กลูตาไธโอน reductase (GSR) เป็นเอนไซม์ที่ช่วยปกป้องเซลล์จากการทำลายของความเครียดจากการเกิดออกซิเดชัน ผลิตภัณฑ์ออกซิไดซ์เช่นอนุมูลอิสระและเปอร์ออกไซด์สามารถทำลายส่วนประกอบของเซลล์ทำให้เกิดการกลายพันธุ์และอาจทำให้เกิดริ้วรอยเร็วขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งพวกมันสร้างความเสียหายต่อเยื่อหุ้มเซลล์เม็ดเลือดแดงและอาจทำให้พวกมันเปิดออกทำให้เกิดภาวะโลหิตจาง hemolytic กลูตาไธโอนที่ลดลงสามารถย้อนกลับการเกิดออกซิเดชันนี้ แต่มันจะกลายเป็นออกซิไดซ์ในกระบวนการ GSR ใช้ส่วนประกอบของเซลล์อื่นเพื่อนำกลูตาไธโอนกลับสู่สภาวะที่ลดลงเพื่อให้สามารถทำงานเป็นสารต้านอนุมูลอิสระในเซลล์ได้
เอนไซม์ GSR นั้นแพร่หลายและมีอยู่ในเซลล์สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมทุกชนิด เอนไซม์ประเภทนี้มีโมเลกุลของซัลเฟอร์ ณ บริเวณที่มีฤทธิ์ กลูตาไธโอนที่ลดลงมีกลุ่มไฮโดรเจนที่จับกับกำมะถันนี้และถูกเรียกว่า GSH หากกลูตาไธโอนกลายเป็นออกซิไดซ์กลุ่มกำมะถันจะสูญเสียอิเล็กตรอนและถูกรวมเข้าด้วยกันเป็น GSSG
สำหรับกลูตาไธโอนรีดัคเทสเพื่อลดกลูตาไธโอนออกซิไดซ์เป็น GSH ที่เซลล์ต้องการ, จำเป็นต้องมีสารประกอบที่เรียกว่า NADPH บริจาคให้กลุ่มไฮโดรเจน ส่งผลให้มีการสร้าง GSH โมเลกุลสองโมเลกุลสำหรับแต่ละโมเลกุลของ GSSG
ในเซลล์ส่วนใหญ่ปฏิกิริยาออกซิเดชันและการลดจำนวนมากเกิดขึ้นในไมโตคอนเดรียซึ่งเป็นเตาหลอมของเซลล์ อย่างไรก็ตามเซลล์เม็ดเลือดแดงขาดไมโตคอนเดรีย พวกเขาจึงมีความเสี่ยงที่จะถูกออกซิไดซ์ ถ้าเซลล์ขาดกลูตาไธโอน reductase ในปริมาณที่เพียงพอเยื่อหุ้มเซลล์สามารถกลายเป็นออกซิไดซ์และแตกตัวได้ การสูญเสียของเซลล์เม็ดเลือดแดงนี้สามารถนำไปสู่โรคเลือดที่รู้จักกันในชื่อ hemolytic anemia
อาจมีสาเหตุหลายประการที่ทำให้การทำงานของกลูตาไธโอน reductase ไม่เพียงพอ เซลล์อาจมี GSR เพียงพอ แต่อาจขาด NADPH ในปริมาณที่เพียงพอ แหล่งที่มาดั้งเดิมของปัจจัยนี้มาจากการสลายกลูโคสในเส้นทางเพนโตสฟอสเฟต บางคนขาดเอนไซม์ในวิถีทางนี้เรียกว่ากลูโคส -6- ฟอสเฟตดีไฮโดรจีเนส ข้อผิดพลาดในการเผาผลาญนี้ทางอ้อมสามารถนำไปสู่ปริมาณ NADPH ที่ไม่เพียงพอและทำให้มีกลูตาไธโอน reductase ที่ใช้งานไม่เพียงพอในเซลล์เม็ดเลือดแดง
จำนวนที่ไม่เพียงพอของ riboflavin อาจเป็นอีกสาเหตุหนึ่งของการลดจำนวนของกลูตาไธโอน reductase ซึ่งอาจเกิดจากจำนวน riboflavin ในอาหารไม่เพียงพอ ความเป็นไปได้อีกอย่างหนึ่งก็คือบุคคลนั้นอาจทานไรโบฟลาวินมากพอ แต่อาจมีปัญหาเมตาบอลิซึมในการดูดซึมวิตามิน มีเพียงไม่กี่คนที่มีความบกพร่องทางพันธุกรรมเพื่อให้จำนวนกลูตาไธโอน reductase ไม่เพียงพอ แต่เงื่อนไขนี้หายากมาก
