دليل مدته 5 دقائق للجلوتاثيون: لماذا هو مهم لوظيفة المناعة

واحد من أهم المركبات التي تنتجها كل خلية في جسمك هو الجلوتاثيون. 

‌‌ما هو الجلوتاثيون؟

الجلوتاثيون هو جزيء بروتين صغير يتألف من الأحماض الأمينية: الغلوتامات والسيستين والجليسين. 

‌‌‌‌ماذا يفعل الجلوتاثيون؟

يساعد الجلوتاثيون على حماية خلايانا من التلف وكذلك يساعد على إزالة السموم من المركبات الضارة. 

على مدار 100 عام من البحث، أثبتت أكثر من 100,000 ورقة علمية أن الحفاظ على مستويات الجلوتاثيون الخلوي هو واحد من أهم أساسيات الحفاظ على الوظيفة الخلوية المناسبة، والصحة المناعية، وتباطؤ عملية الشيخوخة. 

‌‌5 فوائد للجلوتاثيون

1. إنه مضاد حيوي. الجلوتاثيون هو مضاد الأكسدة الرئيسي للخلية الذي يحمي الخلية من التلف. كما أنه مهم لإعادة التدوير والاستخدام السليم لمضادات الأكسدة الأخرى مثل فيتامينات "ج" و "هـ".
2. له تأثيرات على جهاز المناعة. يحمي الجلوتاثيون الخلايا المناعية من التلف بينما يمارس أيضاً بعض التأثيرات المباشرة المضادة للفيروسات. كما أنه مهم لتعديل التوازن داخل الجهاز المناعي. يعزز الوظائف عندما يكون الجهاز المناعي ضعيف النشاط ويعيد توازنه عندما يكون شديد النشاط.
3. كما أنه له تأثير الميتوكوندريا. يؤدي الجلوتاثيون دوراً حاسماً في وظيفة الميتوكوندريا (الأجزاء المنتجة للطاقة في الخلايا). 
4. إنه مهم للوظيفة الخلوية. الجلوتاثيون ضروري لتصنيع العديد من البروتينات الخلوية، وصناعة الحمض النووي وإصلاحه، وتنشيط الإنزيمات الخلوية المشاركة في وظيفة الخلية الشاملة وتنظيمها، ولعمل فيتامين "د3" بشكل صحيح.
5. وهو مركب يزيل السموم. الجلوتاثيون هو عامل إزالة السموم الأكثر فعالية في الجسم. يربط الجلوتاثيون السموم غير المرغوب فيها والملوثات والمواد الكيميائية والمعادن الثقيلة ومستقلبات الأدوية ويخرجها عن طريق البول أو الأمعاء.

‌‌‌‌ماذا يحدث عندما تكون مستويات الجلوتاثيون منخفضة في الجسم؟

تميل مستويات الجلوتاثيون للانخفاض مع تقدمنا في العمر، وكذلك عندما نتعرض للسموم والأدوية والتلوث البيئي وأي مركب آخر يسبب تلفاً تأكسدياً. حتى شيء بسيط مثل تناول عقار أسيتامينوفين (مثل Tylenol) يمكن أن يسبب انخفاض مستويات الجلوتاثيون. انخفاض مستوى الجلوتاثيون يسبب تسارع الشيخوخة وكل الأمراض المزمنة تقريباً، خاصةً تلك المرتبطة بالشيخوخة مثل التدهور المعرفي والسكري من النوع 2 والعديد من أشكال الأمراض المزمنة.^1,2

يُعد التقدم في السن أحد مسببات الخطر المعروفة جيداً للأمراض الشديدة والمضاعفات والوفاة لأسباب متنوعة تشمل العدوى الفيروسية. انخفاض مستويات الجلوتاثيون يجعل الخلايا أكثر عرضة للتلف التأكسدي. يمكن أن يؤدي انخفاض مستويات الجلوتاثيون أيضاً إلى إضعاف جهاز المناعة وكذلك الحواجز الوقائية في الجهاز التنفسي والجهاز الهضمي. 

توجد نفس المشكلات في هذه الأمراض:

• الفشل الكلوي المزمن
• COPD (مرض الانسداد الرئوي المزمن)
• حالة ضعف المناعة (ضعف جهاز المناعة) بسبب زرع الأعضاء الصلبة
• السمنة (مؤشر كتلة الجسم [30] أو أعلى)
• أمراض القلب الخطيرة مثل قصور القلب أو مرض الشريان التاجي أو اعتلال عضلة القلب
• داء الكريات المنجلية
• داء السكري من النوع 2

‌‌‌‌ما الدور الذي يؤديه الجلوتاثيون في وظيفة المناعة؟

خلال هذا الوقت من التركيز المتزايد على صحة المناعة، من المهم فهم مدى أهمية الجلوتاثيون في الحماية من العدوى. ما أوضحه البحث تماماً هو أن المستويات الخلوية المرتفعة من الجلوتاثيون مرتبطة بشخص لديه الاستجابة المناسبة للعدوى الفيروسية.³ يرجع هذا التأثير إلى أن الجلوتاثيون يحمي الخلايا المناعية من التلف بالإضافة إلى تعزيز الوظائف المناعية اللازمة للحماية من الفيروسات.⁴ أظهر الجلوتاثيون أيضاً آثاراً مباشرة في منع تكرار الفيروسات المختلفة في مراحل مختلفة من دورة حياته.⁵ يعتقد أن هذه الخصائص المضادة للفيروسات التي يتمتع بها الجلوتاثيون تساعد على منع زيادة الأحمال الفيروسية والإطلاق الهائل اللاحق للخلايا الالتهابية في الرئتين الذي يحدث مع بعض الأمراض الفيروسية. 

‌‌‌‌ما هي العوامل والمكملات الغذائية التي تعزز مستويات الجلوتاثيون؟

يمكن أن يساعد النظام الغذائي على رفع مستويات الجلوتاثيون، ولكن إلى حد محدود فقط. يصنع جسم الإنسان، تحديداً الكبد، حوالي 8,000 إلى 10,000 مجم من الجلوتاثيون يومياً. لتصور هذه الكمية، قد يوفر النظام الغذائي الصحي الغني بالفواكه والخضروات الطازجة حوالي 150 مجم يومياً من الجلوتاثيون المُشكل مسبقاً. ومع ذلك، فإن الخلية تسعى جاهدة للتشبث بالجلوتاثيون لذا فإن التأثيرات التراكمية لزيادة تناول الجلوتاثيون الغذائي هي هدف مهم بالتأكيد. الهليون والأفوكادو والجوز هي مصادر غذائية غنية للغاية بالجلوتاثيون. 

الطرق الأكثر شيوعاً لاستخدام المكملات لتعزيز مستويات الجلوتاثيون تتضمن تناول أي من الجلوتاثيون أو إن-أسيتيل سيستين. قبل الدراسات الحديثة، كان هناك بعض الجدل حول تناول الجلوتاثيون كمكمل غذائي لأنه كان يعتقد أن الجلوتاثيون لن يمتصه الجسم عند تناوله عن طريق الفم. غالباً ما يتم الاستشهاد بدراسة مبكرة بينت نقص الامتصاص. في الدراسة ، فشلت جرعة واحدة مقدارها 3,000 مجم من الجلوتاثيون في زيادة مستويات الجلوتاثيون في الدم. ولكن، اتضح أن هناك سبباً آخر.⁷ كان الباحثون يبحثون عن مستويات الجلوتاثيون الحرة ولأن الجلوتاثيون ذو قيمة كبيرة فإنه يرتبط بسرعة لنقل البروتينات إلى الخلايا⁸ مما يسبب عدم ظهور الجلوتاثيون الحر في الدم. 

‌‌هل يمكن للجسم امتصاص مكملات الجلوتاثيون التي تؤخذ عن طريق الفم؟ 

أجريت أول دراسة تظهر امتصاصاً جيداً عند تناوله عن طريق الفم لدى البشر الذين يعانون من انخفاض الجلوتاثيون (GSH) في جامعة كيوتو عام 2014.⁹ كانت الدراسة مختلفة لأنها لم تنظر فقط إلى الجلوتاثيون الحر غير المحدود في الدم، ولكن أيضاً إلى مستوى الجلوتاثيون المرتبط بالبروتين. أظهرت النتائج أنه في حين لم يكن هناك اختلاف كبير في مستويات الجلوتاثيون الحر، إلا أن مستوى الجلوتاثيون المرتبط بالبروتين زاد بشكل ملحوظ بعد مكملات الجلوتاثيون. كانت هذه الدراسة رائدة لأنها أوضحت أوجه القصور في الدراسات السابقة التي أُجريت على الامتصاص.

أظهرت الدراسة التالية، التي أجريت في جامعة ولاية بنسلفانيا عام 2015، مرة أخرى بوضوح تام أن الجلوتاثيون يمتصه الجسم عند تناوله عن طريق الفم ويزيد تركيزه في الأنسجة.¹⁰ أجريت دراسة على أفراد مختارين بشكل عشوائي ععدهم الإجمالي 54 بالغاً صحيحاً غير مدخنين تنولوا إما دواءً وهمياً أو الجلوتاثيون الفموي بجرعة 250 مجم أو 1,000 مجم يومياً لمدة 6 أشهر. أظهرت النتائج أن مستويات الجلوتاثيون ارتفعت بشكل ملحوظ عن خط الأساس في الدم الكامل وخلايا الدم الحمراء بعد 3 أشهر و 6 أشهر في كلتا الجرعتين. بعد 6 أشهر، أدى تناول 250 مجم من الجلوتاثيون يومياً إلى زيادة مستويات الجلوتاثيون بنسبة 17٪ في الدم الكامل وبنسبة 29٪ في خلايا الدم الحمراء. يؤدي تناول 1,000 مجم من الجلوتاثيون يومياً إلى زيادة مستويات الجلوتاثيون بنسبة 31٪ في الدم الكامل و 35٪ في خلايا الدم الحمراء. والأكثر غرابة هو أن مستويات الجلوتاثيون التي في الخلايا التي تبطن الخد الداخلي قد زادت بنسبة 250٪ لدى من يتناولون 1,000 ملغ من الجلوتاثيون يومياً.

وأخيراً، أظهرت دراسة أجريت على الحيوانات عام 2018 أن الجلوتاثيون يمتص مباشرة في الأمعاء، ثم يتم نقله في الدم مرتبطاً بالبروتينات، ويصل أخيراً إلى الكبد حيث يتم استخدامه بعد ذلك في الحماية الخلوية وتفاعلات إزالة السموم.¹¹ 

‌‌ما هو NAC وكيف يعزز الجلوتاثيون؟

إن-أسيتيل سيستين (NAC) هو شكل من الحمض الأميني, السيستين – الحمض الأميني الرئيسي في الجلوتاثيون. يؤخذ NAC كمكمل غذائي لتعزيز مستويات الجلوتاثيون في الأنسجة. يمكن أن تعزز مكملات NAC مستويات الجلوتاثيون وهي مفيدة بالتحديد في حماية الرئتين والجهاز التنفسي والجهاز الهضمي من التلف.^14-17 NAC هو أيضاً العلاج المفضل لسمية الأسيتامينوفين (Tylenol®، الباراسيتامول). يتم استقلاب الأسيتامينوفين وتحويله إلى مركبات سامة تستنفد مخزون الجلوتاثيون في الكبد وبالتالي تتلف الكبد. يمكن أن يكون استنفاد الجلوتاثيون بواسطة الأسيتامينوفين قاتلاً عند المستويات العالية أو إلى جانب تناول الكحول.

NAC يعمل أيضاً على تعديل المخاط. لقد تم استخدامه عن طريق الفم بنجاح كبير وكذلك في المستشفيات من خلال أنابيب التنفس لمساعدة الأشخاص الذين يعانون من المخاط السميك أو غير الفعال في حالات الرئة الحادة والمزمنة مثل انتفاخ الرئة والتهاب الشعب الهوائية والربو المزمن والتليف الكيسي. 

يمكن أن يساعد NAC على تقليل لزوجة إفرازات الشعب الهوائية. وُجد أيضاً أن NAC يعمل على تحسين قدرة الأهداب في الجهاز التنفسي على طرد المخاط، مما يزيد من معدل التنظيف بنسبة 35٪. نتيجة لهذه التأثيرات، يحسن NAC وظائف الشعب الهوائية والرئة، ويقلل من السعال، ويحسن تشبع الأكسجين في الدم عندما يمرض الجهاز التنفسي. 

لحماية وزيادة مستويات الجلوتاثيون في الرئتين، تكون الجرعة بشكل عام من 500 إلى 1000 مجم يومياً. لاستخدامه في تقليل سمك المخاط، تكون الجرعة النموذجية 200 إلى 400 مجم ثلاث إلى أربع مرات يومياً.^17-19

‌‌‌‌أيهما أفضل؟ الجلوتاثيون أم NAC؟

عند الإجابة على هذا السؤال، من المهم أن نقول أن كلا النموذجين له فوائد سريرية، واختيار أحدهما بدلاً من الآخر لن يُجدي نفعاً. ميزة الجلوتاثيون هي أنه مركب نشط مسبق التشكيل. ميزة NAC هي أنه قد يكون مذيب للبلغم أكثر فاعلية وخياراً أفضل عندما يكون مخاط الجهاز التنفسي سميكاً ولزجاً.

المراجع:

1. Forman HJ, Zhang H, Rinna A. Glutathione: overview of its protective roles, measurement, and biosynthesis. Mol. Aspects Med. 2009;30, 1−12. 
2. Dwivedi D, Megha K, Mishra R, Mandal PK. Glutathione in Brain: Overview of Its Conformations, Functions, Biochemical Characteristics, Quantitation and Potential Therapeutic Role in Brain Disorders. Neurochem Res. 2020;45(7):1461-1480.
3. Dröge W, Breitkreutz R. Glutathione and immune function. Proc Nutr Soc. 2000;59(4):595-600.
4. Fraternale A, Brundu S, Magnani M. Glutathione and glutathione derivatives in immunotherapy. Biol Chem. 2017;398(2):261-275.
5. Fraternale A, Paoletti MF, Casabianca A, et al. Antiviral and immunomodulatory properties of new pro-glutathione (GSH) molecules. Curr Med Chem. 2006;13(15):1749-1755.
6. Jones DP, Coates RJ, Flagg EW, et al. Glutathione in foods listed in the National Cancer Institutes Health Habits and History Food Frequency Questionnaire. Nutr Cancer 1995;17:57-75.
7. Witschi A, Reddy S, Stofer B, Lauterburg BH. The systemic availability of oral glutathione. Eur J Clin Pharmacol 1992;43(6):667-9.
8. Kovacs-Nolan J, Rupa P, Matsui T, et al. In vitro and ex vivo uptake of glutathione (GSH) across the intestinal epithelium and fate of oral GSH after in vivo supplementation. J Agric Food Chem. 2014;62(39):9499-9506.
9. Park EY, Shimura N, Konishi T, et al. Increase in the protein-bound form of glutathione in human blood after the oral administration of glutathione. J Agric Food Chem. 2014;62(26):6183-6189.
10. Richie JP Jr, Nichenametla S, Neidig W, et al. Randomized controlled trial of oral glutathione supplementation on body stores of glutathione. Eur J Nutr. 2015;54(2):251-263.
11. Yamada H, Ono S, Wada S, et al. Statuses of food-derived glutathione in intestine, blood, and liver of rat. NPJ Sci Food. 2018;2:3. Published 2018 Feb 6. doi:10.1038/s41538-018-0011-y.
12. Sacco R, Eggenhoffner R, Giacomelli L. Glutathione in the treatment of liver diseases: insights from clinical practice. Minerva Gastroenterol Dietol. 2016;62(4):316-324.
13. Kessoku T, Sumida Y, Imajo K, et al. Efficacy of Glutathione for the Treatment of Non-Alcoholic Fatty Liver Disease: An Open-Label, Multicenter, Prospective Study. J Hepatology 2016;64(2):S500.
14. Šalamon Š, Kramar B, Marolt TP, Poljšak B, Milisav I. Medical and Dietary Uses of N-Acetylcysteine. Antioxidants (Basel). 2019;8(5):111.
15. Pei Y, Liu H, Yang Y, et al. Biological Activities and Potential Oral Applications of N-Acetylcysteine: Progress and Prospects. Oxid Med Cell Longev. 2018;2018:2835787.
16. Elbini Dhouib I, Jallouli M, Annabi A, Gharbi N, Elfazaa S, Lasram MM. A minireview on N-acetylcysteine: An old drug with new approaches. Life Sci. 2016;151:359-363. doi:10.1016/j.lfs.2016.03.00.
17. Santus P, Corsico A, Solidoro P, Braido F, Di Marco F, Scichilone N. Oxidative stress and respiratory system: pharmacological and clinical reappraisal of N-acetylcysteine. COPD. 2014 Dec;11(6):705-1.
18. Stey C, Steurer J, Bachmann S, Medici TC, Tramer MR. The effect of oral N-acetylcysteine in chronic bronchitis: a quantitative systematic review. Eur Respir J 2000;16(2):253-62.
19. Grandjean EM, Berthet P, Ruffmann R, Leuenberger P. Efficacy of oral long-term N-acetylcysteine in chronic bronchopulmonary disease: a meta-analysis of published double-blind, placebo-controlled clinical trials. Clin Ther 2000;22(2):209-21.