גלוטתיון הוא מהעוצמתיים שבנוגדי החמצון המיוצרים בגוף והוא זוכה לתשומת לב מחקרית הולכת וגוברת בעשור האחרון.
מחסור בגלוטתיון מיוחס למחלות עורקים, אסטמה, הפרעות עצביות-ניווניות, בעיות קוגניטיביות-התנהגותיות וסוגי סרטן שונים.
אם נכיר בחוסר האיזון בין רדיקלים חופשיים לנוגדי חימצון ובמחסור בגלוטתיון כגורמים סיבתיים למחלות אלו, נוכל לשפר באופן משמעותי את הטיפול בהם ואת ההתמודדות עימם על ידי הכנסת גלוטתיון לטיפול שלנו.
המגונן הדגול
הגלוטתיון נחקר בימים אלו ברחבי העולם וישנם מעל 100,000 ציטוטים עבור המונח גלוטתיון ב-PubMed. העניין המדעי בנוגד חימצון זה גבר ואף הגיע לתודעה הציבורית הכללית.
בנוסף להיותו נוגד חמצון, גלוטתיון הוא גם מנקה רעלים חזק, אשר משחק תפקיד מרכזי בפעילותה של מערכת החיסון.
גלוטתיון (GSH) הוא תלת-פפטיד המורכב מחומצות האמינו גלוטמין, ציסטין וגליצין. זהו חלבון המיוצר ונצרך באופן טבעי על ידי כל תאי הגוף. הוא מכיל מולקולת גופרית, אשר ממלאת תפקיד מרכזי בפעילות נוגדי החמצון. היא גם זו שמקנה לגלוטתיון ניחוח גופריתי ייחודי.
רמות הגלוטתיון בתאי הגוף נשמרות באמצעות תהליך ייצור עצמי עצמאי בכל תא, כמו גם באמצעות מיחזור הצורה המחומצנת שלו: גלוטתיון דיסולפיד (GSSG).
כנוגד חמצון, הגלוטתיון מגן על תאי הגוף מפני חוסר איזון בין רדיקלים חופשיים לנוגדי חמצון הפוגע בחלבוני ממברנת התא.
המטבוליזם של החמצן במיטוכונדריה גורם להיווצרותם של רדיקלים חופשיים, שללא כמות גלוטתיון מספקת, גורמים לפגיעה בתפקודי התא או למותו.
מספר מחקרים הראו כי חוסר האיזון בין רדיקלים חופשיים לנוגדי חימצון מתגברת עם הגיל, ואף מובילה למחלות ניווניות: מחלות לב, קשיי זיכרון, סרטן, סכרת ודלקות פרקים.
גלוטתיון נחשב לנוגד חמצון חשוב ביותר, כיוון שהוא היחיד שמסוגל לעבוד עם אנזימים שונים.
למעשה ישנו אנזים הנקרא: גלוטתיון פראוקסידאז (GPx)והוא עובד בשיתוף פעולה עם גלוטתיון כדי למנוע את חימצונן של הממברנות.
גלוטתיון גם מסייע בהפעלת נוגדי החימצון המוכרים יותר: ויטמין C וויטמין E.
למעשה, כאשר חוקרים דנים בחוסר איזון בין רדיקלים חופשיים לנוגדי חמצון, הם כמעט תמיד מתארים מצב זה כ-“גלוטתיון נמוך”.
מדידת רמות הגלוטתיון
ניתן למדוד את רמות הגלוטתיון בדם הן בתאי דם אדומים והן בפלסמת הדם.
מחקר אחד,בו ניתן גלוטתיון ליפוזומאלי לילדים עם אוטיזם, מראה כי לאחר מתן תוסף גלוטתיון משתנה תחילה רמתו בפלזמת הדם ורק לאחר מכן עולה שיעורו בתאי הדם האדומים.
ישנן מעבדות המציעות בדיקות למדידת רמת הגלוטתיון גם באמצעות מדידת רמתו בפלסמת הדם וגם באמצעות מדידתו בתאי הדם האדומים.
הבדיקה של רמת הגלוטתיון בפלזמת הדם משקפת בדרך כלל הן את הצורה המחוזרת והן את המחומצנת של הגלוטתיון. הטווחים התקינים הנורמליים לרמות הגלוטתיון בפלסמת הדם, על פי Health Diagnostics and Research Institute, הם כדלקמן:
צורה מחוזרת שלGSH:3.8-5.5 umol/L
GSS (גלוטתיון מחומצן): 0.16-0.50 umol/L
סה”כ גלוטתיון (GSH + GSSG): 3.8-5.5 umol/L
את רמת הגלוטתיון הכוללת ניתן למדוד גם בתאי הדם האדומים, אשר מכילים כמויות גדולות יותר של גלוטתיון. טווח הייחוס הסטנדרטי לרמת הגלוטתיון הכוללת בתאי הדם האדומים הוא 1,000-1,900umol/L.
רופאים רבים מחשיבים רמות גלוטתיון בטווח שביןumol/L 1,100-1,200 כנמוכות.
ישנם חוקרים הסבורים כי ניתן להשתמש ביחס בין GSH/GSSG בתהליך לזיהוי אנשים הנמצאים בסיכון לחלות בטרשת עורקים, גם כאשר הם נהנים מבריאות תקינה, לכאורה, טרם התפרצות המחלה.
הממצאים מצביעים על כך שמחלות לב קשורות לעודף רדיקלים חופשיים, או כתגובה למחסור בנוגדי חימצון. חוקרים אלה מסיקים כי הפרמטרים הללו עשויים לסייע בזיהוי אנשים בריאים הנמצאים בסיכון ללקות בטרשת עורקים מוקדמת, ללא תלות בגורמי סיכון מסורתיים או בקיום דלקת.
ישנם מספר סמנים ביולוגיים שימושיים נוספים לזיהוי חולים הסובלים מגלוטתיון נמוך.
אחד מהסמנים האלו הוא מדידת רמות גבוהות של האנזים גמא גלוטאמילטרנספרז (GGT), שתפקידו להוציא את הגלוטתיון ממחזור הדם על מנת לאפשר את העברתו לתאים. רמות גבוהות של GGT נצפו גם בתאים שהראו מחסור בגלוטתיון.
העלייה בפעילותו שלאנזים ה-GGT יכולה להיות כתגובה לחוסר איזון בין רדיקלים חופשיים לאנטיאוקסידנטים, המאותתת על העברה מוגברת שלגלוטתיון לתוך תאים.
אנזים ה-GGT יכול להיות מודלף לתוך הסרום במצבים של חוסר איזון בין רדיקלים חופשיים לאנטיאוקסידנטים. זהו סמן ביולוגי של מספר מצבים הקשורים לרמות גלוטתיון נמוכות, הכוללים הסתיידות של העורקים (במיוחד אצל נשים), תסמונות מטבוליות, סכרת ויתר לחץ דם.
מנטרל הרעלים העיקרי
גלוטתיון הוא מנקה רעלים שאין שני לו. הוא קושר מתכות וחומרים רעילים אחרים וממיר אותם לתרכובות שניתן להפריש באמצעות מערכת השתן או המרה.
כשהגלוטתיון נקשר לרעלים אלה, הם הופכים למסיסים במים וניתן לשנע אותם בקלות אל מחוץ לתא.
עם זאת, היקשרותם של הרעלים לגלוטתיון מעלה את הביקוש ליצירתו של גלוטתיון בגוף.
כאשר תאיה של רקמה או מערכת כלשהי בגוף לא מצליחים לעמוד בקצב כדי לספק את הביקוש, נוצר מחסור בגלוטתיון.
מאחר והכבד הוא האיבר העיקרי שמנטרל רעלים בגוף, הוא מכיל את מלאי הגלוטתיון הגדול ביותר, אשר משחק תפקיד חשוב בפירוקם של מזהמים סביבתיים, תוצרי קרינה, תרופות, כימיקלים מסרטנים ומתכות כבדות.
קבוצת האנזימים גלוטתיוןs-טרנספראז (GST) פועלת בתיאום עם גלוטתיון. האנזימים הללו אחראיים לפירוק וסילוק של רעלנים רבים מהגוף. אי-תפקוד של אנזימי ה-GST עשוי לעודד מחלות אקוטיות וכרוניות כאחד.
לעתים קרובות נתייחס לאנזימי ה- GSTכ-“שדכנים”המפגישים בין הגלוטתיון לרעלנים.
כאשר נמצא אנזים ה-GST עבור רעלן מסוים, הוא מאפשר ומזרז את החיבור שבין הרעלן לגלוטתיון. כאשר ה-GST הספציפי לרעלן אינו נמצא, סבירות ההיקשרות בינולבין ה- GSHפוחתת.
מחסור בגלוטתיון ומחלות
הגלוטתיון חיוני לשמירה על תפקודו התקין של התא. רמות נמוכות של גלוטתיון בסרום נצפו במצבים של מחלות עורקים. ממצא זה לא מוגבל רק עבור אנשים הסובלים מחסימות בעורקים המחייבות התערבות, אלא נמצא גם אצל אנשים צעירים יחסית ובריאים לכאורה.
הממצאים הללו מצביעים על פעולתו הסמויה וההרסנית שלהמחסור בגלוטתיון.
רופאים מומחים בתחום המחלות הכרוניות, גילו כי נמצא מחסור בגלוטתיון כמעט בכל המטופלים שהוגדרו כחוליםמאוד.
קביעה זו מתייחסת לאנשים בכל הגילאים.
סקירה של מחקרים הקשורים לגלוטתיון ולהפרעות הספקטרום האוטיסטי מראה, כי פגיעה בייצורו ובתפקודו של הגלוטתיון משחקת תפקיד מרכזי בהפרעות הספקטרום האוטיסטי, שהופכות בימינו לנפוצות יותר ויותר.
לילדים עם אוטיזם ישנה הנטייה לסבול מגלוטתיון נמוך והם לא מסוגלים לנטרל רעלים בצורה תקינה.
בגילאים מבוגרים, מחסור בגלוטתיון נמצא קשור למחלת הפרקינסון.
אחד ההיבטים החשובים בסוגיה זו הוא שהמחסור בגלוטתיון עשוי להיות מקומי ומוגבל ל”גרעין השחור” (substantia nigra) במוח ולרקמות שריר, בזמן שרמות הגלוטתיון בדם יכולות להיות בתחום הנורמה.
גם אלכוהוליסטים סובלים מרמות גלוטתיון נמוכות וכך גם אנשים הסובלים ממחלת האלצהיימר.
עישון סיגריות גם הוא ידוע כמוריד את רמות הגלוטתיון.
גלוטתיון נמצא ברמות נמוכות גם במוחם של אנשים הסובלים מתסמונת העייפות הכרונית.
מצבים אחרים הקשורים בגלוטתיון נמוך כוללים אסטמה, סרטן, מחלות ניווניות-עצביות,איידס, הזדקנות, סיסטיק פיברוזיס, מחלות לב וכבד, איסכמיה, שבץ, פרכוסים, אנמיה חרמשית ומחלות מטבוליות כגון סכרת והשמנת יתר.
תוספי גלוטתיון הוצעו כפתרון מבטיח לטיפול בחוסר איזון שבין רדיקלים חופשיים לאנטיאוקסידנטים שנמצאה אצל אנשים שנדבקו באיידס.
סריקת MRI של המוח שופכת אור חדש על משמעות רמות הגלוטתיון הנמוכות בתסמונת העייפות הכרונית ובדיכאון קליני.
מחקרים אלה הוכיחו כי קיימת התאמה מובהקת בין חומרת הסימפטומים,לחוסר האיזון המוגבר שבין רדיקלים חופשיים לאנטיאוקסידנטים.
חוקרי גלוטתיון עדיין מנסים להבין מדוע אנשים הסובלים מהמחלות הללו מדגימים מחסור בגלוטתיון.
כיום חוקרים מתחילים להבין מדוע רבות מן המחלות שהזכרנו אינן חולפות ולהיפך, הופכות למצבים כרוניים,על אף הטיפול הרפואי השקדני והמתמיד בהן. גלוטתיון נמוך הקשור למחלות כרוניות עלול להשבית את “ווסת החום”,שתפקידו להפעיל אנזימים המייצרים גלוטתיון.
לפיכך, במצבים כרוניים כגון אסטמה קשה, “שחיקה”של אותו ווסת עלולה למנוע את היווצרות הגלוטתיון ולהותיר את הריאות במצב של מחסור בגלוטתיון, הדרוש להרחבת הסימפונות ולתפקוד התקין של המערכת החיסונית.
אי תאימות בין רמת הגלוטתיון ברקמות ובדם
העובדה כי רמות הגלוטתיון בדם עשויות שלא לשקף את הרמות שלו בתאים, גרמה לבלבול רב במחקרים שעסקו בגלוטתיון. במחקר על אנשים הסובלים ממחלות כרוניות, נמצא כי רמות הגלוטתיון בדם נותרו יציבות, בעוד שרמות הגלוטתיון בשריר היו נמוכות.
הפער בין רמות הגלוטתיון בדם ובשריר נחקר בקרב אנשים שעברו ניתוחים גדולים באזור הבטן. במחקר זה נמצא כי לאחר הניתוח רמות הגלוטתיון בדם נותרו יציבות, בעוד שרמת הגלוטתיון בשריר ירדה ב-40%. בנוסף, מחקר זה הראה כי הירידה בגלוטתיון בשריר נובעת מירידה בתפקודו של GSH synthetase (GS), אחד מהאנזימים הדרושים לייצור גלוטתיון.
מחקר אחד, בו ניתן גלוטתיון ליפוזומאלי לילדים עם אוטיזם, מראה כי לאחר מתן תוסף גלוטתיון משתנה תחילה רמתו בפלזמת הדם ורק לאחר מכן עולה שיעורו בתאי הדם האדומים.
בעוד שהמחקר על התפקיד של המחסור בגלוטתיון בהתפתחותן של מחלות שונות עדיין נמשך, ברור כי שיטות להעלאת רמות גלוטתיון ושמירתן בתחום הנורמה, יהוו אסטרטגיות טיפול מרכזיות יותר ויותר בהתמודדות עם מחלות רבות ובטיפול בהן.
מקורות
(Chinta SJ, et al. Free Radic Biol Med. 2006;40(9):1557-63).
(Ashfaq S, et al. Hypertension. 2008; 52(1):80-5).
(Hong SY, et al. J Korean Med Sci. 2005;20(5):721-6. Fukagawa NK, et al. Am J Physiol.1996;270(2 Pt 1):E209-14).
(Kern JK, et al. Med Sci Monit. 2011;17(12):CR677-82)
(Bian LQ, et al. J Cardiovasc Med (Hagerstown) 2012)
(Suh BS. Korean J Fam Med. 2012;33(1):51-8)
(Lee DH, et al. Clinical Chemistry. 2003;49(8):1358-66)
(DeChiara B, et al. Coron Artery Dis. 2007; 18(2): 77-82)
(Hyman M. Glutathione: the Mother of All Antioxidants. Huffington Post, April 4, 2010)
(Main PA, et al. NutrMetab(Lond). 2012; 9(1):35)
(Zeevalk GD, et al. Biomed Pharmacother.2008;62(4):236-49)
(Shungu DC, et al. NMR Biomed. 2012)
(Franco R, et al. Arch Physiol Biochem.2007; 113(4-5): 234-58)
(Sansone RA, Sansone LA. Innov Clin Neurosci.2011;8(1):10-4. Atkuri KR, et al. CurrOpinPharmacol. 2007;7(4):355-9)
(Borges-Santos MD, et al. Nutrition. 2012;28(7-8):753-6)
(Zavorsky GS, et al. Int J Food Sci Nutr. 2007;58(6):429-36)
(Zeevalk GD, et al. Neurochem Res. 2010;35(10):1575-87)
(Rosenblat M, et al. Atherosclerosis.2007;195(2):e61-8)
(Sechi G, et al. Prog Neuropsychopharmacol Biol Psychiatry. 1996;20(7):1159-70)
(Hauser RA, et al. Mov Disord. 2009)
Arosio E, et al. Mayo Clin Proc. 2002; 77(8): 754-9)
(Kern 2011)
