Glutathion bildet das wichtigste zelluläre Schutzsystem gegenüber den toxischen Wirkungen von Schwermetallen (z.B. Quecksilber) oder ihren Verbindungen und ist bei der Aktivierung und Inhibition von Enzymen und Transportproteinen sowie beim Transport von Aminosäuren beteiligt.
Als intrazelluläres Antioxidans schützt es die Zellen vor freien Radikalen, stabilisiert Protein- und Nichtprotein-Sulfhydrylgruppen und kann mit Hilfe der Glutathionperoxidase (GPX) aus dem Abbau von Sauerstoffsuperoxid entstandenes H2O2 zu Wasser und Sauerstoff umsetzen. Dabei wird das reduzierte Glutathion, ein Tripeptid aus Cystein, Glycin und Glutaminsäure selbst oxidiert.
Glutathion ist auch in der Lage andere Enzyme oder Antioxidanzien wie z.B. Vitamin C, die nach oxidativen Prozessen ihre Stoffwechselleistung nicht mehr erfüllen können, zu reaktivieren.
Im Zuge einer zellulären Entgiftungsreaktion wird Glutathion durch das Enzym Glutathion-S-Transferase auf zahlreiche Substanzen wie Xenobiotika, Karzinogene, Antibiotika, Pestizide, Insektizide und Medikamente übertragen. Durch die Koppelung werden diese Substanzen wasserlöslich gemacht und können über die Galle oder Nieren ausgeschieden werden.
Im Vollblut liegt 90% des Gesamtglutathions als reduziertes Glutathion (GSH) vor, damit wird das lebenswichtige reduzierende intrazelluläre Milieu aufrecht erhalten.

Glutathion
reduziert (GSH)

Reduziertes Glutathion (= aktives Glutathion) dient der komplexen, konzentrierten Aktion gegen oxidativen Stress und damit gegen eine Vielzahl von Erkrankungen, Intoxikationen, Strahlenschäden und im besonderem Masse gegen Krebserkrankun­gen. Es fungiert als Co-Enzym für die Glutathion-S-Transferasen und die selenabhängige Glutathionperoxidasen (GPX).
Glutathion ist unerlässlich als Konjugans in der Phase II der Entgiftung und als vorzüglicher Chelatbild­ner ist es in der der Lage, Schwermetallkomplexe zu entgiften.
Das Glutathion-System spielt eine Schlüsselrolle in der Strukturbil­dung von Proteinen und bei der Reparatur von DNA-Schäden. Die Aktivierung von Enzymen durch GSH ist dabei ein wesentlicher Aspekt. Weiterhin wird der Transport von Aminosäuren und Peptiden durch Zellmembranen ermöglicht.
Auch die Synthese einiger Interleukine und Prostaglandine sowie die Regulation des Lymphozytenstoffwechsels sind von Glutathion abhängig. So beeinträchtigt ein Glutathionmangel die Proliferation von T-Lymphozyten und reduziert die zytotoxische T-Zell-Aktivität.

Erniedrigte
Glutathionspiegel

Erniedrigte Glutathionspiegel sind Ausdruck einer unzureichenden Glutathionsyn­these und können Hinweise auf die Pathogenese zahlreicher Erkrankungen geben: Reperfusionsschäden, Leberschäden (Alkohol), Tumoren, Diabetes mellitus, entzündliche Erkrankungen, Katarakt, chronisches Lymphödem, Strahlenschäden, Schäden durch Umweltnoxen, Zigarettenrauch, Arzneimittel-nebenwirkungen und Alterungsprozesse.
Diese Noxen und Umstände führen zu einem erhöhten Verbrauch von Glutathion, der insbesonde­re dann zum tragen kommt, wenn eine unzureichende Versorgung mit den für die Glutathionsynthese bzw. für den Recyclingprozess benötigen Mikronährstoffen vorliegt.
Darüber hinaus gilt zu beachten, dass eine regelrechte Glutathionsynthese eng an eine gesunde Lebensführung geknüpft ist, wobei im besonderen Masse ausreichen­de Ruhe- und Erholungsphasen bedeutsam sind. So konnten Untersuchungen am Tiermodell zeigen, dass die Glutathionsynthese in Tiefschlafphasen ihren Höhepunkt hat. Der richtige Umgang mit körperlicher Belastung, insbesondere sportlicher Tätigkeit sowie einem geordneten Tag-/Nacht Rhythmus mit ausreichend langen Schlafzeiten und ausreichend tiefen Schlafphasen ist in diesem Zusammen­hang besonders hervorzuheben.

Glutathion
oxidiert (GSSG)

Der erhöhte Nachweis von oxidiertem Glutathion (GSSG) kann als Ausdruck eines vermehrten oxidativen Stress' oder eines unzureichenden Recyclings von GSSG interpretiert werden.
Oxidiertes Glutathion (GSSG), eine Schwefel-Schwefelverbindung aus zwei Glutathionmolekülen wird durch das Enzym Glutathion-Reduktase (ein Vitamin B2-abhängige Enzym) wieder zum aktiven GSH reduziert.
Glutathion schützt u.a. die Zellmembranproteine sowie das Hämoglobin vor oxidativen Prozessen, da Glutathion aufgrund seiner Thiolgruppe als Reduktions­mittel dient. Über die Thiolgruppen können Elektronen auf freie Radikale (sog. ROS = reaktive Sauerstoffspezies) übertragen werden und diese so binden und unschädlich machen. Bei diesem Vorgang "opfern" sich jeweils zwei Glutathionmo­leküle, die nun selbst oxidiert werden. Die beiden oxidierten Glutathionmoleküle verbinden sich nun miteinander zu Glutathion-Disulfid (GSSG = unwirksames Glutathion). Diesen Prozess katalysiert das Selenabhängige Enzym Glutathion­peroxidase (GPX).
Glutathion-Peroxidase (GPX) ist eines der wichtigsten Schlüsselenzyme für die Entgiftung von reaktiven Sauerstoffspezies. Es wird benötigt, um zusammen mit Glutathion H2O2 zu Sauerstoff und Wasser abzubauen und kann geschädigte Fettsäuren inaktivieren. Da die Aktivität der GPX durch Vorliegen von Sauerstoffradikalen angekurbelt wird, weisen erhöhte Werte auf Belastung durch oxidativen Stress hin. GPX ist als vitales Enzym verantwortlich für die Aufrechterhaltung der Integrität aller Zellmembranen gegenüber Schädigungen durch oxidativen Stress. So werden auch Erythrozyten durch die zelluläre GPX vor oxidativen Sauerstoffspezies geschützt. Bei GPX-Mangel kommt es zu hämolytischer Anämie.
Da die Aktivität der Glutathion-Peroxidase durch eine unzureichende Selenversorgung reduziert ist, sollte bei zu niedrigen Werten zusätzlich eine Selen-Bestimmung durchgeführt werden, um ein mögliche Unterversorgung mit diesem essentiellen Spurenelement aufdecken zu können.

Glutathion
reduziert/oxidiert

In der Zelle steht GSH normalerweise in einem steten Gleichgewicht mit aggressi­ven „Abfallprodukten" des Zellstoffwechsels wie dem Glutathion-Disulfid (GSSG). Unter physiologischen Bedingungen entspricht der intrazelluläre Gehalt an GSSG maximal 10% des reduzierten Glutathion. Kommt es nun zu oxidativem Stress, kann der GSSG-Spiegel schnell auf toxische Werte ansteigen. Hier gewährleistet das Glutathion-System den ständigen Ausscheidungsvorgang von GSSG aus der Zelle.
Der GSH/GSSG-Quotient ist ein Orientierungsmass für die zelluläre Reaktionsbereit­schaft bei Grundlast und sollte den Wert 0,8 übersteigen. Leistungs- und Stoffwech­selbeanspruchungen verändern den Quotienten.

Glutathionmangel

Gluatathionmangel entsteht wenn
l  die Aminosäuren Glycin, Glutamat und Cystein als Vorstufen der
    Glutathion-Produktion in zu geringen Mengen vorhanden sind.
l  ein Vitamin B12-Mangel vorliegt.
l  die Glutathionreserven durch Entgiftungsreaktionen infolge chronischer
    Schwermetallbelastung verbraucht werden.

Indikationen

Indikationen für die GSH/GSSG und GPX – Bestimmung
l Status von antioxidativen Schutzsystemen
l Hinweis auf das Ausmass von oxidativem Stress
l Belastung durch erhöhten Sauerstoffumsatz unter   Hochleistungsbedingungen
l Einschätzung des Versorgungszustandes mit Selen

Labordiagnostik

Für die Glutathion-Bestimmung (GSH/GSSG) nehmen Sie das ACD-B 1.0ml Blut-Röhrchen (BD-Vacutainer-Röhrchen mit Stopfenfarbe hellgelb) und füllen es mit Nativblut; dann das Röhrchen mehrmals schwenken und ungeöffnet an das Labor senden. Das Antikoagulans ACD (Acid Citrat Dextrose / Glukose) mit Lösung B wird zur Konservierung von Blut verwendet.
Für die Glutathion-Peroxidase-Bestimmung (GPX) wird EDTA- oder Heparin-Blut (Raum-Temperatur) aus venösem Nüchternblut verwendet.

Interpretation der Messergebnisse

l  Glutathion gesamt (GSH + 2GSSG): Referenzwert 783 – 1346 µmol/l
l Glutathion reduziert (GSH): Referenzwert 639 – 1146 µmol/l
l  Glutathion oxidiert (GSSG): < 72,0 µmol/l
l  GSH/GSSG-Quotient : > 0.8