谷胱甘肽生物转化研究
谷胱甘肽资料
谷胱甘肽谷胱甘肽(glutathiose,r-glutamyl cysteingl +glycine,GSH)是一种含γ-酰胺键和巯基的三肽，由谷氨酸、半胱氨酸及甘氨酸组成。
存在于几乎身体的每一个细胞。
谷胱甘肽能帮助保持正常的免疫系统的功能，并具有抗氧化作用和整合解毒作用，半胱氨酸上的巯基为其活性基团（故常简写为G-SH），易与某些药物（如扑热息痛）、毒素（如自由基、碘乙酸、芥子气，铅、汞、砷等重金属）等结合，而具有整合解毒作用。
谷胱甘肽具有广谱解毒作用，不仅可用于药物，更可作为功能性食品的基料，在延缓衰老、增强免疫力、抗肿瘤等功能性食品广泛应用。
中文名：谷胱甘肽外文名： glutathiose 别称： GSH 主要原料：半胱氨酸，甘氨酸，谷氨酸是否含防腐剂：否主要营养成分：谷氨酸，半胱氨酸，甘氨酸主要食用功效：抗氧化，整合解毒适宜人群：全部副作用：少见恶心、呕吐和头痛、罕见皮疹储藏方法：阴凉干燥处简介谷胱甘肽（glutathioneGSH）是由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸结合，含有巯基的的三肽，具有抗氧化作用和整合解毒作用。
半胱氨酸上的巯基为谷胱甘肽活性基团（故谷胱甘肽常简写为G-SH），易与某些药物（如扑热息痛）、毒素（如自由基、碘乙酸、芥子气，铅、汞、砷等重金属）等结合，而具有整合解毒作用。
故谷胱甘肽（尤其是肝细胞内的谷胱甘肽）能参与生物转化作用，从而把机体内有害的毒物转化为无害的物质，排泄出体外。
谷胱甘肽还能帮助保持正常的免疫系统的功能。
谷胱甘肽有还原型（G-SH）和氧化型（G-S-S-G）两种形式，在生理条件下以还原型谷胱甘肽占绝大多数。
谷胱甘肽还原酶催化两型间的互变。
该酶的辅酶为磷酸糖旁路代谢提供的NADPH。
生理作用或功能谷胱甘肽广泛存在于动、植物中，在生物体内有着重要的作用。
在面包酵母、小麦胚芽和动物肝脏中的含量很高，达100～1000mg/100g，在人体血液中含26～34mg/100g，鸡血中含58～73mg/100g，猪血中含10～15mg/100g，在西红柿、菠萝、黄瓜中含量也较高（12～33mg/100g），而在甘薯、绿豆芽、洋葱、香菇中含量较低（0.06～0.7mg/100g）。
谷胱甘肽S转移酶的研究进展及其与肿瘤的相关性
谷胱甘肽S转移酶的研究进展及其与肿瘤的相关性常彬霞;貌盼勇【摘要】Drug metabolism is one of the most important components in cell detoxification, and two enzymes, i.e. phase I drug metabolism enzyme and phase Ⅱ drug metabolism enzyme, are involved in the process- Glutathione-S-transferase (GST) is an important phase Ⅱ drug metabolic enzyme, which, together with phase I drug metabolic enzyme, may catalyze drugs to form high water-soluble products. Therefore, GST may counteract the lesions caused by endogenous and exogenous electrophilic substances, and play an important role in antitumorigenisis. The genes coding proteins that have GST activity constitute a super family, and distribute in at least 7 chromosomes. GST possesses many functions, and it is traditionally held that GST may counteract the lesions caused by endogenous and exogenous toxic compounds. Moreover, the over-expression of GST in tumor cells may mediate glutathione to bind on the substrates of anticancer drugs, accordingly leads to drug resistance of tumor.%药物代谢是细胞解毒机制的重要组成部分之一,其中主要涉及两种酶:Ⅰ和Ⅱ相药物代谢酶.谷胱甘肽S转移酶(GST)是一种重要的Ⅱ相药物代谢酶,可与Ⅰ相药物代谢酶一起催化药物形成高水溶性终产物.所以,GST能够抵御内源性和外源性亲电子物质的损害,并在抗肿瘤过程中发挥重要作用.编码GST的基因至少分布在7条染色体上,构成了一个超基因家族,编码具有GST活性的蛋白.GST有许多功能,传统观点认为,细胞中的GST可发挥防御内、外源性毒性化合物损害的作用.另外,GST在肿瘤细胞中高表达,可介导谷胱甘肽结合至大量抗癌药物底物上,导致肿瘤耐药的发生.【期刊名称】《解放军医学杂志》【年(卷),期】2012(037)008【总页数】5页(P838-842)【关键词】谷胱甘肽转移酶;抗药性,肿瘤【作者】常彬霞;貌盼勇【作者单位】100039 北京解放军302医院非感染肝病诊疗中心;100039 北京解放军302医院试验技术研究保障中心【正文语种】中文【中图分类】R730.1细胞解毒机制可对抗环境中多种有毒物质的侵害，亦能对抗一些内源性物质(如在正常代谢过程中产生的活性氧化产物)的侵害，对维护机体健康至关重要。
谷胱甘肽(GSH)的介绍
分布特点
GSH主要分布在细胞质和细胞内液中，具有保 护细胞免受氧化应激损伤的作用。
生理功能
GSH作为细胞内重要的抗氧化剂，具有清除自由基、解毒等生理功能。
03
GSH的生理功能
抗氧化作用
01
谷胱甘肽是一种重要的抗氧化剂，能够清除体内的 自由基，保护细胞免受氧化应激损伤。
02
GSH通过与自由基结合，将其转化为无害的代谢物， 从而降低氧化应激对细胞的损害。
GSH的发现和历史
总结词
GSH是在20世纪初被发现，并因其抗氧化特性而受到广泛研究。
详细描述
1902年，美国科学家首次从酵母中分离出GSH，并发现其具有还原性。随后，人们逐渐认识到GSH在生物体内 的多种生理功能，包括抗氧化、解毒和维持细胞内环境稳定等。这些功能使得GSH在医学、生物工程和营养学等 领域得到了广泛应用。
VS
糖尿病
谷胱甘肽能够改善胰岛素抵抗和糖代谢异 常，对糖尿病及其并发症具有一定的防治 作用。
05
GSH的应用前景
药物研发
药物合成
谷胱甘肽可以作为药物合成的中间体，用于 合成多种抗癌、抗病毒、抗炎等药物。
药物载体
谷胱甘肽可以与药物结合，形成药物载体， 提高药物的靶向性和生物利用度，降低药物 的不良反应。
谷胱甘肽(GSH)的介绍
• GSH的概述 • GSH的生物合成与代谢 • GSH的生理功能 • GSH与疾病的关系 • GSH的应用前景 • 总结与展望
01
GSH的概述
GSH的定义
总结词
谷胱甘肽(GSH)是一种广泛存在于生物体内的天然抗氧化剂和三肽化合物。
详细描述
谷胱甘肽是由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸通过肽键连接而成的小分子肽。它具 有非常重要的生理功能，包括抗氧化、解毒和维持细胞内环境稳定等。
谷胱甘肽的药理作用及研究新进展
制 ，防治病情恶 化。治疗原则 以脱 水降颅压 、激 素和静脉应用免疫 球 蛋 白，以及 呼吸循环支持 、维持内环境稳定治疗 为主 。根据 患儿侧重 点不同采取不 同治疗 ，如 中枢 神经系统受 累为主者 ，采取快脱 慢补 ，
使患者保持在 轻度脱水状态 的治疗方Leabharlann ；循环 系统受累为 主者采用快
４ ０ ・文献综述 ・
Ｏ ｃ ｔ ｏ ｂ ｅ ｒ ２ ０ １ ３ ， Ｖ ｏ １ ． １ １ ， Ｎ ｏ ． ２ ９ 围衄
谷胱甘肽 的药理作用及研究新进展
卢 佃 华
（ 山东省德州市人 民医 院药剂科 ，山东 德州 ２ ５ ３ ０ １ ４ ）
【 摘要 】 目的 探 讨 谷胱 甘肽 的 药理作 用及研 究进 展 。方法 谷胱 甘肽 具有 抗 氧化和 解毒 作 用 ，能够 清除 自由基 ，提 高患者 免疫 力，在 临床
将患者 的肝 功能指标正常化 。经研究表 明 ，谷胱甘肽还 可以有效改善
神经精神症 状多见 ；重症患儿呼吸 、心率增快 ，血压 增高 ；辅助检查 可发 现白细胞和血糖升 高 ，危重患者 可出现神志 的改 变 、神经源性肺
水肿和 循环衰竭 。根据 多例重症手足 １ ３ 病观察 ，我们认 为 以下情 况可 作为Ｅ Ｖ ７ ｌ 感染重症 病例表现 ：①年龄 ＜３ 岁 ；②持续高 热不退 ；③呼 吸 、心率 增快 ；④出冷汗 、末梢循环 不 良；⑤肢体 抖动或无力 ；步态 不稳 、肌 张力低 下；⑥精神差 、易激 惹、嗜睡 、面色苍 白、呕 吐、抽 搐 、肢体无力 、肌 阵挛 ；⑦外周血 白细胞计数 明显增 高 ；⑧高 血糖 ； ⑨高血压 ；⑩胸 片示肺 内病变 动态变化较快者 。因此要求 医务 人员在 临床工 作 中要密切 重 点观察 患儿 的体 温 、呼吸频 率与 节律 、肺 部罗 音 、气道分泌物 、心率 、血压 、末梢循环状态 （ 指 甲充盈 时间）随访 白细胞计数、血糖 、血气和胸片等 。
谷胱甘肽(GSH)含量测定
谷胱甘肽（GSH）含量测定一、实验目的1.了解植物组中中抗坏血酸-谷胱甘肽循环代谢过程;2.学习还原型谷胱甘肽含量的测定原理和方法。
二、实验原理谷胱甘肽是有谷氨酸（Glu）、半胱氨酸（Cys）、甘氨酸(Gly)组成的天然三肽，是一种含巯基（—SH）的化合物，广泛存在于动物组织、植物组织、微生物和酵母中。
它作为体内重要的抗氧化剂和自由基清除剂，如与自由基、重金属等结合，从而把机体内有害的毒物转化为无害的物质，排泄出体外。
谷胱甘肽能和2-硝基苯甲酸（DTNB）反应产生2-硝基-5-巯基苯甲酸和谷胱甘肽二硫化物（GSSG），2-硝基-5-巯基苯甲酸为一黄色产物，在波长412nm 处具有最大光吸收。
因此，利用分光光度计法可测定样品中谷胱甘肽的含量。
三、实验材料小麦幼嫩叶片四、实验方法及步骤1.制作标准曲线取7只干净的试管编号，按如下表格加入各试剂，反应20分钟后在412nm 下用分光光度计测其吸光度，制作标准曲线；2.样品测定a、称取小麦叶片0.2g，加入少量5%偏磷酸缓冲液研磨提取，并用5%偏磷酸缓冲液定容至6ml，8000rpm离心10min,取上清液；b、取上述上清液2ml显色，操作同标准曲线。
3.结果计算：GSH含量（ug/Gfw）= (Cx*Vt)/(Fw*Vs)注：Cx---2ml样品中GSH含量（ug），即每管中GSH的含量Vt---样品提取液总体积(ml)；Vs----显色时所取样的体积(ml)；FW---样品鲜重（g）。
五、实验结果1.标准曲线1.样品测定结果六、注意事项1.使用移液管吸取试剂时，视线要垂直于移液管且与液面凹面水平，不能斜视，以免量取试剂不准确。
2.在提取样品时，最好沉淀出去蛋白质，以防止蛋白质中所含巯基及相关酶对测定结果的影响。
3.在研磨叶片时，为方便研磨，刚开始时加入少量的提取液。
还原型谷胱甘肽临床研究及应用进展(1)
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。
植物谷胱甘肽的生物合成及其生物学功能
谷胱甘肽 ( glutam y lcysteinyl g lycine, g lutath i one, GSH ) 是 由谷氨酸 ( g lutam ate, g lu )、半胱氨酸 ( cyste ine, cys) 和甘氨酸 ( g lycine, gly ) 所组成的一 种特殊的氨基酸衍生物, 其活性位点为半胱氨酸的 巯基。巯基的存在, 使其成为细胞内强有力的还原 剂。同时, 在谷氨酸与半胱氨酸之间存在一个不多 见的 肽键, 能够保护 GSH 不被许多肽酶水解, 使 其具有显著的稳定性 [ 1 ] 。谷胱甘肽的特殊的化学
子就是植物螯合作用, GSH 是一个中 间产物而不 是最终产物 [ 26 ] 。一些报告表明螯合物的积累需要
增加 GSH 合成 途径 的通量 来实 现, 同时 伴 随着 GSH 的减 少 [ 3, 23] 。目 前对 于 在环 境 胁迫 下通 过 GSH 改变 ECS的抑制作用可以调节 GSH 水平的 问题还存在着争议。
根据不同的有机体, 有两个不同的途径使无机
硫结合碳骨架形成半胱氨酸。 ( 1) 无机硫结合 O 乙酰基 ( O ace tylserine, OAS ) 在 OAS 硫化 氢解酶 ( OAS th io l lyase, OAS TL ) 的催化下直接形成半胱 氨酸 [ 11, 12] 。在这个途径中 OA S是在丝氨酸乙酰基 转移酶 ( serine acety l transferase, SAT ) 的作用下合 成的。 ( 2) OAS TL 同样催化无机硫和 O 乙酰基高 丝氨酸 ( O acetylhom oserine, OAH ) 结合形成高半胱 氨酸 ( hom ocysteine, hCys)。 OAH 通 过 转 硫 基反 应, 如 hCys转 化成胱 硫醚 ( cystathion ine, CT ), CT 解离形成 Cys[ 11, 13] (图 1) 。 Cys同样也可以通过反 转硫基反应转变为 hCys。
谷胱甘肽还原
谷胱甘肽还原介绍谷胱甘肽还原是指谷胱甘肽（glutathione）被还原为其还原态(glutathione reduced)，这是一种重要的生物活性物质。
谷胱甘肽是由谷氨酸(glutamate)、半胱氨酸(cysteine)和甘氨酸(glycine)组成的三肽，在细胞内起着重要的抗氧化和解毒作用。
谷胱甘肽的还原过程是一个可逆反应，通过谷胱甘肽还原酶(glutathione reductase)催化。
本文将深入探讨谷胱甘肽还原的作用机制、生理功能以及与健康的关系。
作用机制谷胱甘肽还原的作用机制是通过谷胱甘肽还原酶催化谷胱甘肽的氧化还原过程。
谷胱甘肽还原酶是一种NADPH依赖的酶，在细胞内广泛存在。
谷胱甘肽还原酶催化的反应公式为：NADPH + H+ + glutathione disulfide → NADP+ + 2 glutathione reduced这个反应是可逆的，可以通过还原剂还原谷胱甘肽，也可以通过氧化剂氧化谷胱甘肽。
谷胱甘肽还原酶通过转移电子的方式，将谷胱甘肽的二硫键还原为两个巯基，从而完成谷胱甘肽的还原过程。
生理功能谷胱甘肽还原在细胞内起着重要的抗氧化和解毒作用。
谷胱甘肽具有较强的还原性，可以与氧化剂直接反应，从而保护细胞免受氧化损伤。
谷胱甘肽还原酶催化谷胱甘肽的还原过程，不仅能够还原被氧化的谷胱甘肽，还可以间接还原其他抗氧化剂，如维生素C和维生素E，增强它们的抗氧化功能。
此外，谷胱甘肽还原也参与细胞内的解毒过程。
许多毒性物质，如重金属、有机物和药物，都可以通过与谷胱甘肽结合形成谷胱甘肽-S-载体复合物，然后通过谷胱甘肽-S-转移酶的作用，将这些毒性物质转化为更容易排泄的水溶性物质。
谷胱甘肽还原的存在可以维持谷胱甘肽在还原态，从而保证它的解毒功能。
与健康的关系谷胱甘肽还原在维持细胞内氧化还原平衡方面发挥着重要作用，并与健康密切相关。
以下是谷胱甘肽还原与健康的关系的几个方面：抗氧化能力谷胱甘肽还原通过直接或间接还原其他抗氧化剂，如维生素C和维生素E，增强它们的抗氧化能力。
谷胱甘肽s-转移酶的功能
谷胱甘肽s-转移酶的功能谷胱甘肽s-转移酶（Glutathione S-transferase，GST）是一类重要的酶，广泛存在于动物、植物和微生物中。
它在生物体内起着重要的保护作用，参与多种生理和病理过程。
本文将从多个方面探讨谷胱甘肽s-转移酶的功能。
一、谷胱甘肽s-转移酶的结构与分类1. 谷胱甘肽s-转移酶的结构谷胱甘肽s-转移酶是由两个亚基组成的二聚体，每个亚基由两个结构域组成：N端为N端域（N-terminal domain）和C端为C端域（C-terminal domain）。
这两个结构域通过一个柔性连接区连接在一起。
2. 谷胱甘肽s-转移酶的分类根据基因序列、氨基酸序列和功能特点，谷胱甘肽s-转移酶可分为多个家族。
目前已经发现了八个家族：α、μ、π、σ、θ、κ、ρ和ω。
二、谷胱甘肽s-转移酶在细胞中的功能1. 活性氧清除作为细胞内主要的抗氧化酶之一，谷胱甘肽s-转移酶通过转移谷胱甘肽（GSH）的巯基与氧化物质发生反应，将其还原为相对稳定的形式，从而清除细胞内的活性氧。
2. 解毒作用谷胱甘肽s-转移酶通过与毒性物质结合，将其转化为相对无毒的形式。
这种解毒作用在细胞内起着重要的保护作用，防止有害物质对细胞结构和功能的损害。
3. 代谢调节谷胱甘肽s-转移酶参与多种代谢过程中底物和产物之间的转化。
例如，在药物代谢中，它能够将药物与GSH结合形成可溶性底物，并促进其排泄。
此外，在一些生理过程中，如雌激素代谢和类固醇激素合成调节等方面也发挥着重要作用。
4. 细胞信号传导调节最近研究发现，一些GST家族成员在细胞信号传导途径中起到了重要调节作用。
例如，在细胞凋亡过程中，一些GST家族成员能够调节凋亡信号通路，影响细胞的生存和死亡。
三、谷胱甘肽s-转移酶与疾病的关系1. 肿瘤谷胱甘肽s-转移酶与肿瘤的关系备受关注。
一些研究发现，GST家族成员在肿瘤发生和发展过程中起到了双重作用。
一方面，它们能够通过解毒作用减少致癌物质对细胞的损害；另一方面，它们也可能通过调节细胞信号通路影响肿瘤细胞的增殖和凋亡。
谷胱甘肽(GSH)的介绍资料
谷胱甘肽与糖尿病
蛋白质的非酶促糖基化作用与糖尿病机体中的氧化反应激增有关，导 致血管病等并发症的发生。 研究表明：糖尿病患者红细胞内谷胱甘肽浓度下降，与糖基化血红蛋 白呈显著负相关，高血糖可抑制GSH还原酶的活性，从而导致细胞内 的GSH浓度进一步降低。 生理浓度的GSH能显著抑制血红蛋白的的非酶促糖基化作用 在高糖浓度下，蛋白质的非酶促糖基化作用会产生自由基，而自由基 又进一步增强了蛋白质的非酶促糖基化作用。GSH作为一种很强的抗 氧化剂物质，抑制蛋白质的非酶促糖基化作用可能与它能清除自由基 中间产物有关。 在机体中，GSH还参与谷胱甘肽过氧化物酶催化的分解脂质过氧化物 的反应，使得由脂质过氧化物诱发的非酶促糖基化作用，因此，给糖 尿病患者补充GSH或富含GSH的低脂动物性食物有利于减缓并发症的发 生。
GSH是机体主要的抗氧化剂之一，主要作用有：维护 红细胞内含巯基的膜蛋白和酶蛋白的完整性及其正常代谢 功能：它与谷胱甘肽过氧化酶共同作用，使双氧水还原成 水。通过上述作用维持红细胞膜的完整性和保护红细胞免 受氧化剂的损害。GSH水平的高低主要取决于糖代谢中的 己糖磷酸旁路的红细胞酶（G6PD）及GSH生物合成酶。GSH 合成酶缺乏可导致GSH水平极度低下，而缺乏G6PD时，红 细胞NADPH生成减少，致使GSSG还原为GSH减少，导致红细 胞GSH含量降低及GSSG含量升高。
G6PDH：葡萄糖-6-磷酸脱氢酶，GPx：谷胱甘肽过氧化物酶，GR：谷胱甘 肽还原酶，GRX：谷氧还蛋白，GSHI：γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶，GSHII： 谷氨酰胺合成酶，GTP：谷氨酰转肽酶。
酿酒酵母中谷胱甘肽的代谢途径
谷胱甘肽与红细胞溶血
谷胱甘肽的生物学功能及药理学应用
谷胱甘肽的生物学功能及药理学应用谷胱甘肽是一种非常重要的生物分子，它在细胞中扮演着重要的角色，涉及许多生物学功能。
此外，谷胱甘肽还有着广泛的药理学应用，包括治疗癌症、神经系统疾病、心血管疾病等等。
本文将介绍谷胱甘肽的生物学功能及其药理学应用。
一、谷胱甘肽的生物学功能1. 抗氧化作用谷胱甘肽具有强烈的抗氧化作用，可以消除自由基、过氧化物等细胞中的氧化物质，保护细胞不受氧化损伤。
此外，谷胱甘肽还可以与其他抗氧化分子如维生素C、E等协同作用，增强抗氧化能力。
2. 解毒作用谷胱甘肽可以与许多有毒物质如重金属、药物等发生化学反应，将其转化为不具毒性或少毒性的物质，从而保护细胞不受有毒物质的伤害。
3. 免疫调节作用谷胱甘肽可以调节免疫系统功能，促进细胞免疫、体液免疫等免疫反应，增强细胞的抵抗力，保护细胞免受病毒、细菌等病原体的感染。
4. 维持蛋白质结构稳定性谷胱甘肽可以与蛋白质发生反应，形成可稳定蛋白质的二硫键，从而维持蛋白质的结构稳定性，保护蛋白质不受蛋白质氧化、降解等损伤。
二、谷胱甘肽的药理学应用1. 抗癌作用谷胱甘肽可以通过抑制癌细胞的生长、调节肿瘤免疫反应等多种机制发挥抗癌作用。
目前已经有许多研究表明，谷胱甘肽可以用于治疗肿瘤，尤其是与化疗、放疗联合应用可以增强治疗效果。
2. 神经系统疾病治疗谷胱甘肽可以通过调节神经系统氧化状态、抑制神经元死亡等机制，对神经系统疾病如帕金森病、阿尔兹海默病等有一定的治疗效果。
3. 心血管疾病治疗谷胱甘肽可以通过改善血管内皮细胞功能、抑制血小板凝聚等机制，具有一定的治疗心血管疾病的效果。
例如，研究表明谷胱甘肽可以降低血压、预防心血管疾病等。
4. 其他应用谷胱甘肽还可以应用于肝病、糖尿病、防辐射等领域，具有较好的临床应用效果。
三、结论总之，作为一种生物分子，谷胱甘肽具有多种生物学功能，涉及抗氧化、解毒、免疫调节等多种生物学作用。
同时，谷胱甘肽还具有广泛的药理学应用，包括治疗癌症、神经系统疾病、心血管疾病等方面。
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！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。
谷胱甘肽代谢对微生物意义
谷胱甘肽代谢对微生物意义谷胱甘肽（glutathione，简称GSH）是一种三肽，由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸组成。
它是细胞内最重要的抗氧化剂之一，具有广泛的生物学功能。
近年来，研究发现谷胱甘肽代谢在微生物中也具有重要意义。
微生物是地球上最古老、最丰富的生物类群之一，包括细菌、真菌、病毒等。
它们广泛存在于土壤、水体、空气以及人体等各个环境中。
微生物在生态系统中扮演着重要角色，参与了物质循环、能量转化、环境修复等过程。
谷胱甘肽代谢在微生物中的研究，不仅有助于深入了解微生物的生理功能，还有助于开发新型抗菌药物、改良农业生产等方面的应用。
谷胱甘肽代谢在微生物中参与了抗氧化应激过程。
微生物常常处于恶劣的环境中，如高温、低温、酸碱度变化、氧气浓度变化等。
这些外界环境的变化会导致细胞内产生大量的活性氧自由基，进而引发氧化损伤。
谷胱甘肽作为细胞内的主要抗氧化剂，能够与自由基发生反应，保护细胞免受氧化损伤。
此外，谷胱甘肽还能够通过调节相关酶的活性，参与氧化还原反应，修复受损的蛋白质和DNA，维持细胞内氧化还原平衡。
因此，谷胱甘肽代谢在微生物中对于应对外界环境的变化至关重要。
谷胱甘肽代谢在微生物中对于抗菌药物的抗性具有重要意义。
目前，细菌的多重耐药成为全球性的公共卫生问题。
研究发现，细菌耐药机制与谷胱甘肽代谢密切相关。
一些细菌通过增加谷胱甘肽的合成，提高细胞内抗氧化能力，从而减少抗菌药物对其的杀菌作用。
此外，一些细菌通过调节谷胱甘肽代谢途径中相关酶的活性，实现对抗菌药物的降解代谢，从而减少抗菌药物在细胞内的浓度，降低其抗菌效果。
因此，深入研究谷胱甘肽代谢在微生物中的调控机制，有助于揭示细菌耐药机制，为抗菌药物的设计和开发提供新的思路。
谷胱甘肽代谢在微生物中还与细胞凋亡、细胞周期调控等生理过程密切相关。
细菌的细胞凋亡是近年来研究的热点之一。
研究发现，谷胱甘肽在细菌的细胞凋亡过程中起着重要作用。
细菌通过调节谷胱甘肽合成和降解途径中相关酶的活性，实现细胞内谷胱甘肽水平的变化，从而诱导细菌的细胞凋亡。
谷胱甘肽的生物合成及其药理作用
谷胱甘肽的生物合成及其药理作用谷胱甘肽是一种低分子量的抗氧化剂，可以通过维持细胞内的氧化还原平衡，保护细胞免受自由基的损伤。
它是由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸经过一系列复杂的生物合成过程合成而成。
本文将对谷胱甘肽的生物合成过程及其药理作用进行详细的阐述。
一、谷胱甘肽的生物合成谷胱甘肽的生物合成是一个多步骤的过程，并涉及多个酶的参与。
下面将对其生物合成过程进行解析。
1. 酪氨酸-苯丙氨酸途径谷氨酸作为谷胱甘肽生物合成的前体，其合成途径包括酪氨酸-苯丙氨酸途径和谷氨酸-糖酵解途径。
酪氨酸-苯丙氨酸途径是谷氨酸合成中的一个重要途径，它产生的胆碱、肌醇和花青素等化合物在生物体内具有多种生理功能。
2. 谷氨酸-糖酵解途径谷氨酸-糖酵解途径是谷氨酸的另一个合成途径。
该途径的产物是丙酮酸和谷氨酸，其中谷氨酸可以通过谷氨酸-半胱氨酸途径转化为半胱氨酸，是谷胱甘肽合成的必备条件。
3. 谷氨酰胺-磷酸二酯途径谷胱甘肽的生物合成是通过谷氨酰胺-磷酸二酯途径完成的。
该途径由谷氨酸和半胱氨酸合成半胱氨酸磷酸酯，然后半胱氨酸磷酸酯与甘氨酸反应，最终形成谷胱甘肽。
二、谷胱甘肽的药理作用谷胱甘肽作为一种重要的抗氧化剂，具有多种药理作用。
下面将对其主要药理作用进行介绍。
1. 抗氧化作用谷胱甘肽具有抗氧化作用，能够清除自由基，维持细胞内的氧化还原平衡。
因此，它可以保护细胞不受氧化损伤，减缓衰老过程，预防多种疾病的发生。
2. 解毒作用谷胱甘肽可以参与体内的解毒过程，通过降低体内毒素水平，保护器官免受毒素的损伤。
此外，谷胱甘肽还可以在肝脏中参与多种毒素的排泄，对于维持人体健康具有一定的重要性。
3. 免疫调节作用谷胱甘肽能够调节免疫系统的功能，增强细胞的免疫力和抗病能力。
研究表明，谷胱甘肽还可以降低体内炎症水平，减轻炎症反应，对于预防与治疗多种炎症性疾病具有一定疗效。
4. 抗肿瘤作用谷胱甘肽具有抗肿瘤作用，能够阻止肿瘤细胞的生长和扩散。
研究表明，谷胱甘肽可以降低肿瘤细胞中氧化应激水平，减轻肿瘤血管生成，从而达到抗肿瘤的效果。
食品科学中谷胱甘肽对食品氧化反应的抑制作用研究
食品科学中谷胱甘肽对食品氧化反应的抑制作用研究引言：食品氧化反应是指食物中的脂肪、蛋白质和碳水化合物与氧气发生反应，导致营养成分、口感和食物质量的降低。
氧化反应会使食物褐变、变质，产生异味，并且对人体健康也有一定影响。
谷胱甘肽是一种重要的氧化还原缓冲剂，具有较好的抗氧化性能。
本文将探讨谷胱甘肽在食品科学中对氧化反应的抑制作用，并重点讨论其机理。
一、谷胱甘肽的定义和特性谷胱甘肽是由谷氨酸和甘氨酸通过肽键结合而成的二肽。
它是一种含硫氨基酸，可在生物体内发挥重要的抗氧化功能。
谷胱甘肽可通过还原和氧化反应在其还原形态（GSH）和氧化形态（GSSG）之间转化，参与细胞内的氧化还原平衡。
谷胱甘肽在水中的溶解度较高，可溶于冷水中，并且在酸性环境下稳定。
它具有一定的氧化还原能力，能够与自由基发生反应，从而抑制氧化反应的发生。
二、谷胱甘肽的抑制氧化反应机理1. 直接抑制氧化反应谷胱甘肽通过与自由基反应，从而消除自由基对食物的氧化破坏。
自由基是氧化反应的重要产物，具有极强的氧化性。
谷胱甘肽中含有硫基官能团，具有亲电性，可与自由基发生加成反应，从而中和自由基，减少氧化反应的发生。
2. 间接抑制氧化反应谷胱甘肽通过维持细胞内的还原型态，保持细胞内的氧化还原平衡，从而间接抑制氧化反应的发生。
谷胱甘肽可与谷胱甘肽还原酶发生反应，从而恢复其还原形态，并再生谷胱甘肽，维持细胞内的还原环境。
三、谷胱甘肽在食品保鲜中的应用谷胱甘肽因其较强的抗氧化性能被广泛应用于食品行业中，可用于防止食品氧化反应、延长食品的保质期和改善食品的质量。
1. 作为食品添加剂谷胱甘肽可作为抗氧化剂添加到食品中，用于保护食品中的营养成分和口感。
它可以抑制脂质氧化、蛋白质氧化和碳水化合物氧化的发生，延长食品的新鲜度。
2. 谷胱甘肽与其他抗氧化剂的联合应用谷胱甘肽与维生素C、维生素E等其他抗氧化剂的联合应用能够产生协同作用，进一步增强抗氧化能力。
结论：谷胱甘肽在食品科学中具有较强的抑制氧化反应的作用。
谷胱甘肽的制造方法
谷胱甘肽的制造方法
谷胱甘肽的制造方法有以下几种：
1. 化学合成：通过合成反应，通过合成原料和催化剂进行反应，合成谷胱甘肽。
2. 发酵法：利用微生物（如大肠杆菌）进行发酵过程，通过微生物代谢产生的酶作用，将合成原料转化为谷胱甘肽。
3. 化工法：采用化学反应工艺，将合成原料在一定的温度、压力和pH条件下，经过氧化、还原等一系列化学反应步骤来合
成谷胱甘肽。
4. 植物提取法：从植物中提取谷胱甘肽，通过洗涤、萃取和浓缩等步骤将植物中的谷胱甘肽提取出来。
每种制造方法的适用范围和效率都不同，制造谷胱甘肽时需要根据具体的需求和条件选择合适的制造方法。
【doc】谷胱甘肽的生理意义及其各种测定方法比较、评价
谷胱甘肽的生理意义及其各种测定方法比较、评价第11卷第2期2003年6月中国临床营养杂志CHINESEJOURNALOFCLINICALNUTRITIONV o1.11.No.2June.20o3谷胱甘肽的生理意义及其各种测定方法比较,评价樊跃平于健春余跃张琳(中国医学科学院中国协和医科大学北京协和医院外科,北京100730)综述?摘要谷胱甘肽是一种非常特殊的氨基酸衍生物,广泛存在于动,植物细胞,在生物体内有许多重要的生理作用.人类组织中GSH的浓度的研究还不广泛.谷胱甘肽的测定有许多方法,目前还没有一种既快速,稳定,特异,又十分灵敏,经济的测定方法.本文对谷胱甘肽的生理意义及其各种测定方法作一综述.关键词谷胱甘肽生理意义测定方法中图分类号Rl51.3文献标识码A文章编号1008—5882(2003)02-0136-04 PhysiologicalandClinicalSignificanceofGlutathioneandEvaluationofV ariousMeasurementsofGlutathioneFanY ue—pingY uJian-chunYuY ueZhangLin(PUMCHospital,CAMSandPUMC,Beijing100730,China) Glutathione(GSH)isaspecialderivantofaminoacid,presentsinmostplants,a nimalsandmicrobes,playsavitalroleinorganisms.Wehavenotwidelystudiedaboutthe GSHlevelinhumantissue.TherearevariousmeasurementsofGSH,bynow,wehavenotbuiltarap id,stable,specificandsensitivemeasurement.Thephysiologicalandclinicalsignificanceofglu tathioneandevaluationof variousmeasurementsofglutathionewerereviewed. Keywordsglutathione;significance;measurementC.,c2inNutr,2003,11(2):136—139谷胱甘肽的生理意义谷胱甘肽是由谷氨酸,半胱氨酸和甘氨酸形成的三肽化合物,广泛存在于动,植物细胞,并于细胞内合成l】],分为还原型谷胱甘肽(GSH)及氧化型谷胱甘肽(GSSG)两类,其中GSH含量占到约99.5%.谷胱甘肽是一种非常特殊的氨基酸衍生物,它的活性成分是半胱氨酸中的巯基,在谷氨酸与半胱氨酸之间存在一个不多见的.肽键,从而保护了GSH被许多肽酶的水解.1921年Hopkins首先发现了谷胱甘肽,1931年Rapkine 第一次报道巯基化合物的浓度在有丝分裂期间发生了变化,这个变化证实了SH/SS(氧化/还原)循环的存在,并提示巯基化合物可能具备一些基本的生物学功能.Baron经大量回顾,总结,于1951年应用资料外推法提出了”GSH激发SH.酶的活性同样在细胞内发生,是细胞呼吸的常规机制”.对GSH的主要研究工作由Krebs,Hems,Vina于20世纪60～70年代在牛津代谢研究实验室展开l2].GSH可于所有器官组织细胞内生成,尤其以肝脏的生成最重要;是细胞内含量最丰富的非蛋白巯基,能够于细胞内经过酶反应而合成.GSH的生理作用是多方面的,如氨基酸的转运,蛋白,核酸的合成,抗氧化作用,维持蛋白巯基的还原状态,亲电子异生化合作用,维持酶的活性状态,保证了单磷酸己糖的分流,保护细胞防止自由基及内毒素的损伤等等.禁食或应激初期,谷氨酸,半胱氨酸,蛋氨酸中国医学科学院中国协和医科大学基础医学研究所医学分子生物学国家重点实验室;#通信作者住院医师,电话:010.65296024,传真010—65140698,电子邮件:*******************2期谷胱甘肽的生理意义及其各种测定方法比较,评价137的供给会受到干扰.肝脏GSH浓度水平不仅依赖GSSG(可由还原酶转化成GSH),而且还依赖肌肉,肠道器官的谷氨酸,半胱氨酸的储备,正由于这些储备,肝脏GSH水平升高,来保护脏器,组织免受应激状态下的氧化损伤.当病情进展时,GSH的合成下降,这是由于机体的氧化还原作用引起的.谷胱甘肽在临床上有广泛用途:作为抗氧化剂,可保护细胞膜,防止红细胞溶血及促进高铁血红蛋白的还原;对放射线,放射性药物或化疗所引起的白细胞减少等症状可起到保护作用;对缺氧血症,恶心及肝脏疾病所引起的不适具有缓解作用;可用于一氧化碳,重金属及有机溶剂中毒的解毒治疗.近几年还发现GSH可能具有抑制艾滋病病毒的功效.人类组织中GSH的浓度的研究还不广泛.国外文献报道人类肌肉组织GSH浓度为(1320±37)mo1每千克湿体重;国内文献报道血浆总谷胱甘肽浓度为4trmol/L.全血谷胱甘肽浓度为0.57mmol/L(500~mol/L一1000~mol/L),而谷胱甘肽几乎全部包含于血细胞,因此血浆浓度只有4.9I~mol/L-5.9~mol/Lt61.DeanP.Jones等报道健康人血浆GSH含量为(2.09+1.14)micomolar.肝脏被看作是谷胱甘肽代谢的中心器官,而血浆及红细胞中GSH 的浓度可以反映肝脏的GSH的合成能力.GSH与临床许多方面密切相关,对人体血浆,组织细胞中含量的测定,研究,可以提供我们关于细胞对氧化,应激的保护及反应状态的信息【3J,并且由于GSH和GSSG在细胞信号传递,基因控制,氧化还原反应和生物平衡方面的重要作用,细胞谷胱甘肽的精确测定是十分必要的【8】.作为机体内对抗氧自由基的一种重要的抗氧化剂,谷胱甘肽对于临床治疗具有重要意义,提供足够量的抗氧化剂能够改善患者的预后,明显降低危重病长时间的炎症反应.谷氨酰胺是合成谷胱甘肽的重要前体物质(可提供谷氨酸),目前已应用于临床(包括静脉及口服制剂).其作用之一,就是通过维持组织,细胞内谷胱甘肽水平从而保护组织细胞,达到免疫营养的目的1.谷胱甘肽的测定有许多方法,如酶循环法,流式细胞法,滴定法,电泳法和近些年发展的高压液相色谱法等,这些方法各有其优点,但也都有不足,目前还没有一种既快速,稳定,特异,又十分灵敏,经济的测定方法,谷胱甘肽的测定方法有待进一步的发展和完善.下面对目前常用的几种主要的测定方法做一介绍,比较和评价.谷胱甘肽测定方法酶循环法.其测定原理为氧化.还原反应:GSH被DTNB(5,5.dithiobis.2. nitrobenzoicacid;5,5.二巯基.2-硝基苯酸)氧化,生成GSSG和稳定的TNB(5-thio-2一nitrobenzoic acid;5-巯基.2-硝基苯酸);GSSG与GSSG还原酶及NADPH(还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸)反应,还原生成GSH.在NADPH与GSSG还原酶维持GSH总量不变的条件下,GSH和DTNB反应生成TNB的速率与样本中总谷胱甘肽成正比.TNB于412nm波长处有最大吸光度,可以通过分光光度计来测定总谷胱甘肽水平(GSH+GSSG)il1].酶法测定谷胱甘肽,样本的制备要迅速,因为GSH很容易氧化而使其浓度降低.本法还可测定GSSG水平.酶循环法最初由Owen和Belcher提出,之后由Tietze和Griffith进行了改进【3】.酶循环法是一种灵敏,快速的方法I】u;其最大优点是灵敏度高,可测定含量仅0.1~mol/L的样品,回收率93%～106%. Manju等¨认为此方法灵敏度高,但特异性不高,这是由于DTNB可与许多含活性巯基基团物质反应.但此法不足之处在于其测定的是谷胱甘肽总量(GSH+ GSSG),不能区分GSH和GSSG;另外样本的准备也比较严格,要求控制采血至测定时间间隔在3min 内,否则将影响测定,使实际应用受到很大限制. MargaretA.Baker等将酶循环法与微量滴定板技术相结合,设计了一种快速,敏感,简便的测定大数量生物样本的GSH,GSSG的方法.其最大优点是可同时测定大量的样本.为了提高灵敏度,Tamara Mourad等n将酶循环法与生物发光检测技术相结合, 测定GSSG,灵敏度达pm(10)水平.高效液相色谱法(HPLC).HPLC是近年测定复杂生物样本中各种巯基物的最好方法ll”.HPLC过程是溶质在固定相和流动相之间由于分配系数,吸附能力,亲和力,分子大小不同,进行连续分离的过程.其试剂材料包括mBBr(monobromobimane;一溴化物)溶液,NEM(N-Ethylmorphline;N-乙基吗啡),标准GSH,标准半胱氨酸溶液,由两个M6000A泵组成的HPLC,721系统控制仪,710BWISP自动样品仪,420荧光测定仪,C18柱.实验过程包括诱导过程和HPLC过程.GSH和其它巯基物水平可通过标准曲线得到.中国临床营养杂志l1卷HPLC法优点是可以区分开GSH,GSSH及2O多种含巯基氨基酸衍生物.其不足是灵敏度不高,样本中GSH含量不得低于50I~mol/L;且样本的前处理过程耗时,测定大样本时不方便,所用的柱特殊.A.Rodrigueuz-Ariza等[141介绍了一种结合电化学法快速测定谷胱甘肽水平的方法.该法应用一套双通道电化学测定仪,可同时测定GSH,GSSG,还可测定PSSG(蛋白结合谷胱甘肽),具有高灵敏度,高选择性,高效的优点.A.M.Dipietra等[11将依他尼酸作为色谱前诱导物,应用HPLC法测定GSH及L一半胱氨酸,认为在灵敏度要求不太高的情况下,可应用依他尼酸,而且只需简单,基本的HPLC设备即可.Chung-shiY ang等[11介绍了一种将HPLC与微透析机联机测定谷胱甘肽.此法缩短了分析测定时间,简化了样本的准备过程,并提供了连续的监测.流式细胞仪法.应用染色剂标记GSH,形成GSH的荧光化合,同时使染色剂尽量对其他巯基物产生最小影响,以便判断染色背景的程度及其线形关系,根据GSH含量与荧光强度的一定的比例关系,从而得到GSH的值.试剂材料包括染色剂(monobromobimane4mmol/L,monoch]orobimane一氯化物4mmol/L,OPT O-酞基二醛100lxmol/L,mercuryorange汞橙100I~mol/L),流式细胞仪.其方法通过化学处理来标记,耗尽GSH,以产生染色背景;应用流式细胞仪,通过不同染色剂的不同波长范围来测定荧光度, 根据染色背景的程度,得到GSH的值.对GSH进行标记的最理想染色剂应具有很好的专一性,另外,要求能够进行定量分析测定.而这些染色剂的专一性是相对的,一个常见问题是它们还可标志细胞内的其他巯基物,尤其是蛋白巯基. Durand和Olive通过对流式细胞仪巯基染色探针的早期研究,表明monobromobimane对GSH具有合理的专一性.TreumerV alet研究了0-phthaldialdehyde (OPT),表明OPT同时与GSH与蛋白巯基结合形成荧光化合物.Rice介绍了monochlorobimane,目前来讲,这是一个最专一的GSH探针.OConnor介绍了mercuryorange,这个染色剂最初用于组织化学巯基染色,后来发现其与GSH反应快于与蛋白巯基反应,在控制的染色条件下具有一定的专一性.另一种染色剂是甲基氯荧光素酯和甲基氯伊红,在细胞内被酯酶水解,产生高分子荧光,在GSH-S转移酶作用下与GSH结合1.流式细胞仪的特点是在短时间内可获得大量数据,统计学意义明显,能进行多参数相关测定.另外,Manju等[121介绍了一种测定谷胱甘肽的特异,灵敏,快速的方法.其原理是GSH-S转移酶(GST)可使GSH与CDNB(1-chloro-2,4-dinitrobenz- ene)结合形成Dnp-SG(S-dinitrophenylglutathione), 而Dnp-SG于340nm处有最大吸光度.此法不需要酸化提取步骤,并且GSH可特异测定,而不受蛋白巯基或其他巯基的影响.综上所述,谷胱甘肽作为一种广泛存在于生物细胞,组织,机体中的特殊氨基酸,有着许多重要的生理作用,作为机体内重要的氧化物质,受到大家的普遍重视.目前对于谷胱甘肽的测定还没建立一个既十分灵敏,特异,又十分快速,稳定,经济的方法.谷胱甘肽的各种测定方法各有其优点,有的灵敏度高,有的快速可靠,有的可区分开各种成分;同时也存在各自的不足,有的样本准备过程复杂,有的测定各成分分离不佳,有的需要昂贵设备.一个快速,稳定,特异,灵敏,经济的测定方法,有待进一步建立.参考文献[1】AndersonME.Glutathione:anovervievofbiosynthesisand modulation[J】.Chemico-BiologicalInteractions,1998,111—112:1-14[2】V alenciaE,MD,MarinA,eto1.Glutathione-nutritional andpharmacologicviewpoints:PartI[J】_Nutrition,2001, 17:428.429[3】BakerMA,CemigliaGJ,ZamanA.Microtiterplateassay forthemeasurementofglutathioneandglutathionedisulfide inlargenumbersofbiologicalsamples[J1.AnalyticalBioch—emistry,1990,190:360—365[4】Jia-LiLuo,HammarqvistE,CotgreaveIA,eto1.Deter- minationofintracellularglutathioneinhumanskeletal musclebyreversed-phasehigh??performanceliquidchromato—graphy[J】.JournalofChromatographyB,1995,670:29—36[5】MeisterA,AndersonME.Glutathione[J】.Ann.Rev. Biochem,1983,52:711—760[6】LyonsJ,PfeifferAR,Y uYM,eto1.Bloodglutathione synthesisratesinhealthyadultsreceivingasulfuraminoacid-freediet[J】.ProcNatlAcadSciUSA,2000,97:5o71-5076[7】JonesDP,CarlsonJL,SamiecPS,eto1.Glutathione2期谷胱甘肽的生理意义及其各种测定方法比较,评价139 measurementinhumanplasmaevaluationofsample collection,storageandderivatizationconditionsforanalysis ofdansylderivativesbyHPLC[J】.ClinicaChimicaActa, 1998,275:175-184[8]SeAP,DaltonTP,ShertzerHG.Determiningglutathione andglutathionedisulfideusingthefluorescenceprobe0-phthalaldehyde….ArlyticalBiochemistry,2000,280:80.86[9]WilmoreDW.Nutritionandmetabolicsupportinthe21 stcentury[J].ChineseJoumalofClinicalNutrition,2001,9(1):4-6[10]WilmoreDW.Metabolicsupportofthegastrointe—stinal tract-poteTialgutprotectionduringintensivecytotoxic therapyJ】.ChineseJournalofClinicalNutrition,2001,9(3”39-146[11]AndersonME.Determinationofglutathioneandglutathione disulfideinbiologicalsamples[J】.Methodsinenzymology, 1985,113:548-555[12]SaxenaM,SinghalSSandA wasthiYC.Aspecific,sensitive andrapidmethodforthedeterminationofglutathioneand itsapplicationinoculartissues.Exp[J].EyeRes,1992,55:46】一468[13][14][15]【16】[17]MouradT,MinKL,SteghensJP.Measurementofoxidized glutathionebyenzymaticrecyclingcoupledtoioluminescent detection[J].AnalyticalBiochemistry,2000,283:146-152 ArizaAR,ToribioF,BareaJL.Rapiddeterminationof glutathionestatusinfishliverusinghigh-performance liquidchromatographyandelectrochemicaldedection【J]. JoumalofChromatographyB,1994,656:311-318 PietraAMD,GottiR,BonazziD,eta1.HPLCdeter- minationofglutathioneandL-cysteineinpharmace- uticalsafterderivatizationwithethacrynicacid[J].Jour—nalofPharmaceutical&BiomedicalAnalysis,1994,12 (1):91-98Y angGS,TsaiPJ,ChenWY,eta1.Determinationof extracellularglutathioneinlivesofanaesthetizedratsby microdialysiswithon-?linehigh?-perfo?-rlnanceliquidchrom?- atography[J].JoumalofChromatographyB,1995,667:41.48HedleyDW,ChowS.Evaluationofmethodsformeasuring cellularglutathionecontentusingflowcytometry[J].Cyto- metry,1994,15:349-358(2002-09-23收稿)。
谷胱甘肽代谢在光合作用和生长发育中的作用
谷胱甘肽代谢在光合作用和生长发育中的作用随着生物学研究的不断深入，人们对植物的了解也越来越深入。
植物作为光合生物，其生长和发育的过程中离不开光合作用，而谷胱甘肽代谢在其中扮演了至关重要的角色。
谷胱甘肽（glutathione，GSH）是一种含有三种氨基酸的三肽，由谷氨酸（glutamic acid）、半胱氨酸（cysteine）和甘氨酸（glycine）组成。
它是维持植物细胞内还原状态和抗氧化防御的主要化合物之一。
谷胱甘肽的生物合成通常包括四个步骤: 1.摄取原料；2.合成谷氨酸相关的分子；3.合成半胱氨酸；4.合成谷胱甘肽。
谷胱甘肽作为一种抗氧化剂，可以保护细胞免受氧化损伤。
它参与氧化还原反应，通过氧化还原反应来清除活性氧、维持细胞内还原状态，对植物的正常生长和发育起到了非常重要的作用。
在光合作用中，光能转化为化学能，而谷胱甘肽则能够参与光合作用中一些必要的氧化还原反应。
当叶绿素接受到光子时，它会激发成为激发态的电子，这些电子随后将向各种电子接受体传递。
当它在系统II中被氧化时，它的电子将被转移到赤铁离子，这将导致二价铁转化为三价铁。
在光合作用进行过程中，氧化还原反应是极其重要的。
如果没有适当的还原剂/氧化剂的协同作用，光合作用就无法进行。
除了参与光合作用，谷胱甘肽还在植物的生长、发育中起到了至关重要的作用。
目前的研究表明，谷胱甘肽代谢参与了植物的许多生长和发育过程，包括种子的萌发、株高、树冠形态及其叶片维护能力的改变等。
一项最新的研究发现，谷胱甘肽代谢还与植物根系和土壤微生物的互动相关。
在植物根系中，谷胱甘肽会调节硝酸盐还原作用和有机酸代谢，使细胞外液中的pH值得以维持。
植物会通过根系分泌物的分泌来与土壤中的微生物互动，谷胱甘肽的代谢过程则会在这个过程中发挥至关重要的作用。
总之，谷胱甘肽代谢对于植物的生长和发育具有非常重要的意义。
在光合作用中，它参与了氧化还原反应，维持了光合作用的进行。
在生长、发育过程中，它也扮演着非常重要的作用。
谷胱甘肽在细胞中的重要功能
谷胱甘肽在细胞中的重要功能谷胱甘肽，在细胞中扮演着重要的角色，是一种具有抗氧化作用的化合物，它的主要功能是保护细胞免受氧化应激的损伤，这种损伤是由自由基引起的。
自由基是一种具有高度活性的氧化物质，它们会与细胞中的其他分子结合，从而引起化学反应，最终导致细胞损伤和死亡。
而谷胱甘肽则可以通过捕捉和清除自由基，来保护细胞免受损伤。
另外，谷胱甘肽还有其他的功能，比如参与硫化反应、细胞分化和增殖等，下面我们就来详细了解一下它在细胞中的重要功能。
1. 抗氧化抗氧化是谷胱甘肽最为人熟知的功能，它可以通过捕捉自由基、清除氧化剂和维持其他抗氧化剂（比如维生素C与维生素E）的运作，来保护细胞免受氧化应激的损伤。
氧化应激是指细胞受到有害环境因素的影响，比如辐射、污染源和烟草等等，这些伤害会诱导自由基和氧化剂生成，最终导致细胞老化和死亡。
而谷胱甘肽在细胞内充当了一个重要的抗氧化剂，可以帮助清除这些有害物质，减轻细胞的氧化压力，以及缓解伤害的程度。
2. 参与硫化反应硫化反应是一种重要的生物化学反应，它可以促进氨基酸的稳定性、蛋白质的结构和功能，以及去除污染物。
而谷胱甘肽就是硫化反应中重要的催化剂，可以将二硫键还原为单硫键，从而保证细胞内的蛋白质结构和功能正常。
硫化反应在生命体中具有重要的作用，它可以维持许多生物学过程的正常运转。
例如，它可以帮助人体合成血红蛋白、抗体和酶等，同时还可以控制脂质代谢。
谷胱甘肽在维持硫化反应中的催化作用，具有极其重要的生理功能。
3. 参与细胞分化和增殖细胞分化和增殖是细胞生命的两个基本进程，它们对于调节新陈代谢、维持身体健康和治疗疾病非常重要。
谷胱甘肽可以影响这些进程，通过调节细胞内的反应和信号传递通路，来促进细胞分化和增殖，同时还可以抑制细胞凋亡和肿瘤的形成。
最近的一些研究表明，在某些癌症类型中，谷胱甘肽的含量会显著增加。
这说明谷胱甘肽在癌症治疗中也有着潜在的作用，因为它可以调节细胞生长和分化，并减少肿瘤的恶性转化。
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生物转化法合成谷胱甘肽的研究
张磊薛钊坤
（浙江工业大学生物与环境工程学院杭州３10014)
摘要：本文以编号X2３的藤黄八叠球菌为研究对象,研究其生物转化合成谷胱甘肽的可能性。
通过从物理、化学和生物三方面因素改进转化条件:转化过程中以1０0ｍｇ/Ｌ湿菌含量加入新配制pH为7.5的转化液［1]3７℃、转速200r／mｉn的摇床转化6ｈ,用超声波对含菌的转化液破壁10ｍin，接着于3５００ｒ／mｉn离心机离心20ｍin后取上清液,为最佳的物理因素;通过正交实验分析方法得转化液最佳成份浓度为葡萄糖0.7５moｌ/L、MｇCl2０．01mol/Ｌ、底物浓度0.03ｍol/Ｌ，找到并证实微量元素浓度20mg/Ｌ的ZnＳO4·7Ｈ2O对谷胱甘肽合成酶有激活作用,为最佳化学因素;连续生物转化进行两步可使转化产量达到88.４3mg／L，一次从发酵到转化两步的生产过程可产谷胱甘肽2３１.２7mg/Ｌ,较原菌株只发酵的产量１42.75mｇ/L
提高61.９4%。
关键词:谷胱甘肽、藤黄球菌、生物转化
RESERCH OＦＢIOLOGY SYNＴHESＩS ＯF ＧLUTAＴHＩO
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ZＨAＮＧ Lei XUE Ｚhaｏ-Ｋun
(Ｃollege oｆ Bioｌoｇy and Enｖironment Engineeriｎｇ ZhejiａnｇUｎｉve ｒsｉty of Teｃｈnology ,Hａｎgzhｏu ,31０014)
Ａbｓtｒacｔ:Saｒｃｉna lｕteaｓｔrａｉn X２3,which was stoｒed in the ｍicｒobiologic laｂ oｆ the Zhejiang ｕnivｅrｓiｔy of teｃｈnｏｌogy wａs sｔudied for the ｂiologicａl transform ｏf ｇlutathｉｏｎe.Ｔｈｅｃoｎditiｏn of ｔhe glutatｈｉonｅ biologｉc trａｎsform aｎd componｅnt of the prｏductivｅ liquid ｔhrｏugｈ were iｍｐｒｏvｅｄthrough physicａｌｃheｍｉcal and bioｌogic fａctors. The productive liｑuid pH ７.5 cｏntaiｎｅd Sａrciｎa lｕtｅａ１
00mg ｃｅlｌ/L,was plaｃed iｎ a fｌａｓk and incubaｔｅd at ３7℃wｉth ｓｈakinｇ at 2０0ｒ／min ｆor 6h,ｔhen the stｒain wiｔh productive liquid waｓsmasheｄｆｏｒ 10min bｙ sｏnicａte, supeｒnaｔeｎt ｗaｓｇot bｙ ceｎtriｆug ａtiｏn at the speｅd of ３500r/min foｒ 20mｉn,tｈａt ｗａs ｔhｅｏｐtiｍum phyｓical factｏr．Ｃｏmpositｉｏn of ｔhe proｄucｔｉve lｉquid, Ｇlｕcosｅ0．25mg/L、ＭgＣl２ 0.０１ｍg／L、Amiｎo acｉds 0．03mg/L．ｗaｓ obtaｉned by the quａdrａtｉc desｉgn．ｔhｅ ZnSＯ４·7H2Ｏａt thｅconcentratｉon ｏf 20ｍg/Ｌ whiｃｈｗas discovered anｄｃｏnfiｒmeｄ caｎ acｔivａte thｅeｎdosynｔhase of ｇlutathione, ｔhat wａs ｔhe optimum chｅmicaｌｆaｃtor． The reｓｕｌt indｉｃated that thｅ glutａthiｏne productiｏｎｒeaｃhed ８8．4３ mg/L aｆｔｅｒ twｏ steps biｏlogiｃ tｒaｎｓform ｐrｏceｓs, Tｈe pｒoducｔｉｖｉty of ｇlutａthione can ｂｅ obtａined 231.２7 mg/L of durinｇthe whoｌe prｏcess，ｗ
ｈｉｃh ｗaｓ 6１．９4﹪ｈigher than iｎｔhe sｙｎthesis.
Key woｒｄs: Ｇlｕｔatｈｉonｅ Sarcina luｔｅa bｉｏlogｉc synthesis 还原型谷胱甘肽（L-Gｌutaｔhioｎｅ，简称GSH)是由谷氨酸，半胱氨酸和甘氨酸构成的活性三肽。
自１938年发表了由酵母备制谷胱甘肽的最早专利以来[3],还原型谷胱甘肽在临床上有着广泛的应用，它能够防止皮肤色素沉积、改善皮肤光泽，是治疗肝病、重金属中毒、放射性损伤、肿瘤、白内障等疾病的有效药物，最近还发现谷胱甘肽可能具有抗艾滋病毒的功效。
谷胱甘肽现在已广泛运用于食品加工的各个领域，在日本谷胱甘肽被认为是2１世纪最有希望的保健食品之一。
谷胱甘肽作为一种重要的氨基酸类生化药物，随着人们在食品添加剂、临床医学和运动营养学上对它的兴趣日益增长,市场需求量不断增加。
目前生产谷胱甘肽最普遍的方法是发酵法生产,发酵法生产谷胱甘肽基本以酵母发酵为主,国内外尚未见到以革蓝氏阳性菌产生的酶系催化合成谷胱甘肽的报道,本课题旨在弥补这一空白。
由于GＳH合成酶在细菌体内的活性和产量受细菌调控,因此要提高转化率一个重要途径是优化生物转化条件。
本论文通过一定方法提取细菌中相应的活性酶,研究其最适转化条件和最佳配方以提高谷胱甘肽的生物转化率。
由于藤黄八叠菌的生长周期仅为酵母的1/3,利用该细菌高产谷胱甘肽合成酶菌株进行转化法生产谷胱甘肽，可以大大缩短生产周期提高经济效益，促进产业化生产。
1 材料与仪器
1.1菌种来源
藤黄八叠球菌(浙江工业大学生物实验室收集和保藏)
1.2培养基
１．２.1 斜面培养基（完全培养基)及培养条件[2]:培养基：葡萄糖30ｇ、蛋白胨1０g、牛肉膏３g、氯化钠 5g、琼脂2０ｇ定容至1L水。
pH自然，1．0×1０５Pa 灭菌20ｍin。
１.2.2 种子培养基及培养条件：葡萄糖３０ｇ、蛋白胨10g、牛肉膏3ｇ、氯化钠5g、定容到１L，ｐＨ自然，1.0×1０５Pa 灭菌２0miｎ。
1.2.3 发酵培养及培养条件：培养基：糖蜜3０g、白胨25ｇ、七水硫酸镁 5g、磷酸二氢镁1g cｙｓHCｌ 1.5g,加水定容１０00ml pH7.０,1.0×105Pa、灭菌 2０min。
1．3TL０转化液配方[1］
转化液TL0：pH ７．0，K2HＰO4-KH2PO4缓冲液，葡萄糖9g/Ｌ，ＭgＣｌ２２.05g/L,底物氨基酸0.03mol/L(谷氨酸４．4g/Ｌ，甘氨酸2.25g／L,半胱氨酸5.２５ｇ/Ｌ)。
1.4主要仪器:
LS-B50L立式蒸汽灭菌锅,上海医用核子仪器厂；751-ＧW，分光光度计,上海分析仪器厂；高速离心机LD5-10;超声波粉碎机(CPS-IA）上海超声波仪器厂，摇床(ＨWY-V11）上海智城分析仪器厂。
2 实验方法
2.1菌种培养及发酵方法。