谷胱甘肽 (GSH)是一種普遍存在的三肽（L-γ-谷氨酰酸-L-半胱氨酰-甘氨酸），存在于所有需氧生物中。在哺乳動物中，GSH占非蛋白質硫醇的90％以上。細胞內的 GSH 濃度確實高于大多數代謝物。GSH在體內具有多種且極為關鍵的功能，參與 GSH 穩態的主要器官是肝臟、腎臟、肺和骨骼肌。此外，紅細胞 (RBC) 是抗氧化劑（主要是谷胱甘肽和抗壞血酸）的豐富來源，可以抵消與血紅蛋白攜帶相關的潛在有害影響。

GSH 的抗氧化特性可能是其多級作用中最廣為人知的特性。 GSH 能夠直接清除多種 ROS（過氧化氫、超氧化物等）和 RNS（過氧亞硝酸鹽）。 GSH 即使在非常低的濃度 (10 μM) 下也會在體外發生反應，清除這些活性物質，電子順磁共振波譜測定法證明了這一點 ，并且它會分解過氧化氫。 GSH 硫醇部分的 pKa 為 9.6，反應活性較低，但這并不是唯一重要的參數（參見 Eh以下）。在這些反應中，谷胱甘肽轉化為中間產物，如谷胱甘肽和次磺酸。關于反應動力學的詳細評論可以在其他地方找到。鑒于這些氧化劑在nM水平的細胞內相對數量，即使在氧化應激下，也可以得出GSH可以有效地與它們發生反應。 GSH 的這種強大的抗氧化作用導致這樣的結論：它是 N-乙酰半胱氨酸 (NAC) 細胞保護作用的主要機制，NAC 是一種相當弱的抗氧化劑，是 GSH 的前體。 GSH 可以形成細胞內 ROS 傳播的屏障，并成為線粒體 DNA 完整性的重要看門人，如人類淋巴細胞所示。此外，在肝臟細胞色素 P450 酶的 I 相解毒反應中，會產生 ROS，例如在酒精引起的肝損傷中。

GSH 是抗氧化劑相關酶谷胱甘肽過氧化物酶 (GPxs) 的輔助因子。這些酶加速谷胱甘肽的抗氧化潛力，主要解毒過氧化物，包括但不限于過氧化氫。 GPx 存在八種不同的同工酶，它們的定位和對磷脂過氧化物、膽固醇過氧化物等的特異性不同。有毒過氧化物在與 GSH 二聚作用相關的過程中轉化為無毒醇。此外，GSH 有助于維生素 C 和 E 的再生，通過與 ROS 和脂質過氧化物反應而被氧化。

參考文獻：Georgiou-Siafis SK, Tsiftsoglou AS. The Key Role of GSH in Keeping the Redox Balance in Mammalian Cells: Mechanisms and Significance of GSH in Detoxification via Formation of Conjugates. Antioxidants (Basel). 2023 Nov 1;12(11):1953. doi: 10.3390/antiox12111953. PMID: 38001806; PMCID: PMC10669396.

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