干货分享丨含硒的谷胱甘肽过氧化物酶

发布人: 发布时间:2026.03.30

说起硒元素大家可能不陌生,尤其是热衷于养生的朋友,可能经常听到想要健康长寿,就要常吃富含硒元素的食物的说法。是的,硒元素属于人体必须的营养微量元素之一,对于人体的生长发育、免疫力、生殖力等方面都有着重要的作用。通常情况下,硒元素含量高的食物有海产品、动物内脏、蛋类等。
多年研究证实,硒有抗癌作用、抗衰老、抗氧化、增强人体免疫力、调节维生素的吸收与利用、调节蛋白质的合成、增强生育功能等多种功能,同时也是肌肉功能的重要成分。硒在人体不能合成,必须靠外界摄入,因此摄入不足可以引起缺硒,机体缺硒时可以导致多种疾病,如肝癌、肺癌、胃癌、食管癌、膀胱癌等癌症,也可引起肝炎、眼病、心脑血管病,骨关节病等。
图片
硒元素(图片来源网络)
今天,我们给大家介绍一种含硒的酶类-谷胱甘肽过氧化物酶,也是一种硒蛋白(英文名:selenoprotein)。所谓硒蛋白是指含蛋白(英文名:selenium-containing protein)的简写。其中硒酶(英文名:selenoenzyme)几乎都是以硒半胱氨酸残基作为催化中心的硒蛋白。谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)是在哺乳动物体内发现的个含硒酶。硒是谷胱肽过氧化物酶的活性成分,是谷胱甘肽过氧化物酶催化反应的必要组分,它以硒代半胱氨酸的形式发作用,摄入硒不足时谷胱甘肽过氧化物酶活力下降。当体内处于低硒水平时,酶活力与硒的摄入呈正相关,但到一定水平时,酶活力不再随硒水平上升而上升。
谷胱甘肽过氧化物酶存在于胞液和线粒体基质中,它以谷胱甘肽(GSH)为还原剂分解体内的过氧化物,能使有毒的过氧化物还原成无毒的羟基化合物,并使过氧化氢分解成醇和水,故可防止细胞膜和其他生物组织免受过氧化损伤。
说到谷胱甘肽(GSH,我们也再简单介绍下:谷胱甘肽(GSH),又名还原型谷胱甘肽,是一种具有重要生理功能的活性三肽,由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸经肽键缩合而成,其半胱氨酸侧链基团上连有一个活性巯基(-SH),是一种高效的抗氧化剂。还原型谷胱甘肽一般在动物肝脏、小麦胚芽及酵母中含量较高。其功能有以下几个方面:

1.保护生物蛋白质

GSH能恢复已被破坏的酶分子中的巯基的活性,防止因巯基氧化而导致的蛋白质(如血红蛋白)变性。

2.清除体内自由基

在谷胱甘肽过氧化物酶的催化下,GSH可还原细胞内产生的H2O2,使其变成O2H2O,与此同时,GSH被氧化成氧化型谷胱甘肽(GSSG),后者在谷胱甘肽还原酶催化下,再生成GSH。通过这一反应,GSH能清除体内氧离子及其他自由基,抑制脂质过氧化,减少黑色素的形成和皮肤老化,维持红细胞膜等的完整性;减少自由基对DNA的攻击,从而减少DNA的损伤和突变。
3.中和解毒
GSH可与外界侵入生物体内的各种有毒化合物、重金属离子等有害物质相结合,并促使其排出体外,起到中和解毒的作用。
4.保护白细胞
GSH能防止放射线、放射性药物和抗肿瘤药物等所致的白细胞减少。
谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)同体内的超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)一起构成了抗氧化防御体系,因而在机体抗氧化中发挥着重要作用。机体在正常条件下,大部分活性氧被机体防御系统所清除,但当机体产生某些病变时,超量的活性氧就会对细胞膜产生破坏。机体消除活性氧O2-·的道防线是超氧化物歧化酶(SOD),它将O2-·转化为过氧化氢和水,而第二道防线是过氧化氢酶和谷胱甘肽过氧化物酶。过氧化氢酶可清除H2O2,而谷胱甘肽过氧化物酶分布在细胞的胞液和线粒体中,消除H2O2和氢过氧化物。因此GPxSODCAT 协同作用,共同消除机体活性氧,减轻和阻止脂质过氧化作用。
谷胱甘肽过氧化物酶可以催化GSH产生GSSG,而谷胱甘肽还原酶可以利用NADPH催化GSSG产生GSH,通过检测NADPH的减少量就可以计算出谷胱甘肽过氧化物酶的活力水平。在上述反应中谷胱甘肽过氧化物酶是整个反应体系的限速步骤,因此NADPH的减少量和谷胱甘肽过氧化物酶的活力线性相关。
图片

谷胱甘肽过氧化物酶测定原理(图片来源:网络)

GPx广泛存在于哺乳动物的组织中,不同种类的GPx其分子量和比活性也有所不同。

GPx主要包括4种:分别为胞浆GPx、血浆GPx磷脂氢过氧化物GPx及胃肠道专属性GPx
1. 胞浆GPx4个相同的分子量大小为22kDa亚基构成四聚体,每个亚基含有1个分子硒半胱氨酸,广泛存在于机体内各个组织,以肝脏红细胞为多。它的生理功能主要是催化GSH参与过氧化反应,清除在细胞呼吸代谢过程中产生的过氧化物羟自由基,从而减轻细胞膜多不饱和脂肪酸的过氧化作用
2. 血浆GPx构成与胞浆GPx相同,主要分布于血浆中,其功能目前还不是很清楚,但已经证实与清除细胞外的过氧化氢和参与GSH的运输有关。
3. 磷脂过氧化氢GPx是分子量为20kDa的单体,含有1个分子硒半胱氨酸。初从猪的心脏和肝脏中分离得到,主要存在于睾丸中,其它组织中也有少量分布。其生物学功能是可抑制膜磷脂过氧化。
4. 胃肠道专属性GPx是由4个分子量为22kDa的亚基构成的四聚体,只存在于啮齿类动物的胃肠道中,其功能是保护动物免受摄入脂质过氧化物的损害。
大家是不是觉得含硒的谷胱甘肽过氧化物酶挺神奇的呢?普美生物助力科研,给大家带来相关产品:
PMK1025 谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)检测试剂盒
PMK1023 还原型谷胱甘肽(GSH)检测试剂盒
PMK1024 氧化型谷胱甘肽(GSSG)检测试剂盒
PMK1022 谷胱甘肽还原酶(GR)检测试剂盒
PMK1036 超氧化物歧化酶(SOD)检测试剂盒(WST-8)
PMK1037 过氧化氢酶(CAT)检测试剂盒
PMK1039 过氧化氢(H2O2)检测试剂盒
PMK1813 脂质过氧化物(LPO)检测试剂盒
PMK1052 羟自由基清除能力检测试剂盒
PMK0859 ROS活性氧检测试剂盒
PMK1011 辅酶ⅡNADP(H)检测试剂盒


Copyright ©湖北普美生物科技有限公司 All Rights Reserved.    工信部备案:鄂ICP备17001029号-1    技术支持:武汉微盟

  • 首页
  • 电话
  • 咨询
  • 顶部