Honnan származik a glutation?
A glutation természetes eredete
A természetes glutation por egy kis molekula, amelyet tripeptidnek minősítenek, ami azt jelenti, hogy három aminosavból áll: glutaminsavból, ciszteinből és glicinből. Ez a három aminosav enzimatikus reakciókon keresztül egyesülve glutationt képez, amelyet általában GSH-nak neveznek.
A glutation szinte minden élő szervezetben megtalálható. Jelen van:
• Emberek és állatok
• Növények
• Gombák
• Baktériumok
• Néhány alga
Ez a széles körben elterjedt eloszlás azt mutatja, hogy a glutation az élethez szükséges alapvető molekula. Univerzális antioxidáns védelmi rendszerként működik, amely megvédi a sejteket a szabad gyökök, toxinok és környezeti stressz okozta oxidatív károsodástól.
A biológiai rendszerekben a glutation főként két formában létezik:
● Csökkentett glutation (GSH) – az aktív antioxidáns forma
●Oxidált glutation (GSSG) – két GSH molekula egyesülésekor keletkezik a szabad gyökök semlegesítése után
A két forma közötti egyensúly elengedhetetlen a sejtek redox homeosztázisának fenntartásához.
Glutation az emberi testben
A természetes glutationpor elsődleges forrása az emberi szervezetben az endogén szintézis, ami azt jelenti, hogy a sejtek belsőleg termelik a glutationt. A máj a glutation termelésért felelős fő szerv, bár szinte minden sejtben szintetizálódik.
A glutation bioszintézise két-lépéses enzimatikus folyamaton keresztül megy végbe.
• 1. lépés: Gamma-glutamilcisztein képződése
Az első reakció a glutaminsavat és a ciszteint egyesíti. Ezt a reakciót a glutamát-ciszteinligáz (GCL) enzim katalizálja. A tiszta glutation por egy köztes vegyületet, az úgynevezett gamma-glutamilciszteint termel.
Ezt a lépést tekintik a glutation szintézis sebességét{0}}korlátozó lépésének, mivel gyakran a cisztein elérhetősége határozza meg, hogy mennyi glutation termelhető.
• 2. lépés: Glutation képződése
A második lépésben a glutation-szintetáz enzim glicint ad a gamma-glutamilciszteinhez. Ez állítja elő a végső glutation molekulát.
Az általános reakció a következőképpen foglalható össze:
Glutaminsav + cisztein + glicin → glutation (GSH)
A szintetizálás után a természetes glutation por eloszlik a szervezetben, és számos szerepet játszik, beleértve a máj méregtelenítését, a sejtek antioxidáns védelmét és az immunrendszer támogatását.
Glutation az élelmiszerekben
Bár az emberi szervezet természetes úton is képes szintetizálni a glutationt, különféle élelmiszerek is tartalmaznak glutationt vagy tápanyagokat, amelyek támogatják a termelést. Ezek az élelmiszerek másodlagos táplálékforrásként szolgálnak, amelyek segíthetnek fenntartani a szervezet antioxidáns egyensúlyát. Az élelmiszerekben lévő természetes glutationpor általában friss növényi termékekben és fehérjében{2}}dús élelmiszerekben található, amelyek előanyagot tartalmaznak aminosavak.
• Zöld zöldségek
Sok zöld zöldség mérhető mennyiségben tartalmaz természetes glutationt. Ezek az élelmiszerek gyakran gazdagok antioxidánsokban és növényi vegyületekben, amelyek segítenek megvédeni a sejteket az oxidatív stressztől. A gyakori növényi források közé tartozik a spenót, a brokkoli, a spárga, az okra és az avokádó. Közülük a spárgát és az avokádót gyakran említik viszonylag magas glutationszintű zöldségként. A friss zöldségek rendszeres fogyasztása hozzájárulhat a szervezet egészséges antioxidáns aktivitásának fenntartásához.
• Gyümölcsök
Egyes gyümölcsök kis mennyiségű természetes glutation port is tartalmaznak, miközben más jótékony antioxidánsokat is tartalmaznak. Az olyan gyümölcsöket, mint a grapefruit, a görögdinnye, az eper és a paradicsom, támogató táplálékforrásnak tekintik. Bár a gyümölcsök glutationtartalma általában alacsonyabb, mint egyes zöldségekben, C-vitamint és polifenolokat tartalmaznak, amelyek segítenek megvédeni a szervezet természetes glutationját az oxidatív károsodástól.
• Fehérjében{0}}dús ételek
A fehérjében{0}}dús élelmiszerek fontosak a glutation-anyagcsere szempontjából, mivel ezek biztosítják a glutation szintéziséhez szükséges aminosavakat. A tojás, a hal, a csirke és a sovány húsok ciszteint, glicint és glutaminsavat tartalmaznak, amelyek a glutation molekulát alkotó három aminosav. Ezeknek a fehérjéknek a megfelelő bevitele elősegíti a szervezet belső glutation termelését.
Glutation a növényekben és mikroorganizmusokban
A természetes glutation por széles körben jelen van számos élő szervezetben, és esszenciális antioxidánsként szolgál, amely segít fenntartani a sejtek stabilitását és a környezeti stressz elleni védekezést.
• Növények
A növényekben a glutation a természetes védekező rendszerük részeként szintetizálódik. Segít a növényeknek megbirkózni a különféle környezeti terhelésekkel, például az ultraibolya sugárzással, a szárazsággal, a légszennyezéssel és a kórokozók támadásaival. A redox szabályozásban való részvétellel a glutation segít fenntartani az egyensúlyt az oxidáció és a redukció között a növényi sejtekben. Hozzájárul a stresszes körülmények között keletkező káros vegyületek méregtelenítéséhez is. Ezenkívül a glutation támogatja a növények növekedését és fejlődését azáltal, hogy védi a sejtszerkezeteket, és javítja a növény általános ellenálló képességét a környezeti kihívásokkal szemben.
• Mikroorganizmusok
A glutationt számos mikroorganizmus, köztük baktériumok és élesztőgombák is termelik. Ezekben a szervezetekben a természetes glutation por fontos szerepet játszik az intracelluláris redox egyensúly fenntartásában és a sejtek oxidatív károsodásokkal szembeni védelmében. Bizonyos élesztőfajták, különösen a Saccharomyces cerevisiae, rendkívül hatékonyak a glutation előállításában. Ennek a képességének köszönhetően az élesztő fermentáció az ipari glutation előállításának egyik legszélesebb körben használt módszerévé vált.
Glutation ipari termelése
A gyógyszeripar, a táplálék- és kozmetikai ipar gyors terjeszkedésével a glutation iránti kereslet jelentősen megnőtt. Ennek az igénynek a kielégítésére a természetes glutation port számos ipari gyártási módszerrel állítják elő. A három fő előállítási technológia a kémiai szintézis, az enzimatikus szintézis és a mikrobiális fermentáció.
• Kémiai szintézis
A kémiai szintézis volt az egyik legkorábbi módszer, amelyet a glutation nagyszabású-termelésére alkalmaztak. Ebben a folyamatban a glutation -glutaminsavat, ciszteint és glicint- alkotó három aminosavat kémiailag egyesítik egy sor szabályozott reakcióval. Ezzel a technikával viszonylag nagy tisztaságú és stabil minőségű természetes glutation port lehet előállítani. A kémiai szintézis azonban általában bonyolult reakciólépéseket foglal magában, és a reakciókörülmények szigorú ellenőrzését igényli. Ezenkívül a kémiai reagensek használata környezeti aggályokat okozhat, és növelheti a gyártási költségeket. Ezen hátrányok miatt ezt a módszert fokozatosan felváltják a hatékonyabb és környezetbarátabb technológiák.
• Enzimatikus szintézis
Az enzimatikus szintézis specifikus enzimeket használ a természetes glutation por képződésének katalizálására prekurzor aminosavaiból. Ez a módszer nagyon hasonlít az élő szervezetekben előforduló természetes bioszintézis útvonalra. A kémiai szintézishez képest az enzimatikus termelés nagyobb reakcióspecifitást kínál, és kevesebb nem kívánt mellékterméket termel. Az eljárás viszonylag enyhe körülmények között is végrehajtható. Mindazonáltal az enzimek ára és az enzimstabilitással kapcsolatos problémák korlátozhatják alkalmazásukat a nagy-ipari termelésben.
• Mikrobiális fermentáció
A mikrobiális fermentáció jelenleg a legszélesebb körben alkalmazott módszer a glutationpor előállítására. Ebben a folyamatban a mikroorganizmusok -különösen az élesztő-a tápanyagokat glutationná alakítják át természetes anyagcsereútjaik révén. A természetes glutationpor előállítása jellemzően nagy-hozamú mikrobatörzsek kiválasztását, tápanyagban-dús fermentációs tápközegben való tenyésztését, majd extrakciót, tisztítást és szárítást foglalja magában, hogy glutationport kapjanak. A fermentációs technológia számos előnnyel jár, beleértve a nagy hatékonyságot, a méretezhetőséget és a kisebb környezetterhelést. A biotechnológia folyamatos fejlődésével génmanipulált mikroorganizmusokat fejlesztenek ki a glutation termelési hozamok további javítása érdekében.
Következtetés
A tiszta glutation por számos természetes forrásból származik. Az emberi szervezetben három aminosavból szintetizálódik, amelyeket növények és mikroorganizmusok állítanak elő, és közvetve, táplálkozással nyerik. A glutationt a tizenkilencedik század végén történt felfedezése óta alaposan tanulmányozták, és a sejtek egészségének létfontosságú összetevőjeként ismerték el.
A biotechnológia és a fermentációs technológia fejlődése lehetővé tette a glutation ömlesztett por hatékony nagy-gyártását kereskedelmi használatra. Napjainkban a kiváló minőségű glutation port széles körben szállítják a globális piacra étrend-kiegészítők, kozmetikumok és gyógyszerkutatás területén.
A Guanjie Biotech egy ömlesztett glutation-por beszállító, amely megbízható glutation port biztosít a gyártók és formulátorok számára világszerte. Ahogy az antioxidánsok tudományos ismeretei folyamatosan bővülnek, a természetes glutationpor várhatóan az elkövetkező években kulcsfontosságú összetevője marad az egészségügyi és wellness innovációknak. A tiszta glutation por előállításához kémiai szintézist és mikrobiális fermentációt alkalmazunk. Üdvözöljük, érdeklődjön velünk a címen info@gybiotech.com.
Hivatkozások
[1] Meister, A. és Anderson, ME (1983). Glutation. Annual Review of Biochemistry, 52, 711–760.
[2] Wu, G., Fang, YZ, Yang, S., Lupton, JR és Turner, ND (2004). A glutation anyagcseréje és egészségügyi hatásai. The Journal of Nutrition, 134(3), 489–492.
[3] Pompella, A., Visvikis, A., Paolicchi, A., De Tata, V. és Casini, AF (2003). A glutation, a sejtes főszereplő változó arcai. Biochemical Pharmacology, 66(8), 1499–1503.
[4] Forman, HJ, Zhang, H. és Rinna, A. (2009). Glutation: Védő szerepének áttekintése, mérése és bioszintézise. Molecular Aspects of Medicine, 30(1–2), 1–12.
[5] Lu, SC (2013). Glutation szintézis. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) – Általános tárgyak, 1830(5), 3143–3153.
[6] Sies, H. (1999). A glutation és szerepe a sejtfunkciókban. Free Radical Biology and Medicine, 27(9–10), 916–921.
[7] Townsend, DM, Tew, KD és Tapiero, H. (2003). A glutation jelentősége az emberi betegségekben. Biomedicine & Pharmacotherapy, 57(3–4), 145–155.
[8] Noctor, G. és Foyer, CH (1998). Aszkorbát és glutation: Az aktív oxigén ellenőrzése alatt tartása. Annual Review of Plant Physiology and Plant Molecular Biology, 49, 249–279.
[9] Penninckx, MJ (2000). Rövid áttekintés a glutation szerepéről az élesztő táplálkozási, környezeti és oxidatív stresszre adott válaszában. Enzyme and Microbial Technology, 26(9–10), 737–742.
