|
1 souprava (10 lahviček)
| Množství: | |
|---|---|
▎ Struktura glutathionu
Zdroj: PubChem |
Sekvence: XCG vzorec: 10CHN 17O 3S6Molekulární Molekulová hmotnost: 307,33 g/mol Číslo CAS: 70-18-8 PubChem CID: 124886 Synonyma: L-Glutathion |
▎ Výzkum glutathionu
Jaké je pozadí výzkumu glutathionu?
Objev a strukturní stanovení glutathionu
Glutathion byl poprvé objeven v kvasinkách v roce 1888. V roce 1921 vědci dále určili jeho chemickou strukturu. Glutathion je tripeptid vytvořený kondenzací kyseliny glutamové, cysteinu a glycinu prostřednictvím peptidových vazeb.
Poznání jeho důležitých rolí v organismech
Od 30. let 20. století lidé postupně poznali, že glutathion má v organismech řadu důležitých funkcí. Podílí se na redoxních reakcích uvnitř buněk, hraje klíčovou roli při udržování stability intracelulárního prostředí a ochraně buněk před oxidačním poškozením. Mezitím také hraje důležitou roli ve fyziologických procesech, jako je transport aminokyselin a regulace aktivity enzymů. Tyto poznatky položily teoretický základ pro aplikaci glutathionu v lékařské oblasti.
Výzkum jeho zdrojů vedený požadavky lékařských aplikací
S hloubkovým studiem fyziologických funkcí glutathionu se jeho potenciální aplikační hodnota v lékařské oblasti stává stále významnější. Používá se k léčbě různých onemocnění, jako jsou onemocnění jater a oční onemocnění, a může také sloužit jako antioxidant. Aby uspokojili velkou poptávku po glutathionu v klinických aplikacích, výzkumníci se začali zaměřovat na zkoumání účinných a stabilních zdrojů glutathionu, což vedlo k hloubkovému výzkumu jeho zdrojů.
Jaký je mechanismus účinku Glutathionu?
Antioxidační účinek
Glutathion (GSH) je účinný antioxidant, který se podílí na antioxidačním obranném systému v buňkách. Může přímo reagovat s reaktivními formami kyslíku (ROS), jako je peroxid vodíku (H₂O₂), a redukovat je na neškodné látky [1, 2] . Například glutathion redoxní cyklus reaguje s H22O₂ a přeměňuje ji na vodu, čímž chrání buňky před oxidačním poškozením. V tomto procesu je glutathion oxidován na oxidovaný glutathion (GSSG), ale glutathionreduktáza v buňce může redukovat GSSG zpět na GSH a udržovat antioxidační kapacitu buňky. Kromě toho může glutathion také chránit -SH skupiny na buněčné membráně, které hrají důležitou roli v transportu kationtů a membránové permeabilitě. Udržováním redukovaného stavu membránových -SH skupin pomáhá glutathion udržovat stabilitu a normální funkci buněčné membrány [1].
Detoxikační účinek
Glutathion hraje důležitou roli v procesu detoxikace. Může se vázat na toxiny a vytvářet netoxické nebo málo toxické sloučeniny, což usnadňuje jejich vylučování z těla. Například v játrech se glutathion váže na různé škodlivé látky a je vylučován žlučí nebo močí, čímž chrání jaterní buňky před poškozením toxiny. Játra jsou hlavním detoxikačním orgánem lidského těla a role glutathionu v nich je klíčová.
Vliv na imunitní systém
Glutathion má důležité funkce v imunitních buňkách. Například v makrofázích, přirozených zabíječských buňkách a T buňkách může regulovat buněčnou aktivaci, metabolismus, vhodné uvolňování cytokinů, redoxní aktivitu a hladiny volných radikálů [3] . Imunitní buňky hrají klíčovou roli v boji proti patogenům a udržování zdraví těla. Glutathion zvyšuje imunitní schopnost těla regulací funkcí těchto buněk. Glutathion může stabilizovat redoxní aktivitu, posunout cytokinový profil směrem k odpovědi typu Th1 a posílit funkci T lymfocytů, čímž hraje důležitou roli v imunitní regulaci a antioxidační obraně [3] . Cytokiny typu Th1 se účastní především buňkami zprostředkovaných imunitních reakcí proti patogenům, jako jsou viry, bakterie a nádorové buňky. Glutathion zvyšuje obranyschopnost organismu tím, že reguluje rovnováhu cytokinů.
Vliv na reprodukční systém
Glutathion hraje důležitou roli v samčích a samičích zárodečných buňkách savců a také v raných fázích embryonálního vývoje. U samčích a samičích gamet se GSH podílí na ochraně těchto buněk před oxidačním poškozením [4] . Například při spermatogenezi postupně klesá koncentrace glutathionu, při zrání oocytů je syntéza glutathionu regulována gonadotropiny a mění se i jeho koncentrace. Glutathion také souvisí se zachováním morfologie meiotického vřeténka oocytu. Po oplodnění hraje pozitivní roli při tvorbě samčího pronuklea a vývoji časného embrya do stadia blastocysty. Kumulové buňky navíc hrají důležitou roli při syntéze glutathionu.
Zdroj:PubMed [9]
Jaké jsou aplikace glutathionu?
Aplikace při alkoholickém onemocnění jater
Alkoholické onemocnění jater (ALD) je závažné onemocnění charakterizované těžkým oxidačním stresem. Chronické užívání alkoholu může vyvolat oxidační stres a zánět, poškozující jaterní buňky. Glutathion (GSH), tripeptid složený z y-glutamylcysteinglycinu a obsahující sulfhydrylovou skupinu, se účastní redoxních reakcí a je hlavním lapačem volných radikálů v buňkách. V játrech je koncentrace GSH poměrně vysoká, ale u pacientů s ALD jeho endogenní hladina klesá a stav se zhoršuje. Intravenózní suplementace GSH prokázala dobré výsledky u pacientů s ALD, schopnou zlepšit funkci jater a snížit markery fibrózy [5].
Role v oddálení stárnutí
V randomizované, dvojitě zaslepené, placebem kontrolované, paralelní, tříramenné studii zdravých žen byly melaninový index a ultrafialové skvrny na obličeji a pažích u subjektů užívajících GSH nebo GSSG často nižší než u skupiny s placebem. V některých oblastech byly vrásky subjektů užívajících GSH významně zredukovány a ve srovnání se skupinou s placebem vykazovala elasticita kůže u skupin GSH a GSSG trend nárůstu. Tato studie ukazuje, že glutathion má pozitivní vliv na oddálení stárnutí kůže [6].
Aplikace u Parkinsonovy choroby
Parkinsonova nemoc (PD) je neurologická porucha. Studie ukázaly, že glutathion (GSH) může mít určitý terapeutický účinek na PD. Systematickým prohledáváním více databází a metaanalýzou bylo zjištěno, že existuje statisticky významný rozdíl v Unified Parkinson's Disease Rating Scale (UPDRS) III mezi GSH a kontrolní skupinou a také existuje významný rozdíl v glutathionperoxidáze. Mezi těmito dvěma skupinami však nebyly žádné statisticky významné rozdíly ve skóre UPDRS I a UPDRS II, stejně jako ve smyslu vedlejších účinků. Kromě toho analýza podskupin ukázala, že dávka (300 mg vs. 600 mg) byla faktorem ovlivňujícím UPDRS III. To naznačuje, že GSH může mírně zlepšit motorické skóre PD bez zvýšení výskytu nežádoucích účinků [7].
Aplikace u kardiovaskulárních onemocnění
Prevence kardiovaskulárních onemocnění
U kardiovaskulárních onemocnění, jako je okluze koronárních tepen, hypertenzní onemocnění srdce a cévní mozková příhoda, mnoho kardiovaskulárních patologií generuje během svého vývoje stav oxidačního stresu, což vede ke zhoršení stavu pacientů, což souvisí s produkcí reaktivních forem kyslíku (ROS) a reaktivních forem dusíku (RNS). Redukovaný glutathion (GSH), jako významný antioxidant, se může podílet na působení proti oxidaci těchto reaktivních látek. GSH je syntetizován v srdci a játrech a má velký význam pro prevenci nebo snížení škodlivých účinků ROS u kardiovaskulárních onemocnění [8].
Při kardiovaskulárních onemocněních
Nižší hladiny cirkulujícího glycinu jsou spojeny s kardiovaskulárními chorobami (CVD). Studie zjistily, že nedostatek glycinu může podpořit rozvoj aterosklerózy, zatímco suplementace glycinu ji může oslabit. DT-109, sloučenina na bázi glycinu s duálními vlastnostmi snižujícími lipidy/snižující hladinu glukózy, má významný ochranný účinek proti ateroskleróze. Studie na pacientech s ischemickou chorobou srdeční, aterosklerotickými myšími a makrofágy ukázaly, že glycin hraje patogenní roli při ateroskleróze a léčba založená na glycinu může zmírnit aterosklerózu prostřednictvím antioxidačního účinku indukce biosyntézy glutathionu [9]..
Aplikace v prevenci a léčbě očních onemocnění
Prevence a léčba šedého zákalu
V oftalmologii lze glutathion použít k prevenci a léčbě šedého zákalu. Studie prokázaly, že výskyt šedého zákalu úzce souvisí s oxidačním poškozením čočky. Glutathion jako antioxidant může snížit dopad oxidačního poškození na buňky čočky a udržovat normální funkci čočky. Například ve studii bylo pozorováno, že používání očních kapek obsahujících glutathion k léčbě pacientů s kataraktou snižuje stupeň zákalu čočky a do určité míry zlepšuje vidění [10].
Prevence a léčba retinopatie
Retinopatie je časté oční onemocnění a její výskyt souvisí s faktory, jako je oxidační stres a zánětlivá reakce. Glutathion dokáže svým antioxidačním účinkem snižovat oxidační poškození tkáně sítnice, inhibovat zánětlivou reakci, a tím chránit buňky sítnice. Kromě toho může glutathion také podporovat metabolickou funkci buněk sítnice a zvýšit schopnost samoopravy sítnice [10].
Aplikace u roztroušené sklerózy
U roztroušené sklerózy souvisí degenerace neuronů s oxidačním stresem. Dimethylfumarát (DMF) je účinnou možností perorální léčby a bylo prokázáno, že snižuje aktivitu a progresi onemocnění u pacientů s relaps-remitující roztroušenou sklerózou. DMF může aktivovat transkripční faktor nukleární faktor erythroid 2-related factor 2 (NRF2), což vede ke zvýšení syntézy hlavního buněčného antioxidantu glutathionu (GSH) a má významný neuroprotektivní účinek in vitro. Studie zjistily, že DMF indukuje glutathionreduktázu (GSR), čímž zvyšuje recyklaci glutathionu indukcí GSR [6].
Aplikace u Alzheimerovy choroby
U Alzheimerovy choroby je amyloid β-peptid (Aβ) považován za jednu z důležitých příčin Alzheimerovy choroby (AD). Ferroptóza je nově rozpoznaný mechanismus oxidativní buněčné smrti, který velmi souvisí s AD. Tetrahydroxystilben glukosid (TSG) je prospěšný při zmírňování učení a paměti u AD a starších myších modelů. Studie zjistily, že TSG odolává neurotoxické smrti nervových buněk způsobené Ap regulací proteinů a enzymů souvisejících s ferroptózou u myší APP/PS1, zmírňuje buněčný oxidační stres a zánětlivé poškození a podporuje aktivaci signálních drah GSH/GPX4/ROS a Keap1/Nrf2/ARE. Kromě toho TSG také snižuje expresi markerů souvisejících s ferroptózou a zvyšuje schopnost odolávat oxidativnímu stresu [11].
Adjuvantní léčba respiračních onemocnění
Adjuvantní léčba chronické obstrukční plicní nemoci (CHOPN)
Pro pacienty s chronickou obstrukční plicní nemocí jsou záněty dýchacích cest a oxidační stres důležitými faktory vedoucími k progresi onemocnění. Glutathion může snížit zánět dýchacích cest a zlepšit dýchací funkce díky svému antioxidačnímu účinku. Dokáže vychytávat volné radikály v dýchacích cestách, snižovat poškození buněk epitelu dýchacích cest oxidativním stresem, a tím zmírňovat zánět dýchacích cest. Kromě toho může glutathion také regulovat imunitní funkce a zvyšovat odolnost těla vůči patogenům [12].
Aplikace při onemocnění ostrůvků
U pacientů s onemocněním ostrůvků a pacientů s diabetem v séru byly hodnoceny glutathionreduktáza a glutathionperoxidáza. Studie ukázaly, že u tohoto onemocnění může nerovnováha v poměru oxidantů k antioxidantům souviset se stavem [13].
Jako tripeptidová sloučenina složená z kyseliny glutamové, cysteinu a glycinu hraje glutathion řadu klíčových rolí v organismech, jako je antioxidační aktivita, detoxikace, imunitní regulace a vliv na reprodukční systém. Od svého objevu s prohlubujícím se výzkumem je jeho aplikační hodnota v lékařské oblasti neustále zdůrazňována a vykazuje pozitivní účinky při léčbě nebo prevenci různých onemocnění, včetně alkoholických onemocnění jater, Parkinsonovy choroby, kardiovaskulárních onemocnění a očních onemocnění. Ačkoli mechanismy některých aplikací a podrobnosti jeho účinků u určitých onemocnění je třeba dále prozkoumat, glutathion má velký význam pro udržení zdraví těla a prevenci a léčbu nemocí.
O autorovi
Všechny výše uvedené materiály jsou zkoumány, upravovány a sestavovány společností Cocer Peptides.
Autor vědeckého časopisu
Rom O je uznávaný výzkumník přidružený k několika prestižním institucím, včetně Louisiana State University Health Sciences Center v Shreveportu, Louisiana State University System, University of Pittsburgh a University of Michigan. Jeho práce byla spojena s významnými subjekty, jako je Lsuhs Shreveport a Michigan Med, což odráží jeho aktivní zapojení ve významných akademických a lékařských prostředích.
Výzkumné zájmy Rom O pokrývají širokou škálu kategorií předmětů. Jeho odbornost spočívá v oblastech kardiovaskulárního systému a kardiologie, hematologie, endokrinologie a metabolismu, biochemie a molekulární biologie a gastroenterologie a hepatologie. Díky své kariéře zaměřené na tyto složité oblasti studia přispěl k rozvoji znalostí a porozumění v těchto kritických oborech lékařské vědy. Je uveden v citaci [9].
