穀胱甘肽是含有巰基的三肽類化合物,由谷氨酸、半胱氨酸、甘氨酸組成,當中半胱氨酸是產生穀胱甘肽的限速物質,補充足夠的半胱氨酸有助提高身體的穀胱甘肽。

 

穀胱甘肽在人體內具有活化氧化還原系統、啟動巰基酶、解毒等重要生理活性。廣泛分佈於人體各器官,主要起著維持細胞生物功能,保護細胞膜的完整性。臨床上被應用在多種疾病治療和輔助治療,包括化療患者、放射治療患者、各種低氧血症、肝臟疾病解藥物性毒性等。

 

穀胱甘肽是細胞內重要抗氧化物。 在細胞的線粒體內進行的氧化磷酸化過程中,ATP產生過程的呼吸鏈會漏出電子,形成自由基ROS 細胞內本身自有抗氧化物,包括超氧物歧化酶(SOD) 穀胱甘肽過氧化物酶(GPx),和過氧化氫酶(CAT)。穀胱甘肽是下圖(在《自免疫性甲狀腺炎(下):橋本可以補充肌醇和硒,各種輔助營養素》出現和解析過,這裏再解析一次)簡化了細胞除了ROS自由基的過程,當自由基的超氧化物(O2-)出現,守第一關的是SOD,把超氧化物轉化為毒性較低的過氧化氫(H2O2,然後GPx(以穀胱甘肽為底物)CAT再把過氧化氫轉化為無害的氧和水分子。這就是細胞內中和自由基的抗氧化過程。

 


1.png 

穀胱甘肽在細胞內不斷氧化還原,還原穀胱甘肽(GSH)在細胞內產生抗氧化作用後轉化為氧化型穀胱甘肽(GSSG) GSH在穀胱甘肽過氧化物酶(GPx)的酶促作用下氧化,同時中和自由基H2O2,形成無害的水和氧分子。而GSSG在穀胱甘肽還原酶(GR)的作用下迅速還原為GSH,細胞的GSH/GSSG比例顯示細胞的氧化應激狀態,由於過多的GSSG具有細胞毒性,不能迅速還原的GSSG被送出細胞,造成穀胱甘肽在細胞內的減少,提升細胞內的還原型穀胱甘肽有助降低氧化應激。

氧化應激是細胞內氧自由基的產生與清除失衡的結果,導致人體老化和代謝性疾病,自免疫系統疾病和精神健康問題等。穀胱甘肽跟其他抗氧化物協同達到抗氧化的作用,例如維生素E中和脂性氧化物,而氧化後的維生素E被維生素C還原,而穀胱甘肽則還原氧化維生素C,使得維生素C和維生素E可以被迴圈再用產生抗氧化效果。而增加維生素C和維生素E雖然不能直接增加GSH,但可以分擔穀胱甘肽的抗氧化作用,增加GSH/GSSG比例,達到減少氧化應激的效果。

下文介紹口服穀胱甘肽是否有效,對常用作美白的效果如何,補充穀胱甘肽的前體有什麼幫助等。本篇不會介紹注射給藥的臨床使用穀胱甘肽的作用。

 




2.png 

除了直接口服普通劑型的穀胱甘肽,也有特別劑型的,2015年發表的交叉臨床研究, 比較了口服穀胱甘肽、口服NAC和舌下含服穀胱甘肽,發現雖然NAC比口服穀胱甘肽好,但舌下含服比NAC和口服穀胱甘肽都更能提高穀胱甘肽水準。研究也測試了受試者在試驗後的維生素E水準,作為評估干預後受試者的抗氧化效果,發現舌下含服的穀胱甘肽可以提高維生素E水準,證明了試驗的抗氧化效果。

改變穀胱甘肽的劑型也可以增加腸道吸收,當中脂質體是近年經常應用在水溶性營養素的載體,可以減少營養素受到胃酸的破壞和增加細胞的吸收。 2018年發表的一項先導性臨床研究,12名健康受試者每天分別補充500mg1g的脂質體穀胱甘肽(liposomal glutathione),發現兩個劑量的脂質體穀胱甘肽都可以被有效吸收和增加血液和細胞的穀胱甘肽水準,降低身體的氧化應激。補充2周後已經可以增加細胞和血漿穀胱甘肽分別25%28%,也增加GSH/GSSG比例20%

所以口服穀胱甘肽,如果是普通劑型,效率較低,需要劑量較大,時間較長,但也會有效果。如果使用較容易吸收的劑型,則吸收和效果都更好。

 

穀胱甘肽的美白效果

很多人關心穀胱甘肽是否可以美白。2019年發表的一項薈萃分析,包括了5個臨床研究,發現穀胱甘肽可以改善沒有遮蔽的皮膚的黑色素指標,但對於沒有受到陽光曬到的皮膚就沒有幫助。所以穀胱甘肽對曬黑有關的美白還是有一定作用。

具體看臨床研究,2012年發表的雙盲對照組臨床研究,60名受試者接受試驗,干預組每天500mg口服穀胱甘肽,4周後干預組的黑色素指數顯著降低,研究的結論是口服穀胱甘肽可以對某些受試者有美白作用。

那注射穀胱甘肽是否比口服更有效? 2016年發表的對照組臨床研究,3225歲到47歲的女性受試者完成試驗,干預組接受靜脈滴注的穀胱甘肽(1.2g)和維生素C,連續6周每週2次,試驗期後干預組中37.5%受試者顯著改善,18.7%受試者有改善但沒有優於對照組,停了穀胱甘肽後,美白效果逐漸消失,6個月後跟進時只剩下一名受試者還能保持美白效果。值得注意的是,受試者中有8名(50名受試者登記)在接受穀胱甘肽干預後出現肝功能紊亂必須停止繼續試驗。靜脈給藥穀胱甘肽並不安全。

2016年南非發表的系統性分析,結論是長期靜脈給藥使用穀胱甘肽作美白用途可能並不安全,包括增加皮膚癌風險,建議監管機構儘快評估有關風險保護消費者。

2020年發表的一項文獻回顧, 包括了3個臨床研究,當中一個認為穀胱甘肽不能美白,另外兩個臨床研究證明穀胱甘肽只對部分年齡段和局部皮膚有美白作用。 研究的結論是穀胱甘肽的美白作用不足,只對身體的部分皮膚有美白作用,而且效果不持久。

所以穀胱甘肽對紫外線引致的黑色素有一定的美白效果,但對本身皮膚就黑的人,並沒有什麼作用,而且就算有效果,也是局部效果,停止使用穀胱甘肽,效果就消失。

 

穀胱甘肽前體和其他營養素

NACN-乙醯半胱氨酸)是補充穀胱甘肽的有效方法。口服NAC後,NAC經過腸道吸收,在肝臟代謝產生半胱氨酸,半胱氨酸是穀胱甘肽的限速底物,除非肝功能受損,補充NAC可以有效增加身體的穀胱甘肽水準。

過量運動對身體會造成氧化應激,減少體內穀胱甘肽水準。 2018年發表的一項雙盲對照組對照組臨床研究,受試者按體內的穀胱甘肽水準分為3組,高水準、中等水準和低水準穀胱甘肽3組受試者,受試者連續30天每天補充600mg x 2NAC,試驗期後發現NAC可以增加穀胱甘肽,但只對低水準穀胱甘肽組受試者有明顯的提升作用。研究的結論是NAC可以增加缺乏穀胱甘肽人群的穀胱甘肽水準,達到減少氧化應激的效果。

撲熱息痛(paracetamol)可能是被使用最多的OTC藥物,我們感冒、頭疼、腹痛、牙痛…基本上都會使用撲熱息痛,而且部分人更是長年累月使用。 但儘管是被認為安全劑量的撲熱息痛都會對肝臟造成壓力。 2018年的雙盲對照組臨床研究,健康受試者連續4天每天使用1g x 4的撲熱息痛,發現受試者的體內穀胱甘肽水準顯著減低,但補充NAC可以維持受試者的穀胱甘肽水準不變。

運動後的疲勞,跟運動後的氧化應激導致穀胱甘肽水準下降有關。 2005年的臨床研究, 受試者進行腕力鍛煉後,干預組補充NAC(150mg/kg體重),對照組只有生理鹽水,重複腕力測試後,NAC干預組的疲倦延緩了30%,穀胱甘肽的氧化也減少了,腕力測試表現提升了15%。研究的結論是NAC通過改善穀胱甘肽穩態,延緩肌肉疲勞改善運動表現。

 

除了穀胱甘肽前體,補充NAD+前體同樣可以提升穀胱甘肽水準。 2020的對照組臨床研究,發現補充NAD+前提的NR可以增加受試者的穀胱甘肽水準。該試驗有兩組受試者,分別是年輕人和老年人,發現老年人的氧化應激較高而且穀胱甘肽水準較低,補充NR後年輕人和老年人的NAD水準顯著提高,但只有老年人的穀胱甘肽增加,只有老年人的氧化應激顯著降低,對年輕人則幫助不大。研究的結論是NR可能只能幫到缺乏抗氧化物的人群。

臨床研究發現,連續8周每天4杯綠茶,可以增加血液中抗氧化物,增加血液中的穀胱甘肽水準。 補充硫辛酸,水飛薊素(Silymarin,都可以提升體內穀胱甘肽水準。

改善飲食品質可以增加穀胱甘肽水準。 增加全食物,蔬菜水果等,可以增加穀胱甘肽水準,當中以含有機硫抗氧化物的食物,包括蘆筍、牛油果、黃瓜、豆類、菠菜、木瓜等效果最為顯著,但加熱會降解有機硫抗氧化物,所以生吃或降低加熱溫度和減少加熱時間會有幫助。

 

穀胱甘肽和抗衰老

穀胱甘肽除了在美白有一定效果,穀胱甘肽也可以改善皮膚老化,2017年的雙盲對照組臨床試驗,干預組分為每天補充250mg的還原穀胱甘肽(GSH)組,和同劑量氧化穀胱甘肽(GSSG)組,試驗期12周後,發現無論GSH還是GSSG都可以改善干預組的皮膚狀態,相比對照組,所有受試者的紫外線引致的黑斑減少,部分受試者充穀胱甘肽後,皮膚皺紋減少,彈性增加。

 


3.png 

HIV患者會出現過早衰老的現象,結果包括儘管是年輕人也出現認知退化等老化狀態。 2020年發表的臨床研究,HIV患者連續12周補充穀胱甘肽的前體:NAC和甘氨酸,結果試驗期後受試者的穀胱甘肽水準提升,認知退化的病症改善。

2021年剛剛發表的一項臨床研究, 也許對日後抗衰老研究有重要的啟示。

 


4.png 

這次試驗的對象是真正的老年人,8名年齡71-80歲受試者連續24周,每天補充每公斤體重100mgNAC和甘氨酸,結果完全超出預期。 研究比對了受試者和年輕對照組的GSH水準,發現老年受試者的GSH比年輕人低76%,而氧化應激狀態則高318%F2-isoprostane)到845%TBARS)。補充NAC和甘氨酸後,受試者的細胞內穀胱甘肽水準上升200%,氧化應激降低75%。老年人的致炎症細胞因數和指標包括IL-6, TNF-A, CRPIL-6比年輕人高,當中IL-6934% 補充NAC和甘氨酸後,所有致炎症細胞因數都減少,IL-6, TNF-ACRP分別減少77% 57%49% 這些都不是最令人驚訝的,好戲在後頭。

 

老年受試者的認知功能顯著改善,試驗期後老年受試者的認知分數提升了9.4%,跟年輕對照組一樣;BNDF增加了54%,提升後跟年輕受試者沒有分別,;語言能力平均提升21.1%,提升後跟年輕對照組沒有明顯差異;步速增加了50%,增加後跟年輕對照組沒有差異;腕力提升了11%,提升後比年輕對照組仍然低24%

 

老年受試者比年輕對照組腰圍寬12cm,受試期後減少了4cm;空腹血糖減少了10%,減少後跟年輕對照組沒有差異;胰島素抵抗HOMA-IR,改善了58%,但仍然比年輕對照組高176%。儘管高劑量的NAC和甘氨酸,受試者的ASTALT和肌酐等肝功能指標並沒有上升,顯示肝功能並沒有受影響。但停止補充NAC和甘氨酸後,所有改善結果基本上都消失。

補充穀胱甘肽前體的抗衰老效果可以用“驚人”來形容,比我看到過的所有NAD+前體,包括NRNMN的臨床試驗結果都更優異。當然,這些臨床研究的樣本不大,不能過度解讀,需要更多更大型的臨床研究再驗證,但結果的確令人興奮。

 

總結

穀胱甘肽是身體重要抗氧化物,對改善身體健康有顯著作用:

1 口服普通劑型的穀胱甘肽效率不高,但堅持每天使用較高劑量,持之以恆會有一定效果,但停止使用後效果變消失;

2 穀胱甘肽有一定的美白效果,但只對紫外線引致的黑色素有局部和暫時性的效果;

3 容易吸收的劑型的穀胱甘肽可以改善吸收和抗氧化效果;

4 NAC是穀胱甘肽的前體,可能是補充穀胱甘肽性價比較高,效果較好的營養素;

5 其他補充穀胱甘肽的方法,包括增加含有機硫化抗氧化物的蔬果,綠茶、硫辛酸、硒和水飛薊素等。增加其他抗氧化物例如維生素CE雖然不能直接增加穀胱甘肽,但可以分擔抗氧化作用,減少穀胱甘肽的氧化流失;

6 補充穀胱甘肽前體:NAC和甘氨酸,可能對抗衰老和有關的代謝指標有幫助。