Глутатион (GSH) – трипептид, состоящий из глутаминовой кислоты, цистеина и глицина, – является главным низкомолекулярным антиоксидантом клетки и одним из ключевых регуляторов внутриклеточного редокс-статуса. Он синтезируется во всех клетках организма, однако наибольшая его концентрация – в печени, эритроцитах, лёгких и хрусталике глаза.

Глутатион существует в двух формах: восстановленной (GSH) и окисленной (GSSG). Соотношение GSH/GSSG является чувствительным маркером окислительного стресса: в норме более 98% глутатиона находится в восстановленной форме. GSH выполняет несколько принципиальных функций. 

• Антиоксидантная защита: GSH непосредственно нейтрализует свободные радикалы и служит субстратом для фермента глутатионпероксидазы, разрушающего перекись водорода и органические гидропероксиды. 
• Детоксикация: в реакциях глутатион-S-трансфераз GSH конъюгирует с ксенобиотиками, тяжёлыми металлами и продуктами метаболизма лекарств, переводя их в водорастворимые формы для последующего выведения. 
• Регуляция иммунного ответа и апоптоза: уровень GSH определяет порог активации иммунных клеток и чувствительность клеток к программируемой гибели.

Зачем измерять уровень восстановленного глутатиона в крови

Несмотря на то что GSH синтезируется во всех тканях, измерение его концентрации в цельной крови или эритроцитах отражает общий антиоксидантный статус организма. Эритроциты содержат одну из наиболее высоких концентраций GSH в организме и лишены ядра – а значит, не могут регенерировать повреждённые белки. Это делает эритроцитарный GSH особенно чувствительным индикатором окислительного стресса.

Измерение GSH позволяет оценить функциональный резерв антиоксидантной защиты до того, как появятся клинические признаки её истощения. Снижение GSH документировано при широком круге патологических состояний – от хронических заболеваний печени и лёгких до нейродегенерации, сахарного диабета и онкологических заболеваний. Анализ используется в клинической практике для диагностики состояний с нарушенным редокс-балансом, мониторинга эффективности антиоксидантной и детоксикационной терапии, а также в рамках комплексной оценки у пациентов с хроническими воспалительными заболеваниями.

Показания к назначению анализа на глутатион

• Хронические заболевания печени (гепатиты, цирроз, жировая болезнь печени).
• Хроническая обструктивная болезнь лёгких (ХОБЛ) и другие хронические воспалительные заболевания дыхательных путей.
• Сахарный диабет и метаболический синдром.
• Нейродегенеративные заболевания (болезнь Паркинсона, болезнь Альцгеймера).
• Мониторинг токсических воздействий – при профессиональном контакте с тяжёлыми металлами, органическими растворителями, при длительной полипрагмазии.
• Онкологические заболевания – для оценки антиоксидантного статуса на фоне химиотерапии и лучевой терапии.
• Контроль эффективности антиоксидантной терапии, приёма N-ацетилцистеина (NAC), препаратов альфа-липоевой кислоты, экзогенного глутатиона.
• Комплексная оценка при синдроме хронической усталости, частых инфекционных заболеваниях, нарушениях иммунного статуса.

Подготовка к сдаче анализа на глутатион

Кровь сдаётся строго натощак, через 12 часов после последнего приёма пищи. За 24 часа до взятие крови исключить алкоголь, интенсивные физические нагрузки, посещение бани и сауны.  

Методы лабораторного определения GSH

• Колориметрический метод с реагентом ДТНБ прост в автоматизации и хорошо воспроизводим при строгом соблюдении преаналитических требований.
• Высокоэффективная жидкостная хроматография (ВЭЖХ) обеспечивает раздельное определение GSH и GSSG с высокой точностью и позволяет рассчитать соотношение GSH/GSSG – более информативный показатель редокс-статуса, чем абсолютная концентрация GSH.

Нормы и референсные значения восстановленного глутатиона

В крови референсные значения GSH составляют 544 – 1 228 мкмоль/л.

Что может означать пониженный уровень GSH

• Хроническая болезнь печени – цирроз, вирусные и токсические гепатиты: печень является основным органом синтеза и регенерации глутатиона.
• Хронический окислительный стресс при ХОБЛ, сахарном диабете, атеросклерозе, хронической почечной недостаточности.
• Нейродегенеративные заболевания – снижение GSH в базальных ганглиях при болезни Паркинсона документировано как один из ранних биохимических маркеров.
• Хроническое отравление тяжёлыми металлами (ртуть, свинец, мышьяк) – GSH расходуется на связывание токсикантов.
• ВИЧ-инфекция и тяжёлые иммунодефицитные состояния.
• Дефицит питательных веществ – цистеина, глицина, витаминов C и E, селена, необходимых для синтеза и функционирования глутатиона.
• Длительная химиотерапия и лучевая терапия.
• Наследственная гемолитическая анемия, связанная с дефицитом глутатионсинтетазы или гамма-глутамилцистеинсинтетазы.

Причины повышения уровня восстановленного глутатиона

• Приём экзогенного глутатиона, N-ацетилцистеина (NAC), альфа-липоевой кислоты или других предшественников GSH в рамках антиоксидантной терапии.
• Адаптивная реакция на хронический умеренный окислительный стресс: при регулярных физических тренировках аэробного типа синтез GSH в мышцах и крови достоверно возрастает.
• Ряд злокачественных опухолей – повышение GSH в опухолевых клетках является одним из механизмов резистентности к химиотерапии.
• Некоторые острые состояния с активацией антиоксидантного ответа на ранней стадии воспалительной реакции.

Восстановленный глутатион и антиоксидантная защита

GSH занимает центральное место в иерархии антиоксидантной системы организма. Он не только сам нейтрализует активные формы кислорода, но и восстанавливает другие антиоксиданты – витамины C и E – после их окисления, возвращая их в активную форму. Глутатионпероксидаза, работающая только при наличии GSH как кофактора, является основным ферментом детоксикации перекиси водорода в эритроцитах. Без достаточного уровня GSH эта система перестаёт функционировать, что ведёт к накоплению оксидативных повреждений ДНК, белков и липидов.

Вопросы

Влияет ли приём препаратов на уровень восстановленного глутатиона?

Да, и весьма существенно. 

• Препараты, повышающие GSH: N-ацетилцистеин (NAC) – основной клинически применяемый предшественник GSH; альфа-липоевая кислота – восстанавливает GSSG в GSH; экзогенный глутатион в инъекционных или липосомальных формах; витамины C и E; препараты селена (необходимы для работы глутатионпероксидазы). 
• Препараты, снижающие GSH: парацетамол в высоких дозах – его токсический метаболит NAPQI истощает GSH, что лежит в основе гепатотоксичности при передозировке; цисплатин и другие алкилирующие цитостатики; изониазид при длительном приёме. 

Как часто нужно сдавать анализ на GSH при лечении?

Частота мониторинга определяется клинической ситуацией. При контроле антиоксидантной терапии (NAC, альфа-липоевая кислота) – как правило, через 4-8 недель от начала лечения и далее каждые 2-3 месяца. При химиотерапии – по показаниям онколога, нередко перед каждым курсом. При хронических заболеваниях печени – в рамках регулярного биохимического мониторинга.

Какие действия предпринять при отклонениях в уровне GSH?

При сниженном GSH: прежде всего установить причину – исключить тяжёлое поражение печени, хроническое отравление металлами, дефицитарные состояния. Далее – коррекция в зависимости от причины: при дефиците питательных веществ – диетическая коррекция и приём предшественников GSH по назначению врача; при медикаментозном истощении – коррекция схемы лечения. При повышенном GSH на фоне приёма добавок – результат ожидаем и обычно не требует вмешательства; при повышении без очевидной причины – исключение онкологической патологии.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Барабой В.А. Глутатион как регулятор биологических процессов. Биохимия. 2020; (85): 1162–1175.
2. Заболотнева Е.А., Масленникова С.О., Умарова И.С. Определение редокс-статуса глутатиона в плазме крови методом ВЭЖХ. Клиническая лабораторная диагностика. 2018; (63): 8–12.
3. Forman H.J., Zhang H., Rinna A. Glutathione: overview of its protective roles, measurement, and biosynthesis. Molecular Aspects of Medicine. 2009; 30(1–2): 1–12. 
4. Lu S.C. Glutathione synthesis. Biochimica et Biophysica Acta. 2013; 1830(5): 3143–3153. 
5. Ballatori N., Krance S.M., Notenboom S. et al. Glutathione dysregulation and the etiology and progression of human diseases. Biological Chemistry. 2009; 390(3): 191–214. 
6. Lushchak V.I. Glutathione homeostasis and functions: potential targets for medical interventions. Journal of Amino Acids. 2012; 2012: 736837.