GSH的抗氧化作用

谷胱甘肽 (GSH)是一种普遍存在的三肽（L-γ-谷氨酰酸-L-半胱氨酰-甘氨酸），存在于所有需氧生物中。在哺乳动物中，GSH占非蛋白质硫醇的90％以上。细胞内的 GSH 浓度确实高于大多数代谢物。GSH在体内具有多种且极为关键的功能，参与 GSH 稳态的主要器官是肝脏、肾脏、肺和骨骼肌。此外，红细胞 (RBC) 是抗氧化剂（主要是谷胱甘肽和抗坏血酸）的丰富来源，可以抵消与血红蛋白携带相关的潜在有害影响。

GSH 的抗氧化特性可能是其多级作用中最广为人知的特性。 GSH 能够直接清除多种 ROS（过氧化氢、超氧化物等）和 RNS（过氧亚硝酸盐）。 GSH 即使在非常低的浓度 (10 μM) 下也会在体外发生反应，清除这些活性物质，电子顺磁共振波谱测定法证明了这一点 ，并且它会分解过氧化氢。 GSH 硫醇部分的 pKa 为 9.6，反应活性较低，但这并不是唯一重要的参数（参见 Eh以下）。在这些反应中，谷胱甘肽转化为中间产物，如谷胱甘肽和次磺酸。关于反应动力学的详细评论可以在其他地方找到。鉴于这些氧化剂在nM水平的细胞内相对数量，即使在氧化应激下，也可以得出GSH可以有效地与它们发生反应。 GSH 的这种强大的抗氧化作用导致这样的结论：它是 N-乙酰半胱氨酸 (NAC) 细胞保护作用的主要机制，NAC 是一种相当弱的抗氧化剂，是 GSH 的前体。 GSH 可以形成细胞内 ROS 传播的屏障，并成为线粒体 DNA 完整性的重要看门人，如人类淋巴细胞所示。此外，在肝脏细胞色素 P450 酶的 I 相解毒反应中，会产生 ROS，例如在酒精引起的肝损伤中。

GSH 是抗氧化剂相关酶谷胱甘肽过氧化物酶 (GPxs) 的辅助因子。这些酶加速谷胱甘肽的抗氧化潜力，主要解毒过氧化物，包括但不限于过氧化氢。 GPx 存在八种不同的同工酶，它们的定位和对磷脂过氧化物、胆固醇过氧化物等的特异性不同。有毒过氧化物在与 GSH 二聚作用相关的过程中转化为无毒醇。此外，GSH 有助于维生素 C 和 E 的再生，通过与 ROS 和脂质过氧化物反应而被氧化。

参考文献：Georgiou-Siafis SK, Tsiftsoglou AS. The Key Role of GSH in Keeping the Redox Balance in Mammalian Cells: Mechanisms and Significance of GSH in Detoxification via Formation of Conjugates. Antioxidants (Basel). 2023 Nov 1;12(11):1953. doi: 10.3390/antiox12111953. PMID: 38001806; PMCID: PMC10669396.

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