硫辛酸在眼科疾病治疗中应用

硫辛酸与金属离子螯合机制
例如：研究表明，当硫辛酸与砷的摩尔比为8∶1时，可以完 全防止小鼠砷中毒。
Ref：Hong YS, Jacobia SJ, Packer L, Patel MS. The inhibitory effects of lipoic compounds on mammalian pyruvate dehydrogenase complex and its catalytic components. Free Radic Biol Med. (1999) 26(5-6) 685-94.
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硫辛酸化学结构式
羟基（水溶性、V-C） 二硫键（氧化还原反应场所、脂溶性、V-E） 分子式为C8H14O2S2，相对分子质量为206．33
什么是硫辛酸
硫辛酸是一种存在于线粒体的酵素；其抗氧化能力是VC的100200倍、VE的300-600倍。
因此硫辛酸也被称作： “抗氧化剂的抗氧化剂” 又因其兼具水溶性脂溶性： “万能抗氧化剂”
Ref：Carlson DA, Smith AR, Fischer SJ, Young KL, Packer L. The plasma pharmacokinetics of R-(+)-lipoic acid administered as sodium R-(+)-lipoate to healthy human subjects. Altern Med Rev. (2007) 12(4) 343-51.
其还原产物二氢硫辛酸还能清除体内常见的过氧化物自由基 (ROO·)和超氧自由基(O2－·) 。
Ref：Kurland CG, Andersson SGE. Origin and Evolution of the Mitochondrial Proteome. Microbiol. Mol. Biol. Rev. (2000) 64: 786-820. MaríM, Morales A, Colell A, García-Ruiz C, Fernández-Checa JC. Mitochondrial glutathione, a key survival anti-oxidant. Antioxid Redox Signal. (2009) 11(11)2685-700
硫辛酸再生体内其他抗氧化剂机制
硫辛酸在线粒体中通过自身的还原形式，在清除自由基的同 时，以其强大的抗氧化能力再生维生素C和维生素E。
维生素E
脱氢过氧化物 过氧化物自由基
谷胱甘 肽循环
半泛醌 辅酶Q10
泛醌
二氢硫辛酸 硫辛酸
半脱氢维生素C 维生素C
维生素E
自由基
Ref：Lapenna D, Ciofani G, Pierdomenico SD, Giamberardino MA, Cuccurullo F. Dihydro-lipoic acid inhibits 15lipoxygenase-dependent lipid peroxidation. Free Radic Biol Med. 2003 Dec 15;35(10):1203-9. Haramaki N, Assadnazari H, Zimmer G, Schepkin V, Packer L. The influence of vitamin E and dihydro-lipoic acid on cardiac energy and glutathione status under hypoxia-reoxygenation. Biochem Mol Biol Int. 1995 Nov;37(3):591-7.
S-硫辛酸 基本上没有生物活性
左旋
的，但也没有副作用
硫辛酸是R-硫辛酸和S-硫辛酸的混合物，也就是混旋硫辛酸， 里面既含有左旋又含有右旋成分。
硫辛酸药理机制—抗氧化剂的抗氧化剂(4)
除了自身具有抗氧化作用外，硫辛酸在体内的产物二氢硫辛酸还可 以激活生物体中其他抗氧化剂的代谢循环。二氢硫辛酸可通过还原反应再 生VC、谷胱甘肽等抗氧化剂，间接还原再生VE。
例如：硫辛酸/二氢硫辛酸的还原电位为-0.32 v，而氧化型谷胱甘肽 (GSSG)/还原型谷胱甘肽(GSH)的还原电位为-0.24 v，因此，二氢硫辛酸 可以使GSSG的二硫键断裂生成巯基，从而还原再生GSH。另外，硫辛酸 还可以阻止Cu 2+催化VC氧化。
硫辛酸兼具脂溶性与水溶性特性，在体内经肠道吸收后可到达细 胞任何部位，提供人体全面效能。
是细胞代谢通路中，制造能量环节不可或缺的成份，在细胞内外 抵抗自由基，加强细胞的修复能力。
促进细胞吸收营养，排出废物，修补受伤部位，增强免疫系统。 硫辛酸可以除去重金属，帮助肝脏清除身体中的其他毒素。
Ref: Lipoic acid: physiologic mechanisms and indications for the treatment of metabolic syndrome. 2007, 16( 3) : 291-302 Energy metabolism and oxidative stress: impact on the metabolic syndrome and the aging process. Endocrine (2006) 29:27-32.
Ref：Schupke H, Hempel R, Peter G, Hermann R, Wessel K, Engel J, Kronbach T. New metabolic pathways of alpha-lipoic acid. Drug Metab Dispos. (2001) 29(6) 855-62.
Ref：Walgren JL, Amani Z, McMiBiblioteka Baidulan JM, Locher M, Buse MG. Effect of R(+)-alpha-lipoic acid on pyruvate metabolism and fatty acid oxidation in rat hepatocytes. Metabolism. (2004) 53(2) 165-73.
硫辛酸药理机制——高效抗氧化剂(2)
与金属离子螯合
Fe 2＋、Cu 2＋ 、Hg 2＋ 等过渡金属离子及砷等元素在机体的氧 化过程中起催化作用，从而导致组织损伤。
硫辛酸及二氢硫辛酸可以与这些金属离子螯合，消除其催化作 用，降低机体的氧化作用，抑制自由基的形成。
Ref：Nesbitt NM, Cicchillo RM, Lee KH, Grove TL, Booker SJ. Lipoic Acid Biosynthesis. Chapter 2 in in Alpha Lipoic Acid: Energy Production, Antioxidant Activity and Health Effects. Packer L, Patel M, eds. Boca Raton, New York, London: Taylor & Francis Publishers (2008) 349-371
硫辛酸药理机制—影响代谢的抗氧化剂(4)
影响代谢的抗氧化剂
硫辛酸作为酰基载体，存在于丙酮酸脱氢酶(Pyruvate 和 Dehydrogenase) α酮戊二酸脱氢酶(αketoglutarate Dehydrogenase)中，参与三羧酸循环，在α 酮酸氧化和脱羧过程中起到偶联酰基转移和电子转移的作用，促进 丙酮酸的分解，使机体对葡萄糖的利用率明显提高。
Ref：Jordan SW, Cronan JE Jr. (1997). "A new metabolic link. The acyl carrier protein of lipid synthesis donates lipoic acid to the pyruvate dehydrogenase complex in Escherichia coli and mitochondria.". J Biol Chem. 272 (29): 17903–6. Cronan JE, Zhao X, Jiang Y. (2005). "Function, attachment and synthesis of lipoic acid in Escherichia coli.". Adv Microb Physiol. 50: 103–46.
过氧化亚硝基 （·OONO）
超氧自由基 （O2·）
过氧化物自由基 (ROO·)
次氯酸 (HClO)
Ref：Teichert J, Preiss R High-performance liquid chromatography methods for determination of lipoic and dihydrolipoic acid in human plasma. Methods Enzymol. 1997;279:159-66.
硫辛酸清除自由基作用范围
硫辛酸在细胞内转换为还原型二氢硫辛酸，二者均为强抗氧化 剂、可以同时清除反应性氧簇(ROS)和反应性氮簇(NO、NO·)两 大类自由基，即：硫辛酸对所有自由基均有清除作用。
硫辛酸 二氢硫辛酸
单线态氧 （1O2）
羟基自由基 （·OH）
过氧化氢 （H2O2）
一氧化氮自由 基(NO·)
眼球的晶状体细胞胞膜被自由基逐渐氧化变白是老年性白内障的 主要病因，硫辛酸的天然抗氧化特性能有效抑制白内障而起预防 作用。
关于硫辛酸，我们还需要知道……
硫辛酸的分类？ 硫辛酸和甲钴胺用法有何异同？ 硫辛酸有什么副作用？ 硫辛酸使用注意事项？ ……
硫辛酸的分类
分子手性 旋光性
R-硫辛酸 发挥主要的生物活性 右旋
硫辛酸药理机制——高效抗氧化剂(3)
修复受损细胞
硫辛酸不仅对长时间的氧化损伤有较强抵抗作用，而且对VC和 VE不能修复的、较严重的细胞氧化损伤也可进行有效修复。并且 由于硫辛酸具有脂溶性，二氢硫辛酸具有水溶性，二者结合可以 深入到细胞中的各个部位而起作用，而只具有脂溶性或水溶性的 抗氧化剂却没有这一功能。
硫辛酸清除捕捉自由基机制
氧化型硫辛酸（LA）
还原型硫辛酸（DHLA）
Ref：Kurland CG, Andersson SGE. Origin and Evolution of the Mitochondrial Proteome. Microbiol. Mol. Biol. Rev. (2000) 64: 786-820.
硫辛酸药理机制综述
高效抗氧化剂
■ 捕捉清除自由基 ■ 与金属离子螯合 ■ 修复受损细胞 ■ 影响基因表达
抗氧化剂的抗氧化剂 影响机体代谢
硫辛酸药理机制——高效抗氧化剂(1)
捕捉清除自由基
硫辛酸具有双硫五元环结构，具有显著的亲电性和与自由基反应 的能力。它可清除体内常见的羟基自由基(HO·)、一氧化氮自由基 (NO·)和过氧化亚硝基(ONOO·)等自由基和过氧化氢(H2O2)、单线 态氧(1O2)和次氯酸(HClO)等易于产生自由基的物质。
硫辛酸药理机制——高效抗氧化剂(4)
影响基因表达
NF-κB是一种能与免疫球蛋白κ链基因的增强子κB序列特异性结合 的核蛋白因子，硫辛酸和二氢硫辛酸能够调节NF-κB的激活。并且 硫辛酸能够阻止HIV复制，影响c-fos类原癌基因的表达，对自由基 代谢过程中的中间产物H2O2造成的细胞DNA氧化损伤具有明显的保 护作用。
三羧酸循环 ：硫辛酸在机体能量代谢中的作用部位
硫辛酸的临床应用—黄斑病变、白内障
全球每年大概有2000-2500万人患老年性视网膜黄斑病变，约 50%的患者因此失明。
该病变的主要原因是视网膜色素上皮细胞受到氧化损伤，导致线 粒体功能衰弱。
硫辛酸作为线粒体的营养物质，能对视网膜色素上皮细胞起到保 护作用，从而可以作为药物辅助成分，有效治疗和预防老年性视 网膜黄斑病变，防止患者失明。