谷胱甘肽還原酶(GR)是氧化還原體系中極為重要的黃素酶，含有黃素腺嘌呤二核苷酸(FAD)作為輔基。在 NADPH 的參與下，該酶能催化氧化型谷胱甘肽(GSSG)轉化為還原型谷胱甘肽(GSH)，其反應式為：GSSG + NADPH + H? →[GR] 2GSH + NADP?。作為維持細胞中 GSH 含量的關鍵酶類，GR 通過上述反應調控 GSH 的動態平衡。GSH 作為一種重要的抗氧化劑，可保護蛋白質分子中的-SH免遭氧化，從而維護巰基蛋白和酶的活性。谷胱甘肽還原酶(GR)通過維持GSH含量，還能防止血紅蛋白氧化分解，避免因血紅蛋白氧化導致的紅細胞破裂和溶血性貧血。此外，它有助于保持巰基蛋白的活性和還原性，保障這類含巰基蛋白質在細胞內正常發揮生理功能。同時，谷胱甘肽還原酶(GR)通過催化 GSSG 轉化為 GSH，維持細胞膜的完整性和穩定性，防止細胞受到氧化應激的損傷，對細胞的正常生理功能發揮著至關重要的作用。