硫辛酸的药理及临床应用共80页
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的H转移给NAD+，形成NADH+H+。
自由基损伤理论
[自由基]指外层轨道上有未配对电子的原子、原 子团或分子的总称。化学性质非常活 泼，极易与其生成部位的其它物质发生连 锁反应。
氧自由基
O2 98~99%
线 粒
体
NADPH氧化酶
黄嘌呤氧化酶
P450细胞色素单加氧酶
ATP
1~2%
超氧阴离子
-
O2
氧化酶系统功能失调，氧自由基生成增多 儿茶酚胺增加和氧化 自由基清除能力降低
自由基产生机制
XO 作用 中性粒细胞 线粒体 儿茶酚胺增加和氧化 产生自由基 自由基清除能力降低
自由基产生机制
XO 作用 中性粒细胞 线粒体 自由基清除能力降低
VitE、A、C GSH-PX CAT SOD
硫辛酸—强效抗氧化剂
生化作用
硫辛酸(lipoic acid)是硫辛酸乙酰转移酶 的辅酶，起转酰基作用。
CH2 S H2C
CH S
(CH2)4
－2H ＋2H
CH2 SH H2C
CH SH
(CH2)4
HOOC
HOOC
硫辛酸是人体三羧酸循环的重要辅酶， 通过介导葡萄糖转运载体向细胞膜移位， 从而增强葡萄糖的代谢，辅助调节血糖。
自由基的损伤作用
1.膜脂质过氧化增强
自由基的损伤作用
2. 蛋白功能异常
抑制酶活性、蛋白质变性、受体构型改变
3. 破坏核酸及染色体
OH·毒性作用，碱基羟化、DNA断裂
自由基的神经损伤作用
氧化应激可直接引起神经元DNA、神经元 蛋白、脂质损害，阻碍轴突运输和信号 转导。
氧化应激可导致许多神经营养因子如神 经生长因子和睫状神经营养因子等的减 少，从而减弱受损神经纤维的再生能力
丙酮酸的氧化脱羧
丙酮酸进入线粒体，氧化脱羧为乙酰CoA (acetyl CoA)。
总反应式:
NAD+ , HSCoA CO2 , NADH + H+
丙酮酸
乙酰CoA
丙酮酸脱氢酶复合体
丙酮酸脱氢酶复合体的组成
HSCoA
酶 E1：丙酮酸脱羧酶 E2：二氢硫辛酰胺转乙酰酶 E3：二氢硫辛酰胺脱氢酶
辅酶
硫辛酸(lipoic acid )的氢载体作用和酰基载体作用
S C (CH2)4COOC
SC
氧化型硫辛酸
-2H +2H
(CH2)4COO-
HS C C
HS C
二氢硫辛酸
OH CH3-C- H
O CH3-C- S
(CH2)4COO-
C
C
HS C
乙酰二氢硫辛酸
CoASH O
CH3-C- SCoA
丙酮酸脱氢酶复合体催化的反应过程
硫辛酸(lipoic acid )在生物氧化过程 中担当氢载体和酰基载体作用
硫辛酸的生化理论
有氧氧化的反应过程
G（Gn）
胞液
第一阶段：酵解途径
丙酮酸
第二阶段：丙酮酸的氧化脱羧
第三阶段：三羧酸循环
乙酰CoA 线粒体
第四阶段：氧化磷酸化
[O] H2O
TAC循环
NADH+H+
CO2
ATP ADP FADH2
自由基的神经损伤作用
氧化应激、转录因子 NF-κB 激活 以 及 二 酰 甘 油 (DAG)- 蛋 白 激 酶 C 的 β （PKCβ）信号通路的活性增加，使神经内膜 的微血管受损，继而导致缺血和缺氧。
多元醇通路增强导致山梨醇和果糖堆积、肌醇 消耗和 Na泵活性降低。
神经和 / 或血管蛋白质与非酶糖基化终末产 物的结合增加。
硫辛酸的药理作用
特点
硫辛酸是至今为止人们发现的最佳的抗氧化剂， 是自由基的超级捕手，它的抗氧化能力是VC的 400倍，VE的60倍，番茄红素的10倍。
α-硫辛酸（ALA，氧化型）在体内可以转变为二 氢硫辛酸（DHLA，还原型），LA和DHLA 都具有 很强的抗氧化性，它们在体内协同作用，是已知 天然抗氧剂中效果最强的一种，被誉为“万能抗 氧剂”。
硫辛酸的抗氧化机制
①直接清除活性氧及活性氮 ②通过螯合金属离子发挥抗氧化作用。如：通过螯合Cu2+可
减少其所诱导的抗坏血酸氧化及脂质过氧化。 ③再生其它内源性抗氧化剂。LA和DHLA能再生其它抗氧化
羟自由基 ·OH 单线态氧 1O2
SOD
H2 O2
清 除
谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-PX）
过氧化氢酶（CAT）
髓过氧化物酶（MPO）
一氧化氮和脂性自由基
精氨酸
NO S
N O
氧自由基
过氧亚硝酸根 ONOO-
多聚不饱和 脂肪酸
氧自由基
烷氧自由基 LO·
烷过氧自由基 LO O·
活性氧：化学性质活泼的含氧物质。
S
NH
S
硫辛酸
TPP
E2
O
(CH 2)4CO NH
CH 3C S
HS
多肽链
HS
乙酰二氢硫辛酸
HS
E2
二氢硫辛酸脱氢酶
FADH 2
E3
FAD
+ NAD NADH+H+
NH
(CH 2)4CO
二氢硫辛酸
硫辛酸乙酰转移酶
O
中间产物在氨基H酸SCoA臂作用C下H3C 进SC入oA 酶活性
中心快速准确！
乙酰CoA
自由基产生机制
XO 作用 中性粒细胞 线粒体 儿茶酚胺增
加和氧化 自由基清除
能力降低
自由基产生机制
XO 作用 中性粒细胞 呼吸爆发和氧爆发，产生自由基 线粒体 儿茶酚胺增加和氧化 自由基清除能力降低
自由基产生机制
XO 作用 中性粒细胞 线粒体 钙沉积引起功能损伤，细胞色素
COO H
O CH3C S
HS
乙酰二氢硫辛酸
E (CH2)4CO2OE2
( C H2 )4 C O OHS
二氢硫辛酸
HS
硫辛酸乙酰转移酶
HSCoA
O
CH3C ～ SCoA
乙酰CoA
形成酶复合体有什么好处呢？
丙酮酸
CO 2
CH 3 CO COO H
丙酮酸脱羧酶
CH 3 HC OH
TPP
E1
(CH 2)4CO
NAD+
TPP S
硫辛酸（ L ) HSCoA S
FAD, NAD+
丙酮酸脱氢酶复合体
Βιβλιοθήκη Baidu
E1
E3
E2
三种酶
60条肽链形 成的复合体
丙酮酸
CO2
CH3 CO
丙酮酸脱羧酶
CH3 HC OH
( C H2 )4 C O OS
TPP
E1
S
硫辛酸
TPP
二氢硫辛酸脱氢酶
FADH2
NAD+
E3
FAD
NAD H+ H+
1. 丙酮酸脱羧形成羟乙基-TPP。 2. 由二氢硫辛酰胺转乙酰酶(E2)催化形成乙酰硫
辛酰胺-E2。 3. 二氢硫辛酰胺转乙酰酶(E2)催化生成乙酰CoA,
同时使硫辛酰胺上的二硫键还原为2个巯基。 4. 二氢硫辛酰胺脱氢酶(E3)使还原的二氢硫辛酰
胺脱氢，同时将氢传递给FAD。 5. 在二氢硫辛酰胺脱氢酶(E3)催化下，将FADH2上
自由基损伤理论
[自由基]指外层轨道上有未配对电子的原子、原 子团或分子的总称。化学性质非常活 泼，极易与其生成部位的其它物质发生连 锁反应。
氧自由基
O2 98~99%
线 粒
体
NADPH氧化酶
黄嘌呤氧化酶
P450细胞色素单加氧酶
ATP
1~2%
超氧阴离子
-
O2
氧化酶系统功能失调，氧自由基生成增多 儿茶酚胺增加和氧化 自由基清除能力降低
自由基产生机制
XO 作用 中性粒细胞 线粒体 儿茶酚胺增加和氧化 产生自由基 自由基清除能力降低
自由基产生机制
XO 作用 中性粒细胞 线粒体 自由基清除能力降低
VitE、A、C GSH-PX CAT SOD
硫辛酸—强效抗氧化剂
生化作用
硫辛酸(lipoic acid)是硫辛酸乙酰转移酶 的辅酶，起转酰基作用。
CH2 S H2C
CH S
(CH2)4
－2H ＋2H
CH2 SH H2C
CH SH
(CH2)4
HOOC
HOOC
硫辛酸是人体三羧酸循环的重要辅酶， 通过介导葡萄糖转运载体向细胞膜移位， 从而增强葡萄糖的代谢，辅助调节血糖。
自由基的损伤作用
1.膜脂质过氧化增强
自由基的损伤作用
2. 蛋白功能异常
抑制酶活性、蛋白质变性、受体构型改变
3. 破坏核酸及染色体
OH·毒性作用，碱基羟化、DNA断裂
自由基的神经损伤作用
氧化应激可直接引起神经元DNA、神经元 蛋白、脂质损害，阻碍轴突运输和信号 转导。
氧化应激可导致许多神经营养因子如神 经生长因子和睫状神经营养因子等的减 少，从而减弱受损神经纤维的再生能力
丙酮酸的氧化脱羧
丙酮酸进入线粒体，氧化脱羧为乙酰CoA (acetyl CoA)。
总反应式:
NAD+ , HSCoA CO2 , NADH + H+
丙酮酸
乙酰CoA
丙酮酸脱氢酶复合体
丙酮酸脱氢酶复合体的组成
HSCoA
酶 E1：丙酮酸脱羧酶 E2：二氢硫辛酰胺转乙酰酶 E3：二氢硫辛酰胺脱氢酶
辅酶
硫辛酸(lipoic acid )的氢载体作用和酰基载体作用
S C (CH2)4COOC
SC
氧化型硫辛酸
-2H +2H
(CH2)4COO-
HS C C
HS C
二氢硫辛酸
OH CH3-C- H
O CH3-C- S
(CH2)4COO-
C
C
HS C
乙酰二氢硫辛酸
CoASH O
CH3-C- SCoA
丙酮酸脱氢酶复合体催化的反应过程
硫辛酸(lipoic acid )在生物氧化过程 中担当氢载体和酰基载体作用
硫辛酸的生化理论
有氧氧化的反应过程
G（Gn）
胞液
第一阶段：酵解途径
丙酮酸
第二阶段：丙酮酸的氧化脱羧
第三阶段：三羧酸循环
乙酰CoA 线粒体
第四阶段：氧化磷酸化
[O] H2O
TAC循环
NADH+H+
CO2
ATP ADP FADH2
自由基的神经损伤作用
氧化应激、转录因子 NF-κB 激活 以 及 二 酰 甘 油 (DAG)- 蛋 白 激 酶 C 的 β （PKCβ）信号通路的活性增加，使神经内膜 的微血管受损，继而导致缺血和缺氧。
多元醇通路增强导致山梨醇和果糖堆积、肌醇 消耗和 Na泵活性降低。
神经和 / 或血管蛋白质与非酶糖基化终末产 物的结合增加。
硫辛酸的药理作用
特点
硫辛酸是至今为止人们发现的最佳的抗氧化剂， 是自由基的超级捕手，它的抗氧化能力是VC的 400倍，VE的60倍，番茄红素的10倍。
α-硫辛酸（ALA，氧化型）在体内可以转变为二 氢硫辛酸（DHLA，还原型），LA和DHLA 都具有 很强的抗氧化性，它们在体内协同作用，是已知 天然抗氧剂中效果最强的一种，被誉为“万能抗 氧剂”。
硫辛酸的抗氧化机制
①直接清除活性氧及活性氮 ②通过螯合金属离子发挥抗氧化作用。如：通过螯合Cu2+可
减少其所诱导的抗坏血酸氧化及脂质过氧化。 ③再生其它内源性抗氧化剂。LA和DHLA能再生其它抗氧化
羟自由基 ·OH 单线态氧 1O2
SOD
H2 O2
清 除
谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-PX）
过氧化氢酶（CAT）
髓过氧化物酶（MPO）
一氧化氮和脂性自由基
精氨酸
NO S
N O
氧自由基
过氧亚硝酸根 ONOO-
多聚不饱和 脂肪酸
氧自由基
烷氧自由基 LO·
烷过氧自由基 LO O·
活性氧：化学性质活泼的含氧物质。
S
NH
S
硫辛酸
TPP
E2
O
(CH 2)4CO NH
CH 3C S
HS
多肽链
HS
乙酰二氢硫辛酸
HS
E2
二氢硫辛酸脱氢酶
FADH 2
E3
FAD
+ NAD NADH+H+
NH
(CH 2)4CO
二氢硫辛酸
硫辛酸乙酰转移酶
O
中间产物在氨基H酸SCoA臂作用C下H3C 进SC入oA 酶活性
中心快速准确！
乙酰CoA
自由基产生机制
XO 作用 中性粒细胞 线粒体 儿茶酚胺增
加和氧化 自由基清除
能力降低
自由基产生机制
XO 作用 中性粒细胞 呼吸爆发和氧爆发，产生自由基 线粒体 儿茶酚胺增加和氧化 自由基清除能力降低
自由基产生机制
XO 作用 中性粒细胞 线粒体 钙沉积引起功能损伤，细胞色素
COO H
O CH3C S
HS
乙酰二氢硫辛酸
E (CH2)4CO2OE2
( C H2 )4 C O OHS
二氢硫辛酸
HS
硫辛酸乙酰转移酶
HSCoA
O
CH3C ～ SCoA
乙酰CoA
形成酶复合体有什么好处呢？
丙酮酸
CO 2
CH 3 CO COO H
丙酮酸脱羧酶
CH 3 HC OH
TPP
E1
(CH 2)4CO
NAD+
TPP S
硫辛酸（ L ) HSCoA S
FAD, NAD+
丙酮酸脱氢酶复合体
Βιβλιοθήκη Baidu
E1
E3
E2
三种酶
60条肽链形 成的复合体
丙酮酸
CO2
CH3 CO
丙酮酸脱羧酶
CH3 HC OH
( C H2 )4 C O OS
TPP
E1
S
硫辛酸
TPP
二氢硫辛酸脱氢酶
FADH2
NAD+
E3
FAD
NAD H+ H+
1. 丙酮酸脱羧形成羟乙基-TPP。 2. 由二氢硫辛酰胺转乙酰酶(E2)催化形成乙酰硫
辛酰胺-E2。 3. 二氢硫辛酰胺转乙酰酶(E2)催化生成乙酰CoA,
同时使硫辛酰胺上的二硫键还原为2个巯基。 4. 二氢硫辛酰胺脱氢酶(E3)使还原的二氢硫辛酰
胺脱氢，同时将氢传递给FAD。 5. 在二氢硫辛酰胺脱氢酶(E3)催化下，将FADH2上