谷胱甘肽（1）

谷胱甘肽 

一、化学结构与理化性质

谷胱甘肽（glutathione，GSH）又称麸氨基硫，化学名称为L-谷氨酰-L-半胱氨酰-甘氨酸，是一种具有重要生理功能的活性三肽。它由谷氨酸，半胱氨酸和甘氨酸经肽键缩合而成。分子式为C₁₀H₁₇N₃O₆S，分子量为307.33，CAS号为70-18-8。

谷胱甘肽的化学结构

GSH为晶体，并呈无色透明细长柱状，等电点为5.93，熔点189～193℃（分解）。可溶于水、稀醇、液氨和二甲基酰胺，而不溶于醇、醚和丙酮。GSH固体较为稳定，在水溶液中易被氧化。

二、主要来源与生产制备方法

主要来源  GSH广泛存在于自然界中，动物肝、酵母、小麦胚芽、菠菜中都含有丰富的GSH，植物组织中的GSH则较低。

生产制备方法  谷胱甘肽的生产方法有溶剂萃取法、化学合成法、酶法及发酵法等4种方法，GSH的早期生产都采用萃取法，原料多为酵母，这是生产GSH经典方法，也是发酵法生产流程中的下游工艺的基础。化学合成法生产工艺已成熟，但化学合成的GSH是消旋体，需要进行光学拆分，且工艺过程存在成本高，操作复杂和环境污染等问题，迄今还不适于工业化生产。由于发酵法生产GSH的工艺及方法不断得到改进，目前已经成为生产GSH最普遍的方法。

酵母细胞中提取GSH的工艺流程如下：酵母（+诱变剂）→高产酵母→热水抽提→离心→调pH→树脂吸附→酸洗脱→Cu2O沉淀→离心沉淀物→加H2S置换→离心过滤→浓缩→脱色→喷雾干燥→成品。

三、分析方法

GB  尚未查到有效资料。

AOAC  尚未查到有效资料。

其他  循环法（recirculating assay）、紫外分光光度法、高效液相色谱法（HPLC）等^[7]。

四、生理功能及作用

抗氧化  GSH可在含硒氧化物酶（GSHpx）的催化下将体内有害的过氧化物、自由基（O2、HO·）加以化解和清除。ROOH和自由基不仅氧化某些具有重要生理作用的含巯基的酶和蛋白质，使之丧失活力，而且还将细胞膜磷脂分子中的多不饱和脂肪酸氧化，而生成的过氧化脂质又通过自身的催化连续生成大量过氧化物，因此GSH能通过自身氧化中止脂质过氧化的连锁反应。

维护红细胞完整性  红细胞内氧的代谢非常旺盛，GSH则是重要的抗氧化物质。当某些氧化剂或毒物进入人体内后可使红细胞膜磷脂和胞内血红蛋白（Hb）的-SH氧化，后者的氧化产物附着于红细胞膜内侧面，损坏膜的功能，使红细胞过早地破坏沉淀，GSH氧化能力较强，可通过一系列的氧化过程损伤红细胞而发生溶血。

GSH能有效保护红细胞膜，免遭受伯氨喹啉、磺胺类、硝基呋喃类、阿司匹林、氯霉素、亚甲蓝等药物伤害。

GSH还可以保持血红蛋白中的铁为+2价。具有氧化性的药物以及血液内自然产生的一些过氧化物可使血红蛋白中的Fe2+变成Fe3+，这种高铁血红蛋白是没有输送氧的能力的。GSH具有还原性从而防止血红蛋白的变性。

参与某些蛋白质的合成  GSH是甘油醛磷酸脱氢酶的辅酶，又是乙二醛酶和前列腺素E合成酶等多种酶的辅酶，对酶的催化活性十分重要。GSH参与蛋白质分子中二硫键的重排作用，使其形成一种热力学上最稳定的结构，这对维持蛋白质（酶）的稳定性有重要意义。

其他  GSH是生物体的一种解毒物质，它可与外界侵入生物体内的各种有毒化合物、重金属离子以及致癌物质等有害物质相结合，并促使其排出体外，起到解毒的作用。临床上已利用GSH解除丙烯腈、氟化物、一氧化碳、重金属及有机溶剂的中毒现象。

含GSH的眼药水早在20世纪70年代就被用于白内障的治疗。GSH在眼晶状体及角膜中含量较高，当晶状体混浊时，GSH含量下降。晶状体混浊与不溶性蛋白含量升高及含有-SH的可溶性蛋白质的含量下降有关。

五、安全性研究

人群资料  对有机磷中毒的病人，每天口服300mg谷胱甘肽，持续4周，改善血清胆碱酯酶的活性，具有很好的耐受性，且没有任何不良反应。

代谢情况  不被胃液分解，直接被小肠吸收，进入血液，被机体各组织利用。小鼠肌注约5小时达血药浓度峰值，半衰期约24小时，在肝、肾、肌肉分布最多。

急性毒性  对雄性ICR-JCL小鼠进行的毒性试验发现，经口LD50≥10000mg/kg，静脉注射LD50≥5000mg/kg。

遗传毒性  Ames试验：20mmol/L的谷胱甘肽，结果阴性。

亚慢性毒性  分别给大、小鼠每天150mg/kg和50mg/kg的GSH，持续3个月。未见有任何毒副作用。对狗进行的为期26周的试验，得出NOAEL为300mg/kg。

慢性毒性与致癌性  尚未查到有效资料。

生殖与发育毒性  对超过20只的ICR-RLC的怀孕小鼠口服谷胱甘肽钠盐，每天摄入1000mg／kg，结果未见任何不良反应。

其他  尚未查到有效资料。

六、常见使用方法与调查／推荐摄入量

1、常见使用方法

（1）食品  在面制品中加入GSH或与蛋白水解酶合用可减少和面时的用水量、改善面团的流变特性，控制面团黏度，降低强度，使混合及挤压成型变得容易，并能缩短产品的干燥时间。在面包焙烤中，加入适量的GSH，可改善面包的品质和口感。在酸奶中加入GSH，能起到抗氧化剂的作用。在酪蛋白、脱脂乳粉、婴儿奶粉中加入GSH可有效地防止酶促和非酶促的褐变。在鱼类、肉类和禽类食品加工中加入适量的GSH可抑制核酸分解，强化食品的风味并大大延长保鲜期。在水果和蔬菜类食品及饮料加工中加入GSH，可有效防止褐变，保持果蔬原有的色泽、风味和营养。

（2）保健食品  常作为延缓衰老、抗辐射、排毒等功能因子使用。常见片剂、胶囊、口服液、冲剂等剂型。

（3）其他  可作为抗氧化、解毒等药物原料。现有注射用还原型谷胱甘肽、滴眼剂等药物上市。

2、调查/推荐摄入量

（1）调查摄入量  Population Group在美国进行了调查，可查阅2003-2004 NHANES Data。

（2）推荐摄入量  研究的推荐摄入量为每日50～100mg，每日1～3次。

七、国际组织和各国政府评价、批准、认可情况

中国  中国药典国家药品监督管理局标准（试行）WS-900（X-665）-2002（2）规定了注射用还原型谷胱甘肽药品的质量标准。保健食品记载其作为原料使用。

美国  批准其为GRAS，GRN：000293。

欧盟  尚未查到有效资料。

澳/新  尚未查到有效资料。

八、注意事项和禁忌

不适宜人群  未见报道。

禁忌  对谷胱甘肽过敏者禁忌。不得与维生素B12、甲萘醌、泛酸钙、乳清酸、抗组胺制剂、磺胺药及四环素等混合使用。

与药物相互作用  未查见相关文献资料。

其他  可有皮疹、胃痛、恶心、呕吐等。

九、小结

谷胱甘肽又称麸氨基硫，化学名称为L-谷氨酰-L-半胱氨酰-甘氨酸，是一种具有重要生理功能的活性三肽。广泛存在于自然界中，动物肝脏、酵母、小麦胚芽、菠菜中都含有丰富的GSH。制备方法有发酵法和酶法。GSH具有抗氧化、保护细胞膜正常功能等作用。美国批准其为GRAS，GRN：000293。中国在保健食品中有使用的历史。

资料来自：杨月欣，李宁. 营养功能成分应用指南.北京：北京大学医学出版社，2011.