Glutathione là chất chống oxy hóa tự nhiên phân bố rộng rãi nhất và có hàm lượng cao nhất trong tế bào người. Glutathione có thể trung hòa các peroxide và gốc tự do oxy trong tế bào, bảo vệ lipid màng tế bào, DNA và enzyme sulfhydryl khỏi bị oxy hóa, và đảm bảo hoạt động bình thường của các chức năng sinh lý phân tử.
1. Glutathione là gì?
Peptide và cách đặt tên
Peptide là hợp chất được tạo thành bởi các axit amin liên kết với nhau bằng liên kết peptide, cũng là sản phẩm trung gian của quá trình thủy phân protein. Sự khác biệt so với protein là peptide có thành phần đơn giản hơn và trọng lượng phân tử nhỏ hơn, do đó chúng dễ được cơ thể con người hấp thụ hơn.
Peptide có thể được gọi theo số lượng axit amin mà chúng tạo thành: một hợp chất được hình thành do ngưng tụ mất nước của hai phân tử axit amin được gọi là dipeptide, và tương tự như vậy có tripeptide, tetrapeptide, pentapeptide, v.v. Peptide được tạo thành từ ba hoặc nhiều phân tử axit amin được gọi là polipeptide.
Ngoài ra còn có một danh pháp gọi là các peptit gồm 2 đến 10 axit amin được gọi là oligopeptit (peptit phân tử nhỏ), 10 đến 50 axit amin được gọi là polypeptide và hơn 50 axit amin được gọi là protein.
Peptide phân tử nhỏ còn được gọi là peptide hoạt động phân tử nhỏ vì hoạt động mạnh và dễ hấp thụ,và chúng ngày càng nhận được nhiều sự quan tâm nghiên cứu hơn.
Glutathione
Glutathione khử (GSH) là một tripeptit phân tử nhỏ bao gồm axit glutamic, cysteine và glycine. Con người có thể tổng hợp glutathione trong tế bào của họ.
Tương tự như vậy, glutathione bị oxy hóa (GSSG) là một disulfide được hình thành bởi hai phân tử GSH.
Hơn 90% glutathione trong cơ thể con người tồn tại ở dạng khử, và phần còn lại tồn tại ở dạng oxy hóa. Quá trình oxy hóa glutathione và reductase xúc tác quá trình chuyển đổi lẫn nhau của hai chất này. Tỷ lệ giữa hai trạng thái của glutathione phản ánh mức độ căng thẳng oxy hóa của tế bào. Giá trị GSSG:GSH quá cao cho thấy tế bào đang chịu căng thẳng oxy hóa quá cao.
S-Glutathionylation: Từ cơ chế phân tử đến kết quả sức khỏe
2. Phân bố Glutathione
Hầu như mọi tế bào trong cơ thể người đều chứa GSH. Sự phân bố của nó trong cơ thể chỉ đứng sau các phân tử nước. GSH là thiol có hàm lượng cao nhất trong tế bào động vật. Nồng độ trong các tế bào nói chung nằm trong khoảng từ 0.5 đến 2 mM. Gan, là cơ quan giải độc lớn nhất trong cơ thể người, có hàm lượng GSH lên tới 10 mM. Nồng độ GSH ngoại bào thay đổi tùy theo từng nơi và GSH huyết tương nằm trong phạm vi micromolar.
Glutathione cũng đóng vai trò quan trọng ở các loài động vật và thực vật khác. Hàm lượng trong men bánh mì, mầm lúa mì và gan động vật là 100 ~ 1000 mg/100g, trong máu gà chứa 58 ~ 73 mg/100g, trong máu lợn chứa 10 ~ 15 mg/100g.
3. Chức năng quan trọng của Glutathione
Glutathione có ba chức năng chính: chống oxy hóa, giải độc và tăng cường miễn dịch.
Chống oxy hóa
Các gốc tự do oxy và peroxide dư thừa tích tụ trong cơ thể con người sẽ dẫn đến quá trình oxy hóa protein, lipid và DNA. Căng thẳng oxy hóa thường liên quan đến các bệnh như viêm khớp, xơ phổi, bệnh Parkinson, đa xơ cứng, ung thư và lão hóa. Do đó, cần phải bổ sung đủ chất chống oxy hóa để chống lại các tổn thương tiềm ẩn do các gốc tự do gây ra.
Glutathione là chất chống oxy hóa tự nhiên phân bố rộng rãi nhất và có hàm lượng cao nhất trong tế bào người. Glutathione có thể trung hòa các peroxide và gốc tự do oxy trong tế bào, bảo vệ lipid màng tế bào, DNA và enzyme sulfhydryl khỏi bị oxy hóa, và đảm bảo hoạt động bình thường của các chức năng sinh lý phân tử. Chức năng này chủ yếu đạt được thông qua hoạt động sulfhydryl trong cysteine.
2 GSH + R2O2 → GSSG + 2 ROH (R=H, ankyl)
GSH + R. → 0.5 GSSG + RH
GSH cũng tham gia rộng rãi vào nhiều phản ứng oxy hóa khử trong tế bào, loại bỏ tác hại của chất oxy hóa đối với cấu trúc màng tế bào hồng cầu và duy trì sự ổn định của cấu trúc màng tế bào hồng cầu.
Giải độc
Nhóm thiol của GSH có thể tạo phức với các chất độc như kim loại nặng, florua và khí mù tạt, và thường được dùng để kết hợp với chất độc hoặc thuốc để loại bỏ tác dụng phụ độc hại [5]. Do đó, hàm lượng GSH trong tế bào gan cao hơn nhiều so với các tế bào khác.
Thiếu GSH sẽ đẩy nhanh quá trình apoptosis tế bào gan và dẫn đến gan nhiễm mỡ. Bổ sung GSH có thể làm tăng nồng độ protein, enzyme và bilirubin trong máu của bệnh nhân gan nhiễm mỡ mãn tính, và tiêm tĩnh mạch GSH có thể làm giảm nồng độ malondialdehyde, một dấu hiệu của tổn thương gan.
Tăng cường khả năng miễn dịch
GSH không chỉ bảo vệ các tế bào miễn dịch khỏi bị tổn thương mà còn đóng vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh sự cân bằng của hệ thống miễn dịch. Phản ánh trực tiếp của nó là tác dụng bảo vệ đối với telomere của tế bào miễn dịch, điều này đã được hỗ trợ bởi dữ liệu lâm sàng (xem hình bên dưới).
Tác dụng của GSH đối với hệ thống miễn dịch còn thể hiện ở việc thúc đẩy hoạt hóa, tăng sinh và biệt hóa tế bào T, đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì khả năng miễn dịch của tế bào T.
GSH cũng có tác dụng kháng vi-rút trực tiếp. Liệu pháp bổ trợ tăng cường GSH cho bệnh nhân COVID-19 có thể cải thiện phản ứng miễn dịch của bệnh nhân và giảm nguy cơ mắc bệnh nặng.
Ngoài ba điểm trên, GSH còn tham gia vào quá trình điều hòa chuyển hóa, dẫn truyền tín hiệu thần kinh, tăng sinh tế bào và apoptosis, có thể nói là một chất toàn diện. GSH có thể làm giảm viêm khớp và đau, và khả năng chống oxy hóa và giải độc của nó từ lâu đã được công bố rộng rãi vì tác dụng làm trắng của chúng.
4. Làm thế nào để duy trì mức Gsh
Lão hóa, ung thư, xơ nang, tim mạch, viêm, mất cân bằng miễn dịch, bệnh thoái hóa thần kinh, v.v. sẽ tiêu thụ quá nhiều GSH trong cơ thể. Thói quen ăn uống không lành mạnh, bệnh mãn tính, nhiễm virus và căng thẳng liên tục cũng sẽ đẩy nhanh quá trình mất glutathione. Thiếu GSH sẽ dẫn đến sự tích tụ của các gốc tự do, độc tố, v.v., khiến cơ thể dễ bị nhiễm trùng do vi khuẩn và virus, phản ứng viêm và lão hóa sớm, v.v. và rơi vào vòng luẩn quẩn.
Nếu lượng GSH của cơ thể con người giảm xuống dưới 70% mức bình thường, sẽ khó có thể duy trì các chức năng sinh lý bình thường.
Để duy trì mức GSH ổn định trong cơ thể, cách duy nhất là "tăng thu nhập" và "giảm chi tiêu".
“Giảm chi tiêu” nghĩa là duy trì thói quen sống lành mạnh, giảm sự phát sinh các gốc tự do và giảm tiếp xúc với các chất độc trong môi trường như rượu, chất tạo ngọt nhân tạo, nitrit, bức xạ điện tử, ô nhiễm không khí, v.v., từ đó giảm lượng tiêu thụ GSH quá mức.
"Tăng thu nhập" là cung cấp cho cơ thể con người đủ chất chống oxy hóa và giải độc vốn bằng cách bổ sung GSH hợp lý để nâng cao khả năng miễn dịch của cơ thể. Ngoài việc ăn thực phẩm giàu GSH, bạn cũng có thể ăn nhiều thực phẩm có chứa lưu huỳnh, vitamin C, D, E và selen.
Tuy nhiên, vấn đề lớn nhất hiện nay với glutathione là khả dụng sinh học đường uống cực kỳ thấp. Nó thường bị thủy phân trong đường tiêu hóa và không thể đi vào tế bào để phát huy tác dụng. Do đó, GSH lấy từ thực phẩm rất khó hấp thụ và sử dụng. Khi thiếu hụt, cần bổ sung thêm để đạt được hiệu quả cải thiện. Khi lựa chọn thực phẩm bổ sung, bạn cũng nên chú ý đến dạng bào chế. Nhìn chung, các công nghệ phân phối thuốc như liposome và đóng gói lớp kép microphospholipid có thể phân phối thuốc tốt hơn đến vị trí mục tiêu, do đó phát huy hiệu quả của chúng.