麩胱甘肽—您可能不知道的了不起的排毒分子

您或許知道身體中最多的分子是什麼,(提示:就是水)您也知道它對您的健康有多重要。

但是,在身體的各種分子中,僅次於水的就是麩胱甘肽。以麩胱甘肽來說,排名第二絕對不代表能力有所不足。這種三肽(由三個胺基酸組成的小蛋白質)可能是體內最被低估和不受重視的分子。

麩胱甘肽對您的健康很重要,其原因有很多,您剛剛已經知道了第一個。這種蛋白質的普遍存在顯示出它的重要性,它存在於人體的每一個細胞裡。以下是麩胱甘肽對您身體好的其他原因。

麩胱甘肽的形式及其功能

麩胱甘肽,用最簡單的定義來解釋就是一種小分子的蛋白質,由三種胺基酸—甘胺酸、半胱胺酸和麩胺酸所組成。但它有幾種不同的形式,並且會和另一種名稱非常相似的的酶共同作用。為了避免混淆,我們在進一步了解之前,先來釐清一些詞彙。

GSH—還原形式的麩胱甘肽

這是大多數人提到麩胱甘肽時所指的形式;這兩個名詞(GSH和麩胱甘肽)通常可以互換使用。

GSH是還原形式,因為它是電子供體。簡單地說,在氧化還原化學反應中可以釋出電子而減少其電子總量的物質,就稱為還原劑。

您也可以將GSH視為活性作用形式的分子。它會在您的細胞中作用,中和自由基和其他氧化劑,並使細胞處於還原狀態。實際上,細胞中的所有生物化學反應都讓我們處於這種還原狀態。所以當我們停止處於還原狀態,我們的生命就終止。

GSSGGR—麩胱甘肽的再生

氧化與還原恰恰相反。被氧化的分子需要一個電子。

GSH釋出電子後就被氧化,並導致麩胱甘肽二硫化物(GSSG)的生成。當兩個GSH都釋放電子後就會經由結合每個氧化的GSH分子的硫原子而相結合,並產生這種氧化形式。

在麩胱甘肽還原酶(GR)的幫助下,這些GSH分子可以恢復原本的作用。這種酶催化了會引發兩個還原型麩胱甘肽分子再生的反應。

GS-X—分子標籤的遊戲

在本文中不太提到麩胱甘肽的最後一種形式—GS-X,但其實GS-X很容易被理解。當麩胱甘肽分子附著於蛋白質、毒素、或其他化合物時,它就稱為GS-X。

希望這樣可以釐清、而不是製造更多困惑。在本文的其他段落中,麩胱甘肽和GSH將交替著使用。至於提到其他形式時,則會以名稱或縮寫呈現。

麩胱甘肽的抗氧化劑形式

抗氧化劑廣泛地定義為所有可以中和氧化劑的物質(氧化劑通常被稱為自由基)。抗氧化活性的作用細節很複雜,但可以簡單說就是對電子的需求。電子會成對存在,而分子對成對電子的需求強度,會決定氧化劑或抗氧化劑的強弱。

抗氧化劑的作用是釋放電子給反應性氧化物,這會穩定氧化劑並降低細胞的氧化狀態。麩胱甘肽是數量最多而且最重要的水溶性抗氧化劑,是一種強力的內源性抗氧化劑,會在身體內部生成。

這種蛋白質的結構可以良好地中和體內的氧化物質,其中,半胱胺酸與另外兩種胺基酸—甘胺酸和麩胺酸—內部硫原子的排列是關鍵,這讓麩胱甘肽非常容易地接受和釋放電子,您可視之為在其作用中的完美分子結構。

上述的過程中還有一個過程,就是麩胱甘肽分子的再生,使得麩胱甘肽可以持續地清除自由基。這被稱為「氧化還原循環」,也是為什麼內源性抗氧化劑和酶比膳食抗氧化劑更強勁的原因。

您從飲食中攝取的抗氧化劑往往只經過一兩次抗氧化反應就消耗殆盡,但內源性抗氧化劑可以進行氧化還原循環,這意味著它們很輕易在還原和氧化之間來回轉換。他們有一個具體的機制來促進這個過程(一般認為是GR的作用),這也讓這些內源性抗氧化劑能夠撐過數百次、甚數千次的抗氧化反應。

麩胱甘肽再生過程的效率對於細胞是否能持續處於健康、還原的狀態至關重要。GSH-GSSG的比值,是我們身體代謝效率和細胞氧化壓力的重要指標。

麩胱甘肽和天然解毒過程

麩胱甘肽存在於身體的每個細胞中,但在肝細胞中的濃度比其他任何地方高7〜10倍。這是因為三肽在肝臟第二階段解毒過程中有重要的作用。

第二階段解毒會代謝掉各種需要從細胞和體內去除的分子,在這階段最常見到的是身體將麩胱甘肽連接到這些分子上。

在另一種酶(麩胱甘肽-S-轉移酶)的幫助下,麩胱甘肽會將自己安置到毒素上,將毒素標記為危險,這樣有助於清除非身體自然產生的化學物質。這些化學物質的學名稱為外源物,可能是藥物、環境污染物、或任何數量的物質。

麩胱甘肽在這些毒素與重要的細胞構件(如核酸)結合之前,就必須附著於其上。麩胱甘肽-S-轉移酶會啟動這種附著反應,讓GSH完成工作。在還原形麩胱甘肽會透過釋放電子,來中和帶正電的侵入物質。您可能沒有注意過,但其實麩胱甘肽非常擅長這種運作。在這種情況下,如同其他人所說的,可以保護您免受不良後果。

但解毒過程尚未完成。下一步是將本來危險的物質轉化成可以代謝與排出的形式。

麩胱甘肽有助於將毒素轉化成硫醚尿酸,使其從尿液排出體外。如果覺得這有點複雜,只要記住一點:麩胱甘肽在使毒素可溶於水好讓身體將毒素排出體外方面,扮演了重要的角色。

千萬不要低估這個過程的重要性。在這種特殊的排毒方法中,麩胱甘肽有著非常重要的作用,沒有它,您可能會被淹沒在毒素的大海中。

麩胱甘肽的生成

由於麩胱甘肽是一種蛋白質,很難從您的飲食中有效吸收。與其他蛋白質一樣,消化系統沒有辦法直接吸收它,而是先將麩胱甘肽分解成其基本成份—甘胺酸、半胱胺酸、和麩胺酸。

那我們怎麼得到麩胱甘肽呢?前述的「內源性抗氧化劑」可能已經給出答案了。

您的身體會製造麩胱甘肽。GSH只會在細胞質(細胞的水溶性隔間)中被製造,然後運送到細胞的其他位置,甚至整個身體。

有兩種方式可以觸發它的生成,我們先介紹其中簡單的一種—半胱胺酸的出現。當半胱胺酸這種胺基酸的數量增加,麩胱甘肽的濃度就會相應提高。在製造GSH時,半胱胺酸是三種成份中所需濃度最低的。基本上,當它出現時,就可以開始生成GSH了。這就是為什麼補充半胱胺酸對身體有益,尤其是N-乙醯半胱胺酸。

第二個原因有一點複雜,牽涉到分泌兩種負責製造GSH的酶的基因。

這些麩胱甘肽合成基因是您體內第二階段解毒機制的一部分。在正常情況下,您身體的麩胱甘肽產量很低;因為您不需要,身體就不製造。但是當健康的細胞受體感測到毒素時,它們就會通知您的基因打開開關,開始製造GSH。研究顯示,這些基因可以透過細胞訊號傳輸路徑來開啟,主要是Nrf2。

其他非毒素分子也可以開啟感測器,啟動您的細胞機械,這也包括許多來自植物的營養素。青花菜萃取物、苦薊、和α-硫辛酸這三種營養物質可以刺激GSH的生產。這些相對安全的營養素壓力源似乎可引發類似的細胞訊號傳輸路徑,提升麩胱甘肽濃度並增強細胞保護作用。 

隨著年齡的增長,您的身體生成的GSH會變少,組織中的蛋白質濃度也會下降,這會讓細胞更難處理氧化劑和毒素。那麼,該如何維持這種重要抗氧化劑的健康濃度呢?

答案就在上述的研究中:α-硫辛酸和其他營養素觸發GSH的生成並增加其濃度的能力。此外,為身體補充足夠的半胱胺酸,也至關重要,這樣就算缺少胺基酸也不會減緩GSH的生產。這兩種營養素(特別是一同作用時)是目前研究顯示維持健康GSH濃度的最可行的解決方案。記住,這個健康濃度能幫助您的細胞保持在還原、健康的狀態。

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