谷胱甘肽中文概述.docx

谷胱甘肽1谷胱甘肽（GSH ）结构与功能1.1GSH的结构特征1.2GSH的生理功能和应用1.3总谷胱甘肽测定方法2儿种谷胱甘肽的检测方法2.1比色法2.2荧光法2.3咼效液相色谱法（HPLC）2.4DTNB 法2.5碘量法3儿种谷胱甘肽的制备方法3 . 1溶剂提取法3 . 1.1 谷胱甘肽的提取3 . 1.2 谷胱甘肽的分离纯化3.2化学合成法3.3酶合成法3.4发酵法谷胱甘肽（Glutathione）1谷胱甘肽（GSH）结构与功能1.1GSH的结构特征GSH由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸通过肽键形成，分子中 有一特殊的Y -肽键，即由谷氨酸的Y -COOH与半胱氨酸的 a -NH2缩合成的肽键，它不同于蛋白质分子中的普通肽键GSH为白色晶体，易溶于水、低浓度乙醇水溶液、液氨和 二甲基甲酰胺2分子GSH脱氢后以二硫键相连形成氧化型 谷胱甘肽（GSSG），又称谷胱甘肽二硫化物，多以水合物形 式存在，是溶于水的白色晶体胱甘肽的相对分子质量为 307.33;熔点为189〜193 °C（分解）;溶于水、稀醇、液氨 和二甲基甲酰胺，不溶于醇、醚和丙酮;谷胱甘肽固体较为 稳定，水溶液在空气中则易被氧化［5 ］。

两分子GSH的活泼 巯基氧化脱氢转变为一分子GSSG,但只有GSH才具有生理 活性1.2 GSH的生理功能和应用GSH分子含有Y -谷氨酰基和活性巯基，是GSH许多重要生 理功能的结构基础GSH在红细胞中作为巯基缓冲剂存在， 维持血红蛋白和其它红细胞蛋白质的半胱氨酸残基处于还 原状态GSH还广泛存在于其它正常细胞中，有很强的亲 和力，能与多种化学物质及其代谢物结合，清除体内氧自由基及其它自由基，具有保护肝细胞膜、促进肝酶活性、抗氧 化、解毒等作用，是人体细胞内的主要代谢调节物质GSH 还在蛋白质和DNA合成、物质运输、酶活性、新陈代谢及 细胞保护等生物学功能中起着直接或间接的作用它还是许 多酶反应的辅基，可作为抗氧化剂保护生物分子蛋白的巯 基，清除体内过多的自由基，参与体内三羧酸循环及糖代谢， 具有解毒、预防糖尿病、癌症及消除疲劳等作用GSH广泛应用于食品领域，如加入酸奶和婴儿食品起类似维生素C的稳定作用；防止水果罐头水果褐变在 面制品中起还原和强化氨基酸作用；缩短面包混揉时间GSH 在与谷氨酸钠、核酸系呈味物质或其混合物共存时具有肉类 风味；GSH可抑制肉食类、鱼类和海鲜类食品的核酸分解， 1.3 总谷胱甘肽测定方法（营养学报）NADP 2GSH DTNBGRH++NADP(NADPH)GSSG2TNB+2H+NADP（NADPH）:氧化型（还原型）辅酶IGR:谷胱甘肽还原酶在次反应中，NADPH量逐渐减少，TNB量逐渐增加，TNB 在412nm吸收增加的速率与总GSH量呈正比。

由于GSH和 GSSG循环交替，周而复始总量不变，故称此为循环法2几种谷胱甘肽的检测方法2.1 比色法郭黎平等⑹｛郭黎平，刘国良，张卓勇，等.铜（II）-新 铜试剂-谷胱甘肽乙醇体系显色反应研究［J］.光谱学与光谱分 析，2000, 20 （30） : 412-414.｝在测定大豆提取液中谷胱甘肽的含量时，发现在铜（II）-新铜试剂-谷胱甘肽-乙 醇体系中测定谷胱甘肽的含量，乙醇具有明显的增敏作用采用CuSO4溶液和新铜试剂混合液［Cu2+-新铜试剂（1: 2.5, 摩尔比）］作为显色剂，检测波长为456nm，检测限为 2.0ug/ml，线性范围为2.0〜24ug/ml,回收率为99.54%，RSD 为0.76%赵旭东等［2］｛赵旭东，魏东芝，万群，等，谷 胱甘肽的简便测定法［J］.药物分析杂志，2000， 20 （1）:34-37｝根据甲醛同谷胱甘肽和常见含巯基物质反应速度的不 同，提出了在含有其它巯基物质溶液中测定谷胱甘肽含量的 方法，通过控制两个相同供试品和甲醛的不同反应时间，测 定两者在波长为412nm时的吸收度，根据两者不同的吸收度 值得出谷胱甘肽的含量线性范围为0.19~0.95g/L,回收率为 96.7%，方法的结果误差小于0.5%。

该方法实验成木低，分析 快速、简单，适于测定生物合成反应液中谷胱甘肽的含量2.2 荧光法曹新志等［7］｛曹新志，陈彦.荧光法测定黄瓜中的谷胱甘肽[J].资源开发与市场，2000,16 （5） : 272-273｝采用邻苯二甲醛（o-phthaldialdehyde,OPT ）作为络合剂，在磷酸缓冲 液（pH8.0）中，应用荧光分光光度计来测定黄瓜中谷胱甘肽 的含量检测限为0.1ug/ml，线性范围为0.1〜40ug/ml,回 收率为99.73%，RSD 为1.24%Hissin等⑻选用OPT作荧 光剂，采用偏磷酸-磷酸钠-EDTA缓冲溶液（pH8.0），用以 测定哺乳动物心脏和肝脏中谷胱甘肽的含量，谷胱甘肽的检 测限为0.05umol，线性范围为0.05〜0.8umol,RSD为4%张 建莹等[9] ｛张建莹，齐剑英等，锌离子增强荧光光谱法测 定谷胱甘肽[J].暨南大学学报，2004， 25 （1） : 88-91｝探讨了金属离子对还原型谷胱甘肽（GSH）-邻苯二甲醛（OPA） 体系荧光信号的影响，实验结果表明Zn2+对体系的荧光信号 有增强作用，而且Zn2+能够提高GSH-OPA体系的稳定性， 据此建立了一种以Zn2+作为荧光增强剂，快速简便测定还 原型谷胱甘肽的新方法。

GSH在1.3 X 10-8〜1.4 X 10-6mol/L 的范围内其浓度与体系相对荧光强度有良好的性关系， 检出限为1.1 X 10-8mol/L.木实验方法比较适合生物样品中还原 型谷胱甘肽浓度的测定2.3 高效液相色谱法（HPLC ）HPLC是近年测定复杂生物样木中各种巯基物的最好主法 HPLC过程是溶质在固定相和流动相之间由于分配系数、吸 附能力、亲和力、分子大小不同，进行连续分离的过程HPLC法优点是可以区分开GSH、GSSG及20多种含巯基 氨基酸衍生物其不足是灵敏度不高，样木中GSH含量不 得低于50umol/L ；且样木的前处理过程耗时，测定大样木时 不方便，所用的柱特殊[5] ｛攀跃平，于健春等，谷胱甘肽 的生理意义及其各种测定方法比较、评价，中国临床营养 杂志，2003， 11 （ 2） : 136-139｝A.Rodrigueuz-Ariza等[10] Ariza AR,Toribio F, Barea JL.Rapid determination of glutathione status in fish Liver using high-performance liquid chromatography and electrochemical dedection [J].Journal of Chromatography B,1994,656:311-318 介绍了一种结合电化学 法快速测定谷胱甘肽水平的方法。

该法应用一套双通道电化 学测定仪，可同时测定GSH、GSSG还可测定PSSG（蛋白结合 谷胱甘肽）,具有咼灵敏度、咼选择性、咼效的优点 Chung-shi Yang等介绍了一种将HPLC与微透析机联机测定 谷胱甘肽此法缩短了分析测定时间，简化了样木的准备过 程，并提供了连续的监测[5]｛攀跃平，于健春等，谷胱 甘肽的生理意义及其各种测定方法比较、评价，中国临床 营养杂志，2003， 11 （2） : 136-139｝程敬君等采用KCI溶液-HCI溶液冲醇-EDTA为流动相，电化学检测器（工 作电极为玻碳电极， 参比电极为Ag/AgCI,工作电压为 0.9V），测定鼠脑微透析液中谷胱甘肽的含量，检测限为 10nmol/L,回收率为87.3%,RSD为1.8%Brent等用甲醇和乙 酸钠溶液 （pH7 ） 作为流动相，对苯二醛 （Orthophthalaldehyde, OPA）和谷胱甘肽络合生成一种高 荧光的三元环衍生物，荧光检测 器，检测 限为O.lpmol， 线性范围0.1〜200 pmol,谷胱甘肽的回收率为99.2%，RSD为 1.2%该方法线性范围较宽，而且稳定性较高，适于测定混合 组分中谷胱甘肽含量[11]｛杨培慧，齐剑英，冯德雄，蔡 继业.谷胱甘肽的应用及其检测方法[J].中国生化药物杂志， 2002，23（1）： 52-54｝2.4 DTNB 法GSH和DTNB反应生成黄色的5-硫代-2硝基苯甲酸，在 412nm波长有最大吸收峰。

方法：样品1式2份，pH8.0条 件下分别和甲醛反应 2 min和60min，各取1mL加入 5mLDTNB溶液，25°C反应5min后分别测定在波长412nm 的吸光度，算出2者的差值AA，代入标准曲线计算得出谷 胱甘肽含量得到谷胱甘肽浓度在0.19~0.95gL-1之间线性 关系良好， 回归方程为: Y=0.7154X-0.0004， r=0.9999，最大误差不超过6%木方法成木低廉，简单易行，特别适 合于有干扰物质存在时还原型谷胱甘肽浓度的分析[2]｛赵 旭东，魏东芝，万群等，谷胱甘肽的简便测定法｝DTNB 法中，反应显色后30 min以内光密度未见降低，显色稳定 相对误差可以控制在2%以内，相对标准偏差可以控制在4% 以内，说明这种方法的准确度和精密度较高，且半胱氨酸不 干扰测定结果刘娟等[15]｛刘娟，王雅琴等.发酵液中还原 型谷胱甘肽三种测定方法的改进及其比较[J].北京化工大学 学报，2004，31 (3)： 35-38｝对此方法应用于发酵液中还原 型谷胱甘肽的测定稍作改进如下：将分样品0.5 mL加入1.5 mL 0.15mol/LNaOH溶液中，摇匀，加入体积分数(p =0.03， 甲醛0.5mL，摇匀，静置2min。

加入2.5 mL DTNB分析溶 液，摇匀，在25°C水浴保温5 min，测定在波长412nm处 的吸光度A，通过计算或从标准曲线上得出相应GSH浓度 DTNB法经改进后，其灵敏度比原先提高了三倍另外，蓝金贵等报道了一种快速、简便和廉价的谷胱 甘肽(GSH)含量测定的新方法利用GSH的还原性将磷 钼杂多酸还原成磷钼杂多蓝，在710nm最大吸收波长处测 其吸光度，吸光度与GSH的浓度在3.3 X10-7-1.3x10-4mol/L 范围内呈线性关系，相关系数r=0.9982,方法检测限为1.6X 10-7mol/L，相对标准偏差 RSD=1.1% ( n=6 )，回收率为 97.1%-103.5%该法应用于药品中GSH含量的直接测定， 结果满意2.5 碘量法2.5.1原理：木法是利用GSH的还原性与碘酸钾反应，当 GSH全部反应完时，碘酸钾将碘化钾氧化为碘，碘使淀粉 指示剂变为蓝色，即为滴定终点碘酸钾消耗量与GSH的 含量成正相关，由此制作标准曲线再用碘酸钾滴定以不同 方法提取的被测样品,根据所消耗碘酸钾的量(mL ),从曲线 上找出相应的GSH质量浓度(g/ L ),计算每g干酵母中 GSH的质量分数。

2.5.2 制作GSH标准曲线：首先配制1 g/ L的GSH标准 溶液，然后取GSH标准溶液于250mL锥形瓶内，加入5 mL质量分数2%的偏磷酸溶液、1mL质量分数5%的碘化 钾溶液和2滴淀粉指示剂,用0.000 1 mol/ L的碘酸钾溶液滴 定至溶液由无色变为蓝色止，记录碘酸钾体积(如表2所 示)重复2次，取平均值，以GSH质量浓度(g/L )为横坐标, 碘酸钾消耗量(mL )为纵坐标，制作标准曲线，3几种谷胱甘肽的制备方法由于谷胱甘肽具有重要的生理功能和广泛的市场前景 ，因此，谷胱甘肽的工业化生产越来越受到关注日木早在 20。