Glutatioon on inimrakkudes kõige laiemalt levinud ja kõrgeima sisaldusega looduslik antioksüdant. Glutatioon suudab neutraliseerida rakkudes peroksiide ja hapnikuvabu radikaale, kaitsta rakumembraani lipiide, DNA-d ja sulfhüdrüülensüüme oksüdatsiooni eest ning tagada molekulaarsete füsioloogiliste funktsioonide normaalne toimimine.
1. Mis on glutatioon?
Peptiid ja nimetamine
Peptiid on ühend, mis moodustub peptiidsidemetega ühendatud aminohapetest ja on ka valkude hüdrolüüsi vaheprodukt. Erinevus proteiinist seisneb selles, et peptiidid on koostiselt lihtsamad ja väiksema molekulmassiga, mistõttu on neid inimkehas kergem omastada.
Peptiide võib nimetada vastavalt aminohapete arvule, millest need koosnevad: kahe aminohappe molekuli dehüdratsioonil kondenseerumisel moodustunud ühendit nimetatakse dipeptiidiks ja sarnaselt on olemas tripeptiidid, tetrapeptiidid, pentapeptiidid jne. Peptiidid, mis koosnevad kolmest või rohkem aminohappe molekule nimetatakse polüpeptiidideks.
Samuti on olemas nomenklatuur, mille kohaselt 2–10 aminohappest koosnevaid peptiide nimetatakse oligopeptiidideks (väikeste molekulidega peptiidid), 10–50 aminohapet polüpeptiidideks ja enam kui 50 aminohapet valkudeks.
Väikese molekuliga peptiide nimetatakse nende tugeva aktiivsuse ja hõlpsa imendumise tõttu ka väikese molekuliga aktiivseteks peptiidideks,ja nad on pälvinud üha rohkem teaduslikku tähelepanu.
Glutatioon
Redutseeritud glutatioon (GSH) on väikese molekuliga tripeptiid, mis koosneb glutamiinhappest, tsüsteiinist ja glütsiinist. Inimene suudab oma rakkudes glutatiooni sünteesida.
Vastavalt sellele on oksüdeeritud glutatioon (GSSG) disulfiid, mille moodustavad kaks GSH molekuli.
Rohkem kui 90% inimkehas leiduvast glutatioonist esineb redutseeritud kujul ja ülejäänu oksüdeeritud kujul. Glutatiooni oksüdatsioon ja reduktaas katalüüsivad nende kahe vastastikust konversiooni. Glutatiooni kahe oleku suhe peegeldab raku oksüdatiivse stressi taset. Liiga kõrge GSSG:GSH väärtus näitab, et rakk on liiga kõrge oksüdatiivse stressi all.
S-glutationüülimine: molekulaarsetest mehhanismidest tervisetulemusteni
2. Glutatiooni levik
Peaaegu iga inimkeha rakk sisaldab GSH-d. Selle jaotumine kehas on veemolekulide järel teisel kohal. GSH on loomarakkudes kõrgeima sisaldusega tiool. Üldine rakkude kontsentratsioon on vahemikus 0,5 kuni 2 mM. Maks kui inimkeha suurim võõrutuselund on GSH sisaldusega kuni 10 mM. Ekstratsellulaarne GSH kontsentratsioon on erinevates kohtades erinev ja plasma GSH on mikromolaarses vahemikus.
Glutatioon mängib olulist rolli ka teistes loomades ja taimedes. Pagaripärmis, nisuidudes ja loomamaksas on sisaldus 100 ~ 1000 mg/100g, kanaveres 58 ~ 73 mg/100g ja seaveres 10 ~ 15 mg/100g.
3. Glutatiooni olulised funktsioonid
Glutatioonil on kolm peamist funktsiooni: antioksüdatsioon, detoksifitseerimine ja immuunsüsteemi tugevdamine.
Antioksüdatsioon
Liigne hapniku vabade radikaalide ja peroksiidide kogunemine inimkehasse põhjustab valkude, lipiidide ja DNA oksüdatsiooni. Oksüdatiivset stressi seostatakse sageli selliste haigustega nagu artriit, kopsufibroos, Parkinsoni tõbi, hulgiskleroos, vähk ja vananemine. Seetõttu on vaja võtta piisavalt antioksüdante, et võidelda vabade radikaalide võimalike kahjustuste vastu.
Glutatioon on inimrakkudes kõige laiemalt levinud ja kõrgeima sisaldusega looduslik antioksüdant. Glutatioon võib neutraliseerida rakkudes peroksiide ja hapnikuvabu radikaale, kaitsta rakumembraani lipiide, DNA-d ja sulfhüdrüülensüüme oksüdatsiooni eest ning tagada molekulaarsete füsioloogiliste funktsioonide normaalne toimimine. See funktsioon saavutatakse peamiselt tsüsteiini sulfhüdrüüli aktiivsuse kaudu.
2 GSH + R2O2 → GSSG + 2 ROH (R=H, alküül)
GSH + R. → 0,5 GSSG + RH
GSH osaleb laialdaselt ka erinevates rakkudes toimuvates redoksreaktsioonides, kõrvaldades oksüdantide kahjustused punaste vereliblede membraani struktuuris ja säilitades punaste vereliblede membraani struktuuri stabiilsust.
Võõrutus
GSH tioolrühm võib kelaatida toksiine, nagu raskmetallid, fluoriid ja sinepigaas, ning seda kasutatakse sageli koos mürkide või ravimitega toksiliste kõrvalmõjude kõrvaldamiseks [5]. Seetõttu on GSH sisaldus maksarakkudes palju suurem kui teistes rakkudes.
GSH puudumine kiirendab maksarakkude apoptoosi ja viib maksa rasvumiseni. GSH lisamine võib kroonilise rasvmaksaga patsientide veres tõsta valkude, ensüümide ja bilirubiini taset ning GSH intravenoosne süstimine võib vähendada maksakahjustuse markeri malondialdehüüdi taset.
Tugevdada immuunsust
GSH mitte ainult ei kaitse immuunrakke kahjustuste eest, vaid mängib olulist rolli ka immuunsüsteemi tasakaalu reguleerimisel. Selle otsene peegeldus on kaitsev toime immuunrakkude telomeeridele, mida toetavad kliinilised andmed (vt joonist allpool).
GSH mõju immuunsüsteemile avaldub ka T-rakkude aktivatsiooni, proliferatsiooni ja diferentseerumise soodustamises ning mängib olulist rolli T-rakulise immuunsuse säilitamisel.
GSH-l on ka otsene viirusevastane toime. GSH-ga täiustatud adjuvantravi COVID-19 patsientidel võib parandada patsiendi immuunvastust ja vähendada võimalust haigestuda raskesse haigusse.
Lisaks ülaltoodud kolmele punktile osaleb GSH ka ainevahetuse reguleerimises, närvisignaali ülekandes, rakkude proliferatsioonis ja apoptoosis ning võib öelda, et see on igakülgne. GSH võib leevendada artriiti ja valu ning selle antioksüdante ja võõrutusvõimet on nende valgendava toime tõttu pikka aega laialdaselt avaldatud.
4. Kuidas säilitada Gsh taset
Vananemine, vähk, tsüstiline fibroos, südame-veresoonkonna haigused, põletikud, immuunsüsteemi tasakaalustamatus, neurodegeneratiivsed haigused jne tarbivad organismis GSH-d üle. Valed toitumisharjumused, kroonilised haigused, viirusnakkused ja pidev stress kiirendavad ka glutatiooni kadu. GSH puudumine toob kaasa vabade radikaalide, toksiinide jms kogunemise, muutes selle vastuvõtlikumaks bakteriaalsetele ja viirusnakkustele, põletikulistele reaktsioonidele ja enneaegsele vananemisele jne ning satub nõiaringi.
Kui inimkeha GSH langeb alla 70% normaalsest tasemest, on normaalseid füsioloogilisi funktsioone raske säilitada.
Stabiilse GSH taseme hoidmiseks organismis on ainuke võimalus "suurendada sissetulekuid" ja "vähendada kulutusi".
Kulude vähendamine tähendab tervislike eluviiside säilitamist, vabade radikaalide tekke vähendamist ja kokkupuudet keskkonnas leiduvate toksiinidega, nagu alkohol, kunstlikud magusained, nitritid, elektrooniline kiirgus, õhusaaste jne, vähendades seeläbi GSH liigset tarbimist. .
"Sissetuleku suurendamine" on varustada inimorganismi piisava antioksüdant- ja võõrutuskapitaliga, lisades sobivalt GSH-d, et parandada organismi immuunsust. Lisaks GSH-rikka toidu söömisele võite süüa ka rohkem väävlit, C-, D-, E-vitamiini ja seleeni sisaldavaid toite.
Glutatiooni suurim probleem praegu on aga selle ülimadal suukaudne biosaadavus. See hüdrolüüsitakse sageli seedetraktis ja ei pääse rakkudesse oma rolli mängima. Seetõttu on toidust võetud GSH-d raske omastada ja ära kasutada. Kui see on puudulik, on parandava efekti saavutamiseks vaja täiendavaid toidulisandeid. Toidulisandite valimisel tuleks tähelepanu pöörata ka ravimvormile. Üldiselt suudavad ravimite kohaletoimetamise tehnoloogiad, nagu liposoomid ja mikrofosfolipiidide kahekihilised pakendid, ravimeid paremini sihtkohta toimetada, avaldades seeläbi nende tõhusust.