Vitamintilskud som en kapsel med frugt, grøntsager, nødder og bønner i en næringsstofpille som en naturmedicinsk sundhedsbehandling med 3D-illustrationselementer.

Glutathion (GSH) er en endogen ikke-enzymatisk antioxidant, hvis aktivitet er intracellulær. Det tilhører gruppen af primære antioxidanter, som forhindrer dannelsen af frie radikaler. Selv om det er til stede i cytoplasmaet i alle celler, findes det største reservoir af glutathion i leveren, som har en vigtig aktivitet i fase II af hepatisk afgiftning.

ROS

ROS (reaktive oxygenarter) produceres som følge af en lang række fysiologiske processer som biprodukter af normal cellulær metabolisme, hovedsagelig i mitokondrierne. Men når de produceres i højere niveauer end normalt, f.eks. når der er tale om oxidativ stress (OS), er de skadelige, kan de beskadige alle typer biologiske molekyler, bidrage til aldring og til dannelsen af mange aldersrelaterede sygdomme.

Oxidativ skade (oxidation) af proteiner, lipider eller DNA kan være meget skadelig og kan forekomme samtidig i forskellige celler og væv. Proteiner er dog muligvis det mest umiddelbare middel til at påføre cellerne oxidativ skade på grund af deres katalytiske virkning.

GSH er et unikt molekyle, der er involveret i væsentlige aspekter af cellulær homøostase, med en central rolle i forsvaret mod oxidative skader. Det er et ekstremt vigtigt cellulært beskyttelsesmiddel, der anvendes som en cofaktor af flere peroxidaseenzymer til at afgifte peroxider, der dannes ved angreb fra frie iltradikaler på biologiske molekyler, og til at reducere oxiderede steder på DNA, proteiner og andre biomolekyler.

Frie radikaler

Frie radikaler og andre oxiderende stoffer angriber biomolekyler og kan udtømme GSH, så dets homøostatiske redoxcyklus forsøger at opretholde det på optimale niveauer, efterhånden som det forbruges. Glutathionækvivalenter cirkulerer i blodet overvejende som cystein.

Oxidative stressorer, der kan nedbryde glutathion, omfatter ultraviolet stråling, virusinfektioner, miljøgifte, tungmetaller, inflammation og mangel på GSH-prækursorer og enzymkofaktorer i kosten.

Kosttilskud med glutathionprækursorer, cystein og glycin, genopretter glutathionsyntesen og -koncentrationerne fuldt ud og mindsker niveauerne af oxidativt stress og oxidative skader. Tilsyneladende korrelerer et relativt højt proteinindtag med en lavere sandsynlighed for tab af magert masse og knogletæthed hos ældre mennesker.

Glutathion

Glutathionstatus er en meget følsom indikator for cellens funktionalitet og levedygtighed. Efterhånden som intracellulært GSH reduceres, reduceres cellens funktionalitet gradvist. Der er stadig flere beviser for, at glutathionsyntesen falder med stigende alder.

Fra det andet og tredje årti begynder glutathionniveauet at falde, mens niveauet af oxidativt stress har tendens til at stige. Dysregulering af proteostase er kendetegnende for den aldrende hjerne, så glutathion i tilstrækkelige mængder bliver afgørende, når risikoen for neuronal og kognitiv tilbagegang er det fremherskende træk ved aldring.

Tag hensyn til

Glutathion i forebyggelsen af neurodegenerativ forringelse og genoprettelse af cellulær funktionalitet efter iskæmi eller blødning.

Oxidativt stress er blevet undersøgt indgående i forbindelse med neurologiske sygdomme som Alzheimers sygdom (AD), Parkinsons sygdom, multipel sklerose, amyotrofisk lateralsklerose (ALS) og demens. Dette skyldes, at neuronale celler er særligt modtagelige for OS og efterfølgende for celleskader (herunder celledød). GSH er til stede i hjernen i meget lave koncentrationer. Selv om det er ukendt, om glutathion kan transporteres over blod-hjernebarrieren og optages i hjernecellerne, kan aminosyreprækursorer af GSH krydse den og anvendes til dets syntese i hjernen. Ud over glutathionets antioxidantfunktioner i hjernen er det blevet antaget, at ekstracellulært GSH har funktioner i forbindelse med neurotransmittere, neurohormoner, glutamatafgiftning og leukotrienmetabolisme.

Vidste du det?

Det er blevet observeret, at der også er en aldersafhængig nedbrydning af intracellulær GSH i cerebrospinalvæske under aldring hos mennesker. Da hjernen kræver omfattende ROS-afgiftning, er det klart, at et fald i GSH-indholdet kan øge den oxidative skade og gøre hjernen mere modtagelig for neurologiske lidelser.

Anden forskning har fokuseret på brugen af humane mesenkymale stamceller (hMSC'er) til at undersøge effekten af tilskud af GSH, N-acetyl-L-cystein (NAC) som dets forløber og ascorbinsyre på forebyggelse og reduktion af oxidative skader i iskæmisk væv.

MSC'er er multipotente mesenkym-afledte stromale celler, der findes i knoglemarv og fedtvæv. Disse pluripotente celler er blevet testet i stor udstrækning til behandling af forskellige sygdomme. Det har vist sig, at selv om de let kan isoleres, er deres overlevelsesrate lav, og celledøden stiger efter implantation i iskæmisk væv. Det er blevet postuleret, at overdreven ROS-produktion som følge af vedvarende oxidativ stress i iskæmisk væv er en væsentlig faktor, der påvirker overlevelsen af indpodede MSC'er, idet der skabes et miljø, der ikke er gunstigt for deres levedygtighed. ROS har også vist sig at spille en nøglerolle i MSC-vækst og -homøostase: en reduktion af ROS øger proliferation, overlevelse og differentiering, mens et overskud af ROS kan føre til mitokondriel dysfunktion, celledød, vævsbetændelse og aldring af hMSC'er, hvilket kompromitterer deres differentierings- og regenereringsevne.

Vitaminer og antioxidanter

C-vitamin er en vigtig ingrediens for myogenisk og osteogenisk differentiering og er blevet rapporteret til at øge celleproliferation og differentiering af mesenkymale celler til myocytter, osteocytter og adipocytter. Aldersrelateret knogletab skyldes hovedsagelig et utilstrækkeligt antal osteoblaster som følge af udtømning af multipotente mesenkymale stamcelleprogenitorer og omledning af disse progenitorer til adipocytlinjen. Hormoner som kønshormoner og glukokortikoider samt oxiderede lipider ændrer skeletknoglehomøostasen ved at ændre de cellulære mekanismer, der regulerer oxidativt stress.

Brugen af antioxidanter har tjent til at genskabe et cellulært miljø, der er mere befordrende for genopbygningen af knogler, der er nedsat af aldring. Det kan være særlig relevant for at forebygge celledød og skader som følge af H2O2-eksponering, især i iskæmiske situationer.

Skeletalderen er forbundet med øget oxidativ stress, lipidoxidation og følsomhed over for endogene glukokortikoider. Øget glukokortikoidfølsomhed hos osteoblaster og osteocytter med alderen fører til nedsat angiogenese i knoglen, nedsat volumen af blodkar og osteocyt-lakunar-kanalisk væske samt nedsat styrke. Glukokortikoider øger også ROS-niveauet i knoglen. Til gengæld er det blevet vist, at med stigende alder falder glutathionniveauet, og lipidperoxidationsniveauet stiger, hvilket prædisponerer for en celledødsproces ved ferroptose. Ferroptose er karakteriseret ved beskadigelse af lipider i cellemembranen og udgør en celledødsproces, der adskiller sig fra apoptose. GSH-mangel forårsager et fald i aktiviteten af glutathionperoxidase, som normalt fjerner jernafhængige cellulære toksiske produkter og dermed beskytter membranerne mod denne type angreb og forhindrer forringelse af funktionen af talrige perifere væv og organer. GSH, E-vitamin, coenzym Q10, alfa-tocopherol og selen er blevet foreslået som hæmmere af ferroptose.

Celledød

GSH synes at være nøglen til at modvirke ferroptoseprocessen, en type celledød, der er karakteriseret ved ophobning af giftige jernafhængige cellulære produkter. Tilstrækkelige GSH-niveauer fremmer optimal aktivitet af glutathionperoxidase, som beskytter membranerne mod denne type angreb og forhindrer forringelse af funktionen af mange perifere væv og organer.

For at kunne afgøre, om der er behov for tilskud, og under hensyntagen til, at de ændringer, der opstår som følge af oxidativt stress i vævene, ændrer redoxtilstanden i plasmapuljen af GSH/GSSH-parret, kan GSH bestemmes i blodet ved hjælp af forskellige metoder, hvoraf den mest anvendte metode er den analyse, der er baseret på den enzymatiske reaktion, der er beskrevet af Owen og Belcher og udviklet af Tietze. Resultaterne skal fortolkes i overensstemmelse med referenceværdierne, som varierer alt efter laboratorium og metode.