¿Cuáles son las funciones del glutatión y sus aplicaciones?

Glutathione is an important active substance in the body, which has many physiological functions such as scavenging free radicals, detoxification, promoting iron absorption, maintaining the integrity of the red blood cell membrane, maintaining DNA biosynthesis, normal cell growth and cellular immunity, etc. [1].

El nombre químico del glutatión es N-(n-l-y-glutamil-l-cisteninil) glicina, es decir N-(n-l-l-glutamil-l-cisteinil) glicina. El glutatión está presente en todas las células vivas [1], pero es más abundante en los tejidos animales y menos abundante en los tejidos vegetales. En este artículo, se presentan las aplicaciones y las principales funciones fisiológicas del glutatión.

1. Funciones biológicas del glutatión

1.1 participación en la captación y transporte de aminoácidos

Además del sistema portador específico de proteínas en la membrana plasmática, el glutatión también está involucrado en la captación de aminoácidos en el intestino delgado y su transporte desde el compartimento extracelular al compartimento intrac, el llamado ciclo r-glutamil [2].

El proceso general de este ciclo es el siguiente: el r-glutamil en la membrana plasmática cataliza la formación de ácido r-glutámico y cisteinilglicina a partir del glutatión y los aminoácidos absorbidos, que luego son transportados a la célula y se descomponen en aminoácidos y glutatión dentro de la célula, completando así el proceso de transporte y absorción de aminoácidos. La reacción es energizada por el ciclo del ATP.

1. 2mantener la integridad de la membrana de los eritrocitos y eliminar los radicales libres del cuerpo

Los eritrocitos a menudo producen una pequeña cantidad de H2 02 durante el metabolismo, que puede inactivar los grupos sulfhidrilo de la membrana celular si no se eliminan a tiempo. El H2 02 también causa la oxidde los ácidos grasos insaturados en las moléculas fosfolípidas de la membrana celular, lo que resulta en la producción de peróxidos lipí, que se descomponen para formar agentes coloid. el H2 02 también causa la oxidde los ácidos grasos insaturados en las moléculas fosfolípidas de la membrana celular, resultando en la producción de peróxidos lipí, que se descomponen para formar agentes coloidales.

Estos colágenos rápidamente causan daño a la membrana de glóbulos rojos y se produce hemóli. La enzima glutatión peroxid, que utiliza el glutatión como sustr, cataliza la formación de H2 0 a partir de H2 02 y la formación de alcohoa partir de peróxidos lipí, evitando así el daño a la membrana de los eritrocitos.

El glutatión elimina los radicales libres en el cuerpo al unirse a ellos a través de sus grupos sulfhidrilo, evitando así la oxidde los grupos sulfhidrilo y la desnaturalización de las proteínas. El glutatión elimina eficazmente los radicales libres, previene el envejecimiento de la piel y la pigmentación, y mejora el brillo de la piel. Al mismo tiempo, puede reducir el ataque de los radicales libres en el ADN, reduciendo eficazmente el daño en el ADN y la mutación. El glutatión es también un tipo de agente de protección contra la radiación, que puede eliminar eficazmente varios tipos de radicales libres altamente activos generados en los organismos a través de los efectos directos o indirectos de la radiación [1,3].

1. 3 participación en la reducción de hemoglobina

Las moléculas normales de hemoglobina humana contienen hierro divalente (Fe2+), que se une al oxígeno y se convierte en oxihemoglobina. Si el hierro divalente en la hemoglobina se oxida a Fe3+, se convierte en metahemoglobina (MHb) y pierde su función de transporte de oxígeno. Sin embargo, en condiciones normales, el glutatión y otras sustancias reductoras (como el ácido ascórbico, NADH, NADPH) en los eritrocitos juntos forman el sistema de reducción del MHb, que puede prevenir eficazmente la oxiddel hierro divalente [2].

2. ¿Cómo se aplica el glutatión en el campo alimenticio?

2.1 aplicación en el procesamiento de Pasta y productos lácteos

La adición deglutathione powder  in the processing of pasta products can effectively improve the rheological properties of dough, reduce the strength of dough, control the viscosity of dough in a wide range, and effectively shorten the drying time of pasta products [4]. It has been reported [5] that glutathione can directly or indirectly cut the disulfide bonds between gluten protein molecules in bread baking, thus affecting the three-dimensional mesh structure of proteins and the rheological properties of doughs, thus enhancing the quality and flavor of bread.

La adición de glutatión y otros aditivos a los productos lácteos mejora el sabor y maximila calidad de los productos lácteos. El glutatión puede prevenir el pardeamiento enzimy no enzimde la pasta y los productos lácteos debido a sus propiedades reductoras y antioxidantes.

2.2 aplicación en productos cárnicos, mariscos y otras industrias alimentarias

Since glutathione has excellent reducing properties, adding glutathione to meat and seafood products can not only greatly extend their freshness period, but also strengthen the favorite taste. In addition, glutathione has a strong meat flavor when the L-glutamate nucleic acid system is flavored or coexisted with its mixture [6].

Glutathione also prevents unpleasant discoloration of frozen fish fillets and browning of fish meat. The addition of glutathione to fruits and vegetables is beneficial for maintaining the original nutrition and attractive color and flavor and preventing browning. To enhance the medical effects of anticancer beverages, patents have been filed and granted for the brewing of anticancer beers with high glutathione content [7].

3. ¿Cómo se aplica la glutationona en la medicina?

3.1 aplicaciones en terapia tumoral

El glutatión es una sustancia protectora contra la radiactividad endógena, y puede tratar eficazmente el daño causado por la radioterapia de tumores [8]. Los investigadores han encontrado que en el caso de un alto contenido de glutatión, el efecto de la radioterapia en los tumores es pobre, mientras que la disminución del contenido de glutatión intrac, aunque el efecto de la radioterapia se mejora, el daño de las células en el cuerpo se incrementen en gran medida. Por lo tanto, cómo mantener el nivel adecuado de glutatión en las células para mejorar eficazmente el efecto de la radioterapia de los tumores durante el tratamiento tumoral será un tema importante en el futuro tratamiento clínico médico oncológico.

3. 2 como agente desintoxicante

El glutatión puede unirse directamente a ciertos venenos y aliviar eficazmente la toxicidad de sustancias tóxicas exógenas (incluyendo medicamentos) y se utiliza generalmente en el tratamiento de la intoxicación por acrilonitrilo, fluoruro, monóxido de carbono, metales pesados, etc. [1]. Al mismo tiempo, el glutatión puede corregir el desequilibrio de acetilcolina y colinesterasa, y desempeñar el papel de anti-exceso de equilibrio. El glutatión también puede promover el metabolismo de aminoácidos y ácidos grasos, promover la inactivación del estrógeno, y reducir la hipoalbumin[6].

3. Otras 3 aplicaciones clínicas

Recientemente, se ha informado [8] que el glutatión puede inhibir el VIH y mejorar la función sexual. Además, el glutatión es eficaz en el tratamiento de enfermedades de la córnea. El glutatión también puede proporcionar glicina y taurina al hígado, asegurar la síntesis de glicina y taurina conjugcolina, y promover la absorción de vitaminas liposolu(A, D, E, y K) en el tracto digestivo, promoviendo así el hígado para sintetizar la vitamina K dependiente de la producción de factor coagulante y reducir la tendencia A la hemorragia [2]. Se ha informado de que niveles más bajos de lo normal de glutatión en el cuerpo puede conducir a una serie de condiciones tales como la diabetes, toxicidad hepática alcohólica, cataratas, cáncer, Parkinson#39; síndrome de s, and Alzheimer's enfermedad [9].

3. 4 aplicación en el ámbito de los deportes [10].

Salminen y Vihko en los Estados Unidos informaron sobre elAplicación del glutatión en los deportes. Tres semanas de entrenamiento de resistencia pueden aumentar el contenido de glutatión en ratones. Después del ejercicio, los niveles de glutatión muscular aumentaron en un 50 por ciento, y aumentaron los niveles de hemoglobina y la capacidad antioxidante en el cuerpo.

Los investigadores también encontraron que los niveles de hemoglobina estaban por encima del 15 por ciento cuando los atletas se desempeñaban en su mejor momento y que los niveles de hemoglobina son el indicador más importante para los atletas, especialmente en eventos de resistencia como carreras de media distancia y marat. El glutatión también protege a los glóbulos rojos de la destrucción. Por lo tanto, el glutatión es un tema muy importante para la investigación en el campo del deporte, ya sea la anemia deportiva, la prevención del sobreentrenamiento, o la suplementación nutricional deportiva.

4. Métodos para la determinación del glutatión

En la actualidad, hay varios métodos para la determinación del glutatión, entre los cuales el método modificado de Tietze reductasa, método de Griffith, calorimetría, cromato, espectrofotometría, electroforesis capilar, fotometría de fluoresc[11], etc., y los siguientes son algunos de los métodos más comúnmente utilizados.

4. 1 método de cromatolíquida de alto rendimiento (HPLC)

Asensi et al. [12] utilizaron metanol-agua como fase móvil y un detector UV/Vis para detectar glutatión en soja, con un límite de detección de 1 nmol/L y un RSD de 1,5%. El límite de detección fue de 1 nmol/L con un RSD del 1,5%. Cheng Jingjun et al. [13] usaron la solución de KCl — solución de HCL — metanol-edta como fase móvil y un detector electroquímico (electrode carbono vítreo, electrode referencia Ag/AgCl, 0,9 V) para la determinación de glutatión en la micro celuldel cerebro de rata. El contenido de glutatión en el líquido de microdiálisis del cerebro de ratón se determinó mediante un detector electroquímico (el electrodo de trabajo era Ag/AgCl, el electrode referencia era Ag/AgCl y la tensión de trabajo era de 0,9 V), las recuperaciones fueron del 87,3% y el RSD del 1,8%. La recuperación fue del 87,3% con un RSD del 1,8%.

Brent et al. [14] used methanol and sodium acetate solution (PH 7) as mobile phases, and complexed OrthoPhthalaldehyde (OPA) and glutathione to produce a highly fluorescent ternary cyclic derivative with a fluorescence detector, and the detection limit was 0.1 Pmol. 1 Pmol, linear range 0.1 ~ 200 Pmol. The linear range was 0.1~200 Pmol, and the recovery of glutathione was 99.2% with an RSD of 1.2%. The recovery of glutathione was 99.2% with an RSD of 1.2%. 2%. The linear range was 0.1~200 Pmol, and the recoveries of glutathione were 99.2% with an RSD of 1.2%. The method is suitable for the determination of glutathione in mixed components with a wide linear range and high stability.

4.2 electroforesis capilar de alto rendimiento (HPCE)

El HPCE tiene un efecto de separación muy bueno, Frassanito et al. [15] usaron HPCE para determinar el contenido de glutatión en el material de prueba biológica, y el límite de detección del detector UV/Vis fue de 0,2 μg/ml, y el rango lineal fue de 0,2 μg/ml, y el límite de detección fue de 0,5 μg/ml. El límite de detección del detector UV/Vis fue de 0.2 μg/ml, y el rango lineal fue de 0.2~100 μg/ml. El rango lineal fue de 0,2-100 μg/ml con un RSD de 1%.

En 1987, la técnica de detección electroquímica en HPCE fue mejorada para superar el problema del corto rango óptico del detector de absorción UV visible, y en 1993, Thomas et al. [16] usaron electrode Au modificados con hg en el sistema HPCE para la determinación de glutatión en tejidos cerebrales murinos a una concentración de 10 mmol/L 2 mL a un pH de 5,5. Se utilizó ácido 5, 10 mmol/L 2-(n-morfolina) -etanesulfónico como tampón a 0,5 V (Vs Ag/Au). A un potencial de 0,15 V (Vs Ag/AgCl), el límite de detección fue de 0,53 fmol, y el RSD fue de 0,5 fmol. El límite de detección fue de 0,53 fmol a 0,15 V (Vs Ag/AgCl) con un RSD de 2,1%. 1 %.

En los alimentos, el glutatión puede mejorar el sabor y la calidad de los alimentos; En biomedicina, el glutatión puede proteger las células en el cuerpo, mantener la estructura y la función de las proteínas, eliminar los peróxidos y los radicales libres en el cuerpo, desintoxicel cuerpo, promover la absorción de hierro, y participar en el transporte y la absorción de aminoácidos. Con el desarrollo de la ciencia y la tecnología, los científicos explorarán más funciones biológicas, así como aplicaciones del glutatión.

referencias

 [1] Vina J. glutatión: metabolismo y funciones fisiológicas [M]. CRc Press, Boca ratón, FL, 1990.

 [2] Zheng Yunlang. Funciones biológicas del glutatión [J]. Biological Bulletin, 1995, 30(5): 22-24.

[3] Jin Yizun, Ding Li, Yan Minfen. Contenido de glutatión celular y radiosensibilización [J]. Journal of Radiation Research and Radiation Technology, 1996, 14(3): 172-176.

[4] Shen Yalong, Li Shuang, Chi Lili, et al. Aplicación y producción de glutatión [J]. Microbiología Industrial, 2000, 30(2):41-45.

[5] efecto Wang Haiou del glutatión en Baker's levadura sobre las propiedades reológicas de la masa [J]. Journal of Wuxi Light Industry University, 1999, 18(3):29-32.

[6] Yuan Yedong, Zheng Jianxian. Progreso de la investigación del glutatión como material base funcional de los alimentos [J]. J].

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[8] Fraternale A, Tonelli A, Casablanca A, et#Al. Papel de la protección de los macrófagos en el desarrollo de sida murinos [J]. Sida, 1999, 21(2): 81-87.

[9] Kleinman WA, John P, Richie JR. Determinación de tioles y desfurfuros utilizando cromatolíquida de alto rendimiento con detección electroquímica [J]. Cromatob, 1995, 672: 73-80.

[10] Liu Zhenyu. Investigación y aplicación del glutatión [J]. Chemistry of life, 1995, 15(1): 19-21.

 [11] Floreani M, Petrone M, Debetto P, et#L. Radical Res, 1997, 26(5) 449-455.

[12] Asensi M, Sastre J, Federico VP, et#L. Anal Biochem, 1994, 217:323-328.

 [13] CHENG Jingjun, KUANG Peigen, ZHANG Fengying, et al. Determinación de glutatión y cisteína en dializado de cerebro de rata mediante cromatolíquida de alta resolución con detección electroquímica [J]. Cromato, 1998, 16(2): 167-169.

[14]Brent A, Tetri N, Joseph FR. Medición del glutatión mediante separación cromatolíquida de alto rendimiento y detección por fluorometría del aducto de glutatión-ortooftaladehído [J]. Anal Biochem, 1989, 179: 236-241.

[15] Frassanito R, Rossi M, Dragani LK, et#L. Nuevo y sencillo método para el análisis del aducto de glutatión de atrazina [J]. Journal of chro- matography A, 1998, 795:53-60.

[16] Thomas J, Shea O, Lunte SM. Detección selectiva de tioles libres por electroforesielectroquímica de la capa, utilizando un microelectrode amalgde oro/mercurio [J]. Anal chem, 1993, 65(3):247-250.