硫辛酸
一、化学结构与理化性质
硫辛酸(thioctic acid),又称α-硫辛酸(alpha lipoic acid),化学名为1,2-二硫戊环-3-戊酸,分子式为C8H14O2S2,分子量为206.33,CAS号为62-46-4。
硫辛酸的化学结构
硫辛酸为黄色结晶性粉末,溶于苯、甲醇、乙醇,微溶于石油醚,难溶于水。熔点60~61℃,沸点160~165℃。有刺激性。
二、主要来源与生产制备方法
主要来源 硫辛酸存在于几乎所有的天然食物中,如红色肉类、肝、肾以及菠菜、花椰菜等中都含有丰富的硫辛酸。天然硫辛酸多以共价结合方式存在,生物利用和提取制备受限。
生产制备方法 硫辛酸的合成方法主要包括己二酸合成法、环己酮合成法和6,8-二氯辛酸乙酯法等。其中己二酸合成法以己二酸为起始原料,经过甲酯化、氯化、乙烯加成、还原、氯化、环合和酯水解反应制得硫辛酸;环己酮合成法以环己酮和乙烯基乙醚为原料,经过自由基加成、Baeyer-Villiger氧化、内酯水解、亲核取代、空气氧化可得到硫辛酸。6,8-二氯辛酸乙酯法以6,8.6,8-二氯辛酸乙酯为起始原料,经过环合反应、碱性水解、盐酸酸化等反应合成硫辛酸,此路线的总收率高达50%,产品纯度为99%,工业化成本较低,因此是一条较为理想的工艺路线。因硫辛酸的光学活性仅限于其右旋体,故可以从外消旋α-硫辛酸进行化学拆分或动力学拆分[1-5]1-5得到,也可以通过手性助剂诱导合成[6]6、中间化合物的不对称环氧化合成[7,8]7,8或以手性合成子的方式不对称合成右旋硫辛酸。
三、分析方法
GB 尚未查到有效资料。
AOAG 尚未查到有效资料。
其他 美国药典USP28推荐硫辛酸的分析方法包括薄层层析色谱法和高效液相色谱法[9]9。
四、生理功能及作用
作为辅酶 硫辛酸是线粒体内催化能量代谢所必需的辅酶,参与三羧酸循环中α-酮酸的氧化脱羧反应,在细胞的新陈代谢和细胞内能量产生方面也起到重要作用。硫辛酸可以增加心肌对葡萄糖的摄取和利用,使心肌对氧的摄取能力及心肌内ATP水平恢复正常,增加心输出量。
抗氧化 当大量硫辛酸可以利用时,硫辛酸能够发挥抗氧化剂的作用。硫辛酸进入细胞后一部分可被还原为二氢硫辛酸,在体内以硫辛酸和二氢硫辛酸这两种形式存在。硫辛酸和二氢硫辛酸二者相互补充、相互协调,充分发挥高效的抗氧化作用。
其他 二氢硫辛酸是一种有效的还原剂,可还原再生多种氧化型抗氧化剂如维生素C、维生素E、谷胱甘肽、辅酶Q、硫氧还蛋白等。硫辛酸和二氢硫辛酸的氧化还原激活了生物体内其他抗氧化剂的代谢循环,形成了独特的生物抗氧化剂再生循环网络,维持机体正常的抗氧化剂水平,共同发挥生物抗氧化作用。硫辛酸能够显著增加细胞内谷胱甘肽水平。Parkinson病的重要生化特征是谷胱甘肽水平显著降低,因此,硫辛酸可能对Parkinson病的防治具有积极作用。
硫辛酸和二氢硫辛酸能够螯合吸附铁、铜、汞等金属离子,抑制自由基的产生,降低过氧化程度,起到对重金属离子中毒的解毒作用。
五、安全性研究
人群资料 未查见相关文献资料。
代谢情况 硫辛酸可在体内自行合成。硫辛酸进入人体后(注射或口服),易在许多身体组织中还原成为双氢硫辛酸,发挥其生理作用。
急性毒性 大鼠经口LD50为1 130mg/kg,腹腔注射LD50为200mg/kg,皮下注射LD50为230mg/kg,静脉注射LD50为180mg/kg;小鼠经口LD50为502mg/kg,腹腔注射LD50为160mg/kg,皮下注射LD50为200mg/kg,静脉注射LD50为197mg/kg[13]13。
遗传毒性 雄性大鼠交配前30天皮下染毒TDLo为480mg/kg,表现为前列腺、输精管、尿道球腺受损[13]13。
亚慢性毒性 未查见相关文献资料。
慢性毒性与致癌性 未查见相关文献资料。
生殖与发育毒性 未查见相关文献资料。
其他 对于严重缺乏维生素B1的大鼠,腹腔注射硫辛酸20mg/kg可致死。
六、常见使用方法与调查/推荐摄入量
常见使用方法
食品 未查见相关文献资料。
保健食品 片剂和胶囊。用于抗衰老或与其他抗氧化成分联合使用,每天20~100mg[14]14。
其他 作为药品用于糖尿病患者的末稍或多发性神经病变,剂量为500~600mg/d。对于糖尿病性神经病变,每天只需服用200~300mg硫辛酸。用于白内障的防治,每天20~100mg[14]14。也可用于化妆品。
调查/推荐摄入量
调查摄入量 未查见相关文献资料。
推荐摄入量 可用于改善已发生糖尿病患者的神经末稍功能或多发性神经病变,每天服用剂量为500~600mg。对于轻、中度的糖尿病患者,每天只需服用200~300mg硫辛酸。一般保养或是与其他抗氧化成分合用时的剂量,每天只需20~50mg。
七、国际组织和各国政府评价、批准、认可情况
中国 批准硫辛酸在保健食品和医药领域中应用。
美国 早在2000年即有单位向FDA申请硫辛酸作为膳食补充剂,同时申请抗氧化和有效促进谷胱甘肽在能量代谢中的作用的声称。2004年,α-硫辛酸申请为膳食补充剂原料。美国药典USP28收录了食品添加剂硫辛酸胶囊。
欧盟 硫辛酸酰胺用于A16A,EC139/2004。硫辛酸被认为为一般安全物质,EC1931/1999。
澳/新 未查见相关文献资料。
其他 日本批准作为限制性成分可应用于化妆品中,允许的最大使用量为0.01g/100g,禁止在黏膜类护肤品中使用。
八、注意事项和禁忌
不适宜人群 妊娠及哺乳期妇女。
禁忌 未查见相关文献资料。
与药物相互作用 硫辛酸可能抑制顺铂的疗效。硫辛酸与左甲状腺素类及糖尿病药物(二甲双胍等)合用时应慎重。硫辛酸可能提高2型糖尿病患细胞对遗岛素的敏感度,因此有可能需要调低降血糖药物的剂量。
其他 尽量与食物共服以避免产生胃肠道不适现象。
九、小结
硫辛酸又称α-硫辛酸,红色肉类、肝、肾以及菠菜、花椰菜等中均含有丰富的硫辛酸。目前的生产制备方法主要为化学合成法。具有抗氧化、抗疲劳、螯合金属离子等生理功能和作用。广泛应用于保健食品、药品、化妆品等领域。常见抗氧化成分合并的剂量一般为每天20~50mg。我国批准硫辛酸在保健食品和医药领域中的应用。
参考文献
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[13] http://www.chemdrug.com/databases/13_0_rmsoaagaucmawa
rr.html.
[14] http://www.organic-herb.com/Product/OHI-000040.html.