышает его уровень в крови даже в том случае, если заингибированы ферменты, ответственные за его синтез . При этом для адекватного уровня детоксикационных процессов необходимо в 5-10 раз меньше глутатиона, чем цистеина.
Налегать на один только глутатион не каждому и стоит, поэтому в современные антиоксидантные комплексы он входит в компании с другими антиоксидантами, а также необходимыми для него спутниками - магнием, селеном и липоевой кислотой. Это Mega Protect 4 Life , а также мультивитамины - Super Mega 50 , Senior Formula (для пожилых людей) и Vital 0,A,B,AB (для каждой группы крови).
5.
Сугубо лекарственный препарат, содержащий мощный источник глутатиона - N-ацетилцистеин.
Его много лет используют для лечения астмы и легочных заболеваний, а также при опасных заболеваниях печени. Его можно также использовать при любых интоксикациях.
6. Принимайте в виде добавок альфа-липоевую кислоту.
АЛК стимулирует производство глутатиона в организме и способствует усвоению коэнзима Q 10 (тоже важный антиоксидант).
7. Принимайте фолиевую кислоту и витамины В6 и В12.
Эти вещества участвуют в процессах метилирования при выработке и воспроизводстве глутатиона - двух важнейших биохимических функциях в организме.
8. Принимайте добавки селена.
Этот важный минерал необходим в производстве глутатионпероксидазы.
9. Принимайте другие антиоксиданты, в том числе витамины С и Е (в форме комплекса токоферолов). Эти вещества обеспечивают антиоксидантную защиту совместно с глутатионом. Как уже было сказано, в комплексные антиоксидантные добавки они также входят.
10. Экстракт расторопши (силимарин) уже давно используется при заболеваниях печени и помогает повысить уровни глутатиона. Силимарин - уникальное вещество, которое работает в печени и регенерирует как сами гепатоциты, так и окисленный глутатион.
Конечно, можно сильно облегчить себе жизнь, принимая специальные антиоксидантные комплексы типа Mega Protect 4 Life или мультивитамины, как, например, Super Mega 50 . Таким образом вы сразу сможете выполнить половину всех пунктов вышеприведенной программы.
Еще очень полезно добавить к ним жирные кислоты Омега 3 , которые в первую очередь атакуются свободными радикалами и поэтому тоже, как правило, бывают в дефиците.
Зачем вам нужен глутатион? Будьте осторожны: за поворотом внезапная старость? Как глутатион борется со старением? Как снабжать клетки глутатионом? Фрукты и овощи с наибольшим содержанием глутатиона? Секреты специалистов по борьбе со старением?Кто нуждается в глутамине? Возможно, вы.
По химической структуре глутамин - трипептид, получаемый в организме из цистеина, глютаминовой кислоты и глицина.
Роль глутатиона, как антиоксиданта, сложно переоценить - это, без сомнения, наиболее мощный антиоксидант, ключевое звено 3-х антиоксидантных систем из четырех, которыми располагает наш организм.
Можно сказать, что глутатион - эликсир здоровья и молодости.
Глутатион предотвращает старение, рак, сердечно-сосудистые заболевания, слабоумие, аутизм, болезнь Альцгеймера и многое другое, и даже вылечить эти страшные заболевания. Собственно, глутатионт не является секретом для всех - так как о нем уже написано более чем 70000 научных статей, - но ваш врач наверняка не знает, как можно бороться с эпидемией дефицита этого критического живительного вещества...
Секрет мощи глутатиона заключается в наличии серосодержащих групп (SH). Сера является очень клейким веществом, и к ее молекулам прилипает весь "мусор", содержащийся в нашем теле, в том числе свободные радикалы, токсины и тяжелые металлы. Глутатион является одним из самых мощных антиоксидантов, основным "сборщиком" свободных радикалов в клетках.
Очень хорошей новостью является то, что ваш организм сам вырабатывает для себя глутатион.
Плохая новость - это то, что плохое питание, загрязнение среды, различные инфекции, токсины и лекарственные препараты, стресс и травмы разрушают ваш собственный глутатион. Количество глутатиона в организме уменьшается с возрастом. Исследования показывают, что уровень глутатиона сокращается с 12% до 8% за первое десятилетие, начиная с возраста 20 лет.
Уровни глутатиона также сокращаются при постоянных перенапряжениях иммунной системы, таких как: болезни, инфекции, неблагоприятные воздействия окружающей среды. А как мы хорошо теперь знаем, пониженная иммунная система может привести к проблемам со здоровьем и болезни. И хотя глутатион нужен для продуктивной работы иммунной системы, ослабленная иммунная система сдерживает производство глутатиона, в результате получается пагубный цикл
Это делает вас восприимчивым к безудержному распаду клеток из-за окислительного стресса и размножения свободных радикалов, беззащитным перед инфекциями и раком. Из-за этого ваша печень перегружается, получает повреждения и не может выполнять свою работу по детоксикации организма.
Фармакологическая группа: пептиды; атиоксиданты
ИЮПАК название: (2S)-2-амино-4-1R-1-карбоксиметил карбамоил-2-сульфанилетил карбамоил бутановая кислота
Другие названия: γ -L- глутамил-L-цистеинглицин
(2S)- 2-амино- 5-2R-1-(карбоксиметиламино)-1-оксо-3-сульфанидпропан-2-ил амино-5- оксопентановая кислота
Молекулярная формула: C 10 H 17 N 3 O 6 S
Молярная масса: 307,32 г моль-1
Температура плавления: 195 ° С; 383 ° F; 468 К
Растворимость в воде: легко растворим
Растворимость в метаноле, диэтиловом эфире: нерастворим
Глутатион является важным антиоксидантом у растений, животных, грибов и некоторых бактерий и архебактерий. Глутатион предотвращает повреждение важных клеточных компонентов, вызванных активными формами кислорода (свободными радикалами и пероксидами). Глутатион – это трипептид с гамма-пептидной связью между карбоксильной группой глутамата боковой цепи и аминогруппой (присоединенной с помощью нормальной пептидной связи с ). Тиоловые группы являются восстановителями, существующими в клетках животных в концентрации примерно 5 мм. Глутатион уменьшает образование дисульфидных связей в цитоплазматических белках с , служа в качестве донора электронов. В ходе этого процесса, глутатион преобразуется в свою окисленную форму, глутатион дисульфид (GSSG), также называемый L-(-)-глютатион. После окисления глутатион может быть снова восстановлен при помощи глутатионредуктазы, используя NADPH в качестве донора электронов. Отношение восстановленного глутатиона к окисленному глутатиону в клетках часто используется как мера клеточной токсичности. Промежуточный продукт обмена веществ, эль-цистеин, может повысить уровень глутатиона в теле, но применение этого вещества для повышения уровня глутатиона является неэффективным и затратным.
Краткая информация
Глутатион (γ-L-Glutamyl-L-cysteinylglycine) – это маленькая молекула, содержащая (пептид), в состав которой входят одна молекула Л-глютаминовой кислоты, Л-цистеин, а так же Глицин в каждой отдельной молекуле. Данная молекула является абсолютно естественным составляющим употребляемых нами пищевых добавок, и играет роль главного антиоксиданта в человеческом организме. Действие глутатиона сильно зависит от целостности «глутатионовой системы», которая содержит ферменты, синтезирующие глутатион внутри клетки так же, как и специально предназначенные для этого ферменты, использующие глутатион как катализатор всех антиоксидантных эффектов. Глутатионовая добавка призвана сохранять уже существующий запас глутатиона в клетках и таким образом поддерживать эффективную работу всей системы. Вопреки существующей теории, сам по себе глутатион не имеет специально отведенной для него ниши в системе пищевых добавок, и когда это вещество оказывается целесообразным, то, вероятнее всего, оно является самым дорогостоящим и неэффективным методом для достижения той или иной желаемой цели. Все это, в конечном счете, происходит из-за малого количества фармакокинетических аспектов, которые и делают глутатионовые добавки бездейственными:
-
Воспаления и иммунология
Вирусологическое взаимодействие
Макрофаги, находящиеся в человеческом организме, инфицированном ВИЧ-инфекцией, имеют более высокую концентрацию GSSG (относительно восстановленного глутатиона), чем макрофаги у неинфицированных людей. Считается, что это связано с пониженной экспрессией глутамин-цистеин-лигазы (GCLC), наблюдаемой в организме людей с ВИЧ-инфекцией в макрофагах. Макрофаги, выделенные из организмов ВИЧ-инфицированных пациентов, находящихся на постоянной антиретровирусной терапии, были инкубированы с микробактерией туберкулеза и 5-10μM глутатиона, что привело к увеличению восстановленного глутатиона (53-93% в ВИЧ + и 80-83% в контрольной группе ВИЧ), который совпал с Н-ацетилцистеином всего лишь в 10 мМ. Разница в содержании активного вещества сохранялась при оценке перекисного окисления липидов (через анализ малонового диальдегида) и в снижении внутриклеточного роста микробактерий туберкулеза.
Взаимодействие с окислением
Супероксид
Супероксид (O2-) получают, когда один электрон извлекается молекулой кислорода (O2) или впоследствии выработки побочного продукта метаболических реакций . Супероксид является свободным радикалом, с которым как Н-ацетилцистеин, так и глутатион могут непосредственно и неэнзиматически контактировать, хотя константы скорости таких реакций являются слабыми (и, таким образом, эти антиоксиданты имеют низкую эффективность). Образование супероксида является общим первым этапом в производстве оксиданта, так как окислитель О2 способен легко пересекать мембраны (по аналогии с Н2О2, но не О2 -) , и так как О2 повсеместно требуется для метаболических реакций. Ферменты, которые используют глутатион, чтобы оказывать ферментативные и антиоксидантные свойства (пероксидазы и S-трансферазы), кажется, не имеют мощного антиоксидантного воздействия на радикал, и эндогенное отторжение некротизированного участка от сохранивших жизнеспособность тканей от О2, как правило, обрабатываются супероксид дисмутазами (SOD), которые преобразовываются в супероксид перекиси водорода (H2O2). Супероксид является одним из основных свободных радикалов, которые могут оказывать окислительное воздействие в клетке, и обычно обрабатываться с помощью фермента супероксид дисмутазы, который преобразует его в перекись водорода по мере уменьшения концентрации глутатиона; глутатион и его ферменты не имеют особенного антиоксидантного потенциала непосредственно в восстановлении супероксида.
Перекись водорода
Супероксидный радикал преобразуется в перекись водорода (H2O2) с помощью супероксид дисмутазы (SOD), и как только это происходит, фермент глутатион пероксидазы (GPx) способен свести его к H2O с помощью использования двух глутатион трипептидов (и последующего формирования GSSG) . Н2О2 может также быть получен как побочный продукт аэробных метаболических реакций. Антиоксидантный фермент – «каталаза» (гемсодержащий фермент), также удаляет H2O2 путем ее разложения на воду и кислород. Каталаза и GPx действуют совместно, поэтому Н2О2 может инактивировать каталазу при высоких концентрациях, и, по-видимому, каталаза может быть защищена от инактивации благодаря глутатион пероксидазе . Глутатион, использующий фермент GPx, играет, наряду с каталазой, роль в восстановлении потенциальных соединений окислителя, известного как перекись водорода (H2O2). Эти ферменты могут преобразовать перекись водорода обратно в воду (или в воду или кислород, в случае каталазы).
Гидроксил
Гидроксильный радикал (OH , нейтральная форма гидроксида имеет формулу ОН) является мощным радикалом, производимым путем реакции О2 и железа через «реакцию Фентона» (реакция перекиси водорода с ионами железа, которая используется для разрушения многих органических веществ). В отличие от О2 и Н2О2, которые являются умеренными и обратимыми окислителями, OH является необратимым модификатором белковых структур. Считается, что гидроксильные радикалы выступают посредником в устранении многих негативных реакций, связанных с повышенной концентрацией H2O2 в клетках, таких как, например, повреждения ДНК.
Система периферийных органов
Кишечник
Воспалительные заболевания кишечника, включая неспецифический язвенный колит и болезнь Крона, характеризуются увеличением окислительного стресса и одновременным понижением уровня окислительной защиты, которую обеспечивает, например, концентрация глутатиона. В желудочно-кишечной ткани глутатион является основным неферментативным антиоксидантом. И, так как меры, применяемые для сохранения этого вещества, как правило, так же применяются для уменьшения воспалений и окислительного стресса у животных с этими же болезнями , глутатион, таким образом, был признан в качестве терапевтического средства. У крыс, инъекция глутатиона (200 мг / кг) за час до индукции колита через тринитро бензен сульфатическую кислоту (TNBS), проявляет защитный эффект по сравнению с физиологическим раствором. После введения 50 мг / кг глутатиона в виде инъекций ежедневно, в течение восьми недель после индуцирования колита, отмечается практически полное удаление перекисного окисления липидов и самого воспаления. В исследованиях на людях, проходящих лечение мезаламином, использовались дополнительные 800 мг Н-ацетилцистеина (который может восстановить уровень глутатиона), или плацебо. Защитный эффект при комбинированной терапии был легким и не достигал статистической значимости.
Мужские половые органы
Мужское бесплодие – это состояние, которое характеризуется чрезмерным окислительным стрессом, поэтому предполагается возможная терапевтическая роль антиоксидантов в целом. В частности, дефицит глутатион пероксидазы (из-за дефицита ), по-видимому, приводит к дефектам подвижности и морфологии, путем воздействия на среднюю часть сперматозоида (раздел между его головой и хвостом). Терапевтический эффект глутатиона был подтвержден в одном исследовании, где использовалось 600 мг глутатиона в качестве внутримышечных инъекций, что, в свою очередь, улучшало подвижность сперматозоидов. Этот конкретный вывод (улучшение подвижности) был также отмечен в лабораторном исследовании, когда Н-ацетилцистеин использовался бесплодными мужчинами в течение трех месяцев в дозе по 600 мг ежедневно. Инъекции глутатиона могут улучшить мужскую плодовитость за счет улучшения морфологии и подвижности сперматозоидов. Этот эффект также отмечается в предварительных исследованиях с использованием пероральной добавки из N-ацетилцистеина; никаких исследований с использованием пищевых добавок глутатиона в настоящее времени проведено не было.
Долголетие и продление жизни
Обоснование
Содержание глутатиона в клетках снижается в процессе старения даже при отсутствии заболеваний, что приводит к повышению окислительных процессов в организме. По крайней мере, у стареющих крыс, причиной этого, как представляется, является снижение синтетической мощности на второй стадии анаболизма глутатиона (катализируемой глутатион-синтетазой). При этом нет каких-либо изменений в метаболизме γ-глутамилтранспептидазы или восстановлении вещества в качестве антиоксиданта при помощи глутатион редуктазы, хотя этот механизм не был исследован на людях. Было установлено, однако, что скорость синтеза глутатиона (дробного и абсолютного) у пожилых людей ниже, по сравнению с контрольным уровнем у молодых людей. Это снижение может быть связано со снижением оборота белка во всем теле (смена состава БЖУ происходит при старении организма), которое уменьшило бы пулы и , нужные для синтеза глутатиона. В самом деле, уровень глутатиона в эритроцитах, а также входящие в его состав Л-цистеин и глицин (не глутамат), были отмечены в меньших количествах у пожилых людей, чем у молодежи. При употреблении пищевых добавок Н-ацетилцистеина (100 мг / кг Л-цистеин) и (100 мг / кг) было отмечено восстановление концентрации глутатиона на 94,6% в течение двух недель, относительно уровня синтеза глутатиона, который наблюдается в молодости . Недостаточное потребление белка в пищу также может повлечь снижение уровня глутатиона. Однако, как снижение синтеза глутатиона, так и смену его состава можно вызвать и у здоровых взрослых людей, путем ограничения уровня потребляемого в пищу белка или только серосодержащих аминокислот, находящихся в пищевом белке. Уровень глутатиона, по всей видимости, снижается у пожилых людей по сравнению с юношескими показателями, даже в случае, если нет никаких очевидных болезненных состояний. Принимая в пищу , являющиеся предшественниками глутатиона ( и ), можно восстановить уровень глутатиона у тех людей, у которых в молодые годы уровень глутатиона восстанавливался довольно быстро.
Другие медицинские условия
Аутизм
Метаболизм глутатиона был исследован на людях, страдающих аутизмом. Аутизм связан с повышением окислительных метаболитов, таких как малоновый диальдегид (MDA) , и восстановленных минеральных хелатов, таких как серулоплазма и трансферрин (приводящих к производству большего количества свободных минералов, которые, как известно, вносят свой вклад в процесс проявления окислительного стресса) . Все это позволяет предположить, что в целом состояние организма детей, страдающих аутизмом, является более проокислительным, чем антиокислительным. Плазменные уровни глутатиона и его восстановленной формы находятся в низком содержании у детей аутистов, в сравнении с контрольной группой, а уровень окисленного глутатиона – выше. Не было обнаружено изменений в деятельности глутатион редуктазы у детей, страдающих аутизмом, и контрольной группой, хотя глутатион пероксидаза имеет различные показатели, (подавление и повышение – оба показателя были зафиксированы). Соотношение GSSG: GSH (обычно указывает на активность глутатион редуктазы) также повышается, что свидетельствует о большем окислении у аутистов, по сравнению с контрольной группой. Аутизм в целом – это состояние, характеризующееся чрезмерным оксилительным стрессом, по сравнению с контрольной группой. Так как глутатион является основной составляющей антиоксидантной системы в организме, антиоксидантные расстройства во всем теле распространяются на глутатион-систему, которая, как доказано, менее активна у детей с аутизмом, относительно контрольной группы. Одно исследование с участием детей-аутистов было проведено с использованием либо пищевых добавок (жирорастворимый глутатион по 50-200 мг на примерно13 кг веса по два раза в день в возрастающих дозах), либо трансдермальных добавок (135-405 мг в три приема в возрастающих дозах). Исследование отметило незначительные увеличения общего количества глутатиона в обоих методах лечения и увеличение восстановленного глутатиона в крови у группы, принимавшей пищевые добавки; так как изучение измеряло базовую тяжесть аутизма, эти измерения не повторялись после болезни.
Взаимодействие с питательными веществами
Альфа-липоидная кислота
Альфа-липоидная кислота (ALA) является тиолсодержащим антиоксидантом, который производится в митохондриях из октановой кислоты, используется в качестве РЕДОКС антиоксиданта (имеющего окисленную и восстановленную формы) и митохондриального ферментативного кофактора. Хотя он имеет сходство с глутатионом в том, что в нем есть серосодержащий антиоксидант, в отличие от глутатиона, альфа-липоидная кислота может обеспечить абсорбцию из кишечника в нетронутом виде и может эффективно использоваться организмом в виде пищевой добавки. ALA, по всей видимости, играет роль в синтезе глутатиона. Глутатион не может передаваться между интактными клетками; вместо этого, Л-цистин транспортируется между клетками, чтобы обеспечить Л-цистеин для синтеза глутатиона. Так как Л-цистин является продуктом окислительной деятельности (две окисленные молекулы связаны друг с другом), ALA может объединять молекулы Л-цистина в две и, тем самым, увеличивать уровень синтеза глутатиона, освобождая его предшественник, который является субстратом, необходимым для стадии синтеза, лимитирующей скорость реакции при общем синтезе глутатиона. Кроме того, GSSG (окисленная форма глутатиона) может быть непосредственно превращена обратно в rGSH с помощью снижения уровня альфа-липоидной кислоты, которая, в свою очередь, становится его окисленной формой (дигидролипоидная кислота). Эта общая поддерживающая роль альфа-липоидной кислоты в деятельности глутатиона была отмечена в различных клеточных исследованиях , и, кажется, может осуществляться даже в естественных условиях у крыс, при наличии в организме 16 мг / кг АЛК. Альфа-липоидная кислота может уменьшить количество окисленного глутатиона, тем самым повышая эффективность и сохраняя действия глутатиона в клетке.
1) Глутатион – это трипептид, состоящий из трех аминокислот, и, хотя этот особый трипептид может сопротивляться процессу гидролиза, он все равно, по большей мере, всасывается в кишечнике.
2) Есть возможность того, что глутатион может абсорбироваться через кишечник в исходной форме, но это вещество в чистом виде попросту не может попасть в клетку; глутатион должен быть предварительно синтезирован из (двух молекул , связанных вместе) перед использованием.
