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GSH是如何被人體製造的
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製造GSH的關鍵物質,半胱氨酸(Cysteine)
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GSH天然的存在於所有哺乳動物的體內(包括人類),必須由細胞自行製造.它是由榖氨酸(Glutamic acid),半胱氨酸(Cysteine),甘氨酸(Glycine)三個胺基酸在細胞內連結而成,所以直接食用GSH的合成物是沒有用的.
GSH是以還原狀的型態(reduced
form)在細胞內進行清除自由基以及解毒的作用,當作用結束後,它就變成氧化(oxidized)的型態,稱之為GSSG.
GSH中的半胱氨酸(Cysteine),是一種游離的胺基酸,它本身具有毒性而且會被快速的代謝或破壞然後進入腸胃道及血液中.因為它並不穩定,不適合單獨進入體內.但是如果有兩個半胱氨酸結合在一起,(藉由一個雙硫鍵結合而成)變成一個完整的胱氨酸,它就變成非常的穩定,而且沒有毒性。
包含在乳漿蛋白中的就是這種穩定的胱氨酸,它從蛋白中被釋放出來後,能安全的通過消化道,進入細胞,然後分成兩個半胱氨酸,進而幫助GSH的合成.
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GSH的製造過程
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如之前提過的,GSH必須由三種胺基酸在我們的細胞內自然的合成,這個合成的過程有兩個步驟,需要兩種酵素(enzyme)的參與.酵素一:gamma-glutamylcysteine
synthetase.酵素二:GSH
synthetase.
第一步,是決定GSH合成速度的關鍵,就是榖氨酸與半胱氨酸的結合,這個結合是經由酵素一的催化.但是這個催化的程序卻有可能因為過高的GSH而被終止.也就是說,當最後的合成物GSH已經超過細胞所需要的時候,GSH會回過頭來抑制酵素一的作用,這樣製造的程序就停止了.這是一個細胞調控GSH濃度的機制,稱之為負回饋抑制機制(negative feedback inhibition
mechanism),是為了確保GSH的濃度不會過高.
當GSH因為清除自由基或毒素等原因被使用快被耗盡的時候,製造GSH的程序又會再度啟動
第二步,就是榖氨酸-半胱氨酸與第三個胺基酸甘氨酸的結合,這個步驟需要酵素二的催化,而這個催化並不被負回饋抑制機制監控
由以上說明可知,細胞內半胱氨酸的量才是決定能製造多少GSH的主要關鍵.因為其餘兩個胺基酸都是非常容易從飲食中獲得的,它們都在等的半胱氨酸的進入以製造GSH.
雖然另外一個胺基酸(methionine)也可以被分解出半胱氨酸,但是這樣一來,原本利用它來製造蛋白質的系統就又缺乏methionine了.
所以,半胱氨酸是最安全也最理想的物質來提升GSH濃度,而半胱氨酸的最佳來源是具有活性的乳漿蛋白.
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