De unde a venit glutationul?
Originea naturală a glutationului
Pulberea naturală de glutation este o moleculă mică clasificată ca tripeptidă, adică este compusă din trei aminoacizi: acid glutamic, cisteină și glicină. Acești trei aminoacizi se combină prin reacții enzimatice pentru a forma glutation, care este abreviat în mod obișnuit ca GSH.
Glutationul există în aproape orice organism viu. Este prezent in:
• Oameni și animale
• Plante
• Ciuperci
• Bacterii
• Unele alge
Această distribuție pe scară largă arată că glutationul este o moleculă fundamentală necesară vieții. Funcționează ca un sistem universal de apărare antioxidantă care protejează celulele de daune oxidative cauzate de radicalii liberi, toxine și stresul mediului.
În sistemele biologice, glutationul există în principal sub două forme:
● Glutation redus (GSH) – forma antioxidantă activă
●Glutation oxidat (GSSG) – format atunci când două molecule de GSH se combină după neutralizarea radicalilor liberi
Echilibrul dintre aceste două forme este esențial pentru menținerea homeostaziei redox celulare.
Glutation în corpul uman
Sursa principală de pulbere naturală de glutation în corpul uman este sinteza endogenă, ceea ce înseamnă că celulele produc glutation intern. Ficatul este principalul organ responsabil de producerea de glutation, deși este sintetizat în aproape fiecare celulă.
Biosinteza glutationului are loc printr-un proces enzimatic în două{0}}etape.
• Pasul 1: formarea gamma-glutamilcisteinei
Prima reacție combină acidul glutamic și cisteina. Această reacție este catalizată de enzima glutamat-cistein ligaza (GCL). Pulberea de glutation pur produce un compus intermediar numit gamma-glutamilcisteină.
Acest pas este considerat pasul care limitează rata-în sinteza glutationului, deoarece disponibilitatea cisteinei determină adesea cât de mult glutation poate fi produs.
• Pasul 2: Formarea Glutationului
În a doua etapă, enzima glutation sintetaza adaugă glicină la gama-glutamilcisteină. Aceasta produce molecula finală de glutation.
Reacția generală poate fi rezumată astfel:
Acid glutamic + Cisteină + Glicină → Glutation (GSH)
Odată sintetizată, pulberea naturală de glutation este distribuită în tot organismul și joacă roluri multiple, inclusiv detoxifierea ficatului, protecția antioxidantă a celulelor și susținerea imunității.
Glutation în alimente
Deși corpul uman poate sintetiza glutation în mod natural, diverse alimente conțin și glutation sau nutrienți care susțin producerea acestuia. Aceste alimente servesc ca surse alimentare secundare care pot ajuta la menținerea echilibrului antioxidant al organismului. Pulberea naturală de glutation din alimente se găsește în general în produsele vegetale proaspete și alimente bogate în proteine-care furnizează aminoacizi precursori.
• Legume verzi
Multe legume verzi conțin cantități măsurabile de glutation natural. Aceste alimente sunt adesea bogate în antioxidanți și compuși vegetali care ajută la protejarea celulelor de stresul oxidativ. Sursele obișnuite de legume includ spanacul, broccoli, sparanghelul, okra și avocado. Printre acestea, sparanghelul și avocado sunt citate frecvent ca legume cu niveluri relativ ridicate de glutation. Consumul regulat de legume proaspete poate contribui la menținerea activității antioxidante sănătoase în organism.
• Fructe
Anumite fructe conțin, de asemenea, cantități mici de pulbere naturală de glutation, oferind în același timp alți antioxidanți benefici. Fructele precum grepfrutul, pepenele verde, căpșunile și roșiile sunt considerate surse alimentare de susținere. Deși conținutul de glutation din fructe este în general mai mic decât cel din unele legume, acestea conțin vitamina C și polifenoli care ajută la protejarea glutationului natural al organismului de daune oxidative.
• Alimente-bogate în proteine
Alimentele bogate-proteice sunt importante pentru metabolismul glutationului, deoarece furnizează aminoacizii necesari pentru sinteza glutationului. Ouăle, peștele, puiul și carnea slabă furnizează cisteină, glicină și acid glutamic, care sunt cei trei aminoacizi care formează molecula de glutation. Aportul adecvat al acestor proteine ajută la susținerea producției interne de glutation a organismului.
Glutation în plante și microorganisme
Pulberea naturală de glutation este prezentă pe scară largă în multe organisme vii și servește ca un antioxidant esențial care ajută la menținerea stabilității celulare și apărarea împotriva stresului din mediu.
• Plante
În plante, glutationul este sintetizat ca parte a sistemului lor natural de apărare. Ajută plantele să facă față diferitelor stresuri de mediu, cum ar fi radiațiile ultraviolete, seceta, poluarea aerului și atacurile patogenilor. Prin participarea la reglarea redox, glutationul ajută la menținerea echilibrului între oxidare și reducere în celulele plantelor. De asemenea, contribuie la detoxifierea compușilor nocivi produși în condiții de stres. În plus, glutationul susține creșterea și dezvoltarea plantelor prin protejarea structurilor celulare și îmbunătățirea rezistenței generale a plantei la provocările de mediu.
• Microorganisme
Glutationul este produs și de multe microorganisme, inclusiv bacterii și drojdii. În aceste organisme, pulberea naturală de glutation joacă un rol important în menținerea echilibrului redox intracelular și în protejarea celulelor de deteriorarea oxidativă. Anumite specii de drojdie, în special Saccharomyces cerevisiae, sunt foarte eficiente în producerea de glutation. Datorită acestei capacități, fermentarea drojdiei a devenit una dintre cele mai utilizate metode pentru producția industrială de glutation.
Producția industrială de glutation
Odată cu extinderea rapidă a industriilor farmaceutice, nutraceutice și cosmetice, cererea de glutation a crescut semnificativ. Pentru a satisface această cerere, pulbere naturală de glutation este produsă prin mai multe metode de fabricație industrială. Cele trei tehnologii principale de producție includ sinteza chimică, sinteza enzimatică și fermentația microbiană.
• Sinteză chimică
Sinteza chimică a fost una dintre cele mai timpurii metode utilizate pentru producerea-de glutation pe scară largă. În acest proces, cei trei aminoacizi care formează glutation-acidul glutamic, cisteina și glicina-sunt combinați chimic printr-o serie de reacții controlate. Această tehnică poate produce pulbere naturală de glutation cu o puritate relativ ridicată și o calitate stabilă. Cu toate acestea, sinteza chimică implică de obicei etape de reacție complicate și necesită un control strict al condițiilor de reacție. În plus, utilizarea de reactivi chimici poate genera preocupări de mediu și poate crește costurile de producție. Datorită acestor dezavantaje, această metodă este înlocuită treptat cu tehnologii mai eficiente și mai ecologice.
• Sinteză enzimatică
Sinteza enzimatică folosește enzime specifice pentru a cataliza formarea pulberii de glutation natural din aminoacizii precursori. Această metodă seamănă foarte mult cu calea naturală de biosinteză care apare în organismele vii. În comparație cu sinteza chimică, producția enzimatică oferă o specificitate mai mare de reacție și generează mai puține produse secundare nedorite. Procesul poate fi efectuat și în condiții relativ blânde. Cu toate acestea, costul enzimelor și problemele legate de stabilitatea enzimei pot limita aplicarea acesteia în producția industrială la scară largă-.
• Fermentarea microbiană
Fermentarea microbiană este în prezent metoda cea mai utilizată pentru producerea pulberii de glutation. În acest proces, microorganismele-în special drojdia-transformă nutrienții în glutation prin căile lor metabolice naturale. Producția naturală de pulbere de glutation implică de obicei selectarea-tulpinilor microbiene cu randament ridicat, cultivarea lor în medii de fermentație bogate în nutrienți-, urmată de extracție, purificare și uscare pentru a obține pulbere de glutation. Tehnologia de fermentare oferă mai multe avantaje, inclusiv eficiență ridicată, scalabilitate și impact redus asupra mediului. Odată cu progresele continue în biotehnologie, microorganismele modificate genetic sunt dezvoltate pentru a îmbunătăți în continuare producția de glutation.
Concluzie
Pudra de glutation pur provine dintr-o varietate de surse naturale. Este sintetizat în corpul uman din trei aminoacizi, produși de plante și microorganisme și obținute indirect prin dietă. De la descoperirea sa la sfârșitul secolului al XIX-lea, glutationul a fost studiat pe larg și recunoscut ca o componentă vitală a sănătății celulare.
Progresele în biotehnologie și tehnologia de fermentație au permis producția eficientă-la scară largă de pulbere vrac de glutation pentru uz comercial. Astăzi, pulberea de glutation de înaltă calitate-este furnizată pe scară largă pe piața globală pentru aplicații în suplimente alimentare, cosmetice și cercetare farmaceutică.
Guanjie Biotech este un furnizor de pulbere de glutation în vrac, care furnizează pulbere de glutation de încredere pentru producătorii și formulatorii din întreaga lume. Pe măsură ce înțelegerea științifică a antioxidanților continuă să se extindă, pulberea de glutation natural este de așteptat să rămână un ingredient cheie în inovațiile în materie de sănătate și bunăstare pentru anii următori. Utilizăm sinteza chimică și fermentația microbiană pentru a produce pulbere pură de glutation. Bine ați venit să ne întrebați la info@gybiotech.com.
Referințe
[1] Meister, A. și Anderson, ME (1983). Glutation. Revizuirea anuală a biochimiei, 52, 711–760.
[2] Wu, G., Fang, YZ, Yang, S., Lupton, JR și Turner, ND (2004). Metabolismul glutationului și implicațiile sale asupra sănătății. The Journal of Nutrition, 134(3), 489–492.
[3] Pompella, A., Visvikis, A., Paolicchi, A., De Tata, V., & Casini, AF (2003). Fețele în schimbare ale glutationului, un protagonist celular. Biochemical Pharmacology, 66(8), 1499–1503.
[4] Forman, HJ, Zhang, H. și Rinna, A. (2009). Glutation: Prezentare generală a rolurilor sale de protecție, măsurare și biosinteză. Aspecte moleculare ale medicinei, 30(1–2), 1–12.
[5] Lu, SC (2013). Sinteza glutationului. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) – Subiecte generale, 1830(5), 3143–3153.
[6] Sies, H. (1999). Glutationul și rolul său în funcțiile celulare. Biologie și medicină cu radicali liberi, 27(9–10), 916–921.
[7] Townsend, DM, Tew, KD și Tapiero, H. (2003). Importanța glutationului în bolile umane. Biomedicine & Pharmacotherapy, 57(3–4), 145–155.
[8] Noctor, G., & Foyer, CH (1998). Ascorbat și glutation: Menține oxigenul activ sub control. Revizuirea anuală a fiziologiei plantelor și a biologiei moleculare a plantelor, 49, 249–279.
[9] Penninckx, MJ (2000). O scurtă trecere în revistă a rolului glutationului în răspunsul drojdiei la stresul nutrițional, de mediu și oxidativ. Enzyme and Microbial Technology, 26 (9–10), 737–742.
