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¿QUÉ ES EL GLUTATION?
El glutatión, también
conocido como GSH, es una es una
proteína pequeña con una pequeña molécula formada por tres
aminoácidos: cisteína, ácido glutámico y glicina, lo que se llama en
química un tripéptido. Es un
antioxidante, y protege a las células de toxinas tales como los
radicales libres.
Hay infinidad de millones
de veces más moléculas de glutatión en las células que unidades de
vitamina E. El hígado contiene grandes cantidades de glutatión.
Propiedades:
El glutatión (GSH) juega un
papel fundamental en la protección celular contra la injuria oxidativa.
Los cambios de la concentración de GSH en sangre podrían dar una medida
del estrés oxidativo in vivo. El GSH disminuye con el
envejecimiento, el ejercicio violento y también en ciertas patologías
como diabetes, fibrosis quística, SIDA, cirrosis, infecciones,
malnutrición proteica y tratamientos quimioterápicos, entre otros. El
rol del GSH en diferentes funciones fisiológicas y en diversas
patologías puede estudiarse empleando moléculas etiquetadas con isótopos
estables, como por ejemplo con 13C. La cinética del 13CO2,
generado a partir de un 13C-sustrato, constituye una herramienta útil en
el estudio de rutas metabólicas. La 13C-oxatiazolidina carboxilato (OTC)
permite evaluar el balance del glutatión en diferentes condiciones
patológicas y fisiológicas, determinando el estado redox en cada
situación. En este trabajo se discuten aspectos básicos del metabolismo
del glutatión y su vinculación con determinadas patologías en el hombre;
también se analiza la utilización de los isótopos estables como una
herramienta no invasiva para evaluar el balance de glutatión en seres
humanos.
Tener niveles adecuados de
glutatión en el organismo nos ayuda a mantener un equilibrio óptimo en
la eliminación de
radicales libres (efecto
antioxidante), así como auxiliar en la desintoxicación de las
células del hígado debido a que ésta
proteína tiene una excelente
capacidad de reaccionar con sustancias tóxicas (acetaminofén, cobre,
cadmio y paracetamol) y favorecer su eliminación. De esta manera el
glutatión puede neutralizar los contaminantes medioambientales como el
tabaco.
El glutatión es un
componente clave para potenciar al máximo la actividad
antioxidante de la
vitamina C,
vitamina E, NacetilLcisteina, ácido alphalipoico y el selenio.
Junto con este último, tiene la función de regenerar la
vitamina C gastada. Asimismo, el glutatión, el selenio y la
vitamina C juntas regeneran la
vitamina E.
Esta relación sinérgica
mantiene las defensas antioxidantes de la célula intactas todo el
tiempo. La presencia de niveles adecuados de glutatión junto a los otros
antioxidantes en nuestros cuerpo es fundamental para tener un sistema
defensivo efectivo contra los
radicales libres.
Junto a los beneficios
mencionados anteriormente (efectos
antioxidantes y desintoxicantes), el glutatión proporciona ayuda en
los siguientes procesos:
Mantenimiento del sistema
inmune. Particularmente importante para la activación de los linfocitos
y plaquetas.
Reduce la proliferación de células con tendencia a la malignidad,
jugando un papel clave en la colaboración para la defensa de diferentes
enfermedades causadas por la presencia de radicales libres, incluyendo
cáncer, inflamación, Alzheimer, mal de Parkinson, fibrosis cística,
SIDA, ataques cardiacos y diabetes.
Ayuda, junto con los demás antioxidantes, a reforzar la resistencia al
daño oxidativo, revirtiendo la capacidad de metástasis e incrementando
la respuesta de las células a la quimioterapia.
Por su
acción antioxidante podría ayudar a disminuir los casos de ceguera
ocasionada por cataratas, desarrolladas por el estrés oxidativo
ocasionado por una alta concentración de oxigeno de las células del
cristalino, debidas al bajo consumo de antioxidantes en la dieta.
Serios estudios científicos
han detectado descensos del nivel de glutatión en todas las enfermedades
crónicas y se ha comprobado su mejoría cuando se restablecen los niveles
del mismo.
El glutatión es pues, un
componente fundamental para la vida, si escasea en la célula existe la
posibilidad de enfermar e incluso morir.
Sus funciones principales
son: su actuación sobre el sistema inmunológico, la desintoxicación del
organismo y la protección contra la radiación.
Los descensos de óxido
nítrico provocados por los descensos de glutatión, se relacionan con el
aumento de las inflamaciones y la génesis de muchas enfermedades
crónicas.
Una de las principales
acciones del glutatión, es que al descender el nivel de
radicales libres
se aumentan los niveles de óxido nítrico y se sabe que el descenso de
óxido nítrico es la causa de innumerables patologías, principalmente la
ateroesclerosis. Por otra parte, se regulan los niveles de homocisteína,
los cuales suelen estar altos cuando se padece este problema, mejorando
en la analítica la
proteína C reactiva, la cual, junto con la homocisteína, se consideran los índices más seguros al seguir la
evolución de dichos pacientes.
Asimismo, debe considerarse
que buenos niveles de glutatión son fundamentales en la lucha contra el
cáncer, hasta tal punto, que en oncología se utiliza la N-acetil
cisteína, un derivado de la cisteína, en combinación con la
quimioterapia para mejorar los resultados de la quimioterapia misma.
Investigadores americanos y
europeos incluyendo R.M. Balansky, C.C. Conaway y A. Witschi han
demostrado exitosamente que NAC inhibe los tipos de cáncer inducidos por
toxinas como “urethane, noitrosamines, doxorubicin y ethylnitrosourea”
Una buena noticia es la
capacidad de NAC de proteger contra las propiedades cancerígenas del
cigarrillo. N. Van Sándwich del instituto de cáncer de Holanda escribe:
“NAC ha surgido como un agente prometedor de quicio-prevención del
cáncer”.
Un gran ensayo de quimio-prevención
auspiciado por “Project Enroscan” midió el uso potencial de NAC contra
cáncer de pulmón, de mama, estomacal y de la piel. Los resultados
llevaron a comentarios favorables de S. De Flora, quien notó muchos
mecanismos y efectos positivos de NAC y glutatión en la prevención del
cáncer.
Hay que decir finalmente
que se ha comprobado que los descensos de glutatión resultan en un
descenso de la inmunidad, y que se vuelve a equilibrar de nuevo su nivel
en el organismo cuando se restablecen los niveles de glutatión.
Existen pues cientos de
investigaciones que avalan el uso del glutatión para prevenir y tratar
enfermedades.
Estructura química
El glutation es un
tripéptido constituido por tres
aminoácidos: glicina, cisteína y ácido
glutámico. Es 2-amino-5-{[2-[(carboximetil)amino]- 1-(mercaptometil)-2-oxoetil]amino}-5-ácido
oxopentanoico, una γ-glutamilcisteinilglicina.
El glutatión (GSH) es un
tripéptido que contiene un enlace peptídico inusual entre el grupo amino
de la cisteína y el grupo carboxilo de la cadena lateral de glutamato.
El glutatión tiene la habilidad de donar un electrón de hidrógeno, que
hace posible su bioactividad. Por esta misma razón, se le ha llamado el
antioxidante intracelular principal, es decir, el mejor
antioxidante dentro de la célula.
Los grupos tiol se
mantienen en un estado de reducción a una concentración de
aproximadamente 5 mM en las células animales. El glutatión reduce a
cisteínas cualquier enlace disulfuro formado dentro de las
proteínas
citoplasmáticas, actuando como un donante de electrones.
El glutatión es en realidad
dos formas moleculares diferentes de la misma estructura básica,
glutatión peroxidasa y glutatión disulfide. Packer confirma que el
glutatión está presente en el cuerpo humano en dos formas, su forma
reducida, lo cual es un potente
antioxidante y su forma oxidada. El término glutatión es usado para
referirse a todas estas diferentes estructuras del glutatión.
El glutatión se encuentra
casi exclusivamente en su forma reducida, ya que la enzima que lo
revierte a partir de su forma oxidada (GSSG), la glutatión reductasa, es
constitutivamente activa e inducible bajo estrés oxidativo. De hecho, la
proporción de glutatión reducido respecto a la de glutatión oxidado
dentro de las células se utiliza a menudo científicamente como una
medida de toxicidad celular.
Desde el punto de vista
químico el glutatión (GSH) es el compuesto de bajo peso molecular con
grupo sulfhidrilo (-SH) más importante en plantas y animales. Se trata
de un tripéptido formado por los aminoácidos: ácido glutámico, glicina y
cisteína (Glu-Gly-Cys).
El glutatión reducido se
conoce químicamente como N-(N-L-gamma-glutamil-L-cisteinil) glicina, su
fórmula molecular es C10H17N3O6S,
su peso molecular 307.33 g/mol, su temperatura de fusión es 185-195ºC y
su potencial redox 0,24 V. El glutatión oxidado es el
L-gamma-glutamil-L-cisteinil-glicina disulfuro (GSSG), y su fórmula
molecular es C20H32N6O12S2.
Es un
antioxidante
intracelular para lo cual usa el grupo tiol de la cisteína como agente
reductor. Actúa reduciendo especies reactivas del oxígeno como peróxido
de hidrógeno gracias a la enzima glutatión peroxidasa la cual cataliza
la siguiente reacción:
H2O2
+ 2GSH------- GSSG + 2 H2O.
El término glutatión es
incorrecto. De acuerdo a las reglas de nomenclatura química: el sufijo
inglés "-thione" corresponde al sufijo español "-tiona".
En consecuencia, el término correcto es glutationa. Véase Vocabulario
Científico y Técnico (3ª Edición, 1996) publicado por la Real Academia
de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales.
Biosíntesis del
glutation
El glutatión no es un
nutriente esencial, ya que puede ser sintetizado a partir de los
aminoácidos L-cisteína, L-glutamato y glicina. Se sintetiza en dos
pasos dependientes de ATP (adenosín trifosfato):
La síntesis ocurre en dos
etapas y depende de la disponibilidad de sustratos y de los mecanismos
regulatorios. El paso de regulación en la síntesis ocurre a nivel de la
enzima gamma-glutamil cisteinil sintetasa (gGCS), donde el GSH ejerce el
feed back negativo.
En primer lugar, se
sintetiza gamma-glutamilcisteína a partir de L-glutamato y cisteína,
mediante la enzima gamma-glutamilcisteína sintetasa (glutamato cisteína
ligasa, GCL). Esta reacción es el paso limitante en la síntesis del
glutatión.
En segundo lugar, la
glicina se añade al terminal C de la gamma-glutamilcisteína mediante la
enzima glutatión sintetasa.
La glutamato cisteína
ligasa (GCL) es una enzima heterodimérica compuesta por una subunidad
catalizadora (GCLC) y otra moduladora (GCLM). La GCLC lleva a cabo toda
la actividad enzimática, mientras que la GCLM aumenta la eficiencia
catalítica de la GCLC. Los ratones que carecen de GCLC (es decir, de la
síntesis de novo de glutatión) mueren antes de nacer. Los ratones que
carecen de GCLM no muestran ningún fenotipo exterior, sino una marcada
disminución de GSH y una mayor sensibilidad a los tóxicos.
Aunque todas las células en
el cuerpo humano son capaces de sintetizar glutatión, su síntesis en el
hígado ha demostrado ser esencial. Tras el nacimiento, los ratones con
pérdida de GCLC sólo en el hígado mueren tras un mes de vida.
La ruta biosintética del
glutatión se encuentra en algunas bacterias, como las cianobacterias y
las proteobacterias, pero falta en muchas otras bacterias. La mayoría de
los eucariotas sintetizan glutatión, incluidos los seres humanos, aunque
algunos no lo hacen, como las leguminosas, entamoebas y giardias. Las
únicas arqueas que sintetizan glutatión son las halobacterias.
El GSH está sujeto a un
constante recambio en el organismo; hígado, riñones, pulmones, corazón,
intestinos y músculos son los principales órganos responsables de su
homeostasis. La captación de cada órgano o tejido depende de la
actividad de la enzima gamma glutamil transpeptidasa (g GT o GGT)
localizada en la membrana celular.
Dentro de las células el
GSH se encuentra principalmente en mitocondrias, retículo endoplásmico y
núcleo y es aquí donde se observa un aumento de su concentración en la
apoptosis o muerte celular programada.
Además de las mencionadas
pueden existir otras vías metabólicas para el GSH; por ejemplo, para la
eliminación de compuestos tóxicos generalmente se forman tioéteres con
el GSH y se obtienen productos conjugados con el glutatión a través de
una unión con azufre. El derivado azufrado luego pierde glutámico y
glicina, y conserva la cisteína. Posteriormente, la acetilación de la
cisteína origina los llamados compuestos mercaptoúricos que aparecen en
orina. Este proceso explica porqué la cisteína es el aminoácido
limitante para la síntesis del GSH, ya que a diferencia de lo que ocurre
con los otros dos aminoácidos, no se recupera y su concentración
intracelular es muy baja
Ciclo del r-glutamilo
para el transporte de aminoácidos
Una nueva e interesante
hipótesis del ciclo del r-glutamilo ha sido desarrollada por A. Meister
y sus colaboradores para interpretar el mecanismo de transporte de los
aminoácidos al interior celular de ciertos tejidos animales. Constituye
un ejemplo de transposición de grupo, según el cual el sustrato
transportado aparece en el interior celular en una forma química
distinta.
Funciones del glutation
Producido en el cuerpo, el
glutatión es el principal
antioxidante agua-soluble en el citoplasma de la célula. Es
extremadamente importante que sea constantemente producido por las
células y es también puesto en reserva en la estructura molecular de la
proteína.
El glutation protege al
organismo frente a la oxidación y las toxinastoxinas. El glutatión
se encuentra en las células de los organismos vivos y su principal
función es la eliminación de los desechos la célula. En el cuerpo
humano, desempeña tres funciones:
Neutraliza los
radicales libres.
Se une a las toxinas del hígado para que puedan ser excretadas.
Al neutralizar los
radicales libres de las células rojas de la sangre, éstos protegen a
las células rojas contra daño.
Es también un cofactor o activador para muchas enzimas del cuerpo.
GSH y
estado redox
El estado
redox en la célula indica el balance entre las especies oxidadas y las
reducidas; está influido por factores fisiológicos, ambientales y
nutricionales. De este balance dependen la activación de enzimas, la
síntesis de ADN, la proliferación celular, los mecanismos de regulación
de la apoptosis o muerte celular programada, el plegamiento de
proteínas
y la activación de factores de transcripción, entre otros. El GSH y el
estado redox de algunos tioles (compuestos con grupo -SH) regulan la
expresión de genes involucrados en la patogénesis de diferentes
enfermedades (cáncer, ateroesclerosis, SIDA, diabetes, etc.)
Los
principales reguladores del estado redox son el GSH, la cisteína, la
tioredoxina (Trx) y las enzimas superóxidodismutasa (SOD) y
glutatiónperoxidasa (GPX). A través de la medida de la concentración de
especies antioxidantes, de la actividad de enzimas y de la relación de
concentraciones de las formas oxidada y reducida del GSH (GSSG/GSH) se
puede obtener un perfil de comportamiento redox para cada tejido. La
determinación de la capacidad antioxidante total del plasma también
puede ser útil para evaluar el estado redox, mientras que la relación en
sangre GSH/GSSG reflejaría los cambios que se verifican en tejidos menos
accesibles. Esta relación es mayor que 100 en condiciones normales; con
el
estrés oxidativo se acumula GSSG y una proporción alterada indica
cambios en el estado redox que afectan el balance de la proliferación,
la diferenciación y la muerte celular.
Los órganos
para transplante se preservan refrigerados a 2 - 4 ºC para reducir los
cambios o daños durante el período de espera. Se observó que el GSH
jugaba un papel fundamental en el inicio de la apoptosis durante la
preservación en frío de hepatocitos. Para evaluar
su influencia se midieron, en cultivos sometidos a frío, los siguientes
parámetros: ROS, GSH y GSSG, peroxidación lipídica y fragmentación de
ADN. Durante el recalentamiento, la adición de N-acetil cisteína
disminuyó significativamente el número de células con morfología
apoptótica. También fue menor la producción de ROS, de peróxidos
lipídicos y la depleción de GSH y de
proteínas
con grupos -SH.
Se comprobó
que el GSH es responsable de la modulación, durante la preservación en
frío y el recalentamiento, de la inducción apoptótica, del nivel de
producción de
radicales libres y de la peroxidación lipídica. Las
células preapoptóticas y apoptóticas tienen menos GSH y
proteínas con grupos -SH que las células normales, lo que evidencia
la regulación redox del proceso.
La
incubación con NAC, previa al recalentamiento del órgano, en el caso de
transplantes hepáticos, tendría importancia terapéutica para prevenir
los efectos tempranos de la apoptosis.
Otra
situación en la que se manifiesta la regulación del GSH es en la
glicosilación proteica (adición de glucosa a
proteínas). Existe una
relación inversa entre niveles de GSH y glicosilación. La hemoglobina
glicosilada (HbG) revela el grado de glicosilación de otras
proteínas también expuestas a la
glucosa
circulante y aumenta significativamente en la deficiencia de GSH de los
eritrocitos expuestos a elevadas concentraciones de
glucosa.
A
continuación se comentará brevemente la vinculación existente entre los
niveles de GSH y determinadas patologías.
GSH y
cáncer
Las células
cancerígenas pueden generar elevada cantidad de agua oxigenada (H2O2),
la cual contribuiría en el daño y la mutación de tejidos, facilitando el
crecimiento y la invasión del tumor. El estado persistente de
estrés oxidativo explicaría parcialmente algunas características
importantes del cáncer.
El aumento
de GSH que puede aparecer en células tumorales se puede explicar como
consecuencia de un aumento de la actividad mitótica. Los cambios de la
velocidad de proliferación coinciden con cambios en la concentración
intracelular de GSH. Cuando las células tumorales proliferan se producen
más peróxidos, hay aumento de ROS y consecuentemente se oxida el GSH. Si
disminuye la velocidad de proliferación, también lo hace el nivel de
peróxidos.
El aumento
de GSSG en sangre acompañando el crecimiento del tumor se puede atribuir
a la oxidación de GSH en los eritrocitos y a un aumento de la liberación
de GSSG desde diferentes tejidos. La anemia es un síntoma frecuentemente
encontrado en los pacientes con cáncer; también se aprecian cambios
enzimáticos que orientan hacia el estado oxidado.
Frente a
casos de resistencia en la terapia contra el cáncer se considera de
utilidad el conocimiento de la relación GSH/GSSG. Los ésteres del GSH
son fármacos precursores del tripéptido que por sus características
químicas pueden penetrar en las células y luego allí ser hidrolizados;
así se logran elevados niveles de GSH que protegen a las células
linfáticas contra los efectos letales de la radiación. La función más
importante del GSH en la quimioterapia es su participación en la
detoxificación de xenobióticos, peróxidos orgánicos y metales pesados;
de este modo protege a las macromoléculas de las células, como por
ejemplo el ADN.
GSH y
ateroesclerosis
La oxidación
de la
lipoproteína de baja densidad,
LDL, es el primer paso en el
desarrollo de la ateroesclerosis. La citotoxicidad de la
LDL oxidada
también se manifiesta en la activación de los mecanismos apoptóticos. La
LDL oxidada se comporta como pro-oxidante, aumenta los niveles de ROS y
estimula la expresión de la enzima decisiva para la síntesis del GSH,
así se protegerían las células contra el
estrés oxidativo inducido por la
LDL oxidada. El aumento de GSH
depende del grado de oxidación de la
LDL.
La enzima
glutatiónperoxidasa (GPx) y el GSH protegen contra el stress
oxidativo inducido por la
LDL oxidada. En cultivos de células
endoteliales se observó que el tratamiento previo con un agente que
disminuye los depósitos celulares de GSH, el butilsulfóxido (BSO),
provoca un aumento de la citotoxicidad provocada por
LDL oxidada. La
situación se revierte si se usan antioxidantes.
El sistema
antioxidante, importante para prevenir el desarrollo
de la ateroesclerosis, actuaría en diferentes niveles al prevenir la
oxidación, disminuir la acción de la
LDL oxidada y limitar la respuesta
celular apoptótica a la
lipoproteína oxidada.
GSH y
malnutrición
El estudio
de niños con malnutrición permitió determinar que tienen disminuido
tanto el GSH como la velocidad de síntesis del mismo; presentan, además,
una baja concentración de cisteína extra e intra celular y elevados
niveles de marcadores de peroxidación lipídica inducida. El edema es una
de las manifestaciones que se producen como consecuencia del severo daño
a la membrana celular por acción de los
radicales libres.
En los niños
malnutridos también hay un menor aporte de cisteína a partir del
metabolismo proteico; en el kwashiorkor, la velocidad de ruptura
de las
proteínas está disminuida por un déficit enzimático; pero no
ocurre lo mismo en el marasmo. Las características del síndrome de
kwashiorkor se asocian con el daño oxidativo debido al desbalance
entre la generación de
radicales libres y la
capacidad antioxidante; se produce el daño oxidativo
con las consecuentes subfunciones hepática e inmune.
En ensayos
experimentales se observó que una dieta restringida en
aminoácidos sulfurados disminuía la velocidad de síntesis de GSH y
disminuía su recambio desde los tejidos. Una modificación en la
disponibilidad dietaria de cisteína y de su precursor metionina puede
modular la velocidad de síntesis de GSH y sus niveles en sangre,
disminuyéndolos en el caso de la dieta sin
aminoácidos azufrados.
Una
situación así podría presentarse en los casos de la alimentación
parenteral de pacientes que pasaron por una situación de stress.
Puede suceder, por ejemplo, que después de una cirugía abdominal
disminuya la capacidad de síntesis de GSH en los tejidos, pero que se
mantenga el GSH de sangre; la diferencia dietaria estaría afectando
entonces el recambio de GSH entre tejidos y sangre.
Los
aminoácidos glicina o cisteína son igualmente adecuados para evaluar
in vivo la velocidad de síntesis del GSH. En pacientes
pediátricos internados con sepsis que recibían alimentación parenteral,
se pudo determinar mediante el empleo de 13C-cisteína, que la
velocidad de síntesis de GSH era muy inferior a la de los controles. Se
observó que la suplementación con N-acetil cisteína llevó a un aumento
significativo, en sólo 9 días de tratamiento, de la concentración de GSH,
de cisteína y de la velocidad de síntesis del tripéptido. También se
comprobó un efecto antiinflamatorio como consecuencia de la disminución
de la concentración de interleuquinas en plasma.
Se pudo
comprobar entonces que la terapia de suplementación con cisteína para
restablecer el GSH durante las primeras etapas del tratamiento de la
desnutrición disminuía la morbi-mortalidad infantil.
GSH y
enfermedad alcohólica
El GSH se
sintetiza en el citosol, pero entre 10 y 15% queda en las mitocondrias
para protegerlas, principalmente, del agua oxigenada y de otros ROS que
se producen en el metabolismo celular.
Mediante la
exposición crónica de ratas a
etanol
se pudo observar un marcado decrecimiento del GSH mitocondrial (50%)
debido a un deficiente transporte desde el citosol; también se vio
alterada la microviscosidad interna de la mitocondria. Estas
modificaciones determinan una susceptibilidad letal al stress
oxidativo.
La metionina
y su forma activa S-adenosil metionina son importantes en el metabolismo
de fosfolípidos y en la estructura y función de la membrana
mitocondrial. La administración de S-adenosil metionina previene los
daños hepáticos inducidos por alcohol y protege a la mitocondria. La
enzima vinculada en el proceso, metionina adenosil transferasa, es
regulada por el estado redox a través de los niveles intracelulares de
GSH y de la relación GSH/GSSG.
Por aumento
del
etanol aumenta la generación de ROS, disminuye la actividad de la
metionina adenosil transferasa y disminuyen la S-adenosil metionina, y
el GSH. Se genera un círculo vicioso que se puede interrumpir por la
administración exógena de S-adenosil metionina.
GSH y
SIDA
En la
infección asintomática por HIV se desconocen los mecanismos por los que
está alterada la homeostasis del GSH. El pool eritrocitario de
GSH está disminuido, probablemente porque decae la velocidad de su
síntesis y también porque hay una menor disponibilidad de cisteína.
Una
persistente carga oxidativa conduce a un aumento del consumo de GSH que
no se compensa con un incremento de la velocidad de síntesis del
tripéptido. El hecho de que el nivel de GSH esté comprometido en
individuos infectados con HIV y que esto juegue un rol muy importante en
la patogénesis de la enfermedad está bien documentado aunque todavía se
desconozcan los mecanismos responsables de la deficiencia de GSH. En los
pacientes con esta patología existe un 40% menos del tripéptido en
glóbulos rojos y plasma; también se encuentra disminuido en las células
CD8 y CD4T y en el fluido epitelial de pulmón.
Es
importante la instalación de un tratamiento con N-acetil cisteína o
procisteína a fin de revertir parcialmente la situación, dado que el GSH
es esencial para regular la proliferación celular, mantener la función
de los eritrocitos, restringir la replicación del HIV y sobre todo para
aumentar la sobrevida de los pacientes infectados. Mediante la
administración de la N-acetil cisteína se logra restablecer y sostener
la homeostasis del GSH (35-37). En la
Tabla V se resumen las enfermedades antes mencionadas, y su relación
con el GSH.
Atención: Si usted está
enfermo o cree que pudiera estarlo acuda a su médico, solo el puede ofrecerle un
diagnostico y un tratamiento adecuado a su caso.
Glutatión humano
No hay requerimento
dietético para el glutatión. El cuerpo lo produce a partir de cero,
utilizando vitaminas y aminoácidos comunes que se encuentran en los
alimentos.
Factores que consumen
glutatión:
El proceso de
envejecimiento.
Enfermedades crónicas como el cáncer y artritis.
Aceites rancios.
Drogas que estresan el hígado, como acetaminofén, aspirina, píldoras
anticonceptivas, píldoras para reemplazar hormonas y muchos otros
fármacos.
Niveles inadecuados de los cimientos del glutatión, esto es, cisteína.
Una buena fuente dietética de cisteína son los
huevos,
sandía,
cebollas,
ajo,
yogurt
y germen de trigo.
Humo de tabaco y otros contaminantes ambientales.
Otros alimentos procesados químicamente como carnes frías conteniendo
nitratos
Exceso del
alcohol.
El glutatión está en
constante demanda para combatir el estrés celular. Es difícil para la
célula mantenerse al corriente con la interminable demanda de glutatión.
Si los niveles de glutatión son inadecuados,
los radicales libres van a incrementarse y se causará daño celular.
El hecho de que el glutatión es uno de los más importantes de todos los
antioxidantes está confirmado por el hecho de que este
antioxidante es una de las substancias más abundantes en el cuerpo
humano.
Los estudios del glutatión
se han atrasado porque cuando éste es administrado oralmente, se
descompone e inactiva por la digestión. Pero no todo está perdido! Ahora
sabemos que si los cimientos del glutatión son establecidos, podemos
mantener apropiados niveles de glutatión.
El Dr. Packer hizo un
importante progreso en su laboratorio de Berkley cuando descubrió que el
ácido lipoico, un antioxidante recientemente descubierto (llamado el
antioxidante universal), estimuló un aumento del 30 por ciento en
niveles del glutatión en el cuerpo. El Dr. Packer recomienda que tomemos
ácido lipoico cada día para mantener un apropiado nivel de glutatión.
Ahora es conocido que el
glutatión puede retardar el envejecimiento, así como elevar el sistema
inmunológico. De acuerdo con el Dr. Packer, el glutatión no es solamente
un poderoso
antioxidante, es también esencial para preparar la síntesis del ADN
para la multiplicación celular. Si el ADN resulta dañado, hay enzimas
que necesitan ser activadas para repararlo, y esta es una de las muchas
funciones del glutatión. Más adelante discutiremos acerca del ácido
lipoico, el
antioxidante universal.
Funciones del glutation
El glutatión existe en
estado reducido (GSH) y oxidado (GSSG). En estado reducido, el grupo
tiol de la cisteína es capaz de donar un equivalente de reducción (H+ +
e-) a otras moléculas inestables, tales como las especies reactivas del
oxígeno. En la donación de un electrón, el glutatión mismo llega a ser
reactivo, pero reacciona fácilmente con otro glutatión reactivo para
formar disulfuro de glutatión (GSSG). Esta reacción es posible gracias a
la relativamente alta concentración de glutatión en las células (hasta 5
mm en el hígado). El glutatión puede ser regenerado a partir de GSSG
mediante la enzima glutatión reductasa.
En las células y tejidos
sanos, más del 90% del glutatión total está en la forma reducida (GSH) y
menos del 10% en forma de disulfuro (GSSG). Un aumento de la proporción
GSSG/GSH se considera una señal de estrés oxidativo.
El glutatión es un sustrato
tanto en reacciones de conjugación como de reducción, catalizadas por
enzimas glutatión S-transferasas en el citosol, los microsomas y las
mitocondrias. Sin embargo, también es capaz de participar en la
conjugación no enzimática con algunos productos químicos, como es el
caso de la n-acetil-p-benzoquinona imina (NAPQI) y el citocromo reactivo
P450 (metabolito formado mediante paracetamol), que pasan a ser tóxicos
cuando el GSH se agota por una sobredosis de paracetamol. Esta capacidad
del glutatión para unirse a la NAPQI puede usarse como un inhibidor del
suicidio por paracetamol y en el proceso de desintoxicación, tomando el
lugar de los grupos tiol de las
proteínas
celulares, que de otro modo
serían modificados covalentemente; cuando todo el glutatión se ha
gastado, la NAPQI comienza a reaccionar con las
proteínas
celulares,
matando a las células en el proceso. El tratamiento preferido para una
sobredosis de paracetamol es la administración (generalmente en forma
atomizada) de N-acetil-L-cisteína, que es procesada por las células a
L-cisteína y usada en la síntesis de novo de glutatión.
El glutatión participa en
la síntesis de leucotrienos y es un cofactor para la enzima glutatión
peroxidasa. También es importante como molécula hidrofílica que se añade
a las toxinas y residuos lipofílicos en el hígado durante la
biotransformación antes de que puedan pasar a formar parte de la bilis.
El glutatión es necesario para la desintoxicación de metilglioxal, una
toxina producida como subproducto del metabolismo. Esta reacción de
desintoxicación se lleva a cabo mediante el sistema de la glioxalasa. La
glioxalasa I (EC 4.4.1.5) cataliza la conversión de metilglioxal y
glutatión reducido a SD-lactoil-glutatión. La glioxalasa II (EC 3.1.2.6)
cataliza la hidrólisis de SD-lactoil-glutatión a glutatión y D-lactato.
Usos terapéuticos
Hay diversas
investigaciones que apoyan la función de los
antioxidantes como el glutatión en el mantenimiento de una buena
salud y la prevención de enfermedades. El glutatión en su forma reducida
es el principal
antioxidante de las células, y protege de los
radicales libres (los derivados activos del oxígeno). Esa reducción
es posible gracias a la glucosa-6-fosfato deshidrogenasa, una enzima de
la ruta de las pentosas fosfato. De hecho, una deficiencia de esta
enzima puede tener efectos similares a la deficiencia de glutatión en
términos de protección contra los radicales libres. El glutatión protege
a las células de varios contaminantes y venenos, entre ellos algunos
procedentes de la combustión y el humo de los cigarrillos. También
retrasa el daño causado por la radiación.
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Envejecimiento: Se
sabe que el envejecimiento va acompañado de una precipitada caída de
nuestros niveles de glutatión. Estos niveles bajos también se encuentran
a menudo en varias enfermedades asociadas con el envejecimiento, tales
como cataratas, enfermedad de Alzheimer, enfermedad de Parkinson,
arterioesclerosis y otras.
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Problemas neurológicos:
los bajos niveles de glutatión se asocian con algunos trastornos
neurodegenerativos, como la esclerosis múltiple, la enfermedad de Lou
Gehrig, Alzheimer, Parkinson y otros.
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Cáncer: El glutatión
juega un papel importante en la eliminación de diversos cancerígenos,
manteniendo al mismo tiempo la optimización de funciones inmunitarias
que hacen más eficaces las defensas anti-tumorales.
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Enfermedades del corazón
y derrames cerebrales, colesterol: El aumento de los niveles de
glutatión combate la oxidación de los
ácidos grasos presentes en el torrente sanguíneo, incluyendo el
colesterol, lo que retrasa el proceso de formación de placas en las
arterias, que es la causa subyacente de la mayoría de los problemas de
corazón.
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Diabetes: Los
diabéticos son más propensos a las infecciones y problemas
circulatorios, daño renal y ceguera. El glutatión protege de estas
complicaciones relacionadas con la diabetes.
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Enfermedades pulmonares:
Los médicos están utilizando medicamentos precursores de glutatión en
diversas enfermedades pulmonares, como el asma, la bronquitis crónica y
el enfisema. Destacan las nuevas propiedades terapéuticas para proteger
de los daños causados por el humo del cigarrillo, la fibrosis pulmonar y
otras enfermedades.
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Problemas digestivos:
El glutatión protege contra la inflamación en los casos de gastritis,
úlcera gástrica, pancreatitis, inflamación intestinal, úlcera de colon y
enfermedad de Crohn.
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Hepatitis: El hígado
es el órgano principal de almacenamiento de glutatión. Hay deficiencia
de glutatión en la hepatitis alcohólica, así como en casos de hepatitis
viral, entre ellos la hepatitis A, B y C. La elevación de los niveles de
glutatión restablece las funciones del hígado.
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Problemas renales:
Las personas que tienen daño renal o se someten a diálisis tienen altos
niveles de oxidación, debido al estrés y la disminución de los niveles
de glutatión. Elevar el glutatión ayuda a prevenir la anemia.
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Embarazo, parto,
lactancia materna: El papel del glutatión en el desarrollo del feto
y la placenta es crucial. Actúa en la placenta con el fin de neutralizar
los contaminantes antes de que lleguen al niño en desarrollo. Se han
relacionado varias complicaciones durante el embarazo con los bajos
niveles de glutation.
Usos dietéticos y
suplementos alimenticios
Convertir el glutatión en
un suplemento alimenticio ha sido difícil, ya que la investigación
sugiere que al ser ingerido por vía oral no se absorbe bien a través del
tracto gastrointestinal. Sin embargo, las concentraciones de glutatión
en el suero sanguíneo y los tejidos pueden aumentar ingiriendo
precursores de la cisteína. Entre los precursores de glutatión ricos en
cisteína están la N-acetilcisteína (NAC), y la
proteína de
suero de leche desnaturalizada. Estos suplementos han demostrado
aumentar el contenido de glutatión dentro de la célula. La N-acetilcisteína
es un suplemento disponible de forma genérica que aumenta el glutatión
intracelular reducido y total en un 92% y un 58% respectivamente. Una
proteína de
suero de leche llamada Immunocal aumenta los niveles de glutatión en
los linfocitos del sistema inmunitario en un 35,5%, y también aumenta el
pico de potencia y el rendimiento muscular en un 13%.
Atención: Si usted está
enfermo o cree que pudiera estarlo acuda a su médico, solo el puede ofrecerle un
diagnostico y un tratamiento adecuado a su caso.
Los efectos que se pueden
esperar de un suplemento de glutation son:
• Prevención de las
cataratas
• Prevención del decaimiento de la retina
• Prevención del cáncer, según las investigaciones citadas
anteriormente
• Posible disminución del crecimiento de tumores
• Desintoxicación del hígado, las células y el sistema linfático
• Ayuda en la eliminación de las flemas de los pulmones
• Prevención de las enfermedades cardíacas
• Prevención de la artritis
• Prevención de la diabetes
• Estabilización del nivel de azúcar en la sangre
• Protección del sistema digestivo
• Estimulación del sistema inmunológico
• Ralentización del proceso de envejecimiento
• Optimización de los resultados atléticos
• Reducción de los daños al cerebro causados por una embolia
• Reducción de los daños al corazón causados por una crisis cardíaca
• Disminución de los niveles de colesterol
• Prevención de los glóbulos rojos.
Patologías asociadas con
el glutation
El exceso de glutamato en
la sinapsis, que puede ser liberado en condiciones tales como lesión
cerebral traumática, puede impedir la absorción de cisteína, necesaria
para la construcción de glutatión. Sin la protección contra el daño
oxidativo que ofrece el glutatión, las células pueden ser dañadas o
morir.
Atención: Si usted está
enfermo o cree que pudiera estarlo acuda a su médico, solo el puede ofrecerle un
diagnostico y un tratamiento adecuado a su caso.
DOCUMENTACIÓN
Y REFERENCIAS
-
http://www.coenzima.com
-
http://healthlibrary.epnet.com
-
http://www.hipermercadonatural.com
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http://www.naturalbalancecore.com
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http://www.scielo.org.ar
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http://spanish.synergyworldwide.com
Mindell E, Hopkins, VL, "What You Should Know About the
Super Antioxidant Miracle," 1996. ("Lo que Debería Saber Acerca del
Super Antioxidante Milagro" Book Margins Inc. and Keats Publishing
Inc., New Canaan, CT.
Packer L, Colman C, The Antioxidant Miracle, 1999. John Wiley & Sons
Inc., NY.
Halliwell, B, Gutteridge, JMC, Free Radicals in Biology and Medicine,
2nd Edition, 1989. Oxford University Press, Oxford, UK
-
http://es.wikipedia.org/
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