硫辛酸在内分泌科的应用

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硫辛酸是一种存在于线粒体的酵素；其抗氧化能力是VC的100-200倍、VE的300-600倍。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。什么是硫辛酸Ref:Lipoicacid:physiologicmechanismsandindicationsforthetreatmentofmetabolicsyndrome.2007,16(3):291-302Energymetabolismandoxidativestress:impactonthemetabolicsyndromeandtheagingprocess.Endocrine(2006)29:27-32.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。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：KurlandCG,AnderssonSGE.OriginandEvolutionoftheMitochondrialProteome.Microbiol.Mol.Biol.Rev.(2000)64:786-820.MaríM,MoralesA,ColellA,García-RuizC,Fernández-ChecaJC.Mitochondrialglutathione,akeysurvivalanti-oxidant.AntioxidRedoxSignal.(2009)11(11)2685-700氧化型硫辛酸（LA）还原型硫辛酸（DHLA）硫辛酸清除捕捉自由基机制Ref：KurlandCG,AnderssonSGE.OriginandEvolutionoftheMitochondrialProteome.Microbiol.Mol.Biol.Rev.(2000)64:786-820.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。羟基自由基（·OH）过氧化氢（H2O2）单线态氧（1O2）一氧化氮自由基(NO·)过氧化亚硝基（·OONO）过氧化物自由基(ROO·)超氧自由基（O2·）次氯酸(HClO)硫辛酸二氢硫辛酸Ref：TeichertJ,PreissRHigh-performanceliquidchromatographymethodsfordeterminationoflipoicanddihydrolipoicacidinhumanplasma.MethodsEnzymol.1997;279:159-66.与金属离子螯合Fe2＋、Cu2＋、Hg2＋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。硫辛酸药理机制——高效抗氧化剂(2)Ref：NesbittNM,CicchilloRM,LeeKH,GroveTL,BookerSJ.LipoicAcidBiosynthesis.Chapter2ininAlphaLipoicAcid:EnergyProduction,AntioxidantActivityandHealthEffects.PackerL,PatelM,eds.BocaRaton,NewYork,London:Taylor&FrancisPublishers(2008)349-371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。硫辛酸与金属离子螯合机制Ref：HongYS,JacobiaSJ,PackerL,PatelMS.Theinhibitoryeffectsoflipoiccompoundsonmammalianpyruvatedehydrogenasecomplexanditscatalyticcomponents.FreeRadicBiolMed.(1999)26(5-6)685-94.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。硫辛酸药理机制——高效抗氧化剂(3)Ref：JordanSW,CronanJEJr.(1997)."Anewmetaboliclink.TheacylcarrierproteinoflipidsynthesisdonateslipoicacidtothepyruvatedehydrogenasecomplexinEscherichiacoliandmitochondria.".JBiolChem.272(29):17903–6.CronanJE,ZhaoX,JiangY.(2005)."Function,attachmentandsynthesisoflipoicacidinEscherichiacoli.".AdvMicrobPhysiol.50:103–46.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。硫辛酸药理机制——高效抗氧化剂(4)Ref：WalgrenJL,AmaniZ,McMillanJM,LocherM,BuseMG.EffectofR(+)-alpha-lipoicacidonpyruvatemetabolismandfattyacidoxidationinrathepatocytes.Metabolism.(2004)53(2)165-73.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-0.32v，而氧化型谷胱甘肽(GSSG)/还原型谷胱甘肽(GSH)的还原电位为-0.24v，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Cu2+催化VC氧化。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”硫辛酸药理机制—抗氧化剂的抗氧化剂(4)Ref：CarlsonDA,SmithAR,FischerSJ,YoungKL,PackerL.TheplasmapharmacokineticsofR-(+)-lipoicacidadministeredassodiumR-(+)-lipoatetohealthyhumansubjects.AlternMedRev.(2007)12(4)343-51.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。Ref：LapennaD,CiofaniG,PierdomenicoSD,GiamberardinoMA,CuccurulloF.Dihydro-lipoicacidinhibits15-lipoxygenase-dependentlipidperoxidation.FreeRadicBiolMed.2003Dec15;35(10):1203-9.HaramakiN,AssadnazariH,ZimmerG,SchepkinV,PackerL.TheinfluenceofvitaminEanddihydro-lipoicacidoncardiacenergyandglutathionestatusunderhypoxia-reoxygenation.BiochemMolBiolInt.1995Nov;37(3):591-7.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(PyruvateDehydrogenase)和α酮戊二酸脱氢酶(αketoglutarateDehydrogenase)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。硫辛酸药理机制—影响代谢的抗氧化剂(4)Ref：SchupkeH,HempelR,PeterG,HermannR,WesselK,EngelJ,KronbachT.Newmetabolicpathwaysofalpha-lipoicacid.DrugMetabDispos.(2001)29(6)855-62.：硫辛酸在机体能量代谢中的作用部位硫辛酸的临床应用——糖尿病及其并发症糖尿病神经病变概述硫辛酸治疗糖尿病神经病变机制硫辛酸临床应用效果硫辛酸使用方法糖尿病神经病变概述糖尿病神经病是糖尿病最常见的并发症之一，累及感觉、运动及自主神经产生各种各样的临床表现，所以近年来引起了广泛的关注。糖尿病神经病的患病率极不一致范围自5%-100%占新发现的糖尿病患者7.5%、发病25年患病率为50%IDDM和NIDDM中没有显著性差异，NIDDM略高。世界各地区糖尿病神经病变患病率情况糖尿病神经病变主要症状与体征糖尿病神经病变病理改变轴索减少髓鞘改变洋葱样改变小血管改变糖尿病神经病变既往治疗方法？糖尿病并发症统一机制学说提出，线粒体超氧化物产生过多是导致包括糖尿病周围神经病变在内的糖尿病慢性并发症的共同机制。具体途径包括多元醇和己糖胺通路增加，晚期糖基化终末产物的形成，蛋白激酶C激活和NF-κB激活等。Ref：BrownleeM.Biochemistryandmolecularcellbiologyofdiabeticcomplication.Nature,2001,414:813-20HeartOutcomesPreventionEvaluationStudyInvestigators.Effectsoframipriloncadiovascularandmicrovascularoutcomesinpeoplewithdiabetesmellitus:resultsofHOPEstudyandMICRO-HOPEsub-study.Lancet，2000,355:253-259AreOxidativeStress−ActivatedSignalingPathwaysMediatorsofInsulinResistanceandβ-CellDysfunction?Diabetes.JLEvans,IDGoldfine,BAMaddux,GMGrodsky-Diabetes,2003糖尿病神经病变机制(1)硫辛酸治疗糖尿病神经病变机制促进丙酮酸分解、增强葡萄糖有氧代谢减轻自由基对胰岛β细胞的损害改善胰岛素抵抗、提高胰岛素敏感性通过阻断多元醇通路，防止神经纤维水肿萎缩清除自由基，减少自由基对周围神经的损害增加周围神经血流量、减少神经低灌注、改善微循环修正神经肽缺陷，使神经肽、神经生长因子恢复正常硫辛酸治疗糖尿病神经病变机制(1)一.促进丙酮酸分解、增强葡萄糖有氧代谢硫辛酸治疗糖尿病神经病变机制(2)二.减轻自由基对胰岛β细胞的损害胰岛β细胞中抗氧化的酶含量比其他组织细胞少很多，因此，β细胞更容易受到自由基的损害，硫辛酸可以针对自由基对β细胞的攻击产生直接的保护作用。正常胰岛组织糖尿病胰岛组织使用硫辛酸治疗后Ref：XianwenYiandNobuyoMaeda.α-LipoicAcidPreventstheIncreaseinAtherosclerosisInducedbyDiabetesinApolipoproteinE–DeficientMiceFedHigh-Fat/Low-CholesterolDiet.Diabetes.2006,55(8):2238-2244硫辛酸治疗糖尿病神经病变机制(3)三.改善胰岛素抵抗、提高胰岛素敏感性通过2-脱氧葡萄糖摄取实验观察几种抗氧化剂对胰岛素敏感性的影响：硫辛酸（LA）显著改善胰岛素抵抗、提高胰岛素敏感性，而且优于V-C和V-E。Ref：ProtectionAgainstOxidativeStress—InducedInsulinResistanceinRatL6MuscleCellsbyMicromolarConcentrationsofα-LipoicAcid.Diabetes.2001,50(2):404-410四.硫辛酸通过阻断多元醇通路，防止神经纤维水肿萎缩。硫辛酸治疗糖尿病神经病变机制(4)正常对照糖尿病对照硫辛酸治疗糖尿病Ref：GianturcoV,BellomoA,D'OttavioE,FormosaV,IoriA,MancinellaM,TroisiG,MariglianoV.Impactoftherapywithalpha-lipoicacid(ALA)ontheoxidativestressinthecontrolledNIDDM:apossiblepreventivewayagainsttheorgandysfunction?ArchGerontolGeriatr.(2009)49Suppl1:129-33.五.硫辛酸清除自由基，减少自由基对周围神经的损害（1）。硫辛酸治疗糖尿病神经病变机制(5)硫辛酸改善糖尿病患者神经血流量（与患者比较：P＜0.05）Ref：PackerL,WittEH,TritschlerHJ.Alpha-lipoicacidasabiologicalantioxidant.FreeRadicBiolMed.1995Sep;19(2):227-50.＊＊＊五.硫辛酸清除自由基，减少自由基对周围神经的损害（2）。硫辛酸治疗糖尿病神经病变机制(5)硫辛酸改善糖尿病患者神经血管阻力（与患者比较：P＜0.05）Ref：PackerL,WittEH,TritschlerHJ.Alpha-lipoicacidasabiologicalantioxidant.FreeRadicBiolMed.1995Sep;19(2):227-50.＊＊五.硫辛酸清除自由基，减少自由基对周围神经的损害（3）。硫辛酸治疗糖尿病神经病变机制(5)硫辛酸提高糖尿病患者神经传导速度（与患者比较：P＜0.05）Ref：PackerL,WittEH,TritschlerHJ.Alpha-lipoicacidasabiologicalantioxidant.FreeRadicBiolMed.1995Sep;19(2):227-50.＊＊六.硫辛酸增加周围神经血流量、减少神经低灌注、改善微循环。Ref：StevensMJ,ObrosovaI,etal.EffectsofDL-alpha-lipoicacidonperipheralnerveconduction,bloodflow,energymetablism,andoxidativestressinexperimentaldiabeticneuropathy.Diabetes,2000,49:1006-1015硫辛酸治疗糖尿病神经病变机制(6)糖尿病外周血管硫辛酸干预后硫辛酸在国外作为处方药用于糖尿病周围神经病变已过30年。四个大规模临床试验证实：糖尿病周围神经病变患者补充硫辛酸（LA，600mg/d，3周）明显缓解患者麻木、疼痛、灼痛感等外周神经症状。德国HeinrichHeine大学的Ziegler等医师报道了对328例非胰岛素依赖型糖尿病及有症状周围神经病变患者的研究结果，病人接受1200mg及600mg硫辛酸3周后，由神经病变所引起的疼痛及麻木感均有所减轻。硫辛酸临床应用资料（1）在德国，硫辛酸已被列为治疗糖尿病并发症的必然用药，可在12个星期内减轻神经痛；口服及静脉注射600mg剂量，可以长期舒解其病痛；在另一个实验中，研究人员得出的结果是，320个因神经痛住院的患者，服食了三个星期的硫辛酸后，症状有了80%的改善。美国FDA于1997年批准硫辛酸上市，硫辛酸是目前唯一被确认并已治疗糖尿病多发性病变的药物。硫辛酸临床应用资料（2）硫辛酸临床应用资料（3）近年来，国际周围神经协会（peripheralnervesociety）提出“总症状评分（totalsymtemscore）”来评估神经症状及其缺陷。Ref:TheSensorySymptomsofDiabeticPolyneuropathyAreImprovedWithα-LipoicAcid：TheSYDNEYTrial.DiabetesCare.2003,26(3):770-776试验结果提示：硫辛酸能够有效缓解糖尿病神经病变的“疼痛、麻木感觉异常、灼痛”硫辛酸对糖尿病患者的临床应用综述应用硫辛酸（600mg）的第二天以后，周围神经症状开始减轻、特别是疼痛感的减轻；应用硫辛酸（600mg）三周，可以减少糖尿病神经病变的主要症状、同时改善神经病变缺陷；应用硫辛酸（800-1800mg）4个月，可以改善内脏自主神经病变、改善下肢运动及感觉神经功能。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R-硫辛酸右旋S-硫辛酸左旋分子手性旋光性发挥主要的生物活性基本上没有生物活性的，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V.S.甲钴胺？硫辛酸在已知天然抗氧剂中效果最强。通过抑制脂质氧化，清除自由基，增加神经营养血管的血流量，改善神经传导速度；减轻糖尿病氧化应激损伤。并还原、再生谷胱甘肽、维生素E、C、辅酶Q等细胞内抗氧化剂，从而改善神经组织传递及代谢障碍，改善肢体疼痛、麻木等症状。甲钴胺是维生素B12衍生物，进入神经细胞器，刺激轴浆蛋白质合成，使轴突受损区再生。甲钴胺促进神经内核酸、蛋白质和脂质的代谢，从而促进DNA、RNA的合成。并且它促使构成髓鞘的主要成分脂质卵磷脂合成，加快修复损伤的神经组织。硫辛酸V.S.甲钴胺？硫辛酸注射液与甲钴胺联合治疗糖尿病周围神经病变，与单独应用甲钴胺疗效比较，疗效显著增强。硫辛酸600mg/d静脉滴注，甲钴胺500μg/d静脉滴注。硫辛酸的副作用很少。使用剂量过高会引起恶心反胃，也可能导致低血糖。但是，服用硫辛酸会让人有轻松和温暖的感觉，并且，让人感觉更幸福。补充硫辛酸可以增强体力和肌肉强度。在工作之前和期间服用它可以增强体能，有助于营养更快地传输到你的肌肉中去。作为最好的抗氧化剂之一，硫辛酸发挥着巨大的作用，对人的身体非常有利，因此，它能帮助你增强肌肉组织。硫辛酸有显著副作用吗？硫辛酸临床用法用量及注意事项本品可用于静脉注射或肌肉注射。静脉注射应缓慢，最大速度为每分钟50mg硫辛酸。用于肌内注射，每个注射部位硫辛酸用量不得超过50mg。如需大剂量给药，每个注射部位最大注射量50mg，分数个不同部位给药。本品也可加入生理盐水静脉滴注，如250-500mg的硫辛酸加入100-250ml生理盐水中，静脉滴注时间约为30分钟。除非有特别医嘱，可用静脉滴注给药，每天300-600mg，2-4周为一疗程。哺乳女性和孕妇不适合使用硫辛酸，因为尚无足够临床试验确定它是否会影响胎儿发育。硫辛酸能够降低血糖水平，糖尿病患者应该定期检查血糖水平，避免出现低血糖症。甲状腺机能减退或甲状腺机能亢进患者应避免大剂量使用硫辛酸。因为硫辛酸可能与甲状腺素等治疗药物发生交互反应而出现心悸；小剂量使用未出现异常反应。在应用硫辛酸治疗时避免摄入大量酒精，二者在体内可以引起硫胺缺乏，即：维生素B1缺乏症。硫辛酸活性成分对光敏感，输液过程中应使用铝箔包裹避光。硫辛酸不能与葡萄糖溶液、林格氏溶液配伍应用。本品因可螯合清除重金属，可能抑制顺铂的疗效。硫辛酸临床用法用量及注意事项