氧化型谷胱甘肽对还原型谷胱甘肽清除自由基的协同作用论文

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1、氧化型谷胱甘肽对还原型谷胱甘肽清除自由基的协同作用论文金春英崔京兰崔胜云【摘要】利用分光光度法和基质辅助飞行质谱法研究了谷胱甘肽对1，1二苯基2苦肼基(DPPH)自由基的清除作用。通过比较不同浓度和不同配比的还原型谷胱甘肽(GSH)和氧化型谷胱甘肽(GSSG)以及Na2SeO3混合溶液的自由基清除率，发现GSH/GSSG的配比对自由基清除率有明显影响。当GSH/GSSG的配比大于50∶1时，自由基清除率比同浓度的GSH大，且自由基清除率随GSH和GSSG的绝对浓度的增加而明显增加，说明适量的GSSG可协

2、同催化GSH清除自由基过程。质谱测定结果表明:此协同作用与GSSG参与自由基清除过程中的自由基反应有关。Na2SeO3对GSH的清除自由基的影响主要是通过与GSH反应生成GSSG来调控GSH/GSSG配比的结果。通过测定和分析一定配比的GSH+GSSG混合溶液与DPPH作用前后的质谱图，提出了少量的GSSG共存下，GSH催化清除DPPH自由基的作用机理。【关键词】谷胱甘肽,自由基,抗氧化性,分光光度法,基质辅助飞行质谱法1引言谷胱甘肽是生物体内抗氧化防御系统中最重要的小分子活性寡肽.freele1Antiox

3、idantfuctionofglutathione(GSH)在酶的调控下，生物体内GSH和GSSG通常处于稳恒性动态平衡，即当机体内由于GSH的清除自由基作用导致积累较多的GSSG时，GSH还原酶将作用底物GSSG还原成GSH。这种稳恒性动态平衡的重要标志是GSH/GSSG比值约为100∶13。当机体受到严重的氧化胁迫时，GSSG还原成GSH的过程受阻，大量的GSSG积累在细胞液中，并破坏氧化还原动态平衡，给生物体带来不良影响4。图解1所示的抗氧化模式中，GSH是通过电子和质子的传递作用来清除自由基，而GSS

4、G本身无清除自由基作用，只参与维持两种形态谷胱甘肽的动态平衡。在该生化反应体系中，GSSG除了作为GSH还原酶底物维持谷胱甘肽的稳恒性动态平衡之外，还可能参与其它生化反应。文献5报道胱氨酸残基中的二硫键在生物体内参与许多氧化还原反应和自由基反应并生成各种硫氧化物。研究非酶条件下的氧化型谷胱甘肽在谷胱甘肽抗氧化系统中的作用和相关的化学反应,对进一步了解谷胱甘肽的生物学功能具有重要意义。本研究考察了GSH和不同配比的GSSG和Na2SeO3混合溶液对DPPH自由基的清除能力，探讨了GSSG和Na2SeO3对GSH

5、的协同抗氧化作用。根据自由基清除率和质谱测定结果，提出了GSSG和Na2SeO3对GSH自由基清除过程中的协同机理。2实验部分2.1仪器和试剂UV8500紫外/可见分光光度计(天美公司);MALDMACFR(日本岛津公司);激光解吸电离飞行时间质谱仪(N2激光器，激光波长为337nm)。1,1二苯基2苦肼(DPPH)、还原型谷胱甘肽(GSH)、氧化型谷胱甘肽(GSSG)、Na2SeO3、α氰基4羟基肉桂酸(CHCA)及三氟乙酸购自Sigma公司。DPPH用无水乙醇配制，谷胱甘肽用三次蒸馏水配制

6、。2.2实验方法体外检测清除自由基的方法以清除DPPH自由基为最常见。参照文献6，7，采用分光光度法，通过测定DPPH自由基与GSH作用前后最大吸收波长(517nm)处吸收光谱，用多项式回归拟合的方法8得到作用前后的吸光度变化值(ΔA517)与GSH浓度的多项式拟合回归方程，并根据回归方程计算出不同浓度的GSH和DPPH混合溶液的自由基半数清除率(IC50)。3结果与讨论3.1GSH清除自由基实验图1为DPPH乙醇溶液和在该溶液中加入适量GSH、GSSG和Na2SeO3混合溶液后的吸收光谱图。DPPH在517

7、nm处有最大吸收。当加入与DPPH等量的GSH时,此波长处的吸光度(A517)从1.33降低到0.55(图1A曲线2)，说明GSH具有明显的清除DPPH自由基的能力。图1B中曲线2和3分别为GSH和GSSG量比(GSH∶GSSG)为10∶1和100∶1时的吸收光谱图,其吸光度分别为0.79和0.48，说明GSH/GSSG比率为100∶1时具有更高的自由基清除率。与图1A的结果比较，当GSH/GSSG比率为100∶1时，比等量的纯还原型谷胱甘肽(GSH)的吸光度降低更明显，说明尽管认为氧化型GSSG无清除自由基

8、能力，但适量GSSG的存在会提高GSH的自由基清除能力。当固定GSH浓度为0.10mmol/L，图1DPPH、DPPH和谷胱甘肽及Na2SeO3混合溶液的吸收光谱图A.(1):0.1mmol/LDPPH,(2):(1)+0.1mmol/LGSH;B.(1):0.1mmol/LDPPH,(2):A(2)+0.01mmol/LGSSG,(3):A(2)+0.001mmol/LGSSG;C.(1):0.1