Danh pháp

Tên chung quốc tế

Glutathione

Tên danh pháp theo IUPAC

(2S)-2-amino-5-[[(2R)-1-(carboxymethylamino)-1-oxo-3-sulfanylpropan-2-yl]amino]-5-oxopentanoic acid

Nhóm thuốc

C10H17N3O6S

Mã ATC

V – Khác nhau

V03 – Tất cả sản phẩm điều trị khác

V03A – Tất cả sản phẩm điều trị khác

V03AB – Thuốc giải độc

V03AB32 – Glutathione

Mã UNII

GAN16C9B8O

Mã CAS

70-18-8

Cấu trúc phân tử

Công thức phân tử

C10H17N3O6S

Phân tử lượng

307,33 g/mol

Cấu trúc phân tử

Các tính chất phân tử

Số liên kết hydro cho: 6

Số liên kết hydro nhận: 8

Số liên kết có thể xoay: 9

Diện tích bề mặt cực tôpô: 160

Số lượng nguyên tử nặng: 20

Số lượng nguyên tử trung tâm xác định được: 2

Liên kết cộng hóa trị: 1

Nguồn gốc

Glutathione được phát hiện vào năm 1888 dưới kính hiển vi bởi nhà nghiên cứu người Pháp J. de Rey-Pailhade. Vào đầu những năm 1920, cấu trúc và quá trình trao đổi chất của nó được mô tả bởi nhà hóa sinh người Anh Frederick Gowland Hopkins, người đã đổi tên nó thành “glutathione”. Tuy nhiên, Hopkins đã phân loại nhầm nó là một dipeptide của axit glutamic và cysteine. Hunter và Eagles đã báo cáo lỗi vào năm 1927, nói rằng glutathione là một tripeptide; Hopkins đã chấp nhận chỉ định này vào năm 1929. Bains 2015

Glutathione được cho là có đặc tính chống tạo hắc tố; ở Philippines, glutathione được cho là có khả năng tạo ra “chất làm trắng da kỳ diệu”.Glutathione là một tripeptide có thể được tổng hợp trong tất cả các tế bào của cơ thể từ các axit amin cấu thành L-cysteine, axit L-glutamic và glycine. Nó được tìm thấy ở nồng độ thấp hơn trong huyết tương và dịch ngoại bào, ngoại trừ trong mật có nồng độ cao hơn. Cấp độ thấp hơn được tìm thấy trong não; đây được coi là một cơ chế bảo vệ vì các phân tử tiền chất glutathione có thể gây độc ở nồng độ cao. Rae 2017 , Smeyne 2013 Quá trình tổng hợp glutathione thay đổi tùy theo loại mô và mức độ bị ảnh hưởng khi mang thai, tập thể dục và tình trạng dinh dưỡng, với sự thay đổi theo ngày cũng được báo cáo.

Whey protein được sử dụng như một chất bổ sung chế độ ăn uống cho cysteine, là một trong những chất nền để tổng hợp glutathione.

Sinh lý học

Glutathione là một tripeptide (cysteine, glycine và axit glutamic) được tìm thấy ở nồng độ cao đáng kinh ngạc—5 milimol—trong hầu hết các tế bào. Như có thể thấy trong Hình 1, đây là nồng độ tương tự trong tế bào như glucose, kali và cholesterol.

Glutathione tồn tại trong tế bào ở 2 trạng thái: oxy hóa (GSSG), khử (GSH). Như có thể thấy trong Hình 2, glutathione bị oxy hóa thực sự là 2 glutathione bị khử liên kết với nhau tại các nguyên tử lưu huỳnh.

Tỷ lệ GSH so với GSSG xác định trạng thái oxy hóa khử của tế bào. Glutathione cũng được công nhận là chất đệm thiol duy trì các nhóm sulfhydryl của nhiều protein ở dạng khử. Glutathione được sản xuất độc quyền trong tế bào chất và được bơm tích cực vào ty thể. GSH được cung cấp trong các ô theo 3 cách:

Quá trình tổng hợp de novo thông qua quy trình 2 bước được xúc tác bởi các enzym glutamate cysteine ligase (GCL) và glutathione synthetase (cần ATP).

Tái tạo GSSG bị oxy hóa thành GSH khử bằng glutathione reductase (cần NADPH).

Lưu ý rằng cả 3 đều cần năng lượng. Tốc độ tổng hợp, tái sinh và tái chế được quyết định chủ yếu bởi 3 yếu tố 8 :

• Quá trình tổng hợp glutathione de novo chủ yếu được kiểm soát bởi cấp độ tế bào của axit amin cysteine, sự sẵn có của nó là bước giới hạn tốc độ.
• Hoạt động của GCL một phần được điều chỉnh bởi sự ức chế phản hồi của GSH.
• Nếu GSH bị cạn kiệt do stress oxy hóa, viêm hoặc tiếp xúc với xenobamel, quá trình tổng hợp GSH mới được điều chỉnh chủ yếu bằng cách tăng lượng cysteine sẵn có thông qua tái chế GSSG.

3 phương pháp sản xuất glutathione này có thể được nhìn thấy trong Hình 3.

Tính chất

Chất rắn, bột màu trắng. Điểm nóng chảy 195 °C. Độ hòa tan 292,5 mg/mL

Dạng bào chế sản phẩm glutathione

Viên uống Glutathione:

Dạng bột uống: glutathione 1200mg, …

Viên nang cứng: glutathione 1000mg của mỹ, ..

Viên sủi: glutathione 100mg, …

Viên nang mềm: glutathione 500mg của mỹ

Thuốc bột đông khô pha tiêm: thuốc glutathione 600 chính hãng, …

Glutathione dạng bôi

Dung dịch tiêm : glutathione 1200mg tiêm

Viên nén : collagen glutathione của mỹ

Dược lý và cơ chế hoạt động

Glutathione là gì?

Peter 2015 , Pizzorno 2014 , Smeyne 2013 Glutathione cũng tham gia vào quá trình chuyển hóa sắt, bao gồm cảm nhận và điều chỉnh mức độ sắt, vận chuyển sắt và tổng hợp các đồng yếu tố sắt. Berndt 2017 Nó được cho là giúp duy trì tính toàn vẹn của hàng rào máu não. Rae 2017 Glutathione rất quan trọng để hỗ trợ các chức năng của cả hệ thống miễn dịch bẩm sinh, bao gồm tăng sinh tế bào lympho T, hoạt động thực bào của bạch cầu đa nhân trung tính, chức năng tế bào đuôi gai và trình diện kháng nguyên bởi các tế bào trình diện kháng nguyên. Ghezzi 2011 Ngoài ra, một số vi khuẩn tổng hợp glutathione để đáp ứng với stress oxy hóa. Morris 2014

Các bệnh liên quan đến lỗi bẩm sinh trong quá trình chuyển hóa glutathione rất hiếm nhưng cung cấp cái nhìn sâu sắc về vai trò của glutathione trong cơ thể. Một nghiên cứu về các bệnh nhân cao tuổi dựa vào cộng đồng cho thấy mức độ glutathione tăng lên có liên quan đến mức độ sức khỏe tự đánh giá cao hơn, ít bệnh tật hơn và giảm cholesterol, chỉ số khối cơ thể và huyết áp. tháng 7 năm 1994. Sự cạn kiệt glutathione có liên quan đến chứng viêm thần kinh; thoái hóa thần kinh; sự nhiễm trùng; bệnh ung thư; và các bệnh như bệnh Alzheimer, bệnh Parkinson, HIV, xơ nang, viêm nha chu, tiểu đường, tâm thần phân liệt và rối loạn lưỡng cực, trong số những bệnh khác. Tuy nhiên, trong khi mức độ glutathione thường được báo cáo là thấp trong các bệnh thoái hóa thần kinh, thì quan hệ nhân quả không được quy trực tiếp cho glutathione. Sự cạn kiệt glutathione cũng là một phần của quá trình lão hóa.

Dược động học

Nghiên cứu cho thấy rằng thuốc glutathione không có hoạt tính sinh học qua đường uống và rất ít viên hoặc viên nang glutathione đường uống thực sự được cơ thể hấp thụ.

Ứng dụng trong y học

Glutathione có tác dụng gì với da?

Glutathione được dùng nhiều trong hỗ trợ điều trị nhiều bệnh lí như : khí phế thũng, COPD, bệnh tắc nghẽn động mạch ngoại biên, xơ nang, Parkinson, bệnh thận do thuốc cản quang, tự kỷ ở trẻ non tháng, viêm tai giữa mạn tính, bệnh gan nhiễm mỡ không do rượu, nhiễm chì, móng tay cắn, mệt mỏi do tập thể dục danh sách này dài.

Glutathione dùng trong bổ sung dinh dưỡng, cũng như để điều trị tình trạng thiếu hụt hoặc mất cân bằng Glutathione do chế độ ăn uống

Ngoài ra Glutathione trong mỹ phẩm cũng được dùng khá phổ biến nhờ tác dụng Glutathione giúp giữ làn da khỏe mạnh, làm sáng da và tươi trẻ, giảm nếp nhăn và cải thiện độ đàn hồi của da.

Tác dụng phụ

Glutathione thuốc có thể gây tăng đầy hơi và phân lỏng, đỏ bừng và tăng cân đã được báo cáo trong một nghiên cứu. Một báo cáo trường hợp cho thấy tổn thương gan nặng, có thể đảo ngược liên quan đến việc sử dụng glutathione đường tĩnh mạch và glutathione dạng hít có thể làm trầm trọng thêm bệnh hen suyễn.

Độc tính ở người

Glutathione đã nhận được trạng thái “thường được công nhận là an toàn” (GRAS) để sử dụng trong các sản phẩm thực phẩm từ Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA). Nó cũng quan trọng như một phân tử ưa nước được thêm vào các độc tố ưa béo và chất thải trong gan trong quá trình biến đổi sinh học trước khi chúng có thể trở thành một phần của mật. Glutathione cũng cần thiết để giải độc methylglyoxal, một chất độc được tạo ra như một sản phẩm phụ của quá trình trao đổi chất.Glyoxalase II xúc tác quá trình chuyển đổi SD-Lactoyl Glutathione thành Giảm Glutathione và D-lactate. GSH được biết đến như một đồng sáng lập trong cả phản ứng liên hợp và phản ứng khử, được xúc tác bởi các enzym glutathione S-transferase trong tế bào chất, microsome và ty thể. Tuy nhiên, nó có khả năng tham gia vào quá trình liên hợp phi enzym với một số hóa chất, vì nó được giả thuyết là có thể tham gia , chất chuyển hóa phản ứng cytochrom P450 phản ứng được hình thành do quá liều độc hại của acetaminophen . Glutathione thay thế các nhóm sulfhydryl của protein tế bào. Phương pháp điều trị y tế ưu tiên đối với trường hợp quá liều có tính chất này, mà hiệu quả của nó đã được hỗ trợ nhất quán trong tài liệu, là sử dụng (thường ở dạng nguyên tử hóa) N-acetylcystein , được các tế bào sử dụng để thay thế GSSG đã sử dụng và cho phép nhóm GSH có thể sử dụng được.

Tính an toàn

Thông tin về tính an toàn và hiệu quả của Glutathione trong thời kỳ mang thai và cho con bú còn thiếu.

Tương tác với thuốc khác

Acetaminophen ở liều cao được biết là làm cạn kiệt glutathione, đặc biệt là ở gan.

Một vài nghiên cứu của trong Y học

Nghiên cứu 1

Tác dụng của việc bổ sung glutathione đường uống đối với các dấu ấn sinh học căng thẳng oxy hóa toàn thân ở người tình nguyện

Bối cảnh: Tripeptide glutathione (GSH) là chất thu dọn gốc tự do phong phú nhất được tổng hợp nội sinh ở người. Bằng chứng cơ học, lâm sàng và dịch tễ học ngày càng tăng chứng minh rằng tình trạng GSH có ý nghĩa trong các bệnh cấp tính và mãn tính. Mặc dù dễ dàng cung cấp, nhưng có rất ít dữ liệu nghiên cứu lâm sàng có kiểm soát đánh giá tác động của việc bổ sung GSH bằng đường uống.

Mục tiêu: Mục tiêu nghiên cứu là xác định ảnh hưởng của việc bổ sung GSH đường uống đối với các dấu ấn sinh học của stress oxy hóa toàn thân ở người tình nguyện.

Thiết kế: Đây là một thử nghiệm lâm sàng ngẫu nhiên, mù đôi, kiểm soát giả dược.

Bối cảnh/địa điểm: Nghiên cứu được thực hiện tại Viện Nghiên cứu Đại học Bastyr, Kenmore, WA và Trung tâm Sức khỏe Tự nhiên Bastyr, Seattle, WA.

Đối tượng: Bốn mươi (40) tình nguyện viên trưởng thành không mắc bệnh cấp tính hoặc mãn tính đã tham gia vào nghiên cứu này.

Can thiệp: Bổ sung GSH đường uống (500 mg hai lần mỗi ngày) đã được trao cho các tình nguyện viên trong 4 tuần.

Đo lường kết quả: Đo lường kết quả chính bao gồm thay đổi trong F2-isoprostanes (F2-isoP) trong nước tiểu, tiêu chuẩn hóa creatinine và 8-hydroxy-2′-deoxyguanosine (8-OHdG) trong nước tiểu. Những thay đổi về nồng độ GSH hồng cầu, bao gồm glutathione khử toàn phần (GSH), glutathione oxy hóa (GSSG) và tỷ lệ của chúng (GSH:GSSG) cũng được đo bằng phương pháp sắc ký lỏng/khối phổ song song. Phân tích phương sai được sử dụng để đánh giá sự khác biệt giữa các nhóm.

Kết quả: Không có sự khác biệt về dấu ấn sinh học do stress oxy hóa giữa các nhóm điều trị lúc ban đầu. Ba mươi chín (39) người tham gia đã hoàn thành nghiên cứu trên mỗi giao thức. Các thay đổi về F2-isoP chuẩn hóa creatinine (ng/mg creatinine) (0,0±0,1 so với 0,0±0,1, p=0,38) và 8-OHdG (μg/g creatinine) (-0,2±3,3 so với 1,0±3,2, p=0,27) không có ý nghĩa giữa các nhóm ở tuần thứ 4. Tổng số đo giảm, oxy hóa và tỷ lệ của tình trạng GSH cũng không thay đổi.

Kết luận: Không có thay đổi đáng kể nào được quan sát thấy trong các chỉ dấu sinh học của stress oxy hóa, bao gồm cả tình trạng glutathione, trong thử nghiệm lâm sàng này về việc bổ sung glutathione đường uống ở người trưởng thành khỏe mạnh.

Nghiên cứu 2

Phân tích glutathione  trong quá trình oxy hóa khử và giải độc

Lý lịch: Glutathione là một tripeptide chứa thiol phổ biến, đóng vai trò trung tâm trong sinh học tế bào. Nó liên quan đến việc bảo vệ tế bào chống lại xenobiotics và các hợp chất có hại xảy ra tự nhiên, chẳng hạn như các gốc tự do và hydroperoxide. Trạng thái glutathione là một chỉ số nhạy cảm cao về chức năng và khả năng tồn tại của tế bào. Mức độ của nó trong các mô của con người thường nằm trong khoảng từ 0,1 đến 10 mM, tập trung nhiều nhất ở gan (lên đến 10 mM) và ở lá lách, thận, thủy tinh thể, hồng cầu và bạch cầu. Ở người, sự suy giảm GSH có liên quan đến một số tình trạng bệnh bao gồm ung thư, thoái hóa thần kinh và bệnh tim mạch. Đánh giá hiện tại đề xuất phân tích kiến thức hiện tại về các phương pháp đo glutathione trong các mẫu sinh học của con người và tính khả thi của chúng như các phương pháp thông thường trong hóa học lâm sàng.

Các xét nghiệm có sẵn: Một số phương pháp đã được tối ưu hóa để xác định và định lượng các dạng glutathione trong các mẫu sinh học của con người. Chúng bao gồm các xét nghiệm đo quang phổ, đo huỳnh quang và đo phát quang sinh học, thường được áp dụng cho phân tích HPLC. Gần đây, một kỹ thuật sắc ký lỏng khối phổ để xác định glutathione đã được phát triển, tuy nhiên, do thiếu tự động hóa hoàn toàn và giá thành thiết bị cao.

Kết luận: Glutathione là một yếu tố quan trọng trong việc bảo vệ các sinh vật chống lại độc tính và bệnh tật. Đánh giá này có thể trở nên hữu ích để phân tích cân bằng nội môi glutathione, mà sự suy yếu của nó thể hiện một chỉ số về tình trạng oxy hóa mô ở người.

Tài liệu tham khảo

1. Thư viện y học quốc gia, Glutathione , pubchem. Truy cập ngày 09/08/2023.
2. Joseph Pizzorno (2014),Glutathione ,pubmed.com. Truy cập ngày 09/08/2023
3. Jason Allen, Ryan D Bradley (2011), Effects of oral glutathione supplementation on systemic oxidative stress biomarkers in human volunteers ,pubmed.com. Truy cập ngày 09/08/2023
4. Anna Pastore, Giorgio Federici, Enrico Bertini, Fiorella Piemonte (2003), Analysis of glutathione: implication in redox and detoxification ,pubmed.com. Truy cập ngày 09/08/2023