1、谷胱甘肽(GSH)及其生理功用 谷胱甘肽(GSH)、胺基酸与人体健康你最近可能常常会听到这些名词：自由基和抗氧化剂。的确，许多研究者曾经发现身体内之自由基，在本质上会造成许多严重的疾病，包括心脏病、癌症、白内障以及许多其它疾病。幸运的是研究者也发现只要适度补充体内抗氧化剂就可以消除自由基，有助预防疾病。但你知道自由基是什么？为何需要抗氧化剂？谷胱甘肽为最佳抗氧化剂我们知道身体进行正常生理代谢，把食物转变成为能量以供给细胞做燃料，同时制造的副产品就是自由基。自由基是一种不安定的含氧分子，最外层轨道仅带有不成对、奇数的电子，极端不稳定，会抽取其它分子内所含有之电子以构成安定搭配，为能达到这种目的，
2、就会破坏细胞内分子。假如它从细胞或你体内构造精致的细胞膜、细胞核中抓走电子的话，身体内的细胞就遭受破坏、停止有效的工作，发生突变甚至死亡。再者，被掳夺走电子的分子本身，也会转变成自由基，开始做一些危险性的阶梯式反应，只有等到身体可以消除自由基、免除细胞遭受循环性破坏后，细胞的阶梯式反应才得以停止。到目前为止，科学家们已经鉴定出两类具破坏性的含氧自由基，即氢氧自由基(hydroxyl radicals)，以及超氧自由基 (superoxide amino radicals)。我们的身体在制造能量的过程中，可以创造自由基，当然也可以制造解毒剂。身体内的解毒剂包括有抗氧化酵素，例如谷胱甘肽过氧化酶(
3、glutathione peroxidase GSH-PX)、过氧化氢酶(catalase, CAT)，和超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)。这些抗氧化酵素可以对抗体内的自由基；一旦自由基形成之后，立刻被抗氧化酵素中和、甚至去除。抗氧化酵素集体性的帮助细胞维持还原作用(获得电子) 以及氧化作用(放弃电子) 之间的健康稳定性平衡。科学家们把这种进行中之代谢程序比喻为氧化还原反应(redox, reduction- oxidation)。所有在身体内产生的抗氧化剂之中，含量最丰富、最重要的就是谷胱甘肽(glutathione, GSH)，此种令人难以相信的强力天然
4、抗氧化剂，是身体建立防御作用之最重要武器，也负责铲除代谢废物和消除毒性物质，例如重金属和各种环境毒物；GSH 更可以帮助细胞膜维持强壮，甚至帮助运送提高活力的胺基酸进入你的细胞内。GSH 虽于 1888 年被科学家发现，但要等到 1920 30 年间，科学家们才开始揭露其神秘面纱。首先的研究工作发现对眼睛水晶体有保护作用，缺乏 GSH 会使眼睛发生许多问题，例如白内障和黄斑退化(macular degeneration)。要等到 1980年中期，研究者才发现影响远超出眼睛。缺乏 GSH，可使身体解毒能力遭受破坏，导致癌症、心脏病、关节炎诸问题。严重者甚至于引起身体免疫力、内分泌和神经系统之不平
5、衡。虽然说身体健康时，体内的新陈代谢会维持在一种氧化、还原的平衡状态，天然的抗氧化剂可以很快消除身体所不能避免的自由基。但是不管如何养生保健，体内氧化、还原作用间的平衡状态，还是很容易受到各种因素的破坏，例如生活压力、生病、受到感染等等；甚至有时虽然治愈了疾病，但也可能因已受到伤害而孳生了许多自由基。不过，一般而言，最常见的自由基来源还是环境污染物，包括吸烟、酒精、紫外光、重金属如汞、空气污染物、杀虫剂、食物添加剂以及其它燃料废物等。但更重要的是身体需要 GSH，才可以控制体内各种自由基，以免自由基攻击精致而重要的细胞膜，引发各种疾病。通常，体内的 谷胱甘肽 GSH 以两种形式存在，一种是还原
6、型，叫做 GSH；另一种是氧化型，称为 GSSG。其中只有还原型的 GSH 才具有生物活性。GSH 能够发挥生物活性，需要几种酵素辅助，其中最重要的酵素叫做谷胱甘肽过氧化酶；GSH 靠它来催化，并共同捕捉、中和自由基和过氧化物，尤其是具有毒性的氢过氧化物(hydrogen- peroxide)。另一种酵素叫做谷胱甘肽还原酶，它可使氧化型的 GSSG 转回还原型的 GSH。因此 GSH 可以再度利用，以捕捉更多自由基。GSH 是一种三肽，由半胱胺酸(cysteine)、谷胺酸(glutamic acid)以及甘胺酸(glycine)等三种胺基酸组合而成，所以这三种胺基酸也叫做 GSH 的前驱物(
7、precursor)或组成 GSH 的砖块。因为人体虽然可以从多种食物中获取一些GSH，但体内的 GSH 大部份都要靠体内细胞自己合成，就像盖房子需要砖块一样，这些必要的砖块就是三种胺基酸。GSH 中的 G 是 glutathione 之简称，SH 是指 glutathione 分子中，一种含有硫醇(sulfhydryl)的胺基酸，即半胱胺酸 (cysteine)，那是构成 GSH 的重要胺基酸，又叫制造 GSH 的限制因子。我们的身体为了制造适量的 GSH，就必须维持适量的胺基酸与辅助因子，以帮助 GSH 发挥功用。譬如矿物质中的硒 (selenium)和锌(zinc)，维生素中的硫辛酸(l
8、ipoic acid)和维生素 B2(核黄素，riboflavin)都很重要，尤其硒更加重要，因为那是酵素谷胱甘肽过氧化酶的重要辅因子。什么叫做胺基酸胺基酸是地球上所有生物的建筑砖块，共有二十二种。可以说所有有生命的动植物体内部，都可以发现含有胺基酸。从最简单的单细胞生物，到壮丽复杂的人体内部，都少不了，而且每一种胺基酸都由四个或五个非常普通的元素以不同比例组合而成，包括氧、氢、氮、碳和硫。当不同种类的胺基酸连接在一起时，其所形成的分子链就称为蛋白质(proteins)。每一种蛋白质在体内都接受基因 DNA 的指令，执行各种功用。人体进而利用各种蛋白质以使身体成长、维持正常功能和修护受损的细胞
9、，让身体能够防御疾病，抵抗感染。蛋白质也可以当做化学传递物、神经传递物、荷尔蒙和抗氧化剂。到目前为止，研究者已经鉴定出超过五万种以上的不同种类蛋白质，这些蛋白质都是靠体内的细胞，以二十二种基本胺基酸组合而成的。必要胺基酸与非必要胺基酸表一 二十二种胺基酸 必要胺基酸(essential amino acids) 1.组织胺酸(histidine)6.苯丙胺酸(phenylalanine) 2.异亮胺酸(isoleucine)7.牛磺酸(taurine) 3.亮胺酸(leucine)8.苏胺酸(threonine) 4.赖胺酸(lysine)9.色胺酸(tryptophan) 5.甲硫胺酸(me
10、thionine)10.缬胺酸(valine) 非必要胺基酸(non-essential amino acids) 1.丙胺酸(alanine)7.谷胺酸(glutamic acid) 2.精胺酸(arginine)8.谷胺酰胺(glutamine) 3.天冬酰胺(asparagine)9.甘胺酸(glycine) 4.天冬胺酸(aspartic acid)10.脯胺酸(proline) 5.肉碱(carnitine)11.丝胺酸(serine) 6.半胱胺酸(cysteine)12.酪胺酸(tyrosine) 科学家把胺基酸分成两类，一类叫必要胺基酸(essential amino acid
11、s)，另一类叫做非必要胺基酸 (non-essential amino acids)。必要胺基酸有十种，只能从所吃的食物中获得；而非必要胺基酸有十二种，可以从必要胺基酸中制造出来这里所谓的非必要，并不是指不需要，而是相对于必要的一种称呼，因为身体还是需要所有的胺基酸协同作用，才可以正常生活。表一是二十二种胺基酸的名称。蛋白质与胺基酸的互动模式非常有趣。平时，不管我们吃到的是动物类或植物类蛋白质，都属于长链的胺基酸，消化系统可以把这些长链胺基酸分解成各种胺基酸，以利吸收、进入血液中，进而分布到体内的各个细胞，重新合成蛋白质，以供应身体随时所需。一旦蛋白质已经制造出来，而且执行完其功用后，就会让酵
12、素再将它分解成各种胺基酸；接着，大多数的胺基酸又重新利用、再制造蛋白质。这个再制造、利用的过程中，会产生一些副产品，主要为含氮的废料，例如尿酸(uric acid)；它会经由尿液、胆汁、汗或其它途径排出体外。就是因为这个缘故，所以即使身体很有效的一再使用胺基酸制造蛋白质，可是仍有些胺基酸因为受到破坏，而以副产品的形武排出体外，加上我们的身体无法有效储存胺基酸，过量的部份大多数被排出体外。因此，为了维持胺基酸的平衡、确保身体健康，每天都必须摄取适当量的蛋白质。此外，在日常生活中，我们常常因为太匆忙或太疲劳，不能选择或准备一顿健康之餐，尤其因为压力、运动过度、生病或受伤时，更需要补充额外的抗氧化剂，以对抗身体产生的自由基。在正常膳食不能提供足够的建筑砖块(胺基酸)和辅助因子、产生足够的 GSH，以对抗自由基之害时，更需要补充天然的抗氧化剂。何况我们难免生病或受到压力，也可能吃得不正确，以致体内的自由基更加猖獗更严重地说，不管我们如何健康，我们的身体还是经常会遭受到环境毒素的攻击，因此还是需要随时补充抗氧化剂、GSH 和对身体有效的一些胺基酸。这样才能使我们在环境普逼污染中得以自保。
