|
1 komplet (10 bočica)
| Količina: | |
|---|---|
▎ Struktura glutationa
Izvor: PubChem |
Redoslijed: XCG Molekulska formula: C 10H 17N 3O 6S Molekulska težina: 307,33 g/mol CAS broj: 70-18-8 PubChem CID: 124886 Sinonimi: L-Glutation |
▎ Istraživanje glutationa
Koja je pozadina istraživanja glutationa?
Otkriće i strukturno određivanje glutationa
Glutation je prvi put otkriven u kvascu 1888. Godine 1921. znanstvenici su dodatno odredili njegovu kemijsku strukturu. Glutation je tripeptid nastao kondenzacijom glutaminske kiseline, cisteina i glicina kroz peptidne veze.
Prepoznavanje njegove važne uloge u organizmima
Od 1930-ih ljudi su postupno prepoznali da glutation ima niz važnih funkcija u organizmima. Sudjeluje u redoks reakcijama unutar stanica, igrajući ključnu ulogu u održavanju stabilnosti unutarstaničnog okoliša i zaštiti stanica od oksidativnog oštećenja. U međuvremenu, također igra važnu ulogu u fiziološkim procesima kao što su transport aminokiselina i regulacija aktivnosti enzima. Ova su otkrića postavila teorijske temelje za primjenu glutationa u medicinskom polju.
Istraživanje njegovih izvora potaknuto zahtjevima medicinske primjene
S dubinskim proučavanjem fizioloških funkcija glutationa, njegova potencijalna vrijednost primjene u medicinskom području postala je sve istaknutija. Koristi se za liječenje raznih bolesti, poput bolesti jetre i oka, a može poslužiti i kao antioksidans. Kako bi zadovoljili veliku potražnju za glutationom u kliničkim primjenama, istraživači su se počeli fokusirati na istraživanje učinkovitih i stabilnih izvora glutationa, što je dovelo do dubinskog istraživanja njegovih izvora.
Koji je mehanizam djelovanja glutationa?
Antioksidativno djelovanje
Glutation (GSH) je učinkovit antioksidans koji sudjeluje u antioksidativnom obrambenom sustavu unutar stanica. Može izravno reagirati s reaktivnim kisikovim spojevima (ROS) kao što je vodikov peroksid (H₂O₂) i reducirati ih u bezopasne tvari [1, 2] . Na primjer, kroz redoks ciklus glutationa, glutation reagira s H₂O₂ i pretvara je u vodu, čime štiti stanice od oksidativnog oštećenja. U tom procesu, glutation se oksidira u oksidirani glutation (GSSG), ali glutation reduktaza u stanici može reducirati GSSG natrag u GSH, održavajući antioksidativni kapacitet stanice. Osim toga, glutation također može zaštititi -SH skupine na staničnoj membrani, koje igraju važnu ulogu u transportu kationa i propusnosti membrane. Održavanjem smanjenog stanja membranskih -SH skupina, glutation pomaže održati stabilnost i normalnu funkciju stanične membrane [1].
Učinak detoksikacije
Glutation igra važnu ulogu u procesu detoksikacije. Može se vezati za toksine u netoksične ili niskotoksične spojeve, olakšavajući njihovo izlučivanje iz tijela. Primjerice, u jetri se glutation veže na razne štetne tvari te se izlučuje putem žuči ili mokraće, štiteći stanice jetre od oštećenja toksinima. Jetra je glavni detoksikacijski organ ljudskog tijela, a uloga glutationa u njoj je ključna.
Utjecaj na imunološki sustav
Glutation ima važne funkcije u imunološkim stanicama. Na primjer, u makrofagima, prirodnim stanicama ubojicama i T stanicama, može regulirati aktivaciju stanica, metabolizam, odgovarajuće otpuštanje citokina, redoks aktivnost i razine slobodnih radikala [3] . Imunološke stanice igraju ključnu ulogu u borbi protiv patogena i održavanju zdravlja tijela. Glutation jača imunološku sposobnost tijela reguliranjem funkcija ovih stanica. Glutation može stabilizirati redoks aktivnost, pomaknuti profil citokina prema odgovoru tipa Th1 i poboljšati funkciju limfocita T, čime igra važnu ulogu u imunološkoj regulaciji i antioksidativnoj obrani [3] . Citokini tipa Th1 uglavnom su uključeni u stanično posredovane imunološke odgovore protiv patogena kao što su virusi, bakterije i tumorske stanice. Glutation pojačava imunološku obrambenu sposobnost tijela reguliranjem ravnoteže citokina.
Utjecaj na reproduktivni sustav
Glutation igra važnu ulogu u muškim i ženskim zametnim stanicama sisavaca, kao i u ranim fazama embrionalnog razvoja. U muškim i ženskim gametama, GSH je uključen u zaštitu tih stanica od oksidativnog oštećenja [4] . Na primjer, tijekom spermatogeneze koncentracija glutationa postupno opada, dok tijekom sazrijevanja oocita sintezu glutationa reguliraju gonadotropini, a mijenja se i njegova koncentracija. Glutation je također povezan s održavanjem morfologije mejotičkog vretena oocite. Nakon oplodnje ima pozitivnu ulogu u formiranju muškog pronukleusa i razvoju ranog embrija do stadija blastociste. Osim toga, kumulusne stanice također igraju važnu ulogu u sintezi glutationa.
Izvor: PubMed [9]
Koje su primjene glutationa?
Primjena kod alkoholne bolesti jetre
Alkoholna bolest jetre (ALD) je ozbiljna bolest koju karakterizira jak oksidativni stres. Kronična konzumacija alkohola može izazvati oksidativni stres i upalu, oštećujući stanice jetre. Glutation (GSH), tripeptid koji se sastoji od γ-glutamilcisteineglicina i sadrži sulfhidrilnu skupinu, sudjeluje u redoks reakcijama i glavni je hvatač slobodnih radikala unutar stanica. U jetri je koncentracija GSH relativno visoka, ali u bolesnika s ALD-om njegova endogena razina opada, što pogoršava stanje. Intravenozni dodatak GSH pokazao je dobre rezultate u bolesnika s ALD-om, sposoban poboljšati funkciju jetre i smanjiti markere fibroze [5].
Uloga u odgađanju starenja
U randomiziranoj, dvostruko slijepoj, placebom kontroliranoj, paralelnoj studiji s tri ruke zdravih ženskih subjekata, indeks melanina i ultraljubičaste mrlje na licu i rukama subjekata koji su uzimali GSH ili GSSG često su bili niži od onih u placebo skupini. Na nekim su područjima bore ispitanika koji su uzimali GSH značajno smanjene, au usporedbi s placebo skupinom, elastičnost kože skupina GSH i GSSG pokazala je trend povećanja. Ova studija pokazuje da glutation ima pozitivan učinak na odgađanje starenja kože [6].
Primjena kod Parkinsonove bolesti
Parkinsonova bolest (PD) je neurološki poremećaj. Studije su pokazale da glutation (GSH) može imati određeni terapeutski učinak na PB. Sustavnim pretraživanjem više baza podataka i meta-analizom utvrđeno je da postoji statistički značajna razlika u Unified Parkinson's Disease Rating Scale (UPDRS) III između GSH i kontrolne skupine, a postoji i značajna razlika u glutation peroksidazi. Međutim, nije bilo statistički značajnih razlika između dviju skupina u rezultatima UPDRS I i UPDRS II kao ni u pogledu nuspojava. Nadalje, analiza podskupina pokazala je da je doza (300 mg naspram 600 mg) bila faktor koji je utjecao na UPDRS III. Ovo ukazuje da GSH može malo poboljšati motoričke rezultate PD-a bez povećanja pojave nuspojava [7].
Primjena kod kardiovaskularnih bolesti
Prevencija kardiovaskularnih bolesti
U kardiovaskularnim bolestima kao što su okluzija koronarne arterije, hipertenzivna bolest srca i moždani udar, mnoge kardiovaskularne patologije generiraju stanje oksidativnog stresa tijekom svog razvoja, što dovodi do pogoršanja stanja pacijenata, što je povezano s proizvodnjom reaktivnih vrsta kisika (ROS) i reaktivnih vrsta dušika (RNS). Reducirani glutation (GSH), kao važan antioksidans, može sudjelovati u suzbijanju oksidacije ovih reaktivnih tvari. GSH se sintetizira u srcu i jetri i od velike je važnosti za prevenciju ili smanjenje štetnih učinaka ROS-a kod kardiovaskularnih bolesti [8].
Kod kardiovaskularnih bolesti
Niže razine glicina u cirkulaciji povezane su s kardiovaskularnim bolestima (KVB). Studije su otkrile da nedostatak glicina može pospješiti razvoj ateroskleroze, dok ga suplementacija glicinom može oslabiti. DT-109, spoj na bazi glicina s dvostrukim svojstvima snižavanja lipida/smanjenja glukoze, ima značajan zaštitni učinak protiv ateroskleroze. Studije na pacijentima s koronarnom bolesti srca, aterosklerotskim miševima i makrofagima pokazale su da glicin ima patogenu ulogu u aterosklerozi, a liječenje temeljeno na glicinu može ublažiti aterosklerozu kroz antioksidativni učinak induciranja biosinteze glutationa [9].
Primjena u prevenciji i liječenju očnih bolesti
Prevencija i liječenje katarakte
U oftalmologiji se glutation može koristiti za prevenciju i liječenje katarakte. Istraživanja su pokazala da je pojava katarakte usko povezana s oksidativnim oštećenjem leće. Kao antioksidans, glutation može smanjiti utjecaj oksidativnog oštećenja na stanice leće i održati normalnu funkciju leće. Na primjer, u studiji je primijećeno da upotreba kapi za oči koje sadrže glutation za liječenje pacijenata s kataraktom smanjuje stupanj zamućenja leće i poboljšava vid do određene mjere [10].
Prevencija i liječenje retinopatije
Retinopatija je česta očna bolest, a njezina pojava povezana je s čimbenicima kao što su oksidativni stres i upalni odgovor. Glutation svojim antioksidativnim učinkom može smanjiti oksidativno oštećenje retinalnog tkiva, inhibirati upalni odgovor i tako zaštititi retinalne stanice. Osim toga, glutation također može pospješiti metaboličku funkciju stanica mrežnice i povećati sposobnost samoobnavljanja mrežnice [10].
Primjena kod multiple skleroze
Kod multiple skleroze neuronska degeneracija povezana je s oksidativnim stresom. Dimetil fumarat (DMF) je učinkovita mogućnost oralnog liječenja i dokazano smanjuje aktivnost i napredovanje bolesti kod pacijenata s relapsno-remitentnom multiplom sklerozom. DMF može aktivirati transkripcijski faktor nuklearni faktor eritroidni 2-srodni faktor 2 (NRF2), što dovodi do povećanja sinteze glavnog staničnog antioksidansa glutationa (GSH) i ima značajan neuroprotektivni učinak in vitro. Studije su otkrile da DMF inducira glutation reduktazu (GSR), povećavajući recikliranje glutationa induciranjem GSR [6].
Primjena kod Alzheimerove bolesti
U Alzheimerovoj bolesti, amiloid β-peptid (Aβ) se smatra jednim od važnih uzroka Alzheimerove bolesti (AD). Ferroptoza je novootkriveni mehanizam oksidativne stanične smrti koji je usko povezan s AD-om. Tetrahidroksistilben glukozid (TSG) je koristan u olakšavanju učenja i pamćenja kod modela AD i starijih miševa. Studije su otkrile da se TSG odupire neurotoksičnoj smrti živčanih stanica uzrokovanoj Aβ reguliranjem proteina i enzima povezanih s feroptozom u APP/PS1 miševa, ublažava stanični oksidativni stres i upalna oštećenja te potiče aktivaciju GSH/GPX4/ROS i Keap1/Nrf2/ARE signalnih putova. Osim toga, TSG također smanjuje ekspresiju markera povezanih s feroptozom i povećava sposobnost otpornosti na oksidativni stres [11].
Adjuvantno liječenje bolesti dišnog sustava
Adjuvantno liječenje kronične opstruktivne plućne bolesti (KOPB)
Za bolesnike s kroničnom opstruktivnom plućnom bolešću upala dišnih putova i oksidativni stres važni su čimbenici koji dovode do progresije bolesti. Glutation može smanjiti upalu dišnih putova i poboljšati respiratornu funkciju svojim antioksidativnim učinkom. Može uhvatiti slobodne radikale u dišnim putovima, smanjiti oštećenje epitelnih stanica dišnih putova uzrokovano oksidativnim stresom i tako ublažiti upalu dišnih putova. Osim toga, glutation također može regulirati imunološku funkciju i povećati otpornost tijela na patogene [12].
Primjena kod bolesti otočića
U bolesnika s bolestima otočića i bolesnika s dijabetesom u serumu procijenjene su glutation reduktaza i glutation peroksidaza. Studije su pokazale da u ovoj bolesti neravnoteža u omjeru oksidansa i antioksidansa može biti povezana sa stanjem [13].
Kao tripeptidni spoj sastavljen od glutaminske kiseline, cisteina i glicina, glutation igra različite ključne uloge u organizmima, poput antioksidativne aktivnosti, detoksikacije, imunološke regulacije i utjecaja na reproduktivni sustav. Od otkrića, produbljivanjem istraživanja, kontinuirano se ističe njegova primjena u medicinskom polju, pokazujući pozitivne učinke u liječenju ili prevenciji niza bolesti, uključujući alkoholnu bolest jetre, Parkinsonovu bolest, kardiovaskularne bolesti i očne bolesti. Iako mehanizmi nekih primjena i pojedinosti njegovog djelovanja u određenim bolestima tek trebaju biti dodatno istraženi, glutation je od velike važnosti u očuvanju zdravlja organizma te prevenciji i liječenju bolesti.
O autoru
Sve gore navedene materijale istražio je, uredio i sastavio Cocer Peptides.
Autor znanstvenog časopisa
Rom O je vrsni istraživač povezan s nekoliko prestižnih institucija, uključujući Centar za zdravstvene znanosti Državnog sveučilišta Louisiane u Shreveportu, Sustav državnog sveučilišta Louisiane, Sveučilište u Pittsburghu i Sveučilište u Michiganu. Njegov je rad povezan s značajnim subjektima kao što su Lsuhs Shreveport i Michigan Med, što odražava njegovu aktivnu uključenost u značajna akademska i medicinska okruženja.
Istraživački interesi Rom O-a obuhvaćaju široku lepezu tematskih kategorija. Njegova stručnost leži u područjima kardiovaskularnog sustava i kardiologije, hematologije, endokrinologije i metabolizma, biokemije i molekularne biologije te gastroenterologije i hepatologije. S karijerom usmjerenom na ova zamršena područja studija, pridonio je napretku znanja i razumijevanja u ovim kritičnim granama medicinske znanosti. naveden je u referencama citata [9].
