Пятиминутный справочник по глутатиону: почему он важен для иммунитета

Глутатион — одно из наиболее важных соединений, вырабатываемых всеми клетками организма. 

Что такое глутатион?

Глутатион — это небольшая белковая молекула, состоящая из аминокислот глутамата, цистеина и глицина.

Каков механизм действия глутатиона?

Глутатион помогает защитить клетки от повреждений и способствует выводу вредных соединений из организма. 

За 100 лет исследований было создано более 100 000 научных работ. Ученые установили, что поддержание нормального уровня глутатиона в клетках является важнейшим условием для сохранения здорового функционирования клеток, крепкого иммунитета и замедления процесса старения. 

5 полезных свойств глутатиона

1. Глутатион является антиоксидантом. Глутатион — главный антиоксидант клетки, защищающий ее от повреждений. Он также необходим для рециркуляции и правильного использования других антиоксидантов, таких как витамин C и витамин E.
2. Глутатион влияет на иммунную систему. Он защищает иммунные клетки от повреждений и оказывает прямое воздействие на вирусы. Глутатион также необходим для модуляции баланса в иммунной системе. Он усиливает функции, когда иммунная система недостаточно активна, и возвращает ее в равновесие, когда она гиперактивна.
3. Влияет это вещество и на митохондрии. Глутатион жизненно важен для функционирования митохондрий (энергетических центров клетки). 
4. Глутатион необходим для работы клеток. Без него не обходится производство многих клеточных белков, синтез и репарация ДНК, активация и регуляция клеточных ферментов, участвующих в общей работе клеток. Глутатион обеспечивает необходимое организму действие витамина D3.
5. Глутатион — дезинтоксицирующее соединение. Это самое эффективное средство детоксикации в организме. Глутатион связывает нежелательные токсины, загрязняющие вещества, химические вещества, тяжелые металлы и метаболиты лекарств и выводит их через почки или кишечник.

Что происходит, когда уровень глутатиона в организме снижается?

Уровень глутатиона начинает снижаться с возрастом, под действием токсинов, лекарств, загрязнений окружающей среды и других соединений, вызывающих окислительное повреждение клеток. Даже такая простая вещь, как прием ацетаминофена (например, Тайленола®), может привести к резкому падению уровня глутатиона. С низким уровнем глутатиона связано ускоренное старение и развитие почти всех хронических заболеваний, особенно вызванных возрастными изменениями: снижение когнитивных функций, диабет 2 типа, многие формы хронических заболеваний и пр.^1,2

Нет сомнений в том, что пожилой возраст является фактором риска развития тяжелых заболеваний, осложнений и смерти от различных причин, включая вирусные инфекции. Недостаток глутатиона делает клетки более восприимчивыми к окислительному повреждению. Низкий уровень глутатиона также может ослаблять иммунитет и защитные барьеры в дыхательных путях и желудочно-кишечном тракте. 

Подобные нарушения сопутствуют следующим заболеваниям:

• хроническая почечная недостаточность;
• ХОБЛ (хроническая обструктивная болезнь легких);
• иммунодефицит (ослабленный иммунитет) после трансплантации солидных органов;
• ожирение (индекс массы тела [ИМТ] от 30 и выше);
• серьезные заболевания сердца: сердечная недостаточность, ишемическая болезнь сердца, кардиомиопатии и пр.;
• серповидно-клеточная анемия;
• сахарный диабет 2 типа

Какую роль играет глутатион в работе иммунной системы?

Сейчас, когда иммунитету уделяется повышенное внимание, стоит осознать, сколь важную роль играет глутатион в борьбе с инфекциями. Исследования демонстрируют четкую взаимосвязь: повышенный уровень глутатиона в организме обусловливает адекватную ответную реакцию на вирусные инфекции.³ Эффект достигается благодаря тому, что глутатион предохраняет иммунные клетки от повреждений и усиливает функции иммунной системы, отвечающие за защиту от вирусов.⁴ Глутатион также продемонстрировал способность напрямую блокировать репликацию различных вирусов на разных стадиях их жизненного цикла.⁵ Считается, что противовирусные свойства глутатиона помогают предотвратить повышенную вирусную нагрузку и последующее массированное высвобождение воспалительных клеток в легких, наблюдаемое при некоторых вирусных заболеваниях. 

Какие пищевые факторы и добавки повышают уровень глутатиона?

Питание может помочь повысить уровень глутатиона, но только в ограниченной степени. Организм человека, главным образом печень, вырабатывает 8000-10 000 мг глутатиона в день. Для наглядности: здоровый рацион с высоким содержанием свежих фруктов и овощей может обеспечить около 150 мг готового глутатиона в сутки. Вместе с тем клетки стремятся удерживать глутатион, поэтому накопительный эффект от повышенного потребления глутатиона с пищей, безусловно, стоит того, чтобы к нему стремиться. Особенно много глутатиона содержит спаржа, авокадо и грецкие орехи. 

Если говорить о пищевых добавках, то здесь самые популярные подходы к повышению уровня глутатиона в организме — прием глутатиона или N-ацетилцистеина. До недавних исследований существовали некоторые разногласия по поводу приема глутатиона в качестве пищевой добавки, поскольку считалось, что глутатион может не усваиваться при пероральном приеме. В подтверждение плохой усвояемости часто ссылаются на одно давнее исследование. По результатам того исследования, однократный прием глутатиона в дозировке 3000 мг не привел к повышению уровня глутатиона в крови. Но оказалось, причина была в другом.⁷ Исследователи искали содержание свободного глутатиона, раз уж он столь ценен. Но глутатион быстро связывается с транспортными белками для переноса в клетки⁸ и по этой причине не обнаруживается в крови как свободный глутатион. 

‌‌Усваиваются ли пищевые добавки с глутатионом при приеме внутрь? 

Первое исследование, показавшее значительную пероральную абсорбцию организмом человека при приеме восстановленного глутатиона (GSH), было проведено в Университете Киото в 2014 году.⁹ Исследование отличалось тем, что изучало не только свободный, несвязанный глутатион в крови, но и уровень глутатиона, связанного с белком. Результаты показали: несмотря на то, что уровень свободного глутатиона существенно не изменился, уровень глутатиона, связанного с белком, значительно увеличился после приема добавки с глутатионом. Это исследование было новаторским, поскольку объясняло недостатки предыдущих исследований абсорбции.

Следующее исследование, проведенное в Университете штата Пенсильвания в 2015 году, снова довольно ясно показало, что глутатион всасывается перорально и его концентрация в тканях возрастает.¹⁰ В рандомизированном исследовании приняли участие 54 здоровых, некурящих взрослых, которые принимали плацебо или пероральный глутатион в дозировке 250 мг или 1000 мг в день в течение 6 месяцев. Результаты показали, что при приеме глутатиона в обеих дозировках через 3 и 6 месяцев его уровень значительно повысился. Через 6 месяцев у принимавших 250 мг глутатиона в день уровень глутатиона вырос на 17% в цельной крови и на 29% в эритроцитах. Прием 1000 мг глутатиона в день привел к росту его уровня на 31% в цельной крови и на 35% в эритроцитах. Еще больше удивило другое: у принимавших 1000 мг глутатиона в сутки его концентрация в клетках слизистой оболочки щек увеличилась на 250%.

Исследование на животных в 2018 году показало, что глутатион непосредственно всасывается в кишечнике, затем транспортируется с кровью, связывается с белками и, наконец, доставляется в печень, где затем используется в реакциях клеточной защиты и детоксикации.¹¹ 

Что такое NAC, и как он стимулирует выработку глутатиона?

N-ацетилцистеин (NAC) — это форма аминокислоты цистеина — основной аминокислоты глутатиона. Принимайте NAC в форме пищевой добавки для повышения уровня глутатиона в тканях. Добавки с NAC могут повысить уровень глутатиона и особенно полезны для защиты легких и дыхательных путей, а также желудочно-кишечного тракта от повреждений.^14-17 Помимо того, NAC является методом выбора при терапии токсичности ацетаминофена (Тайленола®, парацетамола). Ацетаминофен метаболизируется до токсичных соединений, которые истощают запасы глутатиона в печени и впоследствии повреждают печень. При достаточно высоком уровне или в сочетании с употреблением алкоголя такое истощение глутатиона ацетаминофеном может привести к летальному исходу.

NAC также является модификатором слизи в организме. Его с большим успехом назначают перорально, а также в больницах через дыхательные трубки, чтобы помочь людям с непродуктивной или густой слизью при острых и хронических заболеваниях легких, таких как эмфизема, бронхит, хроническая астма и муковисцидоз.

NAC может помочь снизить вязкость бронхиального секрета. Доказана также его способность улучшать функцию ресничек дыхательных путей по удалению слизи, за счет чего отхождение мокроты улучшается на 35%. Как следствие такого воздействия, NAC улучшает функцию бронхов и легких, уменьшает кашель и улучшает насыщение крови кислородом в условиях нарушенной работы дыхательных путей. 

При приеме с целью защиты от повреждений клеток и повышения уровня глутатиона в легких дозировка обычно составляет от 500 до 1000 мг в день. При приеме с целью снижения густоты слизи типичная дозировка составляет от 200 до 400 мг три-четыре раза в день.^17-19

Что лучше? Глутатион или NAC?

Отвечая на этот вопрос, важно отметить, что обе формы показали клиническую эффективность, и говорить об однозначном превалировании одной формы над другой не приходится. Преимущество глутатиона в том, что он представляет собой готовое активное соединение. Преимущество NAC — его потенциально более высокая муколитическая эффективность. NAC предпочтителен при наличии густого и вязкого секрета дыхательных путей.

Источники:

1. Forman HJ, Zhang H, Rinna A. Glutathione: overview of its protective roles, measurement, and biosynthesis. Mol. Aspects Med. 2009;30, 1−12. 
2. Dwivedi D, Megha K, Mishra R, Mandal PK. Glutathione in Brain: Overview of Its Conformations, Functions, Biochemical Characteristics, Quantitation and Potential Therapeutic Role in Brain Disorders. Neurochem Res. 2020;45(7):1461-1480.
3. Dröge W, Breitkreutz R. Glutathione and immune function. Proc Nutr Soc. 2000;59(4):595-600.
4. Fraternale A, Brundu S, Magnani M. Glutathione and glutathione derivatives in immunotherapy. Biol Chem. 2017;398(2):261-275.
5. Fraternale A, Paoletti MF, Casabianca A, et al. Antiviral and immunomodulatory properties of new pro-glutathione (GSH) molecules. Curr Med Chem. 2006;13(15):1749-1755.
6. Jones DP, Coates RJ, Flagg EW, et al. Glutathione in foods listed in the National Cancer Institutes Health Habits and History Food Frequency Questionnaire. Nutr Cancer 1995;17:57-75.
7. Witschi A, Reddy S, Stofer B, Lauterburg BH. The systemic availability of oral glutathione. Eur J Clin Pharmacol 1992;43(6):667-9.
8. Kovacs-Nolan J, Rupa P, Matsui T, et al. In vitro and ex vivo uptake of glutathione (GSH) across the intestinal epithelium and fate of oral GSH after in vivo supplementation. J Agric Food Chem. 2014;62(39):9499-9506.
9. Park EY, Shimura N, Konishi T, et al. Increase in the protein-bound form of glutathione in human blood after the oral administration of glutathione. J Agric Food Chem. 2014;62(26):6183-6189.
10. Richie JP Jr, Nichenametla S, Neidig W, et al. Randomized controlled trial of oral glutathione supplementation on body stores of glutathione. Eur J Nutr. 2015;54(2):251-263.
11. Yamada H, Ono S, Wada S, et al. Statuses of food-derived glutathione in intestine, blood, and liver of rat. NPJ Sci Food. 2018;2:3. Published 2018 Feb 6. doi:10.1038/s41538-018-0011-y.
12. Sacco R, Eggenhoffner R, Giacomelli L. Glutathione in the treatment of liver diseases: insights from clinical practice. Minerva Gastroenterol Dietol. 2016;62(4):316-324.
13. Kessoku T, Sumida Y, Imajo K, et al. Efficacy of Glutathione for the Treatment of Non-Alcoholic Fatty Liver Disease: An Open-Label, Multicenter, Prospective Study. J Hepatology 2016;64(2):S500.
14. Šalamon Š, Kramar B, Marolt TP, Poljšak B, Milisav I. Medical and Dietary Uses of N-Acetylcysteine. Antioxidants (Basel). 2019;8(5):111.
15. Pei Y, Liu H, Yang Y, et al. Biological Activities and Potential Oral Applications of N-Acetylcysteine: Progress and Prospects. Oxid Med Cell Longev. 2018;2018:2835787.
16. Elbini Dhouib I, Jallouli M, Annabi A, Gharbi N, Elfazaa S, Lasram MM. A minireview on N-acetylcysteine: An old drug with new approaches. Life Sci. 2016;151:359-363. doi:10.1016/j.lfs.2016.03.00.
17. Santus P, Corsico A, Solidoro P, Braido F, Di Marco F, Scichilone N. Oxidative stress and respiratory system: pharmacological and clinical reappraisal of N-acetylcysteine. COPD. 2014 Dec;11(6):705-1.
18. Stey C, Steurer J, Bachmann S, Medici TC, Tramer MR. The effect of oral N-acetylcysteine in chronic bronchitis: a quantitative systematic review. Eur Respir J 2000;16(2):253-62.
19. Grandjean EM, Berthet P, Ruffmann R, Leuenberger P. Efficacy of oral long-term N-acetylcysteine in chronic bronchopulmonary disease: a meta-analysis of published double-blind, placebo-controlled clinical trials. Clin Ther 2000;22(2):209-21.