文档介绍：谷胱甘肽(GSH)
11生物工程
谷胱甘肽(glutathione)是一种由3个氨基酸组成的短肽,存在于几乎身体的每一个细胞中,但是谷胱甘肽必须在有产生的细胞及其前体(Vc和α-硫辛酸)的条件下才可以有效地在人体内工作,谷胱甘肽能帮助保持正常的免疫系统的功能,在细胞中,谷胱甘肽主要发挥抗氧化剂的作用。
谷胱甘肽由谷氨酸,半胱氨酸和甘氨酸组成,分子中半胱氨酸的-SH是主要的功能性基团。
谷胱甘肽广泛分布于自然界的生物体中(Wierzbicka等,1989),主要存在于酵母、动物肝脏、肌肉、血液中,许多植物,如蔬菜、豆类、谷物、薯类、菇类及细菌中也含有一定量的谷胱甘肽。
GSH的简介及结构
谷胱甘肽的理化性质
晶体呈无色透明细长粒状,溶于水、稀醇、液氨和二***甲酞***,而不溶于醇、醚和***。谷胱甘肽固体较为稳定,而水溶液在空气中则易被氧化,两分子还原型谷胱甘肽(GSH)的活泼巯基氧化缩合为二硫键,即得到氧化型谷胱甘肽(GSSG)。
,熔点189~193℃(分解),晶体是无色透明细长柱状(板状),等电点(PI),成品见光易分解,易氧化。
在氧化型谷胱甘肽和还原型谷胱甘肽中,只有还原型谷胱甘肽才具有生理活性,而生物体内的氧化型谷胱甘肽需要还原后才能发挥其重要的生理功能。因此,我们在提取谷胱甘肽时,可以在溶液中加入具有强还原性的物质如维生素C等,当存在这些强还原性的物质时可以保护谷胱甘肽不容易被氧化。
GSH的生理功能
,保护细胞
(包括药物)的毒性

***、转丙氨基反应,维持肝细胞正常功能

,减轻出血倾向

GSH在疾病上的应用
易与碘乙酸、芥子气(一种毒气)、铅、***、***等重金属盐络合,也能与某些药物(如扑热息痛)、***(如自由基、重金属)等结合,把机体内有害的毒物转化为无害的物质,排泄出体外。
GSH与溶血性疾病的治疗。保护红细胞膜上的巯基免遭氧化物的损害,保护红细胞膜的完整性,从而维持红细胞的正常的结构与功能。
GSH与糖尿病的治疗。SH参与葡萄糖诱导的胰岛素分泌,血浆中GSH/GSSG的比率可影响细胞对葡萄糖的反应性,此比率的增加可改善糖尿病患者外周胰岛素的作用提高血液中GSH的水平,减少氧化损伤的程度和增加胰岛素的敏感性。
还参与肝炎、角膜炎、白内障及视网膜疾病动脉粥样硬化病的治疗。
GSH在食品上的应用
:加入面制品中,强化氨基酸作用和还原作用。
,婴儿食品加工中应用:防止奶制品酶促和非酶促褐变;改善口味;提高奶制品品质。
,海鲜制品加工中的应用:延长保鲜期,防止罐头褐变;保持食品色泽。
:起维生素C类似作用;保持原有营养和诱人色味。
:常以富含谷胱甘肽的酵母提取物添加到饮料中。
GSH在美容上的应用
白荻多肽,采用了肌肤色素研究中最新的科学技术,研发出独家“谷胱甘肽与高浓度苦参精华”以及其它一些独特成份的多重效果配方,可由内而外双重锁定麦拉宁母细胞,让女人恢复珍珠般的亮白肤质,并且能够淡化顽固的色斑。
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美白针由传明酸、VitC、左旋谷胱甘肽、VitB等组成。其中左旋谷胱甘肽也叫还原型谷胱甘肽,有的配方中不是还原型的就没有效果。
市场前景
谷胱甘肽最早于二十世纪九十年代由日本协和发酵株式会社与日本山之内株式会社开始共同研制,1999年,用日本的原料生产的注射用还原型谷胱甘肽在国内上市。据资料显示,;,%;,%。单纯国内几个制药企业的需求,估计月需求量就在3~4吨左右。
目前国内制药企业所用的谷胱甘肽制药原料全部依赖进口,如复华药业、昆明积大制药和重庆药友等。国内目前缺乏批量生产能力,也没有国家审批的原料生产。虽然谷胱甘肽广泛用于食品、医药、化妆品等,但因其提取极为难得,因而价格十分昂贵,主要是医药工业在使用。
生产成本和研究进展
目前,国内市场上还原型谷光甘肽的原料药价格在4000元/kg以上,而谷胱甘肽的生产成本约1500元/kg左右
谷胱甘肽的生产方法主要有化学合成法、酶转化法和发酵