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谷胱甘肽的应用及其检测方法

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中国 化药物杂志Chinese Journal I】f Bioehemi c-al Pharma c灿ti州2002年第23卷第1期 谷胱甘肽的应用及其检测方法 扬培慧,齐剑英,冯德雄,蔡继业 (暨南大学化学系.广东广州摘510632) 要:综迷了各胱甘肚的现状和发展前景 在☆品方面.善腱甘肽能够改善食品的凰昧、品质:在生物医学 方面.谷胱甘肽可 保护体内细胞,维持蛋白质站掏和功能,清除体内过氧化物、自由基.解毒.促进轶质的吸收.参 与氨基酸的转运和吸收 =同时讨论了谷胱甘肚的检测技术 关键词:咎胱甘肽;生物学功能;生理功能:台量测定:应用 中图分类号:9516 文献标识码:A 文章编号:1005—1678【2002)ol一0052—03 The application of glutathione and its determination YANG Pei—hui,QI Jiarl—ying,FENG De—xiong,CAI ji—ye (Chemistry Department jinan Unb.ersity,Gttangzhou 510632,China) 备胱廿胱是机体内的毛要活性物质,它具有清除自由 基、解毒、促进铁质吸收及维持红细胞膜的完整性、维持DNA 的生物合成、细胞的正常生民l及细胞免疫等多种生理功 能” 粹胱甘肽化学名为:N一(N—L-7.GLulamy】…L-v ninv L) glycine.即 (N.I, .谷氨酰一ll_半胱氯酰j 氰酸 备胱1寸从 存在于所有的生物细胞中 .但以动物组织中含量较高 而 植物组织中谷胱甘肽的音量则鞍低 本文对谷胱臼肚的应 用及主要生理功能进行r扔步介绍, 期 I起人“J的蓖视. 细胞的正常生长.保护细胞内古巯基酶的活性(如ATP酶). 防止由于琉肇的氧化而导致蚩F=I质的变性 谷胱甘肽有效 地清陈了自由基.防止皮肤老化及色素沉淀.增强皮肤光泽。 同时叉町减少自由基对DNA的攻击.有效地减少r DNA的 损伤和突变。粹胱f r肚叉是一种射线防护剂,可有效清除通 过射线的直接或间接作用而在生物体内产生的高活性的各 种自由摹” 1.3参与血虹蛋白的还原作用 加太对谷胱甘肤的研制开发力度.井早13实现市场化. 1谷胱甘肚的生物学功能 l l 参与氨基酸的吸收和转运 正常人血红蛋白分子含二价铁( ).可与氧结台成为 氧合血红蛋白。如果血红蛋白巾的二价铁被氧化成Fe¨,即 成为高铁血红蛋白(MHb),丧失运氧功能。但在正常情况 下,红细胞内的备胱甘肽与其它还原性物质(如抗坏血酸、 NADH NADPH)共同组成MHb的还原系统.能有教地防止二 小肠吸收氧摹酸以及氨基酸从细胞外转运到 胞内的 过程,除了借助与质膜中特异蛋白质载体系统外,备胱甘脯 也参与了氨基酸的吸收,即所谓的r.粹氧酰基循环 环的大致过程为:质膜中的 该循 价铁的氧化 2答胱甘肽在食品中的应用 2 l在面制品、奶制品加工中的应用 氯酰基催化谷胱甘肽和被吸 收的氰基酸生成r.谷氨酰基酸羊引半胱酰甘氯酸,然后转运到 细胞内,在细胞内分解成氰基酸和替胱什肽,进样就完成r 铽基酸的转运和吸收过 反应过稃有ATP循环提供能量 在面制品加工巾加^谷胱甘肚.可有效改善面团的流变 特性,降低面团的强度,可较大范雨地控制面团的黏度,井有 效地缩短面制品的f燥时间 。据报道 . 面包焙烤中. 谷胱甘肽能直接或间接地切断面筋蛋自质分子问的: 硫键, 从而影响蛋n质的一维网状结构和面团的流变性质,进而可 以强化面包的品质和口味。在奶制品中添加符胱时肚和其 它添加剂,可改善Lj昧,并可最丈限度的提高奶制品的品质. 由于谷胱甘肚具有还原性,能起到抗氧化怍用,故可有 I 2堆持红细胞膜的完整性、清除体内自由基 红细胞在代谢过程叶l经常产生少量的H.0 .姐不世时 清除,叮使细胞膜的巯基失活 H O 还使细胞膜L的磷脂 分子中不饱和脂肪酸发生钮化反应.产生脂质过氧化物,析 脂质过氧化物进一步分解蟛成胶联剂 这些胶联剂迅速使 红细胞膜遭受损伤而发牛溶血 而以谷胱廿咕为底物的,冉 胱甘肚过氧化物酶能催化H、o.牛成H.O,催化脂质过氰化 效地防止 制品噩奶制品的酶促和非酶促的褐变 2 2在内妻、海鲜类制品等食品工业中的皿用 由于各胱甘肽具有优良的还原件.所以在肉类、海鲜类 食品中添加答胱 肽.不仅可大大延长 保鲜期.还可 强 物生成相应的醇,从而避免r对红细胞膜的损伤 锌胱廿肚 通过自身筑基与自由基结台,从而清除体内的闩由肇.维持 收稿日期:2001—05 30;修回I:t期:2001 09【8 作者简介:扬培慧.(i965.).女.广糸汕头^ 化々』、喜爱的u感 另外,谷胱甘肚扯『l_答氨酸枝酸系 昧 或 其混合物共存时,具有较强的肉类风昧 。备胱甘肚 维普资讯 http://www.cqvip.com

中国生化药物杂志Chine ̄.]oumM of Biochemical Pharrnaeeutic ̄2002年第23卷第1期 还uJ 防U.砖冻鱼片不愉快的色娈及值向的褐变 水粜, 4 1分光光虚击 53 蔬菜娄食品l}|添加谷胱甘肽有利保持 有的营养和诱几的 色 味、并可防止褐变 为r强化扰癌系列饮料的医疗效果, 郭黎平等 在测定大再提取禳中谷胱廿肽的含量时.发 现在铜(II) 新铜试剂一谷胱甘肽一乙醇体系中测定谷胱甘肽的 古量.乙醇具有叫显的增敏作用=采用CuSO,溶稚和新铜试 有人申请并获得了酿造高谷胱}f肽含量的抗癌系列啤锄 的专利’ 3答胱甘肚在医学上的应用 3.1在肿瘤浩疗中的应用 剂混台液,cu 一新铜试剂(I:2 5,摩尔比):作为盈色剂,检测 波长为456 full,检测限为2 0 1*g/nd,线性范嗣为2.0~24 ml,【川收率为99 54%.RSD为0 76% 赵旭东等 根据甲 醛同谷胱甘胀和常见含巯基物质反应速度的小同 提出了在 各胱甘肽是~种内源放射性的防护物质.它能有效地治 疗机体由于肿瘤放射治疗过程中的损害 、研究』、员发现, 在谷胱甘肽含量较高的情况F,肿瘤的放射性治疗效果就较 含有其它虢基物质溶液中测定谷胱甘肽含量的方法,通过控 制两个相同供试品和 醛的不同反应时问,测定两者在波长 为412 nm时的吸收度,根据两者不同的吸收度值得出粹胱甘 差,而细胞内的谷胱甘肽青量下降.虽然放射性治疗效粜有 所提高,很体内细胞的损伤将大^增加。闭此.在肿瘤治疗 过程中.如何维持细胞中符胱甘肽的适宜含茸 l彳j效的提高 肿瘤的放射治疗效果.将是今后临床医学肿痛治疗的重要谋 题 3 2作为解毒刑 咎眦甘肽町直接与某些毒物结合 有效地解除外潦跹百 毒物质(包括药物)的毒性,一般可用于丙烯腈.氰化物、一氧 化碳.重垒届等中毒的治疗 同时,谷胱甘肽能够纠f 乙 酰胆碱.胆碱酯酶的不平衡.起到抗过衡作用 各胱】r肽 能促进氨摹酸驶脂防酸的代谢.井促进雌激素的灭活和减轻 低白蛋白血症 。 3.3在}临床其它方面的应用 最近有报道 ,谷胱甘眭具有抑制艾滋病病毒.政善性 功能的功效 另外谷胱甘肽还具有治疗毗角膜病的功效 彳旱胱甘肽还可以向肝脏提供Ir钳酸及牛磺酸.保-止甘氨酸厦 牛磺醢型结台胆碱的台成.促进消化道对脂溶性维生索f A. D.E、K)的吸收.从而促进肝脏合成维 素K依耪性凝血因 子的生成,减轻出血倾向 肯报道张,如果谷胱什肽在体 内的禽量低于正常水平.将导致像糖碌病、酒精肝中毒、门内 障、癌症、帕金森综合征及亚历则莫病(Pdzheimer)等 一系刊 病症在』、体的发生 3 4在俸育运动领域中的应用 美国的 Iminen和Vihko报道r有戈各胱甘肽在体育方 面的应用,三周的耐力训练口T使小鼠体内的谷胱什肚含驻增 加经过体育锻炼.肌肉t 的备胱 肽吉量增加50'Y ̄,井能 提高件内血红蛋白的音量厦抗氧化能力研究人员还发现, 当运动员出现晟佳成绩的时候 m红蛋白的含量都在t5% 上.而血红蛋白的含量对运动员 特别对耐 项H如中长跑 与 拉松运动员来说是最重要的指标 谷咣甘肚还可以保 护红细胞,使其免遭破坷 因此,各胱甘肚在运动领域中,无 论是运动性贫血,还是训练过度的预防、运动营养的补充等 方面的研究都是非常重要的课题。 4谷胱甘肽的景I定方法 目前测定各胱甘肽吉量的方法响多种,其中常用的肯改 良Tietze还原酶法、Grfifth法、量热法、色¨昔法分光光度法 毛细蕾电泳法、荧光光度浊‘等,下面舟绍比较常用的几种 方法 肚的音量。线性范围为0 19~0 95 g/L、回收章为96 7%,方 法的结果误差小于0 5% 濠方法实驻成率低,讣析快速 简 单,适于测定生物台成反应液中谷眈甘肽的含量一 4.2荧光击 酋新志等 采用邻笨二甲醛(o.phthaldJaldehvde,OPT)作 为络台剖.在磷酸缓冲液tpl-I 8.O)中.应用赞光舒光光度计 来测定黄瓜中谷胱甘肚的音量 检测眼为0 I mI.线性范 围为0 1—40 mI,闻收率为99 73%,脚为I 24% Hi in等“ 选用0PT作为荧光剂.采用偏磷酸一磷酸钠一EDTA缓 冲溶液(pH 8 0).用 测定哺乳动物心脏和肝脏中谷胱甘肽 的含量,谷胱甘肚的检测限为0 05 mo[.线性范围为0 05 0 8 pmo1.RSD为4%。 4.3 高效液相色谱(HPI )法 Asensi等 。采用甲醇一水为流动牛廿,果用紫外,可见捡测 器检测大显中谷胱廿肽的台量.检测服勾I nmo[/L.RSD为 1 5% 程敬君等 采用KCI溶液一[tel溶蔽一甲醇一EDTA为 流动相,电化学检测器t工作电极为玻碳电檄.参比电极为 Ag/A l,工作电压为0 9 V).测定 脑微透析液巾各胱甘肽 的古量.检测限为10㈣IlL.回收率为87.3%.RSD为1.8% Brent等 用甲醇和己酸钠溶裱(pH 7)作为流动相.对苯二 醛tOrthophdudaldehyde OPA)和谷胱甘肽络合生成一种高萤光 的三无环衍生物.荧光椅测器,检测限为0 1 Dmd,线性范围 0 1—200 Dm ,谷胱甘肽的阿收率为99 2%,BSD为1 2% 浚方法线性范j书】鞍宽,而且稳定件较高,适于测定混台组分 中谷胱廿肚含量 4.4高效毛细管电泳法(HPCE) HPCE有 常好的分离效果 Fra 仰等。 采用HPCE 测定生物供 品中谷眈 肚的含量,紫外,可见检测器检测 为0 2 ml,线性范围为O 2一l00 f ml,RSD为1%。 1987年,有』、对HPCE巾的电化学检测技术作r改进,克服 r紫外一nJ见啦敉幢测器所遇到的光程太短的问题 1993年 Thomas等 0在测定鼠脑组织中谷胱甘肚的含世时,在HPCE 系统巾采用丁№修饰Au电极,以pH 5.5,10 nmml/L的 2.( 一吗啉).乙璧磺酸作为缓冲液,在0.15 V( s A异,AgCI)的 电势 ,检出限为0 53fmol,RSD为2 1% 近年来,随着我国人们 活求平的提高,人们对功能 食品,尤其是抗病延寿抗衰老方面的重视程度电在逐渐增 维普资讯 http://www.cqvip.com

54 中国生化曲物杂志Chinese Journal【,f Biochemical PbaylllB. ̄etlttCs 2002年第23卷第1期 】9—2I 加.何其件副^们日常膳食中还有 小的差距 而日奉在功 能性食品扁用力面已把我们远远地抛在r后边 陶此.今后 我们对备胱甘肽的研究重点应艘往13.F三个方面:(】)世一 II FIo ̄eani M,Petmne M,Debetta P, Ⅱf A…1Ⅺ…『 t…difer— en L methyl f时1he dek tl…lf reduced aM oxidi ̄d g3utathine in 步深化粹胱甘肽生物学功能的研究.加惺临床应用方面的研 究;(21寻找更简便的测定 法,以便使其蛭适台于科研坎FI 甫监督的应j日:(3)利用抖胱甘肽蛀走限度改善人们的ll甫 膳食结构。 参考文献 【’ vilu J Glutalhio ̄:XVb,la J ̄hsm an r『Ph,sio ogi,a nmotions M CRC P~B Rat ̄m.FL.[990 m rlm ,a…li su L J]Radical R s.[997.26(5)449—455 f【2]郭黎平.刘国起.张卓勇.等铜『I1)一新铜试剂一备胱甘肚己酵体 景显色反应研究 J J光谱学与光谱分析,2000,20(3O):412 414 [I3:赵旭东.魂东芝万群.等备胱计肚的简便测定方法J]药物 廿析杂志.2000.2叭I1:34.37 】4J曹 志,陈彦荧光法恻定黄瓜中的备胱甘肽[J].资碌开发与 市场.2000.I6(5)272.273 I I5’His8ln PJ.tli Lf R A fluomnwtric methIx『 r dete ̄inalion of oxidi ̄d j 2 郁 郎各胱甘肽的生物学功能:J t柳学通报.1995.30(5:: 22 24 and ̄dueed glutathilme in tissue【J Anal Bllx’ m,1976,74:214- 226 3j 盅一尊,丁 . 敏莽细胞各胱甘肚含 ‘j放射增鼬研究[Jj 辐射研究与辐射 艺学学报.I996.14(3):172.】76 【4: 沈亚领.李斑,退莉丽.等生物,2q)00.30(21;4145 [16 J Ase ̄i M.s蚓Te J,Fedefit ̄VP.“ chromatograph?methg ̄l for【… mem A h岫一perfi ̄liquid  ̄)xidized gLutathine in bl 备胱甘肚的血用。 生 [Jl 业微 logical 【 :J]Anal Bl h·m,1994,217:323 328. [17 J程敬君.匡培根.张风英.等.高教馥相色谱-电化学检剥往测定 5 拇鸥面包酵母中谷胱¨呔对面闭流生性质的肜响 J]无锅 鼠脑中的透析液中各胜甘肽和半咣氨酸f J]色 .1998,16(2): l67—169 轻T业大学学报,1999,侣(3):29—32. :6】袁而承,邙建仙功能性食品基料一奋腱甘肽的研究进展:J:食 f J8]Bm眦^,Tetri N.Ju ̄pb FR Ghaathio r ̄……t high-pedo ̄ 品与发酵工业 1999.25t5):52—57 [7 中国专利9】II1019 A. al Role· …r 1 h ·f m— Nlf'f liquid chronlalography DmaIl堋and fluor.meuy det ̄tion of1he 1athln几~nh pht}Ial hYde um[J Anal Bi ̄hem,I989,l79: 236—241. f8】Fraternafo A,Tenetli A.c—bt…h、t㈣in t devel ̄lpmeal of munne AIDS J J AIDS.1999,2lf2 J: 8l一87 f19:F m R,Ru蝴Ⅵ,Dmb ̄n[LK,e/ simpletretb(+dfor 1he ̄aIysis ofthe glutathiolte addncttIf alr ̄i『1e[J J ileal of Chmm— atography A.[998,795:53&O. m,l…tiuiqd ch ̄tmalogral:h)wilh el 1nM mi ̄a[ f9’Kle… WA.Job¨P.Ricbir JR Detenninalion{·fIhioL.aTtd disifdes ¨ 蛐g high~ :20J Thomas J.Shea 0.Lunte SM Se[ectlve dPt t… free tbiols by cap— lIlar ̄. leclmph ̄…i ek  ̄hemi 心“ W…q ama『g帅 t…li n[J 3 ch一 呷 plTv B,【995—6 :73 B0t Ol州振 各眦廿肽的研究 j应用【J 生命的化 ,1995,】5 1i。)_ m l k【J J.^口 cI m,】993,65(3):247.250 直面wTO——中国生物制药的国际化征途 于宏林,焦玉峰,李显林 (徐州万韩制药有限啬司,江苏棘州 221002) 中图分类号:R.I 文献标识码:c 文章编号:1005—1678(2002)01—0054—03 ,{.物医药侄全球姐 内蓬勃兴起.国内制药企 也纷纷 进军生物制药行业.部分肯f}}甚至将q:物制药作为支柱产 、 加人WTO后.中国 物制药、I 将 临怎样的挑战 中 =分之二,生物技术市场资本总额超过40O亿美元 年研究 经费5O亿美元以上, F式投人市场的生物工程药物4(】多个, 已成功地创造出35个重要治疗药物。欧洲在发展生物药品 方面进展较快 英 法、德、俄罗斯等围在开发、研制和生产 生物药物方面成绩裴然.在某砦生物技术领域甚至超过美 闭 稚嫩弱小”的生物制药札如何获得 :存空间 这是摆在 我仃_每一个生物制药企业面前的紧迫曝题 【国内外行业发展状况 同前.美国有1300多家, 物技术公 .占全世界 数的 国。日本在生命科学领域亦有一定建树,目前已有65%的牛 物技术公 从事生物医学研究,L1本麒麟公司在此方面姓在 呲界前列 新加坡虽近宣布划HJ一块科技园Ⅸ井投^巨资 收穑日期:200【.【1.05; 作者简舟:干宏林(L965.1.男.江苏海安^.1.程I10.T商肯弹硐 建设,用于嗳 l世界昂太的生物医药公司落 中国在该方面亦雄心勃勃 另外,韩国、 市场部主任.从事企业战略丑药品市场营销策划l_作 国外生物医曲的发展方向,主要表现在“F几方面:(1) 

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