グルタチオン

グルタチオンの評価 S

グルタチオン

まずはじめに こちらをご覧ください。

グルタチオン
グルタチオンは動物や植物のあらゆる細胞の中に存在している物質です。
グルタチオンはグルタミン酸・システイン・グリシンからなるトリペプチドです。

グルタチオンの合成

①グルタミン酸+システイン→γ-グルタミルシステイン

②γ-グルタミルシステイン+グリシン→グルタチオン

 

①の反応はγ-グルタミルシステイン合成酵素により
②の反応はグルタチオン合成酵素により行われます。
1、2の反応ともにATP1分子が必要です。

グルタチオンは体内で抗酸化作用や解毒作用を発揮します。

.
これをもとにグルタチオンの「ポイント」および「すごさ」を述べていきます。
前半がポイント 後半がすごさです。

 

 Point 
肝臓に多く含まれる
グルタチオンは人間の体内では、肝臓、皮膚、目(水晶体、角膜)に多く含まれています。特に肝臓に多く存在し、解毒や抗酸化の働きに貢献しています。

 Point 
トリペプチド
グルタチオンはグルタミン酸・システイン・グリシンからなるトリペプチドです。
この3つのアミノ酸を原料に酵素(γ-グルタミルシステイン合成酵素グルタチオン合成酵素)の働きによって2段階で生合成されます。

 Point 
システインが一番重要 それと・・
グルタチオンの生合成経路をもう一度ご覧ください。

グルタチオンの合成

①グルタミン酸+システイン→γ-グルタミルシステイン

②γ-グルタミルシステイン+グリシン→グルタチオン

①の反応はγ-グルタミルシステイン合成酵素により
②の反応はグルタチオン合成酵素により行われます。
1、2の反応ともにATP1分子が必要です。

その上でこちらの引用文をご覧ください。

第1段階目がGSH生合成の律速段階となっている.また,後述するように,Cysの血中濃度 は10 μM程度と低く,GSHの律速基質である.
そのため,細胞のGSHレベルを決める2大要因は,GCLの活性とCysの供給(Cys availability)にあり,そのいずれもが,GSH生合成の第1段階にかかわる.

引用元
グルタチオン代謝とチオールケミストリー
J-STAGE

※GSH→グルタチオン Cys→システイン GCL→γ-グルタミルシステイン合成酵素

 

細胞のGSHレベルを決める2大要因は,GCLの活性とCysの供給(Cys availability)にあり

.
この部分に注目です。材料である3つのアミノ酸【グルタミン酸・システイン・グリシン】のうち律速基質となっているのがシステインです
なので、あえて3つのうちどれが一番重要かを決めるとしたらシステインとなります。

なおGCL=γ-グルタミルシステイン合成酵素が律速酵素です。この酵素はマグネシウム存在下で、L-グルタミン酸とL-システインから、γ−グルタミルシステインを合成させる反応を触媒しています。

3つのアミノ酸以外にもミネラル「マグネシウム」の存在も重要となります。

 

 

 Amazing 
最強の抗酸化物質
グルタチオンは体内に存在する抗酸化物質のうち「最強」と称されています。
グルタチオンは自らのチオール基を用いて、活性酸素種や過酸化物を除去します。

グルタチオン自体が抗酸化物質として働きます。
加えて、体内にある抗酸化酵素グルタチオンペルオキシターゼの触媒反応の基質としても機能します。

それにより
グルタチオン自体⇒スーパオキシド、ヒドロキシラジカルといった活性酸素を消去します。
基質として⇒過酸化水素を無毒化したり、過酸化脂質を還元する働きもします。

※消去能に関しては 書籍・サイトによりけり。ウィキペディア【活性酸素】ではスーパオキシドに対する消去能はないとされています。

4種類の活性酸素の特徴 

狭義の活性酸素は4種類【スーパーオキシド・過酸化水素・一重項酸素・ヒドロキシラジカル】です。

そのうち
フリーラジカルはスーパーオキシド・ヒドロキシラジカル
フルーラジカルでないのは過酸化水素・一重項酸素
です。

◆スーパーオキシド
酸素に電子が1個加わった最も一般的な活性酸素。ミトコンドリア & 白血球 で生成されます。
生成されたスーパーオキシドは、酵素的あるいは非酵素的に還元を受け より反応性の高い活性酸素種となります。より反応性の高い活性酸素種というのは次に述べる過酸化水素・ヒドロキシラジカルなどです。
生体にあるスーパーオキシドディスムターゼ(SOD)という抗酸化酵素の働きにより過酸化水素となります。

◆過酸化水素
SODによってスーパーオキシドが分解されると発生します。過酸化水素の反応性はそれほど高くなく、生体温度では安定しています。ですが、紫外線や金属(鉄イオンや銅イオン)と容易に反応して、傷害性の高いヒドロキシルラジカルを生じます。
体内では抗酸化酵素のカタラーゼおよびグルタチオンペルオキシダーゼにより、安全な酸素と水に分解されます。

◆ヒドロキシラジカル
ヒドロキシラジカルは過酸化水素が上記した酵素によって十分に還元されない場合に、フェントン反応により生じます。

フェントン反応
フェントン反応とは二価の鉄イオン(または一価の銅イオン)が過酸化水素と反応し、ヒドロキシラジカルを生成する反応のことです。

.
ヒドロキシラジカルは最も酸化力が強い活性酸素です。生体内の糖質・脂質・たんぱく質・核酸などに反応し障害を与えます。その結果、老化を促したり、遺伝子を傷つけがんを発生させたりします。活性酸素による多くの病気は、ヒドロキシルラジカルによるものと考えられます。

◆一重項酸素
紫外線によって皮下組織で大量に発生します。非常に強い酸化力を持った活性酸素です。

通常の酸素分子は基底状態で三重項酸素と呼ばれています。一重項酸素は、基底状態の三重項酸素分子がエネルギーを受け取ることで、一重項状態に励起された酸素分子のことです。エネルギーの供給は光増感反応【光増感剤と呼ばれる物質自らが光を吸収して得たエネルギーを他の物質に渡す反応】によることが多いです 。一重項酸素は普通の酸素分子よりも不安定で反応しやすくなっており、例えば不飽和脂肪酸と反応し、過酸化脂質を生成します。

 Amazing 
ビタミンCのリサイクル
ビタミンCは自ら酸化されることにより活性酸素を消去します。グルタチオンは酸化型のビタミンCを還元型に戻す働きもします。

 Amazing 
強力な解毒作用
グルタチオンは解毒代謝に関与します。グルタチオン S-トランスフェラーゼの触媒するグルタチオン抱合反応の基質として解毒の働きをします。

もう少し詳しく
体内の有害物質(以後、毒物)の多くは肝臓で無毒化されます。

肝臓の「解毒」システムは2段階の化学反応を経て行われます。

第Ⅰ相反応
第Ⅰ相反応は水溶性を高める反応で、シトクロムP450などの酵素群が脂溶性の毒物を排出されやすい形に変換させます。
具体的には脂溶性の毒物に水酸基・カルキシル基・アミノ基など官能基を導入します。
これにより水溶性が向上した毒物は、第Ⅱ相反応に進むことになります。

第Ⅱ相反応
第Ⅱ相反応は脂溶性の毒物の官能基に、グルクロン酸、硫酸塩、アミノ酸などの水溶性物質を結合させる反応です。これは抱合反応と呼ばれます。
抱合反応を受けることでさらに水溶性が上昇し、尿や胆汁として体外へ容易に排出されるようになります。
抱合反応にはグルタチオン抱合・グルクロン酸抱合・硫酸抱合・アセチル抱合・アミノ酸抱合・メチレーションなどがあります。

※体外へ排出されるプロセスを第Ⅲ相反応として、「解毒」システムを3段階の化学反応としていることもあります。

このシステムにおいて重要な役割を担っているのがグルタチオンです。理由は以下です。

①第Ⅰ相反応にて
脂溶性の毒物をより水溶性へと変換させるプロセスで活性酸素が発生します。この活性酸素はグルタチオンなどの抗酸化物質によって中和されます

②第Ⅱ相反応にて
グルタチオン抱合では基質(毒物)の求電子部位にグルタチオンが結合し抱合体を形成します。
グルタチオン抱合体は加水分解を受けシステイン抱合体となり、システイン抱合体はアセチル化を受けメルカプツール酸となります。そしてメルカプツール酸が尿中に排泄されるようになります。

なお基質(毒物)にグルタチオンを付加する反応を触媒する酵素はGST(グルタチオン S-トランスフェラーゼ)です。

 

以上がグルタチオンの「ポイント」および「すごさ」です。

 

グルタチオンという物質の「素晴らしさ」をお分かりいただけたかと思います。

グルタチオンは体内で合成できますが、加齢とともに産生量が減ります。20代をピークにして減っていくとされています。

体内のグルタチオンレベルをいかにして維持するか」が、アンチエイジングや病気予防の鍵を握るといっても過言ではありません。

 

グルタチオンの効果・効能

美肌作り 

真皮は「コラーゲン」「エラスチン」といった線維状のたんぱく質と「ヒアルロン酸」などのゼリー状の基質でできています。


真皮はひし形が並んでいる部分です。


紫の薄い線はコラーゲン、そのつなぎ目にある濃い紫の線はエラスチン、それ以外の部分はヒアルロン酸など ◎は繊維芽細胞です。

繊維芽細胞は美肌成分(コラーゲン・エラスチン・ヒアルロン酸)を産生する細胞です。

 

繊維芽細胞の細胞膜が酸化され過酸化脂質になると細胞の機能が低下します。
イコール美肌成分をつくりだす力が衰えるにつながります。

過酸化脂質は、細胞内で新たに活性酸素を作るようになります。まわりにある他の脂質を酸化させ、さらなる過酸化脂質を作り出すといった連鎖反応を引き起こします。
過酸化脂質が蓄積することにより皮膚組織全体に悪影響を及ぼします。まさしく「肌の老化」を促進する元凶となる物質といえます。

過酸化脂質を分解する酵素は「グルタチオンペルオキシダーゼ」です。

グルタチオンペルオキシダーゼはグルタチオンの存在下で下記のサイクルを通じて過酸化水素を水に酸素に分解します。

還元型グルタチオンが過酸化水素に電子を与える

過酸化水素は水に還元される
※還元型グルタチオンは酸化型グルタチオンになる

→反応を触媒する酵素がグルタチオンペルオキシダーゼ
.

NADPHが酸化型グルタチオンに電子を与える

還元型グルタチオンに戻る

→反応を触媒する酵素はグルタチオンレダクターゼ

 

美白ケア 

シミはこのイラスト内にある①~④のプロセスを経て肌の表面に現れます。

※イラスト内の活性酵素は活性酸素に訂正。

グルタチオンはこのうち①および②のプロセスの抑制に働きます。

①肌に活性酸素が発生する


紫外線を浴びると活性酸素が肌の真皮層に大量に発生します。その活性酸素は皮膚の組織に入りこみ表皮にあるケラチノサイト、真皮にある繊維芽細胞を刺激します。
これら細胞からは情報伝達物質が生成されます。

情報伝達物質は表皮最下部にあるメラノサイトを刺激します。

グルタチオンは紫外線などが原因で過剰に発生した活性酸素を除去する働きをします。

②メラノサイト内のチロシナーゼが活性される


※イラスト内の活性酵素は活性酸素に訂正。

メラノサイトが刺激されるとメラノサイト内にある酵素チロシナーゼが活性されます。この酵素がメラノサイト内にあるチロシンと結合することでメラニンが生成されます。チロシナーゼが活性されると肌にたくさんメラニンが作られることになります。
グルタチオンにはチロシナーゼの活性を抑制する作用があります。

 

 

白髪予防 

髪の毛(ケラチンたんぱく質)は毛母細胞で18種類のアミノ酸をもとに作られています。一方で髪に着色するメラニン色素はメラノサイトで作られています。

メラノサイトは毛母細胞の隣りに存在しています。毛母細胞が細胞分裂して髪が作られる過程で、メラノサイトで作られたメラニンが毛母細胞に取り込まれ髪が黒くなります。

メラニンはアミノ酸「チロシン」と酸化還元酵素「チロシナーゼ」が結びつくことで生成されます。
そのため「チロシンが不足する 」または「チロシナーゼの働きが衰える」とメラニンの生成が上手くいかなくなり白髪が増えてしまいます。

後者に関わるのが活性酸素の一種「過酸化水素」です。過酸化水素にはチロシナーゼを破壊する働きがあります。

体内には過酸化水素を除去する抗酸化酵素が存在します。その1つ「グルタチオンペルオキシダーゼ(GPx)」はグルタチオン電子供与体として過酸化水素を水と酸素に分解します。

 

 

解毒作用 

肝臓は人間最大の臓器です。体内に取り入れた栄養素をさまざまな物質に変化させる働きをします。よく「体内の化学工場」と例えられます。

肝臓の主な働きのひとつである「解毒作用」について説明します。

薬物は肝臓で代謝されることで、違う構造の化合物(毒性が減少した代謝物 あるいは毒性のある代謝物)にかわります。この反応を担っているのが薬物代謝酵素系です。
薬物は薬物代謝酵素系により、体内変化を受け違う構造の化合物に変換されます。

薬物代謝酵素は
第Ⅰ相反応【脂溶性の毒物に官能基を導入することで、水溶性へと変換させる反応】

第Ⅱ相反応【その官能基に、水溶性物質を結合させる反応=抱合反応】
に分けられます。
第Ⅱ相反応にて「抱合反応」を受けることでさらに水溶性が上昇し、尿や胆汁として体外へ容易に排出されるようになります。

抱合反応の代表といえるのがグルタチオン抱合です。この反応を触媒する酵素はグルタチオン S-トランスフェラーゼです。

グルタチオン抱合では基質(毒物)の求電子部位にグルタチオンが結合し抱合体を形成
します。

 

GSTとグルタチオンの異物排出機構の図

細胞内に取り込まれた異物は、GSTの働きによりグルタチオンとの抱合体になる。この結果、親水性が向上した異物は多剤耐性タンパク質と呼ばれる薬剤排出ポンプにより速やかに細胞外に排出され、無毒化する。

引用元
がんマーカー「グルタチオン転移酵素」の細胞内蛍光検出法を開発 -がん診断法や投薬前診断法の新手法、基礎から診断まで応用可能-
研究成果(プレスリリース)2011 独立行政法人 理化学研究所

グルタチオン抱合体は加水分解を受けシステイン抱合体となり、そのシステイン抱合体はアセチル化を受けメルカプツール酸となります。
そしてメルカプツール酸が尿中に排泄されるようになります。

 

 

免疫力 

グルタチオンは細胞内の【毒物を解毒する&活性酸素を除去する】ことで細胞を活性させます。これにより免疫細胞の機能低下を防ぐことができます。免疫機能の調整で重要な働きをする成分です。

グルタチオンのサプリメントによくあるキャッチフレーズ集

  • 透明感のある若々しい肌を
  • 美容と健康維持に
  • 体内のビタミンCをリサイクルする
  • 肝機能アップに
  • 加齢とともに減ってしまう成分

 

グルタチオンの摂取量、不足、過剰

グルタチオンの摂取量
グルタチオンの推奨摂取量は厚生労働省が策定している「食品摂取基準」などで定められていません。

クリニックで処方された錠剤を摂取する場合は医師の指示にしたがって服用してください。
個人輸入代行サイトより購入したサプリメントを摂取する場合は、その目安摂取量を守ってください。
 
グルタチオンの不足
グルタチオンは体内のすべての細胞に存在しています。生命の維持に欠かせない成分です。

グルタチオンは体内で合成できる成分です。が、合成能力は加齢や紫外線などにより衰えていきます。
なので、どんどん減っていってしまう成分です。

グルタチオンが不足することは健康面、美容面においてダメージを与えます。

健康面
グルタチオンは肝臓の解毒作用に大きく関わっています。不足するとその作用が低下します。有害物質が体内に蓄積されやすくなります。
また体内の活性酸素除去に活躍する抗酸化物質です。不足していると細胞が衰えたり、細胞が傷ついたりします。動脈硬化やがんを引き起こす原因となります。

美容面
肌の細胞膜が酸化され「過酸化脂質」に変わってしまうことは美肌成分であるコラーゲンやエラスチンの減少につながります。過酸化脂質の無毒化に関与するグルタチオンの不足は肌に影響を及ぼすことになります。
しわ、たるみ、しみが起きやすくなります。

 
グルタチオンの過剰
食品などからグルタチオンを摂取する場合は、過剰のことを心配する必要はさほどないと思います。
医師から処方された錠剤やサプリから摂取する場合は、用法・用量を守ってください。

 

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グルタチオンの豆知識

加齢とともに減っていく
グルタチオンは20代をピークにその量が減っていきます。
加齢や紫外線の影響により、肝臓でのグルタチオンを合成する能力が衰えていくからです。
肝臓は他の細胞の約7倍多くグルタチオンを作ることが出来るといわれています。
 
日本ではクリニックで
グルタチオンは日本では医薬品扱いです。なので日本の会社がサプリメントとして販売することは禁止されています。グルタチオンを摂取する場合はクリニックなどで処方してもらう必要があります。

しかし、消費者として注意すべきことは、日本では医薬品扱いであるため、日本の事業者がサプリメントとして販売できないことと、その販売行為は薬機法(旧称、薬事法)違反になることである。

引用元
グルタチオン ウィキペディア

 
酵母エキスならOK?
食品として利用できる酵母エキスならサプリでもOKのようです。

ただし、グルタチオンは日本では医薬品扱いのため、通常の食品に使うことができません。グルタチオンは酵母発酵により作ることができるため、現在、グルタチオンのメーカーに協力を依頼し、食品として利用できる酵母エキスの開発を進めています。

引用元
農林水産分野の最新研究成果を紹介!  農林水産省

実際に販売されています。


健康・美容・エイジングを担う 還元型 天然 グルタチオン酵母エキス 60カプセル

 
グルタチオン点滴
グルタチオンは注射や錠剤または点眼薬で、40年以上も前から病気の治療目的として使用されてきました。病気の治療とは薬物中毒や妊娠中毒、皮膚疾患、白内障(初期)などです。

最近では、グルタチオン点滴がパーキンソン病の治療やアンチエイジング目的(特に美白)に利用されています。

 

グルタチオンを増やす成分

 シスチン テアニン 

グルタチオンは、そのまま飲んでも吸収されません。アミノ酸“シスチン” と“テアニン” は、グルタチオンをつくるための材料で、それを飲むことで、免疫細胞でグルタチオンが十分作られるようになります。

引用元
免疫力アップのポイント!アミノ酸“シスチン”と“テアニン”
いきいき健康研究所 味の素(株)

アミノ酸シスチン・テアニンは体内でシステインおよびグルタミン酸となり抗酸化物質であるグルタチオンの合成を促進する。

引用元
AS-1 癌支持療法としてのアミノ酸シスチン・テアニンの有用性について
J-STAGE

 

 ヒドロキシチロソール シスチン 

メラニンは、体内に存在する抗酸化物質「グルタチオン」が多く存在すると 肌色になります。当社の研究から「グルタチオン」を増やすには「ヒドロキシチ ロソール」と「L-シスチン」の組み合わせが最も有効的であることが見出されており、組み合わせの特許を取得。(特許第4587200 号)

引用元
「ホワイトアドバンス ドリンクDX」 春夏限定発売
(株)ファンケルヘルスサイエンス

グルタチオンのレーダーチャート解説

評価基準

  • 6 
    このカテゴリーに効果があることで有名。即効性があったり、継続して摂取することで効果を感じる
  • 5 
    このカテゴリーに効果があることで有名。継続して摂取することでなんとなく効果を感じる

  • このカテゴリーに効果があるといわれている。効果が得られることを期待して飲んでいる
  • 3.5 
    このカテゴリーに効果があるといわれているが、個人的に摂取目的としていない

  • このカテゴリーになんらかの効果があるもの

  • このカテゴリーとはあまり関係ないと思われる

  • このカテゴリーとは関係ないと思われる

※4以上が摂取目的となっているカテゴリー 

 

 

グルタチオン 総合評価 S 17

 総合評価について
5つのカテゴリーのうち、評価が高い上位3つのカテゴリーを足したものです。「B~SS」でつけています。
SS  18点
S  16点以上
A+ 14点以上
A  12点以上
B+ 10点以上
B  9点以下

 髪(白髪)評価4.5 
過酸化水素は白髪の原因となります。黒髪のもととなるメラニン色素の生成を阻害するからです。
体内には過酸化水素を除去する抗酸化酵素グルタチオンペルオキシダーゼが存在します。
グルタチオンペルオキシダーゼは還元剤としてグルタチオン【のチオール基(-SH)】を用いて過酸化水素を分解します。

 肌(美白)評価6 
グルタチオンには「メラニンの合成を抑制する働き」
があります。
紫外線などにより生じた活性酸素の攻撃を受けるとメラノサイトが刺激されチロシナーゼが活性されます。すると肌にたくさんメラニンが作られることになります。グルタチオンには抗酸化作用があります。

グルタチオンには「チロシナーゼの活性を抑制する働き」
があります。
チロシナーゼはチロシンをメラニンに変える酵素です。グルタチオンはその活性を抑制することで、シミの原因となるメラニンの数を減らします。

グルタチオンには「メラニンを作ってもシミの目立たない肌色メラニンに導く働き」があります。
メラニンには色の濃い黒色メラニン(ユーメラニン)と、色の薄い肌色メラニン(フェオメラニン)の2種類があります。そのうち肌色メラニンはシミを作らないメラニンです。メラニンは、体内に「グルタチオン」が多く存在すると肌色になります。

メラニンには肌色メラニンと黒色メラニンが存在します。透明感ある美しい肌へ導くにはシミやくすみの原因となる黒色メラニンの生成抑制へのアプローチが一般的ですが、当社はさらに肌色メラニンを増やすメカニズムに着目。
メラニンは、体内に存在する抗酸化物質「グルタチオン」が多く存在すると肌色になります。

引用元
「ホワイトアドバンス ドリンクDX」 春夏限定発売
(株)ファンケルヘルスサイエンス

 

グルタチオンには「濃いシミやしつこいシミを防ぐ働き」が期待できます。
「過脂化」とは、活性酸素の攻撃を受け酸化してしまった脂質=過酸化脂質が蓄積した状態のことをいいます。過酸化脂質が肌のメラノサイト内に蓄積されるとメラニンが変質し、「より濃く、より長く居座る」シミになります。グルタチオンには過酸化脂質を還元する力があります。

 

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 体型(筋肉)評価3 
筋肉痛の要因の一つは活性酸素です。
激しい運動を行うと呼吸量が増加し、大量の活性酸素が体内に発生します。活性酸素による酸化ストレスは筋肉においては損傷や炎症をもたらし筋肉疲労を引き起こす要因となります。

筋肉痛を予防するにはあらかじめ細胞内に抗酸化物質を蓄えておく(増やしておく)ことが大事となります。
細胞内の主要な抗酸化物質はグルタチオンです。
数ある抗酸化物質のなかで、特に抗酸化力が強いとされ、一部では最強の抗酸化物質とも言われています。

 体力(普段)評価5 
「体内の化学工場」の異名をもつ肝臓の働きのうち最も重要なのは①代謝②解毒③胆汁酸の生成・分泌の3つです。グルタチオンは肝臓に多く存在し、②の解毒に大きく貢献しています。

肝臓の「解毒」システムは2段階の化学反応を経て行われます。
第Ⅰ相反応【毒物に官能基を導入することで、脂溶性である毒物を水溶性へと変換させる反応】と、
第Ⅱ相反応【毒物の官能基に、水溶性物質を結合させる反応=抱合反応】
に分けられます。

グルタチオンは第Ⅱ相反応において グルタチオン抱合体を形成します。
グルタチオンが毒素と結合することにより、毒素は【水溶性が高まり】尿を通じて体外に排出されます。

 その他(抗酸化)評価6 
抗酸化物質は通常、水溶性か脂溶性かに分かれています。
水溶性、脂溶性により体内で活性酸素を除去する場所が違ってきます。

例えば、ビタミンCは水溶性で細胞質基質や血漿中で抗酸化作用を発揮します。
例えば、ビタミンEは脂溶性で細胞膜(主に脂質で構成されている)で抗酸化作用を発揮します。

例外

α-リポ酸は両方の性質を兼ね備えています

グルタチオンは水溶性の抗酸化物質です。細胞質基質や血漿中で活性酸素を除去する働きをします。

グルタチオン自身が抗酸化物質として働きます。そして体内にある抗酸化酵素グルタチオンペルオキシターゼの触媒反応の基質としても機能します。
またビタミンCを還元する作用があります。ビタミンCは自身が酸化されることで抗酸化作用を発揮しますが、グルタチオンはその力を再生させます。

 

 

グルタチオンについて勝手に語る

 

参照一覧
グルタチオン代謝とチオールケミストリー J-STAGE

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