神奇的生物活性三肽

谷胱甘肽（Glutathione）是一種生物活性三肽，由L-谷氨酸、甘氨酸，L-半胱氨酸三個(gè)氨基酸經(jīng)肽鍵脫水縮合而成。Hopkins于1921年首先發(fā)現(xiàn)谷胱甘肽，谷胱甘肽含有大量的γ-谷氨?；蛶€基生物活性基團(tuán)。還原型（GSH）和氧化型（GSSG）是谷胱甘肽在細(xì)胞中得存在的兩種形式，兩者可通過(guò)谷胱甘肽還原酶及NADPH進(jìn)行相互轉(zhuǎn)變。

人們所指的谷胱甘肽（GSH）通常為還原型。GSH在自然界中主要存在于酵母、動(dòng)物肝 臟、肌肉及血液中。人體的紅細(xì)胞中GSH含量較多，約為70mg/100紅細(xì)胞。另外，在許多植物，如蔬菜、豆類(lèi)、谷物、薯類(lèi)、菇類(lèi)等中也含有一定量的GSH，在動(dòng)物細(xì)胞中谷胱甘肽以高水平(～5mM)而存在，起著硫氫基緩沖劑的作用。根據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，在大多數(shù)生物細(xì)胞中GSH與GSSG之比大于500。

人體的主要抗氧化劑

谷胱甘肽是體內(nèi)的主要抗氧化劑，能抵抗氧化劑對(duì)硫氫基的破壞作用，保護(hù)細(xì)胞膜中含硫氫基的蛋白質(zhì)和酶不被氧化。當(dāng)細(xì)胞內(nèi)生成少量過(guò)氧化氫時(shí)，GSH在谷胱甘肽過(guò)氧化物酶的作用下，把H2O2還原成水，其自身被氧化為GSSG。GSSG在谷胱甘肽還原酶的作用下，從NADPH接受氫又重新被還原為GSH。

另外，GSH還可以和有機(jī)過(guò)氧化物起作用，這些過(guò)氧化物是需氧代謝的有害副產(chǎn)物，谷胱甘肽在這種解毒中起著關(guān)鍵性作用。另外，GSH在細(xì)胞內(nèi)還能通過(guò)捕獲自由基和中和氧化物質(zhì)，發(fā)揮著強(qiáng)大的抗保護(hù)細(xì)胞免受氧化應(yīng)激的損害，GSH與細(xì)胞內(nèi)的 GSH過(guò)氧化物酶（GPx）協(xié)同作用，將GSSG還原為GSH，從而維持GSH系統(tǒng)的功能。

此外，GSH還可再生其他抗氧化劑如維生素C和維生素E，進(jìn)一步增強(qiáng)細(xì)胞的抗氧化能力。除此以外，GSH在肝病治療中也發(fā)揮著重要的抗氧化作用，肝 臟作為體內(nèi)重要的代謝器官，易受到氧化應(yīng)激的影響，導(dǎo)致細(xì)胞損傷和炎性反應(yīng)的加劇，GSH的抗氧化作用可減輕氧化應(yīng)激對(duì)肝細(xì)胞的損害，保護(hù)肝 臟免受自由基和氧化物質(zhì)的侵害。抗氧化作用還有助于減少脂質(zhì)過(guò)氧化、抑制氧化應(yīng)激相關(guān)的炎性反應(yīng)和纖維化過(guò)程。

研究表明，肝病患者往往伴有氧化應(yīng)激狀態(tài)的增加，導(dǎo)致細(xì)胞損傷和疾病進(jìn)展，GSH的抗氧化作用可幫助減輕氧化應(yīng)激，保護(hù)肝細(xì)胞免受進(jìn)一步損傷，促進(jìn)肝 臟的修復(fù)和再生。

GSH與肝 臟解毒

肝 臟是體內(nèi)主要的解毒器官，負(fù)責(zé)代謝和清除體內(nèi)的有害物質(zhì)，GSH在解毒過(guò)程中扮演著重要角色，其通過(guò)與有害物質(zhì)結(jié)合形成穩(wěn)定的非毒 性物質(zhì)，并促使其排出體外。有研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，GSH的水平與肝 臟解毒能力密切相關(guān)，肝病患者常伴有GSH水平降低，補(bǔ)充GSH可增強(qiáng)肝 臟解毒功能，減少有害物質(zhì)對(duì)肝細(xì)胞的損害。

此外，GSH 還能保護(hù)肝細(xì)胞免受藥物、化學(xué)物質(zhì)和毒素的侵害，減輕肝 臟損傷。在酒精性肝病中，GSH可抑制酒精對(duì)肝細(xì)胞的凋亡作用，并減少纖維化程度，從而保護(hù)肝細(xì)胞免受損傷和減緩肝病的進(jìn)展，GSH可減少酒精性肝病患者肝 臟纖維化的進(jìn)展，并改善患者的生存率。

GSH在病毒 性肝病患者中的水平較低，而GSH的缺乏可能與肝 臟炎癥和纖維化的進(jìn)展密切相關(guān)，GSH具有抗氧化和抗炎作用，能減輕病毒感染引起的氧化應(yīng)激和炎性反應(yīng)，保護(hù)肝細(xì)胞免受損傷。

谷胱甘肽的生產(chǎn)知多少

對(duì)于還原性谷胱甘肽的制備方法主要有溶劑提取法、酶合成法、化學(xué)合成法和生物發(fā)酵法。

溶劑提取法主要是利用谷胱甘肽溶解度不同這一特點(diǎn)從而在兩種不同溶劑中的提取，這是生產(chǎn)方法中最經(jīng)典的方法，由于提取的谷胱甘肽純度和效率較低，所以此種法的實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用價(jià)值不大。

酶合成法是用天然合成酶加ATP與底物L-谷氨酸、L-半胱氨酸和甘氨酸三種不同的氨基酸最終生成谷胱甘肽。此法操作簡(jiǎn)單、但原料難得，所以不適合工業(yè)大規(guī)模使用。

化學(xué)合成法生產(chǎn)的基本原料同酶法一樣也是三種氨基酸，其生產(chǎn)工藝較成熟，但產(chǎn)品時(shí)消旋體，還需要用光學(xué)拆分消旋體，所以成本高和環(huán)境污染等問(wèn)題，限制此法的其廣泛生產(chǎn)應(yīng)用。

生物發(fā)酵法是目前最常用的方法，用比較便宜的糖類(lèi)和菌種，利用微生物體內(nèi)的代謝循環(huán)從而生產(chǎn)谷胱甘肽。此法反應(yīng)流程簡(jiǎn)單、成本廉價(jià)、轉(zhuǎn)化和生產(chǎn)效率高等，是現(xiàn)在生產(chǎn)谷胱甘肽的主要方法。

谷胱甘肽的量效關(guān)系

目前的研究證實(shí)，如果谷胱甘肽的劑量為300毫克/天，從300毫克的谷胱甘肽中可能釋放出的半胱氨酸少于120毫克，而從10-20克的肉或100毫升的牛奶中同樣可以獲得約120毫克半胱氨酸。

有實(shí)驗(yàn)表明谷胱甘肽具有抗抽搐作用，用10～300nmo1的GSH或者10～100nmo1的SSG給予患者注射，可明顯降低強(qiáng)直性驚厥發(fā)作頻率延長(zhǎng)潛伏期， 且谷胱甘肽對(duì)陣攣性驚厥也有一定抑作用。

谷胱甘肽的應(yīng)用

GSH因具有獨(dú)特的生理功能，在醫(yī)藥和食品領(lǐng)域被廣泛的應(yīng)用。日本，美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家早在上世紀(jì)中期已將GSH作為添加入保健類(lèi)食品中進(jìn)行開(kāi)發(fā)利用。

在食品方面GSH可與呈味類(lèi)物質(zhì)（如谷氨酸鈉）聯(lián)合來(lái)增強(qiáng)食品風(fēng)味，提高食品穩(wěn)定性，還可延長(zhǎng)食品保鮮期。利用 GSH中巰基所具有抗氧化性來(lái)防止褐變，在蔬菜、瓜果類(lèi)食品中添加 GSH來(lái)替代傳統(tǒng)性防腐劑，對(duì)原有的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和色澤起到一定保護(hù)作用。

在醫(yī)藥方面GSH可以清除氧自由基，增強(qiáng)抗氧化物酶活性以及提高機(jī)體抗氧化能力等，是非常重要的抗氧化劑。GSH作為一種輔助型藥物，在臨床上被廣泛應(yīng)用于治療多種類(lèi)型疾病。GSH可通過(guò)結(jié)合乙醇的代謝產(chǎn)物，保護(hù)因攝入過(guò)量乙醇而形成的肝損傷。

GSH還可應(yīng)用于急性胰 腺炎癥，急性心肌梗塞，糖尿病等的治療。GSH通過(guò)抑制黑色素的形成，來(lái)增強(qiáng)皮膚抗氧化的能力，具有養(yǎng)顏、美白、護(hù)膚等功效。

作者簡(jiǎn)介：

Martin.Yu，食品科技工作者、營(yíng)養(yǎng)師，長(zhǎng)期負(fù)責(zé)特殊食品研發(fā)工作，主要方向?yàn)椋?/span>FSMP、益生菌、特膳食品。