Glutathion ist weit verbreitet in Tieren und Pflanzen und spielt eine wichtige Rolle in lebenden Organismen. Relativ hohe Glutathionkonzentrationen finden sich in frischem Fleisch, 20 mg/100 g in Rindfleisch, 9,5 mg/100 g in Hühnerbrust (mit Haut), mäßig in Obst und Gemüse, während Milchprodukte, Getreide und geringere Glutathionkonzentrationen in Brot enthalten sind. Da Glutathion intrazellulär synthetisiert und außerhalb der Zelle transportiert wird, scheinen die Glutathionspiegel in Geweben höher zu sein als im Blut. Beispielsweise beträgt Glutathion im Lebergewebe von Schafen 1200 bis 2200 mg/kg, Glutathion im Muskelgewebe 180 bis 540 mg/kg und Glutathion im Vollblut 170 bis 250 mg/l. Unter den Geweben hat die Leber die höchste Konzentration an Glutathion, gefolgt von Nieren, Lungen, Darm, Gehirn und dann Muskel (Herz). Studien zum Glutathionspiegel bei Mäusen haben gezeigt, dass die Veränderungen des Glutathiongehalts in Leber, Nieren, Herz, Milz und Gehirn parallel zu denen im Vollblut verlaufen, sodass der Blutspiegel als allgemeiner physikalischer Indikator verwendet werden kann. Die Steigerung der antioxidativen Kapazität des Gewebes mit Lebensmitteln, die hohe Konzentrationen an Glutathion oder Cystein und Glutamat enthalten, kann eine Option zur Vorbeugung und/oder Behandlung von Krankheiten sein.