Glutathion
Le glutathion est un pseudo-tripeptide formé par la condensation d'acide glutamique, de cystéine et de glycine : γ-L-Glutamyl-L-cystéinylglycine. Le glutathion, qui existe sous forme oxydée et réduite, intervient dans le maintien du potentiel redox du cytoplasme de la cellule. Il intervient aussi dans un certain nombre de réactions de détoxication et d'élimination d'espÚces réactives de l'oxygÚne. à noter que le groupement amine de la cystéine se condense avec la fonction acide carboxylique en γ de l'acide glutamique. Pratiquement toutes les cellules en contiennent une concentration élevée. On le représente de maniÚre simplifiée par GSH (forme réduite) ou GSSG (forme oxydée), la fonction thiol lui conférant ses principales propriétés biochimiques.
Glutathion | |
Formule et conformation du glutathion |
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Identification | |
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Nom UICPA | acide 2-amino-5-{[2-[(carboxyméthyl)amino]- 1-(mercaptométhyl)-2-oxoéthyl]amino}-5-oxopentanoïque |
No CAS | |
No ECHA | 100.000.660 |
No CE | 200-725-4 |
Code ATC | V03 |
PubChem | 124886 |
SMILES | |
InChI | |
Apparence | Cristaux blancs |
Propriétés chimiques | |
Formule | C10H17N3O6S [IsomĂšres] |
Masse molaire[1] | 307,323 ± 0,017 g/mol C 39,08 %, H 5,58 %, N 13,67 %, O 31,24 %, S 10,43 %, |
Propriétés physiques | |
T° fusion | 185 à 195 °C |
Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire. | |
BiosynthĂšse
Sources naturelles
DĂ©couvert en 1888, le glutathion, naturellement prĂ©sent dans les plantes, les cellules animales et les champignons, est particuliĂšrement concentrĂ© dans certains fruits (pamplemousses, pommes, oranges, pĂȘches, bananes et melons) et lĂ©gumes (surtout les crucifĂšres dĂ©sormais brassicacĂ©es : brocoli, chou, navet, rutabaga, chou-fleur, chou de Bruxelles ainsi que les Ă©pinards appartenant Ă la famille des chĂ©nopodiacĂ©es, dĂ©sormais amarantacĂ©es)[2].
Alton Meister[3] a montré que le glutathion participait au cycle γ-glutamyl, qui permet l'entrée ATP-dépendante des acides aminés dans les cellules grùce à la synthÚse et à la dégradation de GSH.
Propriétés oxydoréductrices et réactivité
Le glutathion SH (réduit) ou S-S(oxydé) forme un couple d'oxydoréduction trÚs important car il permet les échanges d'électrons (donc d'énergie) à l'intérieur de la cellule.
Le glutathion est vital pour dĂ©toxifier les mĂ©taux lourds tels que le mercure, le plomb et le cadmium, et plusieurs autres polluants. Le groupement thiol rĂ©agit avec les sels de ces mĂ©taux lourds en crĂ©ant avec eux une liaison soufre-mĂ©tal trĂšs forte pour qu'ils soient ensuite excrĂ©tĂ©s sans causer de dommages Ă l'organisme, hormis la perte de glutathion[4] et une lĂ©gĂšre acidification. Le produit de solubilitĂ© du sulfure de mercure HgS est par exemple le plus faible connu (Kps = 4 ĂâŻ10â53).
L'enzyme séléniée glutathion peroxydase est essentielle à la détoxication des oxydants de type peroxydes (eau oxygénée, peroxynitrite), qu'ils soient d'origine exogÚne ou endogÚne (respiration cellulaire, peroxyde d'hydrogÚne formé par d'autres processus antioxydants complémentaires, peroxynitrite impliqué dans l'apoptose cellulaire ou le systÚme immunitaire). Dans ce processus, l'enzyme catalyse la réaction d'oxydoréduction suivante :
2 GSH + peroxyde = GSSG + peroxyde réduit.
L'eau oxygénée est par exemple réduite en eau.
La glutathiolation désigne la création d'un pont disulfure réversible entre le glutathion et une chaßne protéique contenant des acides aminés soufrés. Par exemple entre le glutathion et deux des cinq cystéines de l'anyhdrase carbonique de type 3, donnant à celle-ci une activité de type phosphatase en réponse au stress oxydatif, cette activité augmentant avec l'ùge[5].
Usages
Usage Ćnologique
C'est un activateur de fermentation pour préserver les arÎmes et la fraßcheur des vins.
Usage médicinal
Une importante documentation existe sur le rĂŽle des antioxydants dans le maintien dâune bonne santĂ© et dans la prĂ©vention des maladies. Le glutathion sous forme rĂ©duite est lâantioxydant majeur des cellules, les protĂ©geant notamment des radicaux libres (dĂ©rivĂ©s actifs de l'oxygĂšne)[6]. Sa rĂ©duction est rendue possible par la glucose-6-phosphate dĂ©shydrogĂ©nase, une enzyme de la voie des pentoses phosphates. De fait, une carence en cette enzyme peut avoir des effets similaires Ă une carence en glutathion au point de vue de la lutte contre les radicaux libres.
Le glutathion protĂšge les cellules de plusieurs polluants et poisons, y compris de certains issus de la combustion de carburants et de la fumĂ©e de cigarette. Il retarde Ă©galement les dommages dus aux radiations comme celles rencontrĂ©es Ă la suite de la diminution de la couche dâozone[7].
Vieillissement : Il est connu que le vieillissement s'accompagne dâune chute prĂ©cipitĂ©e de nos niveaux de glutathion. De bas niveaux de glutathion sont souvent rencontrĂ©s dans plusieurs maladies associĂ©es au vieillissement telles que les cataractes, la maladie dâAlzheimer, la maladie de Parkinson, lâartĂ©riosclĂ©rose et dâautres[8].
ProblĂšmes neurologiques : De bas niveaux de glutathion sont associĂ©s Ă certaines maladies neuro-dĂ©gĂ©nĂ©ratives telles que la sclĂ©rose en plaques, la SclĂ©rose latĂ©rale amyotrophique (maladie de Lou Gehrig), la maladie d'Alzheimer, la maladie de Parkinson ainsi que dâautres[9].
Cancer : Le glutathion joue un rÎle dans la protection des cellules cancéreuses. En effet, une forte concentration en glutathion offre une résistance aux molécules chimiothérapiques[10].
Maladies cardiaques et apoplexie, cholestĂ©rol : LâĂ©lĂ©vation des niveaux de glutathion combat lâoxydation des acides gras prĂ©sents dans la circulation sanguine, y compris le cholestĂ©rol, retardant ainsi le processus de formation de plaques dans les artĂšres, ce qui est la cause sous-jacente de la plupart des problĂšmes cardiaques[11].
DiabÚte : Les diabétiques sont plus sujets aux infections et aux problÚmes circulatoires pouvant induire des problÚmes cardiaques, des lésions rénales et la cécité. Le glutathion protÚge des complications liées au diabÚte[12].
Maladies pulmonaires : Les mĂ©decins utilisent des mĂ©dicaments prĂ©curseurs de glutathion dans plusieurs affections pulmonaires, y compris lâasthme, la bronchite chronique et lâemphysĂšme. De nouvelles propriĂ©tĂ©s thĂ©rapeutiques ont Ă©tĂ© mises en Ă©vidence pour les dommages causĂ©s par la fumĂ©e de cigarette, la fibrose pulmonaire et dâautres maladies[13].
ProblĂšmes digestifs : Le glutathion protĂšge de lâinflammation rencontrĂ©e dans les cas de gastrite, dâulcĂšres stomacaux, de pancrĂ©atite et dâinflammation intestinale, y compris lâulcĂšre du colon et la maladie de Crohn[14].
HĂ©patite : Le foie est lâorgane de stockage majeur du glutathion. Une carence en glutathion est prĂ©sente dans lâhĂ©patite alcoolique ainsi que dans les cas dâhĂ©patite virale incluant les hĂ©patites A, B et C. LâĂ©lĂ©vation des niveaux de glutathion restaure les fonctions du foie[15].
ProblĂšmes rĂ©naux : Les personnes atteintes de lĂ©sions rĂ©nales nĂ©cessitant une dialyse prĂ©sentent des hauts niveaux dâoxydation Ă la suite du stress et dâune diminution des niveaux de glutathion. LâĂ©lĂ©vation du glutathion aide Ă prĂ©venir lâanĂ©mie[16].
Grossesse, allaitement, accouchement : Le rĂŽle du glutathion dans le dĂ©veloppement du fĆtus et du placenta est crucial. Il agit dans le placenta afin de neutraliser les agents polluants avant quâils n'atteignent lâenfant en cours de dĂ©veloppement. Plusieurs complications lors de la grossesse ont Ă©tĂ© liĂ©es Ă de faibles taux de glutathion[17].
Métabolisme N-acétylimidoquinone : Le glutathion est impliqué dans la métabolisation de N-acétylimidoquinone (métabolite toxique du paracétamol). Le glutathion est en concentration plus faible chez les personnes alcooliques (Yuan P et Paul T)[18].
RĂŽle de la vitamine C
La vitamine C prise réguliÚrement a pour effet d'augmenter le taux de glutathion sanguin[19] Référence sujette à caution.. Pour augmenter son assimilation, il vaut mieux associer le glutathion avec de la vitamine C naturelle[20], par exemple de l'acérola ou, encore mieux, de la vitamine C liposomale, ce qui neutralise la charge du glutathion et le rend absorbable au niveau intestinal.
Références
- Masse molaire calculĂ©e dâaprĂšs « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
- https://doctonat.com/glutathion-notre-dossier-complet/
- The Îł-glutamyl cycle
- Le glutathion, premiÚre défense contre les métaux lourds. Saclay Laser-Matter interaction Center
- (en) E. Cabiscol et R. L. Levine, « The phosphatase activity of carbonic anhydrase III is reversibly regulated by glutathiolation », Proceedings of the National Academy of Sciences, vol. 93, no 9,â , p. 4170â4174 (ISSN 0027-8424 et 1091-6490, PMID 8633035, PMCID PMC39506, DOI 10.1073/pnas.93.9.4170, lire en ligne, consultĂ© le )
-
- BIOCHEMICAL PHARMACOLOGY 47 : 2113-2123, 1994
-
- ANNUAL REVIEWS OF BIOCHEMISTRY 52 :711-760, 1983
-
- JOURNAL OF CLINICAL EPIDEMIOLOGY 47 :1021-26,1994
-
- THE LANCET 344 :796-798,1994
- Ganesaratnam K. Balendiran, Rajesh Dabur et Deborah Fraser, « The role of glutathione in cancer », Cell Biochemistry and Function, vol. 22, no 6,â , p. 343â352 (ISSN 0263-6484, PMID 15386533, DOI 10.1002/cbf.1149, lire en ligne, consultĂ© le )
-
- NUTRITION REVIEWS 54 :1-30,1996
-
- CLINICAL SCIENCE 91 :575-582, 1996
-
- AMERICAN JOURNAL OF MEDICAL SCIENCE 307 :119-127,1994
-
- GUT 52 :485-492,1998
-
- AMERICAN JOURNAL OF GASTROENTEROLOGY 91 :2569-2573,1996
-
- NEPHRON 61 :404-408,1992
-
- EARLY HUMAN DEVELOPMENT 37 :167-174,1994
- (en) Hinson JA, Andrews LS, Gillette JR., « Kinetic evidence for multiple chemically reactive intermediates in the breakdown of phenacetin N-O-glucuronide. », Pharmacology.,â 1979;, p. 19(5):237-48. (PMID 538078)
- Quoi de neuf sur la vitamine C ?
- Meister A (1994). Glutathione, ascorbate, and cellular protection. Cancer Res (Suppl). 54:1969S-1975S.