Was ist Glutathionreduktase?
Glutathionreduktase (GSR) ist ein Enzym, das die Zellen vor oxidativem Stress schützt. Oxidierte Produkte wie freie Radikale und Peroxide können Zellbestandteile schädigen, Mutationen verursachen und möglicherweise die Alterung beschleunigen. Sie schädigen besonders die Membranen der roten Blutkörperchen und können dazu führen, dass sie aufplatzen und eine hämolytische Anämie hervorrufen. Reduziertes Glutathion kann diese Oxidation umkehren, wird dabei jedoch oxidiert. GSR verwendet andere zelluläre Komponenten, um das Glutathion wieder in seinen reduzierten Zustand zu bringen, so dass es weiterhin als zelluläres Antioxidans fungieren kann.
GSR-Enzyme sind allgegenwärtig und in allen Säugetierzellen vorhanden. Diese Art von Enzym hat ein Schwefelmolekül an seiner aktiven Stelle. Reduziertes Glutathion hat eine an diesen Schwefel gebundene Wasserstoffgruppe und wird als GSH bezeichnet. Wenn Glutathion oxidiert, verlieren die Schwefelgruppen jeweils ein Elektron und werden als GSSG miteinander verbunden.
Damit Glutathionreduktase das oxidierte Glutathion zu GSH reduziert, das die Zellen benötigen, ist eine Verbindung namens NADPH erforderlich. Es spendet eine Wasserstoffgruppe. Dies führt dazu, dass zwei GSH-Moleküle für jedes GSSG-Molekül erzeugt werden.
In den meisten Zellen finden viele oxidative und reduktive Reaktionen in den Mitochondrien, dem Ofen der Zelle, statt. Roten Blutkörperchen fehlen jedoch Mitochondrien. Sie sind daher besonders anfällig für Oxidation. Wenn den Zellen ausreichende Mengen an Glutathionreduktase fehlen, können die Membranen oxidieren und brechen. Dieser Verlust roter Blutkörperchen kann zu einer Blutkrankheit führen, die als hämolytische Anämie bezeichnet wird.
Es kann mehrere Gründe dafür geben, dass die Menge der funktionierenden Glutathionreduktase nicht ausreicht. Die Zellen haben möglicherweise genug GSR, aber ihnen fehlen möglicherweise ausreichende Mengen an NADPH. Die ursprüngliche Quelle dieses Cofaktors ist der Abbau von Glucose im Pentosephosphatweg. Einige Menschen haben kein Enzym in diesem Stoffwechselweg, der als Glucose-6-Phosphat-Dehydrogenase bekannt ist. Dieser Stoffwechselfehler kann indirekt zu einer unzureichenden Menge an NADPH führen, so dass nicht genügend aktive Glutathionreduktase in den roten Blutkörperchen vorhanden ist.
Eine unzureichende Menge Riboflavin kann ein weiterer Grund für eine Verringerung der Glutathionreduktase sein. Dies kann durch unzureichende Mengen an Riboflavin in der Nahrung verursacht werden. Eine andere Möglichkeit ist, dass die Person genug Riboflavin zu sich nimmt, aber möglicherweise ein Stoffwechselproblem mit der Aufnahme von Vitaminen hat. Einige Menschen haben eine genetische Veranlagung, unangemessene Mengen an Glutathionreduktase herzustellen, aber dieser Zustand ist sehr selten.