Sandrija Čapkauskienė¹, Lauryna Pudžiuvelytė², Jolita Stabrauskienė³
¹Lietuvos sporto universitetas, ²LSMU MA Medicinos fakultetas, ³LSMU MA Farmacijos fakultetas
Glutationas, dažnai vadinamas pagrindiniu natūraliu organizmo antioksidantu, padeda palaikyti ląstelių sveikatą ir kovoti su oksidaciniu stresu. Šis mažos molekulinės masės tripeptidas, sudarytas iš amino rūgščių – glutamato, cisteino ir glicino – labai svarbus detoksikacijos procesams, imuninės sistemos veiklai ir apsaugai nuo oksidacinės pažaidos. Atsižvelgiant į jo reikšmę, labai svarbu palaikyti pakankamą glutationo kiekį organizme, siekiant užtikrinti bendrą sveikatą ir užkirsti kelią ligoms.
Reikšminiai žodžiai: glutationas, antioksidantas, oksidacinis stresas, ląstelė.
Oksidacinis stresas atsiranda, kai sutrinka normali oksidacijos ir antioksidantų pusiausvyra. Intensyvus ir ilgą laiką trunkantis oksidacinis stresas gali pažeisti lipidus, baltymus ir DNR, taip sukeldamas ląstelės mirtį. Yra dvi pagrindinės priežastys oksidaciniam stresui atsirasti: padidėjęs reaktyviųjų deguonies rūšių (ROS) lygis ir susilpnėjusi antioksidacinės apsaugos sistema [1].
Glutationas dažnai yra vadinamas pagrindiniu natūraliu organizmo antioksidantu, nes prisideda prie ląstelių apsaugos (nuo oksidacinio streso) ir bendros ląstelių sveikatos palaikymo. Šis antioksidantas randamas kiekvienoje žmogaus kūno ląstelėje ir yra sudarytas iš trijų mažos molekulinės masės aminorūgščių: glutamato, cisteino ir glicino. Minėtos aminorūgštys sudaro tripeptidą, kuris būtinas tinkamam įvairių biologinių procesų funkcionavimui [2].
Glutationas gali būti redukuotos (GSH) ir oksiduotos (GSSG) formos. GSH ir GSSG santykis rodo oksidacinio streso lygį, kai padidėjęs GSSG ir GSH santykis rodo didesnį oksidacinį stresą. GSSG iki GSH redukuoja glutationo reduktazė, naudodama nikotinamido adenino dinukleotido fosfatą (angl. nicotinamide adenine dinucleotide phosphate, NADPH), o GSH iki GSSG oksiduoja laisvieji radikalai (ROS šeimos nariai).
Streso nepaveiktose ląstelėse GSH kiekis sudaro apie 90 proc. GSSG, palyginti su maždaug 10 proc. GSSG. Sergant neurodegeneracinėmis ligomis, pvz., Parkinsono ir Alzheimerio ligomis, GSH ir GSSG santykis gerokai sumažėja. GSH ir GSSG santykio pokyčiai tiriami kaip potencialus terapinis žymuo šioms neurodegeneracinėms ligoms diagnozuoti. Glutationo homeostazės sutrikimai taip pat siejami su daugelio kitų ligų, nulemtų oksidacinio streso pertekliaus, etiologija [3].
Glutationas, veikdamas kaip antioksidantas, apsaugo ląsteles nuo laisvųjų radikalų ir prooksidantų. Taip pat jis veikia kaip kofaktorius antioksidaciniams ir detoksikaciniams fermentams, tokiems kaip glutationo peroksidazės, glutationo S-transferazės ir glikoksalazės [4, 5].
Glutationo peroksidazės detoksikuoja peroksidus reakcijos, kuri yra susieta su glutationo oksidacija į glutationo disulfidą, metu. Pastarasis, veikiant glutationo reduktazei ir kofaktoriui NADPH, paverčiamas atgal į glutationą.
Glutationas gali atkurti vitaminą E po detoksikacinių reakcijų su lipidiniais peroksilo radikalais. Taip pat jis dalyvauja kituose ląstelių procesuose, tokiuose kaip baltymų lankstymas, baltymų tiolų apsauga nuo oksidacijos ir kryžminio jungimosi, baltymų su disulfidinėmis jungtimis degradacija, ląstelių ciklo reguliavimas ir proliferacija, askorbatų metabolizmas, apoptozė ir feroptozė [4].
Veiksnys, turintis įtakos glutationo būklei, yra individo gebėjimo gaminti glutationą kintamumas, daugiausia dėl fermentų, dalyvaujančių jo gamyboje ir (arba) regeneracijoje, genetinio kintamumo [6].
Moksliniais tyrimais nustatyta, kad daugelis lėtinių ligų yra susijusios su sumažėjusiu glutationo kiekiu, todėl keliama hipotezė, kad glutationo kiekio didinimas gali padėti išvengti šių ligų ir (arba) sušvelninti jų progresavimą.
Kai kurių ligų ir kitų sveikatos problemų, susijusių su glutationo reguliacijos sutrikimais arba stygiumi, sąrašas:
Glutationas dalyvauja detoksikacijos procesuose kepenyse, jungdamasis su sunkiaisiais metalais ir toksinėmis medžiagomis per glutationo S-transferazės fermentą, siekiant jas paversti tirpiomis vandenyje ir lengviau pašalinamomis iš organizmo.
Glutationas, kuris yra gausiausias biotiolis (apie 10 mM) kepenyse, sintetinamas hepatocitų viduje ir nuolat išteka į kepenų sinusoidus per apaugusį sinusoidinį endotelį. Po to jis pernešamas į kitas kūno dalis. Glutationo nukleofilinė cisteino liekana jungiasi su elektrofiliniais metabolitais arba sunkiaisiais metalais, sumažindama jų toksiškumą, padidindama jų hidrofiliškumą ir klirensą per kepenų ir tulžies arba inkstų sistemą [9, 10].
Glutationas stiprina imuninę sistemą, palaikydamas baltųjų kraujo kūnelių (ypač limfocitų), makrofagų ir neutrofilų funkcijas, kurios yra svarbios kovojant su infekcijomis ir ligomis.
Imuninė sistema veikia tinkamai, jei limfoidinėse ląstelėse yra pakankamas glutationo kiekis. Netgi nedideli viduląstelinio glutationo lygio pokyčiai turi poveikį limfocitų funkcijoms. Tam tikros funkcijos, pvz., DNR sintetinis atsakas, yra ypač jautrios reaktyviesiems deguonies tarpiniams produktams, todėl jas skatina didelis antioksidanto glutationo kiekis [11].
Naujausiuose tyrimuose nagrinėtas glutationo veiksmingumas dermatologijoje, ypač gydant aknę, hiperpigmentaciją ir raukšles.
Aknė (lot. Acne vulgaris) – tai dažna odos būklė, pasižyminti uždegimu ir riebalinių liaukų infekcija.
Glutationo poveikį aknei galima paaiškinti keliais mechanizmais:
Glutationas taip pat palaiko imuninės sistemos funkciją, stiprindamas odos gebėjimą kovoti su bakterinėmis infekcijomis, kurios prisideda prie aknės susidarymo [15].
Hiperpigmentacija yra būklė, kai odos plotai tampa tamsesni už aplink esančią odą dėl per didelės melanino gamybos.
Glutationas:
Raukšlės yra natūrali senėjimo dalis, dažniausiai atsirandanti dėl odos elastingumo ir kolageno praradimo. Glutationas:
Glutationą sudaro amino rūgštys, tad su maistu gaunami baltymai gali turėti įtakos glutationo sintezei.
Glutationo randama įvairiose augalų rūšyse, pvz.:
Vartojant polifenolių turinčius vaisius ir daržoves, galima skatinti viduląstelinę glutationo gamybą [3].
Glutationas yra su ligų rizika ir sveikata susijęs biožymuo, kuris gali tapti svarbiu sveikatos optimizavimo, ligų prevencijos ir gydymo taikiniu.
Tačiau yra tam tikrų dviprasmiškų duomenų apie mitybos intervencijų galimybes pagerinti glutationo būklę, todėl reikia atlikti daugiau tyrimų, kad būtų išsiaiškinta optimali dozė ir tiekimo formos [20].
Glutationas yra natūralus junginys, kuris dalyvauja ląstelių atsako į oksidacinį stresą procese, nes sugeba slopinti laisvuosius ra- dikalus, taip sumažindamas galimos žalos, įskaitant ląstelių žūtį, riziką. Glutationo homeostazės pokyčiai gali būti naudojami kaip potencialus žmogaus ligų žymuo. Daugėjamokslinių duomenų, kad glutationas galibūti naudingas sveikatai sergant įvairiomis ligomis, tačiau endogeniškai gaminamo glutationo nustatymas ir kiekybinis vertinimas vis dar tebėra dideliu iššūkiu.
Klinikiniai tyrimai rodo, kad mitybos intervencijos, įskaitant aminorūgštis, vitaminus, mineralus, fitochemines medžiagas ir maisto produktus, gali daryti reikšmingą įtaką cirkuliuojančiam glutationui.
| Maistinė medžiaga / maisto produktas | Rekomenduojama dozė |
|---|---|
| Alfa lipoinė rūgštis | 300 mg 3 kartus per dieną arba 200–600 mg per dieną |
| Kopūstinės daržovės | 250 g per dieną |
| Kurkuminas | Iki 12 g per dieną (su piperinu užtikrinamas didesnis biologinis prieinamumas) |
| 1–2 g per dieną didina antioksidacinį pajėgumą | |
| Vaisių ir daržovių sultys | 300–400 ml per dieną |
| Glutationas (liposominis) | 500–1 000 mg per dieną |
| Glutationas (geriamasis) | 500–1 000 mg per dieną |
| Glicinas | 100 mg/kg per dieną |
| Žalioji arbata | 4 puodeliai per dieną |
| N-acetilcisteinas | 600–1 200 mg per dieną dalimis (galima vartoti iki 6 000 mg per dieną) |
| Omega-3 riebalų rūgštys | 4 000 mg per dieną |
| Lašiša | 150 g 2 kartus per savaitę |
| Selenas | 100–200 μg per dieną (selenu praturtintos mielės) |
| Reikia stebėti pacientus, vartojančius didesnes nei 400 μg per dieną dozes, siekiant išvengti toksiškumo | |
| Vitaminas C | 500–2 000 mg per dieną |
| Vitaminas E | 100–400 TV per dieną |
| Išrūgų baltymai | 40 g per dieną |
