谷胱甘肽測定的意義和方法

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：

一、啥是谷胱甘肽？

谷胱甘肽是由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸結(jié)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(jié)合，而具有整合解毒作用。故谷胱甘肽（尤其是肝細胞內(nèi)的谷胱甘肽）能參與生物轉(zhuǎn)化作用，從而把機體內(nèi)有害的毒物轉(zhuǎn)化為無害的物質(zhì)，排泄出體外。谷胱甘肽還能幫助保持正常的免疫系統(tǒng)的功能。

谷胱甘肽廣泛存在于動、植物中，在生物體內(nèi)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(shù)。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。

二、谷胱甘肽的生理功能

機體新陳代代謝產(chǎn)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(fā)腫瘤或動脈粥樣硬化的產(chǎn)生。谷胱甘肽在人體內(nèi)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(nèi)的自由基，做為體內(nèi)一種重要的抗氧化劑，保護許多蛋白質(zhì)和酶等分子中的巰基。GSH的結(jié)構(gòu)中含有一個活潑的巰基-SH，易被氧化脫氫，這一特異結(jié)構(gòu)使其成為體內(nèi)主要的自由基清除劑。

例如當細胞內(nèi)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(nèi)自由基的清除反應能夠持續(xù)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(xù)正常發(fā)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(zhuǎn)變?yōu)楦哞F血紅蛋白，從而失去了帶氧能力。還原型谷胱甘肽既能直接與過氧化氫等氧化劑結(jié)合，生成水和氧化型谷胱甘肽，也能夠?qū)⒏哞F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(zhì)的巰基處于還原狀態(tài)，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(fā)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(chǎn)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(zhì)等相結(jié)合，并促進其排出體外，起到中和解毒作用。

三、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(fā)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(nèi)障和視網(wǎng)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(fā)現(xiàn)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(chǎn)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(lián)用

另外，維生素C也是體內(nèi)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(nèi)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(tài)而保持酶的活性；維生素C可以使氧化型谷胱甘肽轉(zhuǎn)變?yōu)檫€原型谷胱甘肽（GSH），使機體代謝產(chǎn)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。

四、谷胱甘肽含量測定的常見原理

GSH是細胞內(nèi)最主要的抗氧化巰基物質(zhì)，在抗氧化、蛋白質(zhì)巰基保護和氨基酸跨膜運輸?shù)戎芯哂兄匾饔?。還原型與氧化型比值（GSH/GSSG）是細胞氧化還原狀態(tài)的主要動態(tài)指標。因此，測定細胞內(nèi)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(tài)，也是谷胱甘肽氧化還原循環(huán)的主要指標之一。

1. 谷胱甘肽有還原型（G-SH）測定原理：

谷胱甘肽能和 5,5’二硫代-雙-（2-硝基苯甲酸） （5,5’-dithiobis-2-nitrobenoicacid，DTNB）反應產(chǎn)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(chǎn)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（GSSG）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(shù)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(chǎn)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。