谷胱甘肽 (GSH)是一種普遍存在的三肽（L-γ-谷氨酰酸-L-半胱氨酰-甘氨酸），存在于所有需氧生物中。在哺乳動(dòng)物中，GSH占非蛋白質(zhì)硫醇的90％以上。細(xì)胞內(nèi)的 GSH 濃度確實(shí)高于大多數(shù)代謝物。GSH在體內(nèi)具有多種且極為關(guān)鍵的功能，參與 GSH 穩(wěn)態(tài)的主要器官是肝臟、腎臟、肺和骨骼肌。此外，紅細(xì)胞 (RBC) 是抗氧化劑（主要是谷胱甘肽和抗壞血酸）的豐富來(lái)源，可以抵消與血紅蛋白攜帶相關(guān)的潛在有害影響。

GSH 的抗氧化特性可能是其多級(jí)作用中最廣為人知的特性。 GSH 能夠直接清除多種 ROS（過(guò)氧化氫、超氧化物等）和 RNS（過(guò)氧亞硝酸鹽）。 GSH 即使在非常低的濃度 (10 μM) 下也會(huì)在體外發(fā)生反應(yīng)，清除這些活性物質(zhì)，電子順磁共振波譜測(cè)定法證明了這一點(diǎn) ，并且它會(huì)分解過(guò)氧化氫。 GSH 硫醇部分的 pKa 為 9.6，反應(yīng)活性較低，但這并不是唯一重要的參數(shù)（參見 Eh以下）。在這些反應(yīng)中，谷胱甘肽轉(zhuǎn)化為中間產(chǎn)物，如谷胱甘肽和次磺酸。關(guān)于反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的詳細(xì)評(píng)論可以在其他地方找到。鑒于這些氧化劑在nM水平的細(xì)胞內(nèi)相對(duì)數(shù)量，即使在氧化應(yīng)激下，也可以得出GSH可以有效地與它們發(fā)生反應(yīng)。 GSH 的這種強(qiáng)大的抗氧化作用導(dǎo)致這樣的結(jié)論：它是 N-乙酰半胱氨酸 (NAC) 細(xì)胞保護(hù)作用的主要機(jī)制，NAC 是一種相當(dāng)弱的抗氧化劑，是 GSH 的前體。 GSH 可以形成細(xì)胞內(nèi) ROS 傳播的屏障，并成為線粒體 DNA 完整性的重要看門人，如人類淋巴細(xì)胞所示。此外，在肝臟細(xì)胞色素 P450 酶的 I 相解毒反應(yīng)中，會(huì)產(chǎn)生 ROS，例如在酒精引起的肝損傷中。

GSH 是抗氧化劑相關(guān)酶谷胱甘肽過(guò)氧化物酶 (GPxs) 的輔助因子。這些酶加速谷胱甘肽的抗氧化潛力，主要解毒過(guò)氧化物，包括但不限于過(guò)氧化氫。 GPx 存在八種不同的同工酶，它們的定位和對(duì)磷脂過(guò)氧化物、膽固醇過(guò)氧化物等的特異性不同。有毒過(guò)氧化物在與 GSH 二聚作用相關(guān)的過(guò)程中轉(zhuǎn)化為無(wú)毒醇。此外，GSH 有助于維生素 C 和 E 的再生，通過(guò)與 ROS 和脂質(zhì)過(guò)氧化物反應(yīng)而被氧化。

參考文獻(xiàn)：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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