D'on prové el glutatió?
L'origen natural del glutatió
La pols de glutatió natural és una petita molècula classificada com a tripèptid, és a dir, es compon de tres aminoàcids: àcid glutàmic, cisteïna i glicina. Aquests tres aminoàcids es combinen mitjançant reaccions enzimàtiques per formar glutatió, que s'abreuja habitualment com a GSH.
El glutatió existeix en gairebé tots els organismes vius. Està present a:
• Humans i animals
• Plantes
• Fongs
• Bacteris
• Algunes algues
Aquesta distribució generalitzada demostra que el glutatió és una molècula fonamental necessària per a la vida. Funciona com un sistema de defensa antioxidant universal que protegeix les cèl·lules del dany oxidatiu causat pels radicals lliures, les toxines i l'estrès ambiental.
En els sistemes biològics, el glutatió existeix principalment de dues formes:
● Glutatió reduït (GSH): la forma antioxidant activa
●Glutatió oxidat (GSSG): es forma quan dues molècules de GSH es combinen després de neutralitzar els radicals lliures
L'equilibri entre aquestes dues formes és essencial per mantenir l'homeòstasi redox cel·lular.
Glutatió en el cos humà
La font principal de pols de glutatió natural en el cos humà és la síntesi endògena, el que significa que les cèl·lules produeixen glutatió internament. El fetge és el principal òrgan responsable de la producció de glutatió, tot i que es sintetitza en gairebé totes les cèl·lules.
La biosíntesi del glutatió es produeix mitjançant un procés enzimàtic de dos-etapes.
• Pas 1: formació de gamma-glutamilcisteïna
La primera reacció combina l'àcid glutàmic i la cisteïna. Aquesta reacció està catalitzada per l'enzim glutamat-cisteïna lligasa (GCL). La pols de glutatió L pura produeix un compost intermedi anomenat gamma-glutamilcisteïna.
Aquest pas es considera el pas-limitant de la velocitat en la síntesi de glutatió perquè la disponibilitat de cisteïna sovint determina la quantitat de glutatió que es pot produir.
• Pas 2: Formació de Glutatió
En el segon pas, l'enzim glutatió sintetasa afegeix glicina a la gamma-glutamilcisteïna. Això produeix la molècula de glutatió final.
La reacció global es pot resumir en:
Àcid glutàmic + Cisteïna + Glicina → Glutatió (GSH)
Un cop sintetitzat, el glutatió en pols natural es distribueix per tot el cos i té múltiples funcions, inclosa la desintoxicació del fetge, la protecció antioxidant a les cèl·lules i el suport immune.
Glutatió en els aliments
Tot i que el cos humà pot sintetitzar glutatió de manera natural, diversos aliments també contenen glutatió o nutrients que afavoreixen la seva producció. Aquests aliments serveixen com a fonts dietètiques secundàries que poden ajudar a mantenir l'equilibri antioxidant del cos. El glutatió natural en pols dels aliments es troba generalment en productes vegetals frescos i aliments rics en proteïnes-que proporcionen aminoàcids precursors.
• Verdures verdes
Moltes verdures verdes contenen quantitats mesurables de glutatió natural. Aquests aliments solen ser rics en antioxidants i compostos vegetals que ajuden a protegir les cèl·lules de l'estrès oxidatiu. Les fonts vegetals habituals inclouen espinacs, bròquil, espàrrecs, okra i alvocat. Entre ells, els espàrrecs i l'alvocat són citats amb freqüència com a verdures amb nivells de glutatió relativament alts. El consum regular de verdures fresques pot contribuir a mantenir una activitat antioxidant saludable al cos.
• Fruites
Algunes fruites també contenen petites quantitats de glutatió natural en pols alhora que proporcionen altres antioxidants beneficiosos. Fruites com ara l'aranja, la síndria, les maduixes i els tomàquets es consideren fonts dietètiques de suport. Tot i que el contingut de glutatió a les fruites és generalment inferior al d'algunes verdures, contenen vitamina C i polifenols que ajuden a protegir el glutatió natural del cos del dany oxidatiu.
• Aliments-rics en proteïnes
Els aliments-rics en proteïnes són importants per al metabolisme del glutatió perquè proporcionen els aminoàcids necessaris per a la síntesi de glutatió. Els ous, el peix, el pollastre i les carns magres proporcionen cisteïna, glicina i àcid glutàmic, que són els tres aminoàcids que formen la molècula de glutatió. La ingesta adequada d'aquestes proteïnes ajuda a donar suport a la producció interna de glutatió del cos.
Glutatió en plantes i microorganismes
La pols de glutatió natural està àmpliament present en molts organismes vius i serveix com a antioxidant essencial que ajuda a mantenir l'estabilitat cel·lular i la defensa contra l'estrès ambiental.
• Plantes
A les plantes, el glutatió es sintetitza com a part del seu sistema de defensa natural. Ajuda les plantes a fer front a diverses tensions ambientals, com ara la radiació ultraviolada, la sequera, la contaminació de l'aire i els atacs de patògens. En participar en la regulació redox, el glutatió ajuda a mantenir l'equilibri entre l'oxidació i la reducció a les cèl·lules vegetals. També contribueix a la desintoxicació dels compostos nocius produïts durant les condicions d'estrès. A més, el glutatió dóna suport al creixement i desenvolupament de les plantes protegint les estructures cel·lulars i millorant la resistència general de la planta als reptes ambientals.
• Microorganismes
El glutatió també és produït per molts microorganismes, inclosos bacteris i llevats. En aquests organismes, la pols de glutatió natural té un paper important en el manteniment de l'equilibri redox intracel·lular i la protecció de les cèl·lules del dany oxidatiu. Algunes espècies de llevats, especialment Saccharomyces cerevisiae, són molt eficients per produir glutatió. A causa d'aquesta capacitat, la fermentació de llevats s'ha convertit en un dels mètodes més utilitzats per a la producció de glutatió industrial.
Producció industrial de glutatió
Amb la ràpida expansió de les indústries farmacèutica, nutracèutica i cosmètica, la demanda de glutatió ha augmentat significativament. Per satisfer aquesta demanda, la pols de glutatió natural es produeix mitjançant diversos mètodes de fabricació industrial. Les tres principals tecnologies de producció inclouen la síntesi química, la síntesi enzimàtica i la fermentació microbiana.
• Síntesi Química
La síntesi química va ser un dels primers mètodes utilitzats per a la producció de-glutatió a gran escala. En aquest procés, els tres aminoàcids que formen el glutatió-àcid glutàmic, la cisteïna i la glicina-es combinen químicament mitjançant una sèrie de reaccions controlades. Aquesta tècnica pot produir glutatió en pols natural amb una puresa relativament alta i una qualitat estable. Tanmateix, la síntesi química sol implicar passos de reacció complicats i requereix un control estricte de les condicions de reacció. A més, l'ús de reactius químics pot generar preocupacions mediambientals i augmentar els costos de producció. A causa d'aquests inconvenients, aquest mètode s'està substituint gradualment per tecnologies més eficients i respectuoses amb el medi ambient.
• Síntesi enzimàtica
La síntesi enzimàtica utilitza enzims específics per catalitzar la formació de pols de glutatió natural a partir dels seus aminoàcids precursors. Aquest mètode s'assembla molt a la via natural de la biosíntesi que es produeix en els organismes vius. En comparació amb la síntesi química, la producció enzimàtica ofereix una major especificitat de reacció i genera menys subproductes no desitjats. El procés també es pot dur a terme en condicions relativament suaus. No obstant això, el cost dels enzims i els problemes relacionats amb l'estabilitat de l'enzim poden limitar la seva aplicació en la producció industrial a gran-escala.
• Fermentació microbiana
La fermentació microbiana és actualment el mètode més utilitzat per produir glutatió en pols. En aquest procés, els microorganismes-especialment el llevat-converteixen els nutrients en glutatió mitjançant les seves vies metabòliques naturals. La producció natural de glutatió en pols normalment implica seleccionar soques microbianes d'alt rendiment-, cultivar-les en medis de fermentació rics en nutrients-, seguida de l'extracció, purificació i assecat per obtenir glutatió en pols. La tecnologia de fermentació ofereix diversos avantatges, com ara una alta eficiència, escalabilitat i un menor impacte ambiental. Amb els avenços en curs en biotecnologia, s'estan desenvolupant microorganismes modificats genèticament per millorar encara més els rendiments de producció de glutatió.
Conclusió
La pols de glutatió pur prové de diverses fonts naturals. Es sintetitza dins del cos humà a partir de tres aminoàcids, produïts per plantes i microorganismes, i obtinguts indirectament a través de la dieta. Des del seu descobriment a finals del segle XIX, el glutatió ha estat àmpliament estudiat i reconegut com un component vital de la salut cel·lular.
Els avenços en la biotecnologia i la tecnologia de fermentació han permès la producció eficient-a gran escala de glutatió en pols a granel per a ús comercial. Avui en dia, el glutatió en pols d'alta-qualitat es subministra àmpliament al mercat global per a aplicacions en suplements dietètics, cosmètics i investigació farmacèutica.
Guanjie Biotech és un proveïdor de pols de glutatió a granel, que proporciona glutatió en pols fiable per a fabricants i formuladors de tot el món. A mesura que la comprensió científica dels antioxidants continua expandint-se, s'espera que el glutatió natural en pols segueixi sent un ingredient clau en les innovacions en salut i benestar durant els propers anys. Utilitzem la síntesi química i la fermentació microbiana per produir pols de glutatió pur. Benvingut a consultar amb nosaltres a info@gybiotech.com.
Referències
[1] Meister, A. i Anderson, ME (1983). Glutatió. Anual Review of Biochemistry, 52, 711–760.
[2] Wu, G., Fang, YZ, Yang, S., Lupton, JR i Turner, ND (2004). Metabolisme del glutatió i les seves implicacions per a la salut. The Journal of Nutrition, 134(3), 489–492.
[3] Pompella, A., Visvikis, A., Paolicchi, A., De Tata, V. i Casini, AF (2003). Les cares canviants del glutatió, un protagonista cel·lular. Farmacologia bioquímica, 66(8), 1499–1503.
[4] Forman, HJ, Zhang, H. i Rinna, A. (2009). Glutatió: visió general de les seves funcions protectores, mesura i biosíntesi. Aspectes moleculars de la medicina, 30(1–2), 1–12.
[5] Lu, SC (2013). Síntesi de glutatió. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) – General Subjects, 1830(5), 3143–3153.
[6] Sies, H. (1999). El glutatió i el seu paper en les funcions cel·lulars. Biologia i medicina radicals lliures, 27 (9–10), 916–921.
[7] Townsend, DM, Tew, KD i Tapiero, H. (2003). La importància del glutatió en les malalties humanes. Biomedicine & Pharmacotherapy, 57(3–4), 145–155.
[8] Noctor, G., & Foyer, CH (1998). Ascorbat i glutatió: Mantenint l'oxigen actiu sota control. Anual Review of Plant Physiology and Plant Molecular Biology, 49, 249–279.
[9] Penninckx, MJ (2000). Una breu revisió sobre el paper del glutatió en la resposta del llevat a l'estrès nutricional, ambiental i oxidatiu. Tecnologia enzimàtica i microbiana, 26 (9–10), 737–742.
