הצורך בגלוטתיון
לגלוטתיון יש השלכות לגבי תפקודים תאיים רבים כולל הגנה נוגדת חמצון ודה-טוקסיפיקציה (סילוק רעלים). הוא חיוני גם לתחזוקה של שלמות ממברנת התא בתאי הדם האדומים. ריכוז הגלוטתיון התוך תאי, נובע בעיקר מסינתזה תוך תאית, שכן מעט מאוד תאים צורכים גלוטתיון ישירות מהנוזל החוץ תאי. הריכוז הגבוה של גלוטתיון, למעשה בכל התאים, מצביע על חשיבותו בתהליכים מטבוליים ובתהליכי דה-טוקסיפיקציה חמצוניים. גלוטתיון יכול להיחשב כנוגד החמצון הראשון במעלה.
תסמיני חוסר בגלוטתיון :
מגוון גדול של מצבי בריאות בעייתיים בבני אדם כגון זיקנה, סרטן, טרשת עורקים, דלקת מפרקים, דלקות ויראליות, איידס, בעיות לב וכלי דם, מחלות ניווניות של מערכת העצבים ומחלות ריאות עלולים להיווצר או להחמיר על ידי "רדיקלים חופשיים". הטיפול בהם או המניעה לרוב מצריכה נוגדי חמצון כגון ויטמין C, וויטמין E, קרוטנואידים וסלניום. גלוטתיון הוא מרכיב חיוני במערכת הנוגדת חמצון: מייצר "אפקט חסכון" עבור טוקופרול ואסקורבאט, על ידי הפחתת הכמות של הצורות המחומצנות, ועל ידי חיסול המימן-על חמצני באמצעות תגובה עם גלוטתיון-על חמצני. תפקודי הגלוטתיון בתא להפחתת יצירת LDL מחומצן, נתונים תחת השפעתה של התפתחות טרשת עורקים. לימפוציטים -T הופכים עניים בגלוטתיון בהתקדמות של מחלת האיידס הפוגעת בתפקוד מערכת החיסון. גלוטתיון נדרש גם לשם סינתזה של כמה פרוסטגלנדינים של חומצות השומן הרב-בלתי רוויות n-3 ו- n-6 החשובות בתגובה האנטי דלקתית (נגד דלקת לא זיהומית). מטופלים עם תסמונת מצוקה נשימתית של המבוגר מושפעים לטובה מטיפול המעלה את כמות הגלוטתיון התוך תאי.