谷胱甘肽的高效液相色谱及色谱联用检测方法进展

作者:徐莹莹;王燕一; 刊名:中华老年口腔医学杂志 上传者:程艳

【摘要】谷胱甘肽(glutathione,GSH)是一种含有巯基的三肽化合物.机体内谷胱甘肽主要以还原型的状态存在,氧化应激后形成氧化型谷胱甘肽(oxidized glutathione,GSSG),后者在谷胱甘肽还原酶的作用下再形成还原型谷胱甘肽(reduced glutathione,GSH).还原型谷胱甘肽具有保护细胞免遭氧化损伤的重要作用.几乎所有哺乳动物体内都有谷胱甘肽.研究机体内还原型谷胱甘肽以及氧化型谷胱甘肽的含量,可以评价机体的氧化应激情况和疾病发生的风险.虽然很多学者都对体内的氧化型谷胱甘肽和还原型谷胱甘肽进行了检测,但是检测结果差异较大.这是由于GSH发生自氧化从而造成GSH的低估,及GSSG的高估和(或)GSH/GSSG的低估.本文主要对GSH的色谱以及色谱联用例如:液质联用(liquid chromatograph-mass spectrometer,LC-MS)等方法进行综述.

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谷胱甘肽于1921年由学者HopkinsFG命名为“Glutathione”[1]。从结构上看,谷胱甘肽是一个由谷氨酸、甘氨酸和半胱氨酸组成的三肽化合物。在谷氨酸的侧链的羧基组和半胱氨酸的氨基组之间以肽键相连[2]。谷胱甘肽有两个特征结构:谷酰基链和巯基 (-SH)组。这些结构促进其参与多种生理功能。机体内谷胱甘肽以两种形式存在,即GSH和GSSG。GSH-GSSH是真核细胞中重要的氧化还原缓冲配对。在维持细胞内环境稳态中起基础性作用。对GSH-GSSH定性或定量分析都是反应机体氧化损 伤的重要指标。 1.谷胱甘肽概述 1.1谷胱甘肽的临床意义GSH是一种重要的 抗氧化剂,抗氧化体统功能减弱时,活性氧和活性氮对组织造成不同程度损伤,导致一些慢性疾病发生,Dalle-Donne等对此作了系统的综述[3]。谷胱甘肽能够保护红细胞膜上蛋白质的巯基处于还原状态,防止溶血,还可以持续其正常发挥运输氧的能力;能够与进入机体的有毒化合物(如:丙烯腈、氟化物、一氧化碳)、重金属离子等直接结合,将其转化为无害的物质并排泄出体外,起到中和解毒的作用。GSH与睡眠相关[4]。GSH对神经元兴奋性中毒也有缓解作用;可以用于缓解恶性肿瘤患者化疗所致的毒副反应;治疗白内障及控制角膜和视网膜等眼部疾病;治疗糖尿病神经病变、糖尿病脂肪肝等并发症;抑制乙醇侵害肝脏产生脂肪,减轻病毒性肝炎、肝炎肝硬化以及药物性肝损伤症状;谷胱甘肽还具有抗艾滋病病毒的功效。唾液、尿液、全血、血浆、脑体液等体液中谷胱甘肽的含量都具有重要的临床意义[5]。 1.2谷胱甘肽的代谢反应GSH可在谷胱甘 肽过氧化酶的作用下转化为GSSG,同时在谷胱甘肽还原酶与还原型辅酶(nicotinamideadeninedinucleotidephosphate,NADPH)的共同作用下再生成GSH[6][7]。生理上GSH和NADPH的作用下使得GSSG:GSH的比值为持在1:1000到1:100的范围内[8]。机体氧化应激水平增加或者谷胱甘肽还原酶的活性受限(例如6-磷酸葡萄糖脱氢酶的缺乏导致NADPH合成受限)时,导致GSSG、GSSG/GSH增加。大量的GSSG参与细胞内、外的代谢而消耗。细胞内的GSSG转化为GSH[9]。GSH由细胞内移向细胞外与肝脏和其他组织一起参与各器官之间的代谢反应[10]。 GSH与内源性集团发生反应,生成具有生物活性的内源性谷胱甘肽加合物[9,11]。虽然有些加合物可直接生成,但谷胱甘肽-S-转移酶GST介导的反应通常占主导地位。GSH的活性部位是半胱氨酸的巯基。高亲和性的巯基使GSH在生理条件发挥清除自由基的作用[12]。GSH与谷胱甘肽过氧化酶共同作用分解过氧化氢和有机过氧化物[2]。GSH有助于机体其他抗氧化剂的生成,例如维生素E、维生素C等。 GSH通过名为谷胱甘肽化(S-Glutathionylatio的途径与蛋白质的半胱氨酸残基结合。谷胱甘肽化以被逆转,这一反应在细胞信号调节机制中也有重作用[8,13]。谷胱甘肽化在氧化应激下有保护不稳定醇的作用;通过此过程储存GSH,以防止在氧化激时GSH的减少。已有文献报道谷胱甘肽化反应常可能与糖尿病、心血管疾病、肺部疾病、癌症、经退行性疾病的发生相关[14]。 2.GSH和GSSG的测定分析 从20世纪50年代起,研究者就开始建立谷甘肽的各种测定方法,至今仍然有很多改进方法新颖技术方案不断涌现。随着分析技术的不断进步在检测技术的精确度、准确度、灵敏度和速度等面都有明显提高。纵观谷胱甘肽的测定方法,形多样,原理也不尽相同。可见分光光度

参考文献

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