谷胱甘肽的医药价值

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2024年谷胱甘肽制剂市场前景分析

2024年谷胱甘肽制剂市场前景分析

2024年谷胱甘肽制剂市场前景分析1. 引言谷胱甘肽(Glutathione, GSH)是一种重要的内源性抗氧化剂,具有多种生理功能。

谷胱甘肽制剂在医药领域得到广泛应用,用于治疗多种疾病和改善健康。

本文将对谷胱甘肽制剂市场的前景进行分析,以期为相关企业和投资者提供参考。

2. 谷胱甘肽制剂的市场现状目前,谷胱甘肽制剂在全球范围内都有广泛的市场需求。

谷胱甘肽制剂主要分为内源性和外源性两种类型。

内源性谷胱甘肽制剂是指能够增加人体内谷胱甘肽水平的药物,如增加谷胱甘肽合成酶的活性或提高谷胱甘肽合成的原料补充剂。

外源性谷胱甘肽制剂是指直接给予人体的谷胱甘肽供应,以提高体内的谷胱甘肽水平。

目前,市场上已经有多种谷胱甘肽制剂产品可供选择,包括口服剂、注射剂、凝胶等形式。

这些产品通常具有抗氧化、抗炎、提高免疫力等多种功效。

谷胱甘肽制剂已广泛用于美容、抗衰老、肝病、白内障等领域,并得到了积极的反馈和认可。

3. 2024年谷胱甘肽制剂市场前景分析3.1 市场需求增长趋势随着人们健康意识的提高以及生活方式的改变,谷胱甘肽制剂的市场需求呈现增长趋势。

人们越来越关注预防和改善健康,对抗氧化剂的需求也随之增加。

谷胱甘肽作为一种有效的抗氧化剂,具有天然、安全、无副作用等优势,受到了消费者的青睐。

3.2 产品研发与创新为了满足不同需求,谷胱甘肽制剂市场需要不断进行产品研发和创新。

目前,一些企业已经开始研究谷胱甘肽制剂的新用途和新形式。

通过与其他营养成分的结合,谷胱甘肽制剂可能具有更广泛的应用领域。

3.3 医疗美容市场的增长潜力医疗美容市场对谷胱甘肽制剂的需求潜力巨大。

谷胱甘肽作为一种有效的抗氧化剂,具有淡化色斑、提亮肤色、达到美白效果等好处,被广泛应用于美容护肤产品中。

随着人们对美容需求的不断增加,谷胱甘肽制剂在医疗美容市场的应用前景仍然广阔。

3.4 市场竞争与潜在风险谷胱甘肽制剂市场竞争激烈,已经有多家企业投入了研发和生产。

在市场竞争中,产品质量、价格和品牌影响力等因素将起到重要作用。

2024年谷胱甘肽市场分析现状

2024年谷胱甘肽市场分析现状

2024年谷胱甘肽市场分析现状1. 引言谷胱甘肽(Glutathione, GSH)是一种重要的生物活性肽,具有抗氧化、抗炎、解毒等多种生物功能。

谷胱甘肽作为一种重要的保健品和药物成分,在市场上具有广阔的应用前景。

本文将对谷胱甘肽市场的现状进行分析。

2. 谷胱甘肽市场规模及增长趋势根据市场调研数据,谷胱甘肽市场在过去几年中取得了快速增长。

谷胱甘肽作为一种抗氧化剂,被广泛应用于保健品、化妆品和医药领域。

随着人们健康意识的提高和对抗衰老的需求增加,谷胱甘肽市场将继续保持良好的增长势头。

3. 谷胱甘肽市场应用领域3.1 保健品领域谷胱甘肽作为一种功能性保健品成分,具有抗氧化、提高免疫力和延缓衰老的功效,受到了消费者的广泛欢迎。

市场上涌现了许多谷胱甘肽保健品品牌,销售额持续增长。

3.2 化妆品领域谷胱甘肽在化妆品领域被应用于护肤品和美容产品中。

其抗氧化和美白的功能使得谷胱甘肽成为许多美容品的重要成分。

随着消费者对于天然和有机化妆品的需求增加,谷胱甘肽市场在化妆品领域也有良好的发展。

3.3 医药领域谷胱甘肽在医药领域具有抗炎、解毒和抗肿瘤等多种药理作用,被广泛应用于药物制剂中。

随着人们对健康的关注度提高,谷胱甘肽市场在医药领域也呈现出良好的增长态势。

4. 谷胱甘肽市场竞争格局目前,谷胱甘肽市场存在着一定的竞争。

国内外许多企业都涉足谷胱甘肽市场,并推出各自的产品。

一方面,市场上出现了许多知名品牌,树立了良好的市场口碑;另一方面,新兴企业也在不断涌现,加剧了市场竞争。

5. 谷胱甘肽市场发展趋势5.1 技术研究和创新随着科学技术的不断进步,谷胱甘肽市场将不断受益于技术研究和创新。

新的制备方法、提纯技术和应用领域的拓展将促进谷胱甘肽市场的发展。

5.2 消费者需求的变化消费者对健康、美容和抗衰老的需求在不断变化,这将影响谷胱甘肽市场的发展方向。

未来,市场将更加注重个性化、绿色、天然和高效的产品。

6. 结论谷胱甘肽市场在保健品、化妆品和医药领域具有广阔的应用前景。

谷胱甘肽作用

谷胱甘肽作用

谷胱甘肽作用
谷胱甘肽(Glutathione,GSH)是人体内自然存在的一种三肽,由谷氨酸(glutamate)、半胱氨酸(cysteine)和甘氨酸(glycine)组成。

它作为一种抗氧化剂,在人体中具有重要的作用。

首先,谷胱甘肽是人体内的重要抗氧化剂。

在化学反应中,谷胱甘肽的还原形式(GSH)能够捕获自由基,减少氧化反应
的发生,从而起到抗氧化的作用。

同时,谷胱甘肽还可以与其他抗氧化物质(如维生素C和维生素E)相互配合,增强它们的抗氧化能力。

因此,谷胱甘肽可以保护细胞免受氧化损伤。

其次,谷胱甘肽是细胞的主要抗氧化剂。

细胞内存在着谷胱甘肽还原酶(glutathione reductase),它能够将氧化的谷胱甘肽(GSSG)还原为还原的谷胱甘肽(GSH),从而维持细胞内
谷胱甘肽的正常水平。

谷胱甘肽的还原形式对维持正常的细胞功能非常重要,因为氧化的谷胱甘肽会导致细胞功能的异常。

此外,谷胱甘肽还参与了细胞凋亡(细胞死亡)的调控。

细胞凋亡是一种正常的细胞死亡过程,它在维持机体稳态和调控发育中起到重要作用。

谷胱甘肽在细胞凋亡过程中的作用是双重的:一方面,谷胱甘肽可以调节凋亡信号通路,从而促进或抑制细胞凋亡的发生;另一方面,谷胱甘肽可以通过调节氧化还原平衡,保护细胞免受凋亡的损伤。

总之,谷胱甘肽作为一种抗氧化剂,在人体中具有重要的作用。

它能够捕获自由基,减少氧化反应的发生,保护细胞免受氧化
损伤;它是细胞的主要抗氧化剂,能够维持细胞内谷胱甘肽的正常水平;它参与了细胞凋亡的调控,既促进又抑制细胞凋亡的发生。

因此,谷胱甘肽对于维持机体的健康和稳态非常重要。

谷胱甘肽片的功能主治和副作用

谷胱甘肽片的功能主治和副作用

谷胱甘肽片的功能主治和副作用功能主治谷胱甘肽片是一种常见的保健品,以谷胱甘肽为主要成分。

谷胱甘肽是一种含有硫元素的氨基酸,具有多种功能和主治作用。

以下是谷胱甘肽片的主要功能主治:1.抗氧化作用:谷胱甘肽具有很强的抗氧化作用,可以中和体内的自由基,并保护细胞免受氧化损伤。

它可以提高身体的抗氧化能力,减少细胞受损,延缓衰老。

2.免疫调节:谷胱甘肽对免疫系统具有调节作用,可以增强免疫功能,并提高机体对病菌和疾病的抵抗能力。

它还可以调节免疫细胞的功能,增强免疫细胞的杀菌能力。

3.解毒作用:谷胱甘肽可以与体内的毒素结合,形成较为稳定的化合物,从而减轻毒素对身体的损害。

它可以促进肝脏的解毒功能,增加毒素的排出,减少对肝脏的损伤。

4.抗炎作用:谷胱甘肽可以抑制炎症反应,减轻炎症症状。

它可以抑制炎症介质的生成,并调节免疫细胞的炎症反应,从而减轻炎症引起的疼痛和不适。

5.辅助保肝功能:谷胱甘肽可以促进肝细胞的修复和再生,并增加肝细胞的抵抗力。

它还可以减少肝脏损伤,并促进肝脏的排毒功能,有效保护肝脏的健康。

6.促进胶原蛋白合成:谷胱甘肽可以刺激胶原蛋白的合成,并促进胶原蛋白的稳定性。

它可以提高皮肤的弹性和光泽度,减少皮肤的细纹和皱纹。

副作用虽然谷胱甘肽片有许多益处,但在使用过程中也存在一些副作用需要注意。

以下是谷胱甘肽片可能的副作用:1.轻微过敏反应:某些人可能对谷胱甘肽片中的成分过敏,导致轻微的过敏反应,如皮肤瘙痒、红肿等。

如果出现过敏症状,应立即停止使用,并咨询医生的建议。

2.胃肠不适:部分人在使用谷胱甘肽片时可能会出现胃部不适、恶心、腹胀等症状。

这些副作用一般是暂时的,可以通过减少剂量或饭后使用来缓解。

3.药物相互作用:谷胱甘肽片可能与其他药物发生相互作用,影响其疗效。

在使用谷胱甘肽片时,应注意与其他药物的搭配使用,尤其是长期使用的药物,最好在医生的指导下使用。

4.儿童和孕妇慎用:目前还没有关于谷胱甘肽片在儿童和孕妇中安全使用的充分研究。

谷胱甘肽用途

谷胱甘肽用途

谷胱甘肽用途
谷胱甘肽是一种重要的生物分子,以其具有抗氧化和解毒性能而著称。

其化学名称为
L-谷氨酰-L-半胱氨酰甘氨酸,简称GSH。

谷胱甘肽广泛应用于医学、保健品和食品工业中,下面我们来详细介绍谷胱甘肽的用途。

1. 保护肝脏
谷胱甘肽可以帮助肝脏排毒清除体内的有害物质,保护肝细胞免受自由基损伤。

同时,谷胱甘肽还能降低肝内脂肪酸,对于治疗脂肪肝也有良好的效果。

2. 抗氧化
谷胱甘肽是人体内产生的重要抗氧化剂,可以稳定自由基,减少细胞的氧化损伤。


胱甘肽还能帮助增强免疫力,预防因自由基损伤而导致的病症。

3. 改善皮肤
谷胱甘肽可以促进肌肤中胶原蛋白的生成,增强皮肤弹性,缓解肌肤干燥、松弛的问题。

同时,谷胱甘肽还可以淡化黑色素沉着,防止皮肤老化,具有美容护肤作用。

4. 治疗肌肉疲劳
谷胱甘肽可以在身体运动时,帮助肌肉快速恢复体力,减少由于长时间运动而导致的
疲劳。

此外,谷胱甘肽还可以缓解和预防运动后的酸痛和肌肉拉伤。

5. 预防和治疗糖尿病
谷胱甘肽可以降低血糖,加速胰岛素的合成和分泌,具有预防和治疗糖尿病的作用。

6. 预防老年性痴呆
研究表明,谷胱甘肽可以抑制神经细胞凋亡,减少老年性痴呆症状的发生。

同时,谷
胱甘肽还可以增强脑部细胞之间的联系,增强记忆力和学习能力。

7. 预防癌症
谷胱甘肽可以清除体内的有害物质和自由基,减少细胞受到的损伤和突变的概率,从
而预防癌症的发生和发展。

总之,谷胱甘肽是一种非常重要的保健分子,其在保健品、医药和食品工业中具有重
要的应用前景。

谷胱甘肽的作用与功效

谷胱甘肽的作用与功效

谷胱甘肽的作用与功效谷胱甘肽(Glutathione),简称GSH,是一种含有三个氨基酸的肽类物质,由谷氨酸(Glutamic acid)、半胱氨酸(Cysteine)和甘氨酸(Glycine)组成。

作为身体内的一种重要抗氧化物质,谷胱甘肽在维持机体健康和防止疾病发生中发挥着重要的作用。

本文将详细介绍谷胱甘肽的作用与功效。

作为一种抗氧化剂,谷胱甘肽能够帮助清除体内的自由基,减少氧化损伤对细胞DNA、蛋白质和脂质的影响,从而保护细胞免受损害。

此外,谷胱甘肽还能够恢复被氧化的其他抗氧化物质,例如维生素C和维生素E,使它们重新具有抗氧化活性,增强身体的抗氧化能力。

谷胱甘肽在机体内还具有解毒作用。

它能够与毒物结合,将其转化为可溶性的化合物,从而加快其排出体外。

此外,谷胱甘肽还能够促进肝脏的解毒酶活性,增强肝脏的解毒能力,并保护肝细胞免受毒物的损害。

谷胱甘肽对免疫系统的调节也非常重要。

它能够促进免疫细胞的增殖和活化,并增强它们对病原体的杀伤能力。

此外,谷胱甘肽还能够调节细胞因子的产生和释放,影响免疫反应的发生和发展。

研究还发现,谷胱甘肽能够提高淋巴细胞的活性,增强细胞免疫功能。

谷胱甘肽还具有抗衰老和美白的作用。

随着年龄的增长,谷胱甘肽的含量会减少,导致细胞内自由基的积累和损伤加速,加速细胞老化。

补充谷胱甘肽能够减轻细胞老化的程度,并改善皮肤的质地,延缓皮肤的衰老过程。

此外,谷胱甘肽还能够抑制黑色素的合成与沉着,使皮肤更加白皙。

谷胱甘肽还在肿瘤防治中发挥着重要的作用。

研究表明,谷胱甘肽能够抑制肿瘤细胞的生长和扩散,并促进肿瘤细胞的凋亡。

此外,谷胱甘肽还能够增强放疗和化疗的疗效,减轻治疗的副作用。

此外,谷胱甘肽还能够改善心脑血管健康。

谷胱甘肽能够保护心脏与血管内皮细胞免受氧化损伤,并促进心肌细胞的修复。

研究还发现,补充谷胱甘肽能够降低血液中的胆固醇水平,减少动脉粥样硬化的风险。

此外,谷胱甘肽还具有抗炎作用。

它能够抑制炎症介质的产生和释放,减轻炎症反应的程度,并促进炎症局部的愈合。

谷胱甘肽临床应用

谷胱甘肽临床应用

谷胱甘肽临床应用谷胱甘肽,又称硫辛酸,是一种重要的氨基酸,在人体内具有多种生理功能。

近年来,谷胱甘肽的临床应用逐渐受到重视,被广泛运用于各种疾病的治疗和预防。

本文将探讨谷胱甘肽在临床上的应用情况。

一、抗氧化作用谷胱甘肽是人体内一种重要的天然抗氧化剂,能够帮助清除自由基,保护细胞免受氧化损伤。

许多疾病如心脏病、癌症等都与氧化应激有关,通过补充谷胱甘肽可以有效预防和治疗这些疾病。

临床上,谷胱甘肽常被用作抗氧化疗法的辅助药物,取得了良好的效果。

二、提高免疫力谷胱甘肽在提高机体免疫力方面也发挥着重要作用。

它能够增强淋巴细胞活性,提高抗体水平,促进免疫球蛋白生成,从而增强机体的免疫功能。

在免疫系统功能低下的疾病治疗中,谷胱甘肽可以作为一种重要的辅助药物,帮助恢复免疫功能。

三、肝病治疗肝脏是人体内重要的代谢器官,也是易受损伤的器官之一。

谷胱甘肽具有保护肝脏的作用,可以减轻肝脏受损程度,促进肝细胞的再生。

在治疗肝病如脂肪肝、肝硬化等方面,谷胱甘肽可以发挥显著的疗效,被广泛应用于临床。

四、抗炎作用炎症是许多疾病的共同特征,谷胱甘肽具有一定的抗炎作用,可以抑制炎症反应,减轻组织损伤。

临床上,谷胱甘肽常被用于治疗风湿性关节炎、炎性肠病等疾病,具有很好的疗效。

五、缓解肿瘤化疗副作用化疗是治疗肿瘤的重要手段之一,但常伴随着一系列严重的副作用,如恶心、呕吐、脱发等。

谷胱甘肽在化疗中可以减轻这些副作用,保护正常组织,提高化疗的耐受性,从而提高疗效。

六、预防老年眼病老年性黄斑变性是老年人常见的眼部疾病,谷胱甘肽可以帮助预防和减缓这种疾病的发展。

通过补充谷胱甘肽,可以提高眼部组织的抗氧化能力,保护视网膜,延缓疾病进展。

总结随着对谷胱甘肽研究的深入,其在临床上的应用前景越来越广阔。

谷胱甘肽作为一种安全有效的药物,不仅可以提高机体的抗氧化能力,还能在多种疾病的治疗和预防中发挥积极作用。

但需要指出的是,在使用谷胱甘肽的过程中,应根据医生的建议,合理使用,以取得最好的治疗效果。

谷胱甘肽片的功能主治

谷胱甘肽片的功能主治

谷胱甘肽片的功能主治简介谷胱甘肽片是一种常用的保健品,由谷胱甘肽作为主要成分制成。

谷胱甘肽是一种重要的氨基酸,并且在人体内有多种功能,可以用于预防和治疗许多疾病和健康问题。

功能主治谷胱甘肽片具有多种功能主治,包括但不限于以下方面:1. 抗氧化作用谷胱甘肽是一种具有强力抗氧化作用的物质。

它可以中和自由基,并保护细胞免受氧化损伤。

通过提供足够的抗氧化剂,谷胱甘肽片可以减少炎症和氧化应激的风险,促进身体的健康。

2. 免疫调节谷胱甘肽片可以调节免疫系统功能。

它可以增强免疫细胞的活性,提高机体的免疫力。

此外,谷胱甘肽还具有调节细胞因子的能力,可以帮助抵抗感染和炎症。

3. 抗衰老作用谷胱甘肽片可以延缓衰老过程。

它可以增加抗氧化酶活性,减少自由基造成的细胞损伤,从而保护细胞的健康和活力。

谷胱甘肽片还可以促进胶原蛋白的合成,减少皱纹和松弛的风险。

4. 润肺止咳谷胱甘肽片对呼吸系统有良好的保健作用。

它可以促进肺组织修复,减轻咳嗽和痰多的症状。

谷胱甘肽片还可以增强免疫力,防止细菌和病毒感染导致的呼吸道疾病。

5. 降脂降压谷胱甘肽片对心血管系统有益。

它可以降低血脂和血压水平,减少动脉粥样硬化的风险。

谷胱甘肽片还可以保护血管内皮细胞,促进血管舒张,改善心血管健康。

6. 解毒排毒谷胱甘肽片具有强大的解毒排毒作用。

它可以与毒素结合,使其失去活性并迅速排出体外。

谷胱甘肽片还可以促进肝脏的解毒功能,提高肝脏的健康。

使用方法在使用谷胱甘肽片时,应按照医生或产品说明进行正确的使用方法。

通常建议的剂量是每日一次,每次服用1-2片,最好在饭后使用。

对于特定的疾病或健康问题,应咨询专业医生的建议,以确保正确的用法和剂量。

注意事项在使用谷胱甘肽片之前,需要注意以下事项:1.孕妇和哺乳期妇女应遵循医生的建议使用。

2.如果你有过敏史或对任何成分过敏,请避免使用谷胱甘肽片。

3.如果你正在服用其他药物,请先咨询医生,以避免不良的相互作用。

4.谷胱甘肽片适合成年人使用,儿童应遵循医生的指导。

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谷胱甘肽的应用价值王健(衡阳师范学院,衡阳,421008)摘要:谷胱甘肽(GSH)是生物体内最重要的低分子活性巯基化合物之一,同样也是一种重要的医药保健产品,在临床上用于肝脏保护、治愈肿瘤、解除氧中毒抗衰老和治疗内分泌紊乱等疾病,效果明显无毒副作用,在医疗、保健品加工等领域有广泛的市场。

本文主要介绍GSH的生产方法及其市场前景。

[1][2]关键词:谷胱甘肽,合成谷胱甘肽,发酵生产谷胱甘肽,谷胱甘肽的前景The medical value of glutathione(Hengyang Normal University,hengyang,421008)Abstract: Glutathione (GSH) in vivo is the most important low molecular weight active thiol compounds one is also an important medicine and health products, clinically used for liver protection, cure the tumor, the lifting of oxygen poisoning, anti-aging and treatment of endocrine disorders and other diseases, the effect is obvious toxic side effects in the field of health care, health care products and processing a wide range of market views Domestic research and production status of GSH, product use and market prospectsKey Words:GSH,synthesis of GSH,Fermentative production of GSH,the prospect of GSH.谷胱甘肽(glutathione)广泛存在于动植物和微生物中,是生物体内最重要的非蛋白巯基化合物之一,具有还原型(GSH)和氧化型(GSSG),生物体内大量存在并起主要作用的是GSH。

GSH广泛用于治疗肝脏疾病、肿瘤、氧中毒、衰老和内分泌疾病,并作为生物活性添加剂及抗氧化剂用于食品领域。

[2]谷胱甘肽(Glutathione,GSH ),即γ-L-谷氨酰-L-半胱氨酰-甘氨酸,是由 L- 谷氨酸、L- 半胱氨酸和甘氨酸经肽键缩合而成的生物活性三肽化合物。

GSH 是许多酶反应的辅基,在生物体内具有清除体内自由基、解毒等多种重要的生理功能,特别是对于维持生物体内适宜的氧化还原环境具有重要意义。

[3] GSH分子量为302.7,氮量为13.67,硫量为10.44,旋光度α为 21.3(27,2%水溶液),熔点为189℃~193℃,等电点为5.93,晶体呈无色透明细长拉状.[1] GSH 的固体较稳定,而水溶液在外界环境中受温度、pH、光照等条件影响,易氧化,产生氧化型谷胱甘肽(即GSSG),GSSG 是由两分子 GSH 脱氢后通过二硫键相连的二聚体,其反应如下:2GSH GSSG 氧化型 GSSG 不具有生理活性,只有还原型GSH才能发挥重要的生理功能。

GSH 的不稳定性是造成较难分离纯化、产品纯度不高的重要原因。

[3]GSH的生产方法分类1 化学合成法[4]随着多肽合成技术的日趋成熟,现已能用化学合成法合成GSH,但由于性产物不易分离,需要化学拆分,产品纯度不高而难以推广。

2 从谷物胚芽中提取GSH谷物胚芽特别是小麦胚芽中含有大量GSH。

早在1940年代,人们就通过沉淀蛋白质从麦胚粗提GSH;1950年代初,利用有机溶剂从胚芽中抽提GSH。

随后又有应用淀粉酶、蛋白酶和高效膜分离技术简化操作工艺,提高收率。

一般的工艺流程为:提取—盐析—离子交换(或膜分离)—浓缩—结晶。

此法GSH得率低、成本高、有机溶剂污染严重、纯度不高,而且消耗大量粮食,现已很少使用。

3 微生物发酵生产GSH微生物细胞内含有谷胱甘肽,且发酵周期短、操作简单、成本低。

基本工艺为:发酵—细胞破碎—提取分离—GSH。

GSH在细胞内特殊的生理功能使其对自身合成产生反馈抑制,用诱变手段减弱或消除这种反馈抑制非常重要。

近年颇受重视的是将编码GSH合成酶系的基因克隆到大肠杆菌或酵母中。

3.1 E.coli基因重组 E.coli菌种细胞中GSH含量虽较酵母少,但它的遗传背景清楚、简单,基因操作方便,菌体繁殖较快。

为了消除GSH对GSH合成酶Ⅰ(GSH-I)的反馈抑制,Murata[5]从E.coli中筛选了1株GSH-Ⅰ脱敏的突变株,从中克隆了GSH-Ⅰ基因(gshⅠ)并在E.coli BRC912表达,使此株GSH合成活性大为提高,产量达4.81 μmol/g(湿细胞)。

GSH-Ⅰ活性提高后,GSH-Ⅱ就成了合成GSH的限速酶。

沈立新等[6]构建了含有GSHⅠ和GSH-Ⅱ基因(gsh Ⅱ的重组质粒,分别转入E.coli细胞,分步进行γ-谷氨酰半胱氨酸和谷胱甘肽的合成,合成率达3.78 g/L,比同时转入的合成率高42.1 %,既解决了GSH-Ⅰ和GSH-Ⅱ在同一菌株中克隆表达相互影响的矛盾,又解决了GSH对GH-Ⅰ的反馈抑制,降低了ADP对第二步反应的抑制程度。

3.2酵母基因重组酵母糖酵解产生的ATP是GSH合成过程中不可少的能量供体。

利用基因工程手段增加酵母中GSH合成酶系活性是提高GSH合成率的另一有效途径。

Tazuka等[7]将E.coli B中gshⅠ基因片段与S.cerevisiae 98的1个启动子融合,融合的GSH-Ⅰ在酵母中表达,结果GSH-Ⅰ活性和GSH的含量分别提高了100多倍和3倍多。

Christine[8]将带有GSHI、GSHII各1个拷贝的质粒PINE III转化入啤酒酵母,GSH产量达到细胞总干重的1.8 %,大大高于对照菌株。

此外,通过优化菌株的培养表达条件也可提高GSH产量。

有研究通过反馈控制乙醇浓度流加葡萄糖,利用正交试验设计优化发酵后期添加3种氨基酸配比和浓度,进行酿酒酵母T65补料分批发酵生产GSH,产量达到2.19 g/L[9-11]。

卫功元等[12-14研究了温度、pH、溶氧和补料流加速度对产朊假丝酵母生产GSH 的影响,发现较高温度对细胞生长有促进作用,较低温度则更有利于提高GSH产量,pH 5.5时对细胞生长和GSH合成均最佳,恒溶氧控制发酵可明显提高细胞干重和GSH产量,当恒溶氧浓度35 %时,二者的提高幅度可分别达到22 %和30 %,指数流加是较理想的补料方式。

经优化培养,GSH产量达到857.2 mg/L。

除E.Coli和酵母外,傅瑞燕等[15]构建了重组乳酸乳球菌生产GSH,用乳酸链球菌素诱导4 h后,胞内GSH含量达到358 n mol/mg蛋白质。

4 酶工程法合成GSH用分离提取的酶或游离细胞进行催化反应,减少了细胞代谢副产物对分离提取的影响,简化了下游工艺。

早期研究中用去污剂和溶壁酶处理啤酒酵母增大细胞的通透性,加入含有葡萄糖、谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸等前体的反应液,GSH 产量大大增高,达9.06 g/L。

也有人将经甲苯通透处理后的重组E.coli与干酵母细胞一起加入反应体系,GSH含量达5 mg/mL。

由于游离酶难以重复使用,并影响产物的分离提取,故用固定化酶催化合成GSH。

将自溶后的啤酒酵母分离出GSH合成酶,用聚丙烯酰胺凝胶包埋后加入反应液,半胱氨酸转化率为87 %(游离酶为47 %),且稳定性提高。

用固定化细胞法具有特定的优势,这是因为:(1)GSH合成酶是双酶体系,酶的分离提取更加繁琐,用固定化细胞催化合成GSH避免了繁杂的酶分离过程;(2)GSH合成过程需ATP作能量供体,实际生产过程中不可能直接加入ATP,而且ATP利用后生成的ADP对GSH-Ⅰ及GSH-Ⅱ有抑制作用,因此,提供合适的ATP 再生体系无论从经济角度还是从酶反应角度均较为合理。

ATP再生由酶系完成,固定化细胞可以利用相应菌株细胞内的ATP再生酶系和GSH合成酶系,通过偶联或与其它GSH合成酶活性较高菌株固定化细胞的种间联合成GSH,其优势是固定化酶法合成GSH无法比拟的。

谢雷波等[16]将S.cerevisiae TB6用卡拉胶与魔芋粉混合载体固定合成谷胱甘肽,在pH 7.0,37 ℃,磷酸盐缓冲液0.1 %的条件下反应6 h,固定化细胞合成GSH产量为550 mg/L。

与固定化酵母生产GSH相比,含GSH合成酶系的重组E.coli具有稳定性好、成本低廉等优点,但须解决GSH合成过程中ATP再生的问题。

已有许多ATP再生方法和GSH酶反应偶联合成GSH。

利用E.coli细胞的乙酸激酶和GSH合成酶系,以乙酰磷酸为磷酸供体将ADP等再生为ATP,合成GSH,偶联效果较好。

但乙酰磷酸成本较高且不稳定,难以工业化生产。

沈立新等[17]用卡拉胶固定E.coli生产GSH,优化条件下罐式反应器GSH的产量为 0.84 g/L,稳定性较好;此外,与酵母生产ATP体系相偶联的共固定化体系在填充床中反应,GSH合成量达1.24 g/L,收率比直接加入ATP提高24.2 %。

童群义等[18]将E.coli与啤酒酵母用PVA-卡拉胶混合载体固定生产GSH,比单一固定化E.coli或单一固定化啤酒酵母效果好,但GSH合成无明显提高。

主要是由于偶联体系在磷酸盐缓冲液浓度的不协调性引起的,再生ATP的高浓度磷酸盐缓冲液对GSH合成酶系产生抑制作用;而且ADP、ATP在E.coli和酵母两体系间的传递受到限制,也影响了偶联体系GSH合成效率。

目前国内外常用的GSH工业生产方法是酵母发酵法,工艺较成熟,但产量有待提高。

与ATP再生体系偶联合成GSH,乙酰激酶尽管效率较高,但乙酰磷酸的高价格及稳定性限制了此法的产业化;酵母糖酵解途径成本低廉,虽在胞二磷胆碱和NADP的合成方面获得成功,但合成GSH的效率较低,主要是ATP再生反应效率不高,反应条件与GSH酶系催化合成GSH的条件不协调以及由此造成的成本较高限制了此方法潜力的发挥。

(注1;按样本医院数据统计;注2:以2010年市场份额为排名顺序)谷胱甘肽市场前景光明辅助肝病治疗不可或缺据最新统计数据显示,2010年谷胱甘肽总体市场在国内22城市样本医院肝病辅助治疗药物中居于首位,2009年占比17.55 , 2010年占比16.87 。

(见表1)众所周知,我国是世界公认的肝病高发国家之一,病毒性肝炎、脂肪肝、酒精性肝病、药物性肝损害及肝癌等严重威胁着人民的健康。

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