ग्लूटाथियोन क्या है?

1. ग्लूटाथियोन क्या है?

 

ग्लूटेथिओनग्लूटामिक एसिड, सिस्टीन और ग्लाइसिन से बना एक ट्रिपेप्टाइड है, जिसमें एक थिओल समूह होता है, जिसमें एंटीऑक्सीडेंट और एकीकृत विषहरण प्रभाव होता है। सिस्टीन पर थिओल समूह ग्लूटाथियोन का सक्रिय समूह है (इसलिए ग्लूटाथियोन को अक्सर जी-एसएच के रूप में संक्षिप्त किया जाता है), जिसे कुछ दवाओं (जैसे पेरासिटामोल), विषाक्त पदार्थों (जैसे मुक्त कण, आयोडोएसेटिक एसिड, मस्टर्ड गैस, भारी धातु जैसे सीसा, पारा, आर्सेनिक, आदि) के साथ मिलाना आसान है, और इसका एकीकृत विषहरण प्रभाव होता है। इसलिए, ग्लूटाथियोन (विशेष रूप से यकृत कोशिकाओं में ग्लूटाथियोन) बायोट्रांसफॉर्मेशन में भाग ले सकता है, जिससे शरीर में हानिकारक विषाक्त पदार्थों को हानिरहित पदार्थों में परिवर्तित किया जा सकता है और उन्हें शरीर से बाहर निकाला जा सकता है। ग्लूटाथियोन प्रतिरक्षा प्रणाली के सामान्य कार्य को बनाए रखने में भी मदद कर सकता है।

 

ग्लूटेथिओनपशुओं और पौधों में व्यापक रूप से मौजूद है और जीवों में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। बेकर के खमीर, गेहूं के बीज और पशु यकृत में इसकी मात्रा बहुत अधिक होती है, जो {{0}} मिलीग्राम/100 ग्राम तक पहुँच जाती है, मानव रक्त में यह 26-34 मिलीग्राम/100 ग्राम होती है, चिकन के रक्त में यह 58-73 मिलीग्राम/100 ग्राम होती है, सूअर के रक्त में यह 10-15 मिलीग्राम/100 ग्राम होती है, टमाटर, अनानास और खीरे में भी इसकी मात्रा अधिक होती है (12-33 मिलीग्राम/100 ग्राम), जबकि शकरकंद, मूंग की फलियाँ, प्याज़ और मशरूम में इसकी मात्रा कम होती है (0.06-0.7 मिलीग्राम/100 ग्राम)।

 

ग्लूटेथिओनइसके दो रूप हैं: कम (जी-एसएच) और ऑक्सीकृत (जीएसएसजी)। शारीरिक स्थितियों के तहत, कम ग्लूटाथियोन विशाल बहुमत के लिए जिम्मेदार है। ग्लूटाथियोन रिडक्टेस दो रूपों के बीच अंतर-रूपांतरण को उत्प्रेरित करता है। इस एंजाइम का सह-एंजाइम एनएडीपीएच है जो फॉस्फेट शुगर बाईपास चयापचय द्वारा प्रदान किया जाता है।

 

2. ग्लूटाथियोन के शारीरिक कार्य

 

शरीर के चयापचय द्वारा उत्पादित अत्यधिक मुक्त कण जैविक झिल्लियों को नुकसान पहुंचा सकते हैं, मैक्रोमोलेक्यूल्स पर आक्रमण कर सकते हैं, शरीर की उम्र बढ़ने में तेजी ला सकते हैं और ट्यूमर या एथेरोस्क्लेरोसिस के गठन को प्रेरित कर सकते हैं। ग्लूटाथियोन मानव शरीर में जैव रासायनिक रक्षा प्रणाली में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है और इसके कई शारीरिक कार्य हैं। इसका मुख्य शारीरिक कार्य मानव शरीर में मुक्त कणों को निकालना है। शरीर में एक महत्वपूर्ण एंटीऑक्सीडेंट के रूप में, यह कई प्रोटीन और एंजाइमों में सल्फहाइड्रिल समूहों की रक्षा करता है। GSH की संरचना में एक सक्रिय सल्फहाइड्रिल समूह -SH होता है, जो आसानी से ऑक्सीकृत और डीहाइड्रोजनीकृत होता है। यह विशिष्ट संरचना इसे शरीर में मुख्य मुक्त कण मेहतर बनाती है।

 

उदाहरण के लिए, जब कोशिका में H2O2 की थोड़ी मात्रा उत्पन्न होती है, तो GSH ग्लूटाथियोन पेरोक्सीडेज की क्रिया के तहत H2O2 को H2O में बदल देता है, और खुद GSSG में ऑक्सीकृत हो जाता है। लीवर और लाल रक्त कोशिकाओं में मौजूद ग्लूटाथियोन रिडक्टेस द्वारा GSSG को GSH में कम किया जाता है, ताकि शरीर में मुक्त कणों को हटाने की प्रतिक्रिया जारी रह सके।

 

ग्लूटेथिओनमानव शरीर में मुक्त कणों को खत्म करने के अलावा, यह मानव प्रतिरक्षा में भी सुधार कर सकता है। ग्लूटाथियोन स्वास्थ्य और एंटी-एजिंग को बनाए रखता है। यह हाइड्रोजन पेरोक्साइड, मुक्त कणों आदि द्वारा हीमोग्लोबिन को ऑक्सीकरण से भी बचा सकता है, ताकि यह ऑक्सीजन के परिवहन में सामान्य रूप से कार्य करना जारी रख सके। हाइड्रोजन पेरोक्साइड जैसे ऑक्सीडेंट की क्रिया के तहत, लाल रक्त कोशिकाओं में कुछ हीमोग्लोबिन में द्विसंयोजक लोहा त्रिसंयोजक लोहे में ऑक्सीकृत हो जाता है, जो हीमोग्लोबिन को मेथेमोग्लोबिन में परिवर्तित कर देता है, जिससे इसकी ऑक्सीजन ले जाने की क्षमता समाप्त हो जाती है।

 

कम किया गया ग्लूटाथियोन सीधे हाइड्रोजन पेरोक्साइड जैसे ऑक्सीडेंट के साथ मिलकर पानी और ऑक्सीकृत ग्लूटाथियोन उत्पन्न कर सकता है, और मेथेमोग्लोबिन को हीमोग्लोबिन में भी कम कर सकता है। मानव लाल रक्त कोशिकाओं में ग्लूटाथियोन की मात्रा बहुत अधिक होती है, जो कम अवस्था में लाल रक्त कोशिका झिल्ली पर प्रोटीन के सल्फहाइड्रिल समूहों की रक्षा करने और हेमोलिसिस को रोकने के लिए बहुत महत्वपूर्ण है।

ग्लूटाथियोन एंजाइम अणु में -SH समूह की रक्षा करता है, जो एंजाइम की गतिविधि के लिए अनुकूल है, और क्षतिग्रस्त एंजाइम अणु में -SH समूह के सक्रिय कार्य को बहाल कर सकता है, ताकि एंजाइम को गतिविधि में बहाल किया जा सके। ग्लूटाथियोन इथेनॉल के कारण लीवर को होने वाले फैटी लीवर को भी रोक सकता है।

 

ग्लूटेथिओनविकिरण और रेडियोधर्मी दवाओं के कारण होने वाले ल्यूकोपेनिया जैसे लक्षणों पर इसका एक मजबूत सुरक्षात्मक प्रभाव है। ग्लूटाथियोन मानव शरीर में प्रवेश करने वाले विषाक्त यौगिकों, भारी धातु आयनों या कार्सिनोजेन्स के साथ मिलकर शरीर से उनके उत्सर्जन को बढ़ावा दे सकता है, जो एक निष्प्रभावी और विषहरण भूमिका निभाता है।

 

3. ग्लूटाथियोन का व्यापक अनुप्रयोग

 

ग्लूटाथियोन में व्यापक स्पेक्ट्रम विषहरण प्रभाव होता है। इसका उपयोग न केवल दवा में किया जा सकता है, बल्कि कार्यात्मक खाद्य पदार्थों के लिए आधार सामग्री के रूप में भी किया जा सकता है। इसका व्यापक रूप से कार्यात्मक खाद्य पदार्थों जैसे कि बुढ़ापे में देरी, प्रतिरक्षा बढ़ाने और ट्यूमर विरोधी में उपयोग किया जाता है।

 

नैदानिक ​​औषधियाँ

ग्लूटेथिओनदवाओं को कृत्रिम रूप से विकसित किया गया है और नैदानिक ​​अभ्यास में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। भारी धातुओं, फ्लोराइड, मस्टर्ड गैस और अन्य विषाक्त पदार्थों को निकालने के लिए इसके थिओल समूह का उपयोग करने के अलावा, इसका उपयोग हेपेटाइटिस, हेमोलिटिक रोगों, केराटाइटिस, मोतियाबिंद और रेटिनल रोगों में उपचार या सहायक उपचार दवा के रूप में भी किया जाता है। हाल के वर्षों में, पश्चिमी वैज्ञानिकों, विशेष रूप से जापानी विद्वानों ने पाया है कि ग्लूटाथियोन में एचआईवी को रोकने का कार्य है।

 

नवीनतम शोध से यह भी पता चलता है कि जीएसएच एसिटाइलकोलाइन और कोलिनेस्टरेज़ के असंतुलन को ठीक कर सकता है, एक एंटी-एलर्जिक भूमिका निभा सकता है, त्वचा की उम्र बढ़ने और रंजकता को रोक सकता है, मेलेनिन के गठन को कम कर सकता है, त्वचा की एंटीऑक्सीडेंट क्षमता में सुधार कर सकता है और त्वचा को चमकदार बना सकता है। इसके अलावा, जीएसएच का कॉर्नियल रोगों के उपचार और यौन क्रिया में सुधार करने में भी अच्छा प्रभाव है।

 

विटामिन सी के साथ संयुक्त

इसके अलावा, विटामिन सी शरीर में एक महत्वपूर्ण एंटीऑक्सीडेंट भी है। चूँकि विटामिन सी को प्रतिवर्ती रूप से हाइड्रोजनीकृत या डीहाइड्रोजनीकृत किया जा सकता है, इसलिए विटामिन सी शरीर में कई रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। उदाहरण के लिए, कई एंजाइमों का सक्रिय समूह सल्फहाइड्रिल (-SH) है, और विटामिन सी एंजाइम की गतिविधि को बनाए रखने के लिए -SH को कम अवस्था में बनाए रख सकता है; विटामिन सी ऑक्सीकृत ग्लूटाथियोन को कम ग्लूटाथियोन (GSH) में परिवर्तित कर सकता है, जिससे शरीर के चयापचय द्वारा उत्पादित हाइड्रोजन पेरोक्साइड (H2O2) कम हो जाता है; विटामिन सी विटामिन ए, ई और कुछ बी विटामिन को ऑक्सीकरण से भी बचा सकता है। इसलिए, ग्लूटाथियोन का उपयोग करते समय, इसे विटामिन सी के साथ मिलाकर उपयोग करने से इसकी प्रभावकारिता में सुधार हो सकता है।

 

4. ग्लूटाथियोन सामग्री निर्धारित करने के लिए सामान्य सिद्धांत

 

जीएसएच कोशिकाओं में सबसे महत्वपूर्ण एंटीऑक्सीडेंट थियोल पदार्थ है और एंटीऑक्सीडेंट, प्रोटीन थियोल सुरक्षा और एमिनो एसिड ट्रांसमेम्ब्रेन परिवहन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। ऑक्सीकृत (जीएसएच/जीएसएसजी) में कमी का अनुपात सेलुलर रेडॉक्स स्थिति का मुख्य गतिशील संकेतक है। इसलिए, इंट्रासेल्युलर जीएसएच और जीएसएसजी सामग्री और जीएसएच/जीएसएसजी अनुपात को मापना कोशिकाओं की रेडॉक्स स्थिति को अच्छी तरह से दर्शा सकता है और यह ग्लूटाथियोन रेडॉक्स चक्र के मुख्य संकेतकों में से एक है।

 

ग्लूटेथिओनकम रूप (जी-एसएच) माप सिद्धांत:

ग्लूटाथियोनर्जिक और 5,5'डाइथियो-बिस-(2-नाइट्रोबेंज़ोइक एसिड) (5,5'
-डाइथियोबिस-2-नाइट्रोबेनोइक एसिड (डीटीएनबी) प्रतिक्रिया करके 2-नाइट्रो-5-मर्कैप्टोबेंजोइक एसिड और ग्लूटाथिऑन डाइसल्फ़ाइड (जीएसएसजी) बनाता है। 2-नाइट्रो-5-मर्कैप्टोबेंजोइक एसिड एक पीला उत्पाद है जिसमें 412nm तरंगदैर्ध्य पर अधिकतम प्रकाश अवशोषण होता है, और इसका अवशोषण GSH सामग्री के समानुपाती होता है।

 

ऑक्सीकृत ग्लूटाथियोन (जीएसएसजी) के निर्धारण का सिद्धांत:

ऑक्सीकृत ग्लूटाथियोन (GSSG) ग्लूटाथियोन (GSH) का ऑक्सीकृत रूप है, जिसे डाइसल्फ़ाइड ग्लूटाथियोन भी कहा जाता है, जो ग्लूटाथियोन के दो अणुओं के ऑक्सीकरण से बनता है। GSSG को ग्लूटाथियोन रिडक्टेस द्वारा GSH में अपचयित किया जाएगा, इसलिए इसका अधिकांश भाग शरीर में अपचयित रूप में मौजूद रहता है।

 

नमूने में मूल कम किए गए ग्लूटाथियोन को 2-विनाइलपाइरीडीन द्वारा बाधित किया जाता है, और फिर ग्लूटाथियोन रिडक्टेस का उपयोग GSSG को GSH में कम करने के लिए किया जाता है। ग्लूटाथियोन तब 5,5'-डिथियोबिस-2-नाइट्रोबेनोइक एसिड (DTNB) के साथ प्रतिक्रिया करके 2-नाइट्रो-5-मर्कैप्टोबेंज़ोइक एसिड का उत्पादन कर सकता है। 2-नाइट्रो-5-मर्कैप्टोबेंज़ोइक एसिड में 412nm की तरंग दैर्ध्य पर अधिकतम प्रकाश अवशोषण की विशेषता होती है, जिसका उपयोग ऑक्सीकृत ग्लूटाथियोन की सामग्री निर्धारित करने के लिए किया जाता है।

 

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