Глутатион – Антиоксидантният реактор на организма, който забавя стареенето и спира болестите

Глутатион – Антиоксидантният реактор на организма, който забавя стареенето и спира болестите

Глутатионът е трипептид, който организмът ни непрекъснато синтезира от аминокиселините глутамин, цистеин и глицин и веднага се включва в антиоксидантната защита на клетките и тъканите.

Оксидацията и редукцията са основни химични реакции, свързани респективно със загубата или добавянето на електрони към молекулите, атомите или йоните, които текат непрекъснато в тялото. Глутатионът е в сравнително висока концентрация в клетките и мощният му антиоксидантен капацитет се дължи преди всичко на присъствието на сулфидрилна (–SH) група в цистеиновата част на молекулата му (1,2,3,4) Електроните от тази серосъдържаща група лесно се свързват с разрушителните свободни радикали и останалите реактивни кислородни агенти (reactive oxygen species; ROS), които са високо реактивни, нестабилни и вредни за структурната цялост на клетките и тъканите, като по този начин ги неутрализират или редуцират чувствително химическата им активност.

В клетките глутатионът се съхранява в първоначалната си, редуцирана форма GSH, но в процеса на неутрализиране на ROS той се окислява до глутатион дисулфид – GSSG, която е използваната му и „изразходвана” вече окислена форма. Терминът „редокс” в химията се използва като съкращение за редукционно-окислителните реакции, а в биологичните, живи системи терминът „редоксно съотношение” се използва за съотношението между редуцираните спрямо окислените метаболити, а в конкретния случай за съотношението GSH/GSSG.

Именно това съотношение между редуцирания и окисления глутатион (GSH/GSSG) в клетките е от основно значение за нормалното функциониране и жизнеспособността на клетките и се регулира строго от организма. (4) Освен това е добре да се знае, че GSH/GSSG е основната редоксна двойка, която определя нивото на „антиоксидантния имунитет”, степента на защита и функционалното състояние на клетките при човека и животните. (1,3,5,6).

При нормалните физиологични условия, това съотношение трябва да е по-голямо от 10, т. е. редуцираният глутатион GSH да е поне 10 пъти повече от окисленият GSSG. (1,8 ) В резултат на оксидативния стрес и опасния за тялото дисбаланс между производството и отстраняването на ROS, концентрацията на редуцирания глутатион може рязко да спадне, (1,3,5,6,8 ) и стойността на съотношението GSH/GSSG да намалее, което е знак за настъпването на увреждащо оксидационно състояние в клетката. Засилената оксидация е причина за развитието на редица тежки дегенеративни болестни състояния, които ще посочим по-долу. Първо обаче ще хвърлим поглед върху многобройните функции на глутатиона в тялото.

Биологичните функции на глутатиона

Глутатионът се използва като суровина за производството на някои ензими, които обезвреждат ROS, генерирани при атаките на свободните радикали срещу ДНК, протеините и др. биомолекули, както и за други ензими, които свързват глутатиона с потенциално опасни за организма субстанции като естрогените и ксенобиотиците (субстанции с чужд за организма произход, дошли отвън, б. ред.), за да ги детоксикират. (1,3,4)

Освен като антиоксидантна защита и материал за синтеза на ензими, глутатионът действа като основен ендогенен (произведен в тялото, б. ред.) антиоксидант, директно неутрализиращ кислородните свободни радикали. (1,3,4) Уникалното при него е, че той редуцира и така рециклира за повторна употреба окислените форми на други антиоксиданти като аскорбата (витамин C) и алфа-токоферола (една от формите на витамин E). (4)

В допълнение, глутатионът е една от основните форми за пренасяне на цистеина в тялото (1) и биохимичната основа на P450 детоксикиращата система в черния дроб, бъбреците и др. органи. (4)

Освен за поддържането на редоксния баланс в клетката, глутатионът играе важна роля и в редица други регулационни биохимични пътечки, включително в предаването на биохимичните сигнали, проявлението на редица гени, синтеза на ДНК и протеини, размножаването на клетките, апоптозата (индуцираната от самата клетка клетъчна смърт, която е механизъм за унищожаването на вредните за организма клетки, б. ред.), производството на цитокини, имунния отговор, както и в поддържането на митохондриалните функции. (1,2,6)

Що се отнася до ползите му за спортуващите и занимаващите се с фитнес и бодибилдинг, глутатионът повишава нивата на енергията, намалява дискомфорта и износването на мускулите и ставите, спомага за по-високи постижения и по-бързо и качествено възстановяване.

Изчерпването на глутатиона води до редица заболявания

Вече стана ясно, че глутатионът стои в основата на регулирането и неутрализирането на вредните окислителни процеси в тялото. Затова не е изненада, че медицинските специалисти са единни в мнението, че дефицитът на глутатион и свързаното с него понижаване на редоксния коефициент (съотношението GSH/GSSG) води до завишено окисляване на клетките и тъканите, а оттам до засилване на процесите на стареене, износване и смърт на клетките, което води до прогресирането на редица заболявания. (1,2,3,4,6)

Много оксидативни стресови фактори водят до понижаване на нивата на глутатиона – ултравиолетова или друга форма на радиация, вирусни инфекции, токсини от околната среда, използвани в домакинството химикали, поглъщани по един или друг начин тежки метали, хирургични операции, възпаления, изгаряния, септичен шок или свръхупотребата на някои медикаменти, като Ацетаминофена (Парацетамол). (4) Понижените нива на глутатиона може и да са в резултат на ограничен синтез поради постене или непълноценен прием на протеини и аминокиселини. (1,4)

Недостигът на глутатион и повишеният в резултат на това оксидативен стрес се свързват с все повече заболявания при човека: (1,2,4,6)

-          Хемолитична анемия

-          Невропатия и миопатия

-          HIV/СПИН

-          Цироза и вирусен хепатит

-          Хронична обструктивна белодробна недостатъчност (COPD), синдром на акутния респираторен дистрес (ARDS) и астма

-          Болестта на Крон, гастрит, язва на дванадесетопръстника, панкреатит

-          Сърдечен удар, коронарна болест (CAD)

-          Болестта на Уилсън

-          Диабет

-          Нервнодегенеративни заболявания, включително болестта на Алцхаймер и болестта на Паркинсон

-          Муковисцидоза

-          Рак

-          Инсулт

-          Възпаления

-          Апоплектични припадъци

Самият процес на стареене също се свързва с нарушения в метаболизма на глутатиона. (1,2,4,6)

Суплементите, повишаващи нивата на глутатиона

Няколко субстанции опитно са доказали, че увеличават синтеза на глутатион ин виво – n-ацетил цистеин (орално приеман бионаличен източник на цистеин, големи количества от който са необходими за производството на глутатион от организма);  аминокиселините глутамин, глицин  и таурин; алфа-липоевата киселина, s-аденозилметионина (SAM-e) и аскорбата (витамин С). (1,4)

Изследванията върху приема на готов глутатион като терапевтичен агент продължават и въпреки наличието на конфликтни заключения за това в медицинската литература, все по-голям брой изследвания показват, че оралния прием на глутатион може да повиши директно концентрацията на глутатион в кръвната плазма и тъканите и има положителен физиологичен ефект.

Изследване, оценяващо нивата на глутатион в кръвната плазма на плъхове след приема на ликвид-капсули с глутатион или такъв, смесен с храната, показват значително увеличаване на плазмения глутатион, чийто пик се достига 90-120 минути след приема и запазва високите си нива в продължение на повече от 3 часа. (8 )

Подобно изследване на специалисти от медицинския център на Щатския университет на Луизиана на приема на глутатион с храната при мишки показва повече от 2 пъти увеличение на концентрацията му в кръвната плазма в рамките на 30 минути „в резултат на бързото движение на глутатиона от вътрешността на червата към плазмата”, както и увеличаване на концентрацията му в белодробната тъкан за същия период от време. (9) Тези резултати потвърждават друго фармакокинетично проучване при мишки, в рамките на което нивата на глутатиона в плазмата достигат пикова концентрация 30 минути, а тези в белия дроб 60 минути след оралния му прием под формата на таблетка. (10) Авторите на изследването от Щатския Университет на Луизиана посочват, че диетарният прием на глутатион увеличава концентрацията му и в други тъкани, освен белите дробове, но едва след приема на обедняващ запасите от глутатион химически агент. (9)

Този извод обаче по-късно бе оспорен от италиански учени, които установиха, че нивата на глутатиона се увеличават чувствително след орален прием, независимо дали преди това животните са приемали или не обедняващ глутатиона агент. “Значително увеличение на нивата на глутатиона се забелязва в т. нар. празно черво (средната част от тънкото черво; jejunum, б. ред.), белите дробове, сърцето, черния дроб и мозъка след оралния прием на глутатион” при животни, които не са приемали обедняващ глутатион химикал и „във всички органи без черния дроб, когато глутатионът е приеман от плъхове, подложени предварително на глутатионово обедняване”. Увеличение било регистрирано при поглъщането на готов глутатион, при разграждането му и последващия повторен ресинтез, както и по двата начина, в зависимост от различните органи. (11)

Забележително изследване от 2002 г. показа, че оралният прием на глутатион потиска оксидативния стрес ин виво и има потенциала за лечението на симптомите на диабет. Това е силно доказателство за ефективността на оралния прием на глутатион. В рамките на изследването, болни от диабет лабораторни плъхове, приемащи глутатионови суплементи с храната демонстрирали понижаване на липидната пероксидация, измервана като маркер за оксидетивния стрес, и показали подобрение по отношение на диабетната невропатия и бъбречната дисфункция, които са диабетни усложнения, дължащи се именно на окислителните увреждания. (3)

ЗАБЕЛЕЖКА: Приемът на глутатион или глутатион-стимулиращи суплементи по време на химиотерапия не се препоръчва, освен ако не е изрично предписано от лекар-специалист.

ПРЕПРАТКИ:

1. Wu G, Fang YZ, Yang S, Lupton JR, Turner ND. Glutathione metabolism and its implications for health. J Nutr. 2004 Mar;134(3):489-92.

2. Franco R, Schoneveld OJ, Pappa A, Panayiotidis MI. The central role of glutathione in the pathophysiology of human diseases. Arch Physiol Biochem. 2007 Oct-Dec;113(4-5):234-58.

3. Ueno Y, Kizaki M, Nakagiri R, Kamiya T, Sumi H, Osawa T. Dietary glutathione protects rats from diabetic nephropathy and neuropathy. J Nutr. 2002 May;132(5):897-900.

4. [No authors listed.] Glutathione, reduced (GSH).Altern Med Rev. 2001 Dec;6(6):601-7.

5. Exner R, Wessner B, Manhart N, Roth E. Therapeutic potential of glutathione. Wien Klin Wochenschr. 2000 Jul 28;112(14):610-6.

6. Ballatori N, Krance S, Notenboom S, Shi S, Tieu K, Hammond, C. Glutathione dysregulation and the etiology and progression of human diseases. Biol Chem. 2009 March ; 390(3): 191–214.

7. Griffith OW. Biologic and pharmacologic regulation of mammalian glutathione synthesis.  Free Radic Biol Med. 1999 Nov;27(9-10):922-35.

8. Hagen TM, Wierzbicka GT, Sillau AH, Bowman BB, Jones DP. Bioavailability of dietary glutathione: effect on plasma concentration. Am J Physiol. 1990 Oct;259(4 Pt 1):G524-9.

9. Aw TY, Wierzbicka G, Jones DP. Oral glutathione increases tissue glutathione in vivo. Chem Biol Interact. 1991;80(1):89-97.

10 . Kariya C, Leitner H, Min E, van Heeckeren C, van Heeckeren A, Day BJ. A role for CFTR in the elevation of glutathione levels in the lung by oral glutathione administration. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 2007 Jun;292(6):L1590-7.

11. Favilli F, Marraccini P, Iantomasi T, Vincenzini MT. Effect of orally administered glutathione on glutathione levels in some organs of rats: role of specific transporters. Br J Nutr. 1997 Aug;78(2):293-300.

 

За автора

Николай

Николай е политолог по образование с повече от 10-годишен опит в интернет-журналистиката и блогър. Дългогодишните му занимания с лека атлетика, волейбол и баскетбол и "неволите" на ектоморф го насочват към трупане на професионални знания в областта на физиологията, биохимията, микро- и макронутриентите, спортните травми и бодибилдинга. В Muskuli.com го доведе влечението към фитнес- и спортното хранене, здравословния начин на живот и физическата трансформация чрез промени в хранителния режим и правилната употреба на калистеника, кросфит и упражнения с тежести. Интереси извън професионалните - пътувания, фотография, книги, кино и спорт.

comments powered by Disqus

Споделете тази статия

Подобни статии

Предложения от нашия магазин