說起硒元素大家可能不陌生,尤其是熱衷于養生的朋友,可能經常聽到想要健康長壽,就要常吃富含“硒元素”的食物的說法。是的,硒元素屬于人體必須的營養微量元素之一,對于人體的生長發育、免疫力、生殖力等方面都有著重要的作用。通常情況下,硒元素含量高的食物有海產品、動物內臟、蛋類等。多年研究證實,硒有抗癌作用、抗衰老、抗氧化、增強人體免疫力、調節維生素的吸收與利用、調節蛋白質的合成、增強生育功能等多種功能,同時也是肌肉功能的重要成分。硒在人體不能合成,必須靠外界攝入,因此攝入不足可以引起缺硒,機體缺硒時可以導致多種疾病,如肝癌、肺癌、胃癌、食管癌、膀胱癌等癌癥,也可引起肝炎、眼病、心腦血管病,骨關節病等。今天,我們給大家介紹一種含硒的酶類-谷胱甘肽過氧化物酶,也是一種硒蛋白(英文名:selenoprotein)。所謂硒蛋白是指含硒的蛋白(英文名:selenium-containing protein)的簡寫。其中硒酶(英文名:selenoenzyme)幾乎都是以硒半胱氨酸殘基作為催化中心的硒蛋白。谷胱甘肽過氧化物酶(GPx)是在哺乳動物體內發現的個含硒酶。硒是谷胱肽過氧化物酶的活性成分,是谷胱甘肽過氧化物酶催化反應的必要組分,它以硒代半胱氨酸的形式發作用,攝入硒不足時谷胱甘肽過氧化物酶活力下降。當體內處于低硒水平時,酶活力與硒的攝入呈正相關,但到一定水平時,酶活力不再隨硒水平上升而上升。谷胱甘肽過氧化物酶存在于胞液和線粒體基質中,它以谷胱甘肽(GSH)為還原劑分解體內的過氧化物,能使有毒的過氧化物還原成無毒的羥基化合物,并使過氧化氫分解成醇和水,故可防止細胞膜和其他生物組織免受過氧化損傷。說到谷胱甘肽(GSH),我們也再簡單介紹下:谷胱甘肽(GSH),又名還原型谷胱甘肽,是一種具有重要生理功能的活性三肽,由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸經肽鍵縮合而成,其半胱氨酸側鏈基團上連有一個活性巰基(-SH),是一種高效的抗氧化劑。還原型谷胱甘肽一般在動物肝臟、小麥胚芽及酵母中含量較高。其功能有以下幾個方面:
1.保護生物蛋白質
GSH能恢復已被破壞的酶分子中的巰基的活性,防止因巰基氧化而導致的蛋白質(如血紅蛋白)變性。
2.清除體內自由基
在谷胱甘肽過氧化物酶的催化下,GSH可還原細胞內產生的H2O2,使其變成O2和H2O,與此同時,GSH被氧化成氧化型谷胱甘肽(GSSG),后者在谷胱甘肽還原酶催化下,再生成GSH。通過這一反應,GSH能清除體內氧離子及其他自由基,抑制脂質過氧化,減少黑色素的形成和皮膚老化,維持紅細胞膜等的完整性;減少自由基對DNA的攻擊,從而減少DNA的損傷和突變。GSH可與外界侵入生物體內的各種有毒化合物、重金屬離子等有害物質相結合,并促使其排出體外,起到中和解毒的作用。GSH能防止放射線、放射性藥物和抗腫瘤藥物等所致的白細胞減少。谷胱甘肽過氧化物酶(GPx)同體內的超氧化物歧化酶(SOD)和過氧化氫酶(CAT)一起構成了抗氧化防御體系,因而在機體抗氧化中發揮著重要作用。機體在正常條件下,大部分活性氧被機體防御系統所清除,但當機體產生某些病變時,超量的活性氧就會對細胞膜產生破壞。機體消除活性氧O2-·的道防線是超氧化物歧化酶(SOD),它將O2-·轉化為過氧化氫和水,而第二道防線是過氧化氫酶和谷胱甘肽過氧化物酶。過氧化氫酶可清除H2O2,而谷胱甘肽過氧化物酶分布在細胞的胞液和線粒體中,消除H2O2和氫過氧化物。因此,GPx、SOD和CAT 協同作用,共同消除機體活性氧,減輕和阻止脂質過氧化作用。谷胱甘肽過氧化物酶可以催化GSH產生GSSG,而谷胱甘肽還原酶可以利用NADPH催化GSSG產生GSH,通過檢測NADPH的減少量就可以計算出谷胱甘肽過氧化物酶的活力水平。在上述反應中谷胱甘肽過氧化物酶是整個反應體系的限速步驟,因此NADPH的減少量和谷胱甘肽過氧化物酶的活力線性相關。
谷胱甘肽過氧化物酶測定原理(圖片來源:網絡)
GPx廣泛存在于哺乳動物的組織中,不同種類的GPx其分子量和比活性也有所不同。
2. 血漿GPx:構成與胞漿GPx相同,主要分布于血漿中,其功能目前還不是很清楚,但已經證實與清除細胞外的過氧化氫和參與GSH的運輸有關。3. 磷脂過氧化氫GPx:是分子量為20kDa的單體,含有1個分子硒半胱氨酸。初從豬的心臟和肝臟中分離得到,主要存在于睪丸中,其它組織中也有少量分布。其生物學功能是可抑制膜磷脂過氧化。4. 胃腸道專屬性GPx:是由4個分子量為22kDa的亞基構成的四聚體,只存在于嚙齒類動物的胃腸道中,其功能是保護動物免受攝入脂質過氧化物的損害。大家是不是覺得含硒的谷胱甘肽過氧化物酶挺神奇的呢?普美生物助力科研,給大家帶來相關產品:PMK1025 谷胱甘肽過氧化物酶(GPX)檢測試劑盒PMK1023 還原型谷胱甘肽(GSH)檢測試劑盒PMK1024 氧化型谷胱甘肽(GSSG)檢測試劑盒PMK1036 超氧化物歧化酶(SOD)檢測試劑盒(WST-8法)