整理谷胱甘肽中文概述Word格式文档下载.docx

1、.1 谷胱甘肽的提取谷胱甘肽的分离纯化3 . 1 . 2化学合成法 酶合成法 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-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189193 C （分解）;

2、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。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

3、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，八GR VNAD P（ NAD PH）:氧化型（还原型）辅酶 IGR:谷胱甘肽还原酶在次反应中，NAD PH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

4、循环交替，周而复始总量不变，故称此为循环法。2.1 比色法郭黎平等 郭黎平，刘国良， 张卓勇，等.铜（n）-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CuS04溶液和新铜试剂混合液Cu2+-新铜试剂（1:2.5,2.0ug/ml，线性范围为 2.024ug/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

5、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0.190.95g/L,回收率为96.7%,方法的结果误差小于 0.5%。该方法实验成本低，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。采用邻苯甲醛 （0-PhthaldialdehydeQPT ）作为络合剂，在磷酸缓冲 液（PH8.0）中，应用荧

6、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 0.140ug/ml,回收率为 99.73%，RSD 为 1.24%。Hissin 等8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 0.050.8umol,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

7、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1.3X 10-81.4 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， 出限为1.1 X 10-8mol/L.本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本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 G

8、SH、GSSG及20多种含巯基得低于50umol/L ;且样本的前处理过程耗时，测定大样本时不方便，所用的柱特殊5 攀跃平， 于健春等， 谷胱甘肽杂志， 2003， 11 （ 2） : 136-139。A.Rodrigueuz-Ariza等10 Ariza AR,Tonbio F, Barea JL.Rapid determination of glutathione status in fish Liver using high-performance liquid chromatography and electrochemical dedection J.Journal ofChroma

9、tography 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，简化了样本的准备过程，并提供了连续的监测5攀跃平， 于健春等， 谷胱营养杂志，2003， 11 （ 2） : 136-139程敬君等采用 KCI（工溶液-HCI溶液-甲醇-EDTA为流动相， 电化学检测器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

10、为1.8%。Brent等用甲醇和乙2002， 23 （1）： 52-54412nm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，25C反应5min后分别测定在波长 412nm的吸光度，算出2者的差值 A，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 0.190.95gL-1之间线性关系良好， 回归方程为 ：丫=0.7154X-0.0004 , r=0.9999,最大误差不超过 6%。本方法成本低廉，简单易行，特别适法中，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%

11、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mL 0.15mol/LNaOH溶液中，摇匀，加入体积分数 $ =0.03,甲醛0.5mL，摇匀，静置2min。加入2.5 mL DTNB 分析溶液，摇匀，在25C水浴保温5 min ,测定在波长412nm处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 G

12、SH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 X 10-7-1.3 10-4mol/L范围内呈线性关系， 相关系数r=0.9982,方法检测限为1.6 X结果满意。2.5碘量法2.5.1原理：本法是利用 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。

13、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，由于谷胱甘肽具有重要的生理功能和广泛的市场前景甘肽的研究还处于起步阶段 ，还没有批量生产能力。谷胱甘法和发酵法。溶剂提取法主要是以富含谷胱甘肽的小麦胚芽和酵母等为经分离纯化后精制而成。溶剂提

14、取法生产谷胱甘肽早已工业产品质量不高。因此 ，未来研究的重点应该放在提高提取效率以及选择适宜的纯化方法以提高产品的质量和产量。3. 1 . 1 谷胱甘肽的提取和乙醇浸提溶剂提取谷胱甘肽 ，结果表明热水浸提是最理想的方法。安贤惠21 以安琪活性干酵母为研究对象 ，用热水抽提、 甲酸抽提、 乙醇抽提、 低温抽提方法提取谷胱甘 肽，结果表明热水抽提法的提取效率最高。3. 1 . 2 谷胱甘肽的分离纯化 要制取高纯度的谷胱甘肽还需进一步在提取法中组合离子交换层析和吸附层析等方法进行纯化。 周惠明等22 采用离子交换分离法，对经膜分离后得到的小麦胚芽水溶性提取物件下，回收率为 79.55%。3.2 化学

15、合成法谷胱甘肽的方法。目前谷胱甘肽的化学合成生产工艺已较成杂等缺点，更重要的是通过化学合成法得到的谷胱甘肽是左旋体和右旋体的混合物 ，需要进行光学拆分 ，分离十分困难，由此造成了产品纯度不高，并且存在着环境污染等问题 因此限制了其应用8 3.3 酶合成法酶合成法是以L 2谷氨酸、L 2半胱氨酸及甘氨酸为底物利用生物体内的天然谷胱甘肽合成酶 ，并添加少量 ATP来合成谷胱甘肽的方法24 。谷胱甘肽合成酶大多取自酵母菌和大肠杆菌。肖强等25 以通过特定诱变筛选的能高产含GSH2I和GSH2II的CG MCC1231菌株为酶源 ，以L 2谷氨酸、L 2半胱氨酸、甘氨酸为底物，并加入葡萄糖和硫酸镁以上

16、，产品纯度质量分数在 98%以上。酶转化法生产谷胱甘肽工艺明确，产品纯度较高，但是操作较复杂 ，而且需要底阶段。3.4 发酵法代谢将廉价原料转化为谷胱甘肽的方法。发酵法生产谷胱甘肽的微生物大多是酵母和大肠杆菌。 发酵法与以上 3种方法快等。但是由于谷胱甘肽是胞内产物 ，含量不高，因此，发酵法生产谷胱甘肽的关键技术在于如何提高细胞密度及胞内 谷胱甘肽含量27 。目前发酵法已成为生产谷胱甘肽最普遍刘娟等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 mL0.15mol/LNaOH溶液中，摇匀，加入体积分数 =0.03甲醛0.5mL，摇匀，静置2min。加入2.5 mL DTNB分析溶液，摇匀，在25E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。