Glutathion

Glutathion
Formule et conformation du glutathion
Général
Nom IUPAC	acide 2-amino-5-{[2-[(carboxyméthyl)amino]- 1-(mercaptométhyl)-2-oxoethyl]amino}-5-oxopentanoïque
No CAS	70-18-8
No EINECS	200-725-4
Code ATC	AB32
PubChem	124886
SMILES	C(CC(=O)N[C@@H](CS)C(=O)NCC(=O)O)[C@@H](C(=O)O)N PubChem, Vue 3D
InChI	InChI : Vue 3D InChI=1/C10H17N3O6S/c11-5(10(18)19)1-2-7(14)13-6(4-20)9(17)12-3-8(15)16/h5-6,20H,1-4,11H2,(H,12,17)(H,13,14)(H,15,16)(H,18,19)/t5-,6-/m0/s1/f/h12-13,15,18H InChIKey : RWSXRVCMGQZWBV-VSCBVDDUDG Std. InChI : Vue 3D InChI=1S/C10H17N3O6S/c11-5(10(18)19)1-2-7(14)13-6(4-20)9(17)12-3-8(15)16/h5-6,20H,1-4,11H2,(H,12,17)(H,13,14)(H,15,16)(H,18,19)/t5-,6-/m0/s1 Std. InChIKey : RWSXRVCMGQZWBV-WDSKDSINSA-N
Apparence	Cristaux blancs
Propriétés chimiques
Formule brute	C10H17N3O6S  [Isomères]
Masse molaire[1]	307,323 ± 0,017 g·mol-1 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 & CNTP, sauf indication contraire.

Le glutathion est un tripeptide, formé par la condensation d'acide glutamique, de cystéine et de glycine : γ-L-Glutamyl-L-cystéinylglycine. 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 manière simplifiée par GSH (forme réduite) ou GSSG (forme oxydée), la fonction thiol lui conférant ses principales propriétés biochimiques.

Biosynthèse

Alton Meister^[2] a montré que le glutathion participait au cycle γ-glutamyl, qui permet l'entrée ATP-dépendante des acides aminés dans les cellules grâce à la synthèse et à la dégradation de GSH.

Cycle γ-glutamyl

Propriétés oxydoréductrices et réactivité

Le glutathion SH (réduit) ou S-S(oxydé) forme un couple d'oxydoréduction très important car il permet les échanges d'électrons (donc d'énergie) à l'intérieur de la cellule.

Le glutathion est vital pour détoxifier les métaux lourds tels que le mercure, le plomb et le cadmium, et plusieurs autres polluants. Le groupement thiol réagit avec les sels de ces métaux lourds en créant avec eux par une liaison soufre-métal très forte pour qu'ils soient ensuite excrétés sans causer de dommages à l'organisme, hormis la perte de glutathion^[3] et une légère acidification. Le produit de solubilité du sulfure de mercure HgS est par exemple le plus faible connu (4.10^-53).

L'enzyme séléniée glutathion peroxydase est essentielle à la détoxication des oxydants de type peroxydes (eau oxygénée, peroxynitrite), qu'ils soient d'origine exogène ou endogène (respiration cellulaire, peroxyde d'hydrogène formé par d'autres processus antioxydants complémentaires, peroxynitrite impliqué dans l'apoptose cellulaire ou le système 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.

Usages thérapeutiques et nutritionnels

Une importante documentation existe appuyant le rôle des antioxydants dans la maintenance d’une bonne santé et la prévention des maladies. Le glutathion sous forme réduite est l’antioxydant^[4] majeur des cellules, les protégeant notamment des radicaux libres (dérivés actifs de l'oxygène)^[5]. Sa réduction est rendue possible par la glucose-6-phosphate déshydrogénase, une enzyme de la voie des pentoses phosphates. De fait, une carence en cette enzyme peut avoir des effets similaires à une carence en glutathion au point de vue de la lutte contre les radicaux libres.

Le glutathion protège les cellules de plusieurs polluants et poisons, incluant certains issus de la combustion de carburants et de la fumée de cigarette. Il retarde également les dommages dus aux radiations tels ceux rencontrés suite à la diminution de la couche d’ozone. ^[6]

Vieillissement : Il est connu que le vieillissement est accompagné d’une chute précipitée dans nos niveaux de glutathion. De bas niveaux de glutathion sont souvent rencontrés dans plusieurs maladies associées au vieillissement telles les cataractes, la maladie d’Alzheimer, la maladie de Parkinson, l’artérosclérose et d’autres. ^[7]

Problèmes Neurologiques : De bas niveaux de glutathion furent associés à certains désordres neuro-dégénératifs tels que scléroses multiples, maladie de Lou Gehrig, Alzheimer, Parkinson ainsi que d’autres. ^[8]

Cancer  : Le Glutathion joue un rôle dans l’élimination de plusieurs cancérogènes tout en maintenant l’optimisation des fonctions immunitaires qui rendent les défenses anti-tumeur plus efficaces. ^[9]

Maladie cardiaques et apoplexie, Cholestérol : L’élévation des niveaux de glutathion combat l’oxydation des acides gras présents dans la circulation sanguine, incluant le cholestérol, retardant le processus de formation de plaques dans les artères, la cause sous-jacente de la plupart des problèmes cardiaques. ^[10]

Diabète : Les diabétiques sont plus sujets aux infections et problèmes circulatoires menant aux problèmes cardiaques, lésions rénales et cécité. Le glutathion protège des complications afférentes au diabète. ^[11]

Maladies pulmonaires : Les médecins utilisent les médicaments précurseurs de glutathion dans plusieurs affections pulmonaires, incluant l’asthme, la bronchite chronique et l’emphysème. De nouvelles propriétés thérapeutiques sont mises en évidence pour les dommages causés par la fumée de cigarette, la fibrose pulmonaire et d’autres maladies. ^[12]

Problèmes digestifs : Le glutathion protège de l’inflammation rencontrée dans les cas de gastrite, d’ulcères stomacaux, de pancréatite et d’inflammation intestinale incluant l’ulcère du colon et la maladie de Crohn. ^[13]

Hépatite : Le foie est l’organe majeur d’entreposage du glutathion. Le glutathion est déficient lors d’hépatite alcoolique de même que dans les cas d’hépatite virale incluant les hépatites A,B et C. L’élévation des niveaux de glutathion restaure les fonctions du foie. ^[14]

Problèmes Rénaux : Les personnes ayant des problèmes de lésions rénales ou de dialyse présentent des hauts niveaux d’oxydation suite au stress et d’une diminution des niveaux de glutathion. L’élévation du glutathion aide à prévenir l’anémie. ^[15]

Grossesse, Allaitement Accouchement : Le rôle du glutathion dans le développement du fœtus et du placenta est crucial. Il agit dans le placenta afin de neutraliser les agents polluants avant qu’ils atteignent l’enfant en cours de développement. Plusieurs complications lors de la grossesse ont été reliées à de faibles taux de glutathion. ^[16]

^[17]

Rôle de la vitamine C

La vitamine C prise régulièrement a pour effet d'augmenter le taux de glutathion sanguin^[18].

Références

1. ↑ Masse molaire calculée d’après Atomic weights of the elements 2007 sur www.chem.qmul.ac.uk.
2. ↑ The γ-glutamyl cycle
3. ↑ Le glutathion, première défense contre les métaux lourds. Saclay Laser-Matter interaction Center
4. ↑ lanutrition.fr - Comment les radicaux libres nous font vieillir
5. ↑ * BIOCHEMICAL PHARMACOLOGY 47 : 2113-2123, 1994
6. ↑ *ANNUAL REVIEWS OF BIOCHEMISTRY 52 :711-760, 1983
7. ↑ *JOURNAL OF CLINICAL EPIDEMIOLOGY 47 :1021-26,1994
8. ↑ *THE LANCET 344 :796-798,1994
9. ↑ *CANCER LETTERS 57 :91-94, 1991
10. ↑ *NUTRITION REVIEWS 54 :1-30,1996
11. ↑ *CLINICAL SCIENCE 91 :575-582, 1996
12. ↑ *AMERICAN JOURNAL OF MEDICAL SCIENCE 307 :119-127,1994
13. ↑ *GUT 52 :485-492,1998
14. ↑ *AMERICAN JOURNAL OF GASTROENTEROLOGY 91 :2569-2573,1996
15. ↑ *NEPHRON 61 :404-408,1992
16. ↑ *EARLY HUMAN DEVELOPMENT 37 :167-174,1994
17. ↑ Glutathion, au rayon complements nutritionnels
18. ↑ Quoi de neuf sur la vitamine C ?

Voir aussi

• Glutathion peroxydase
• Radical libre
• Réductase
• Oxydase