الجلوتاثيون هو مضاد الأكسدة الطبيعي الأكثر انتشارًا وأعلى محتوى في الخلايا البشرية. يمكن للجلوتاثيون تحييد البيروكسيدات والجذور الحرة للأكسجين في الخلايا، وحماية الدهون في غشاء الخلية والحمض النووي وإنزيمات السلفهيدريل من الأكسدة، وضمان الأداء الطبيعي للوظائف الفسيولوجية الجزيئية.
1. ما هو الجلوتاثيون؟
الببتيد والتسمية
الببتيد هو مركب يتكون من أحماض أمينية مرتبطة بروابط ببتيدية، وهو أيضًا منتج وسيط لتحلل البروتين. والفرق عن البروتين هو أن الببتيدات أبسط في التركيب وأصغر في الوزن الجزيئي، وبالتالي يسهل امتصاصها بواسطة جسم الإنسان.
يمكن تسمية الببتيدات وفقًا لعدد الأحماض الأمينية التي تتكون منها: المركب المتكون من تكثيف الجفاف لجزيئين من الأحماض الأمينية يسمى ثنائي الببتيد، وبالمثل هناك ثلاثي الببتيدات، ورباعي الببتيدات، وخماسي الببتيدات، إلخ. تسمى الببتيدات المكونة من ثلاثة جزيئات أو أكثر من الأحماض الأمينية بولي ببتيدات.
هناك أيضًا تسمية مفادها أن الببتيدات المكونة من 2 إلى 10 أحماض أمينية تسمى أوليجوببتيدات (ببتيدات جزيئية صغيرة)، وتسمى 10 إلى 50 حمضًا أمينيًا بولي ببتيدات، وأكثر من 50 حمضًا أمينيًا تسمى بروتينات.
تُسمى الببتيدات الجزيئية الصغيرة أيضًا بالببتيدات الجزيئية النشطة الصغيرة بسبب نشاطها القوي وسهولة امتصاصها,ولقد حظوا بمزيد من الاهتمام البحثي.
الجلوتاثيون
الجلوتاثيون المختزل (GSH) هو عبارة عن ثلاثي ببتيد جزيئي صغير يتكون من حمض الجلوتاميك والسيستين والجلايسين. يمكن للإنسان تصنيع الجلوتاثيون في خلاياه.
وعليه، فإن الجلوتاثيون المؤكسد (GSSG) هو عبارة عن ثنائي كبريتيد يتكون من جزيئين من GSH.
يوجد أكثر من 90% من الجلوتاثيون في جسم الإنسان في صورة مخفضة، ويوجد الباقي في صورة مؤكسدة. تحفز أكسدة الجلوتاثيون والاختزال التحويل المتبادل بينهما. تعكس نسبة الحالتين للجلوتاثيون مستوى الإجهاد التأكسدي الخلوي. تشير قيمة GSSG:GSH المرتفعة بشكل مفرط إلى أن الخلية تتعرض لإجهاد أكسدة مرتفع بشكل مفرط.
S-Glutathionylation: من الآليات الجزيئية إلى النتائج الصحية
2. توزيع الجلوتاثيون
تحتوي كل خلية تقريبًا في جسم الإنسان على GSH. ويأتي توزيعه في الجسم في المرتبة الثانية بعد جزيئات الماء. GSH هو الثيول الذي يحتوي على أعلى محتوى في الخلايا الحيوانية. ويتراوح تركيزه في الخلايا العامة بين 0.5 و2 مليمول. والكبد، باعتباره أكبر عضو لإزالة السموم في جسم الإنسان، يحتوي على محتوى GSH يصل إلى 10 مليمول. ويختلف تركيز GSH خارج الخلايا من مكان إلى آخر، ويتراوح تركيز GSH في البلازما في نطاق الميكرومول.
كما يلعب الجلوتاثيون دورًا مهمًا في الحيوانات والنباتات الأخرى، حيث يبلغ محتواه في خميرة الخباز وجنين القمح وكبد الحيوانات 100 ~ 1000 مجم/100 جم، وفي دم الدجاج يحتوي على 58 ~ 73 مجم/100 جم، وفي دم الخنزير يحتوي على 10 ~ 15 مجم/100 جم.
3. الوظائف المهمة للجلوتاثيون
يحتوي الجلوتاثيون على ثلاث وظائف رئيسية: مضاد للأكسدة، وإزالة السموم، وتعزيز المناعة.
مضاد الأكسدة
تؤدي الجذور الحرة والأكسيدات الزائدة المتراكمة في جسم الإنسان إلى أكسدة البروتينات والدهون والحمض النووي. غالبًا ما يرتبط الإجهاد التأكسدي بأمراض مثل التهاب المفاصل والتليف الرئوي ومرض باركنسون والتصلب المتعدد والسرطان والشيخوخة. لذلك، من الضروري تناول كمية كافية من مضادات الأكسدة لمحاربة الضرر المحتمل الناجم عن الجذور الحرة.
الجلوتاثيون هو مضاد الأكسدة الطبيعي الأكثر انتشارًا وأعلى محتوى في الخلايا البشرية. يمكن للجلوتاثيون تحييد البيروكسيدات والجذور الحرة للأكسجين في الخلايا، وحماية الدهون في غشاء الخلية، والحمض النووي، وإنزيمات السلفهيدريل من الأكسدة، وضمان الأداء الطبيعي للوظائف الفسيولوجية الجزيئية. يتم تحقيق هذه الوظيفة بشكل أساسي من خلال نشاط السلفهيدريل في السيستين.
2 GSH + R2O2 → GSSG + 2 ROH (R=H، ألكيل)
GSH ٪2b R. ٪e2٪86٪92 ٪7b٪7b1٪7d٪7d.5 GSSG ٪2b RH
يشارك GSH أيضًا على نطاق واسع في تفاعلات الأكسدة والاختزال المختلفة في الخلايا، مما يزيل الضرر الذي يلحقه المؤكسد ببنية غشاء خلايا الدم الحمراء ويحافظ على استقرار بنية غشاء خلايا الدم الحمراء.
إزالة السموم
يمكن لمجموعة الثيول الموجودة في GSH أن تزيل السموم مثل المعادن الثقيلة والفلورايد وغاز الخردل، وغالبًا ما تستخدم للجمع مع السموم أو الأدوية للتخلص من الآثار الجانبية السامة [5]. لذلك، فإن محتوى GSH في خلايا الكبد أعلى بكثير من المحتوى الموجود في الخلايا الأخرى.
يؤدي نقص هرمون الجلوتاثيون إلى تسريع موت خلايا الكبد ويؤدي إلى الكبد الدهني. يمكن أن يؤدي تناول مكملات الجلوتاثيون إلى زيادة مستويات البروتين والإنزيمات والبيليروبين في دم المرضى المصابين بالكبد الدهني المزمن، ويمكن أن يؤدي الحقن الوريدي للجلوتاثيون إلى تقليل مستوى مالونديالدهيد، وهو مؤشر على تلف الكبد.
تعزيز المناعة
لا يحمي الجلوتاثيون الخلايا المناعية من التلف فحسب، بل يلعب أيضًا دورًا مهمًا في تنظيم توازن الجهاز المناعي. وينعكس تأثيره المباشر في التأثير الوقائي على التيلوميرات الخلوية المناعية، وهو ما تدعمه البيانات السريرية (انظر الشكل أدناه).
ويتجلى تأثير GSH على الجهاز المناعي أيضًا في تعزيز تنشيط الخلايا التائية وانتشارها وتمايزها، ويلعب دورًا مهمًا في الحفاظ على مناعة الخلايا التائية.
كما أن GSH له تأثير مضاد للفيروسات بشكل مباشر. يمكن للعلاج المساعد المعزز بـ GSH لمرضى COVID-19 تحسين الاستجابة المناعية للمريض وتقليل فرصة الإصابة بمرض شديد.
بالإضافة إلى النقاط الثلاث المذكورة أعلاه، يشارك GSH أيضًا في تنظيم التمثيل الغذائي ونقل الإشارات العصبية وتكاثر الخلايا وموت الخلايا المبرمج، ويمكن القول إنه متعدد الاستخدامات. يمكن لـ GSH تخفيف التهاب المفاصل والألم، وقد تم الترويج على نطاق واسع لقدراته المضادة للأكسدة وإزالة السموم منذ فترة طويلة لتأثيراته المبيضة.
4. كيفية الحفاظ على مستويات GSH
الشيخوخة، والسرطان، والتليف الكيسي، وأمراض القلب والأوعية الدموية، والالتهابات، واختلال التوازن المناعي، والأمراض العصبية التنكسية، وما إلى ذلك، سوف تستهلك بشكل مفرط الجلوتاثيون في الجسم. كما أن عادات الأكل السيئة، والأمراض المزمنة، والعدوى الفيروسية والإجهاد المستمر سوف تسرع أيضًا من فقدان الجلوتاثيون. سيؤدي نقص الجلوتاثيون إلى تراكم الجذور الحرة والسموم، وما إلى ذلك، مما يجعله أكثر عرضة للعدوى البكتيرية والفيروسية، والتفاعلات الالتهابية والشيخوخة المبكرة، وما إلى ذلك، والوقوع في حلقة مفرغة.
إذا انخفض مستوى GSH في جسم الإنسان إلى أقل من 70% من المستوى الطبيعي، فسيكون من الصعب الحفاظ على الوظائف الفسيولوجية الطبيعية.
للحفاظ على مستوى ثابت من هرمون GSH في الجسم، فإن الطريقة الوحيدة هي "زيادة الدخل" و "تقليل النفقات".
"تقليل الإنفاق" يعني الحفاظ على عادات المعيشة الصحية، وتقليل إنتاج الجذور الحرة، وتقليل التعرض للسموم في البيئة، مثل الكحول والمحليات الصناعية والنتريت والإشعاع الإلكتروني وتلوث الهواء، وما إلى ذلك، وبالتالي تقليل الاستهلاك المفرط لـ GSH.
"زيادة الدخل" هو تزويد جسم الإنسان بمضادات الأكسدة الكافية ورأس المال اللازم لإزالة السموم من خلال المكملات الغذائية المناسبة من GSH لتحسين مناعة الجسم. بالإضافة إلى تناول الأطعمة الغنية بـ GSH، يمكنك أيضًا تناول المزيد من الأطعمة التي تحتوي على الكبريت وفيتامينات C وD وE والسيلينيوم.
ومع ذلك، فإن أكبر مشكلة مع الجلوتاثيون في الوقت الحاضر هي انخفاض توافره الحيوي عن طريق الفم بشكل كبير. غالبًا ما يتم تحلله في الجهاز الهضمي ولا يمكنه دخول الخلايا للقيام بدور. لذلك، يصعب امتصاص الجلوتاثيون المأخوذ من الطعام والاستفادة منه. عندما يكون ناقصًا، يلزم تناول مكملات إضافية لتحقيق تأثير التحسن. عند اختيار المكملات، يجب عليك أيضًا الانتباه إلى شكل الجرعة. بشكل عام، يمكن لتقنيات توصيل الأدوية مثل الليبوزومات وتغليف الطبقة الثنائية الميكروفوسفوليبيد توصيل الأدوية بشكل أفضل إلى موقع الهدف، وبالتالي ممارسة فعاليتها.