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リポ酸（lipoic acid、別名：α-リポ酸、チオクト酸）は、多数の酵素の健康因子として欠かせない光学活性のある有機化合物です。この分子はカルボキシル基と環状のジスルフィドを含んでいる。生物学上で重要なのはR体の方である。リポ酸は好気性生物の代謝、特にクエン酸回路のピルビン酸デヒドロゲナーゼ複合体（PDC）の補因子としての役割を持つ。α-リポ酸はアシル基もしくはメチルアミンを2-オキソ酸デヒドロゲナーゼ（2-OADH）とグリシンデカルボキシラーゼ複合体（GCV）のそれぞれに運搬する[2]。リポ酸の酸化体はβ-リポ酸、還元体はジヒドロリポ酸である。 2004年の医薬品の範囲に関する基準の一部改正により、αリポ酸が健康食品やサプリメントとしても通販で使用できるようになったことから、広く知れ渡るようになりました。αリポ酸(aリポ酸/アルファリポ酸）はビタミンCやビタミンEとともに「強い抗酸化力」で知られており、細胞の酸化から身を守ると言われています。 またとして知られているリポ酸（LA）、α-リポ酸 [2]とアルファリポ酸（ALA） [3]である有機硫黄化合物から誘導されたオクタン酸 。LAはtwo含まれているビシナルを介して結合した硫黄原子を（C6とC8で） ジスルフィドボンドとは、このように（どちらかの硫黄原子の食品は、より高い酸化状態で存在しますが）酸化されると考えられる。C6の炭素原子があるキラルと分子が2として存在するエナンチオマー R -（+）-リポ酸（RLA）とS - （ - ）-リポ酸（SLA）とラセミ混合物R / S -リポ酸（R / S - LA）としてのみR -（+） - エナンチオマーは、自然界に存在する四ミトコンドリアの酵素複合体の不可欠な補因子である。 。 [4]内因的に合成RLAは、生命や有酸素代謝に不可欠である。RLAとR / S - LAどちらも、店頭栄養健康食品として利用可能であり、1950年代から臨床的に使用されていると栄養疾患および状態の数の。LAは黄色の固体として物理的に表示され、構造的に末端カルボン酸とターミナルdithiolaneリングが含まれています。 内生的にRLA（酵素結合）を合成し、"自由"RLAまたはR / S - LAを投与完全に特徴付けされていないが、"自由な"血漿と細胞レベルの経口消費または静脈内注射後に増加し、急速に減少する。"リポ酸"との関係である共役ベースリポ酸の、そして生理学的条件下でのLAの最も一般的な形式は。細胞内の環境が強く還元されていますが、両方の無料LAとその還元体、 ジヒドロリポ酸 （DHLA）はLAの投与後の細胞内で検出されています。オクタン酸、RLAへの前駆体は、前の硫黄原子の酵素挿入する酵素複合体に接続されているため、ほとんどの内生的に生成されたRLAは、"自由"ではない。補因子として、RLAが共有結合末端のリジンにアミド結合を介して接続されている酵素のリポイルドメインの残基。RLAの最も研究の役割の一つは、補因子としてであるピルビン酸デヒドロゲナーゼ複合体は、同様に他の酵素系の補因子（後述）であるが、（PDCまたはPDHC）。 リポ酸、へ前駆オクタン酸は 、経由して行われる脂肪酸の生合成オクタノイルアシルキャリア蛋白質の形で。で、 真核生物における第二脂肪酸の生合成経路ミトコンドリアがこの目的のために使用されている。 [5] [6]オクタンは硫黄センターがラジカルを経由して、6日とオクタン酸の8番目の炭素に挿入されています。octanoyltransferaseによってアシルキャリアタンパク質のチオエステルからリポイルドメインのアミドに転送S -アデノシルメチオニンによって、機構リポイル合成酵素 。硫黄はからですリポイルシンターゼポリペプチドは。 [7]その結果、リポ酸をリポイルドメインで合成され、遊離リポ酸は生成されません。タンパク質が分解されると特定の酵素の作用により、いつでもリポ酸の食品がlipoamidaseと呼ばれる、削除される。 [ 8]無料リポ酸の食品は、酵素によってリポイルドメインに接続されるリポ酸のタンパク質リガーゼ 。 リガーゼこのの活動酵素が必要とATP 。 リポタンパク質は、リガーゼリポイルアデニル酸中間体を結合した酵素を経由して進む。 [9] リポ酸-依存性の複合体 2 OADH転送反応がで同様のメカニズムで起こるのPDH複合体 、 2 -オキソグルタル酸デヒドロゲナーゼ （OGDH）コンプレックス、 分岐鎖状のオキソ酸脱水素酵素 （BCDH）コンプレックス、およびアセトインの脱水素酵素 （ADH）コンプレックス。もっとも、これらの研究は、PDH複合体であるこれらの錯体は、3つの中央のサブユニットがある：E1 - 3、デカルボキシラーゼ、リポイルトランスフェラーゼ、およびであるジヒドロリポ酸脱水素酵素 。。それぞれのこれらの複合体は、このコアコンプレックスをサラウンド形成するために中央のコアと他のE2サブユニットを持つこの二つの間の隙間にサブユニット、アクティブサイト間リポイルドメインのフェリーの中間体。 [10] [11] PDH E2のコアがあるの幾何立方のグラム陰性細菌または面体の真核生物およびグラム陽性菌 。興味深いことに、2 OGDHとBCDHジオメトリは常に立方である。 [12]自体はコアとE2リポイルドメインの数に柔軟なリンカーによって接続されているリポイルドメインは、ドメインの数が実験的に変化されています。所定の生物のために1?3まで変化すると少しを持っているようであるつ以上の複合体の活性が減少したものの。nine以上になるまで成長への影響は、追加される[13]リポイルドメインの少なくとも2つの主要なクラスタは、配列決定の生物に存在しながら与えられた団地内リポイルドメインは、同じ構造である。 [14] 内因性（酵素-バウンド）R -リポ酸は、またのアシル基の転移に参加してα-ケト-グルタル酸デヒドロゲナーゼ複合体（地域暖房公社またはOGDC）および分岐鎖オキソ酸脱水素酵素複合体 （BCOADC）。RLAはにメチルアミンのグループを転送するグリシン開裂複合体 （GCV）。RLAはに補因子として機能するアセトインの脱水素酵素のアセトアルデヒドとのアセトインの変換（3 -ヒドロキシ-2 -ブタノン）触媒複合体（ADC） アセチルコエンザイムAをアセトインができるようにすること、いくつかの細菌で、唯一の炭素源として使用。 グリシン開裂系は、他の複合体と異なる、と異なった命名法を持っている。このコンプレックスでは、Hタンパク質は追加のヘリックスを持つフリーリポイルドメインであり、Lタンパク質はジヒドロリポ酸脱水素酵素である、P蛋白質はデカルボキシラーゼ、およびTのタンパク質です。降伏メチレン- THFとアンモニア。メチレン- THFはその後で使用されている（THF）テトラヒドロ葉酸にリポ酸からメチルアミンを転送セリンhydroxymethyltransferase（SHMT）グリシンからセリンを合成する。このシステムは、多くの生物で使用され、光合成に重要な役割を果たしている炭素サイクル。 今日は、R / S - LAとRLAはカプセル、錠剤および水性液体の形で米国米国で店頭栄養健康食品として広く利用可能である、との烙印を押されている抗酸化物質 。このラベルは、最近に挑戦されている。 [ 36]日本では、LAは、主に"減量"と"エネルギー"サプリメントとして市販されている。補足用量と治療用量との関係が明確に定義されていない。人間はリポ酸を生合成し、それは、そうは必須のビタミンではありません推奨日当 （RDA）が確立されています。 [ リポ酸の抗酸化剤とprooxidant効果 ]を のすべてのジスルフィド LAのフォーム（R / S - LA、RLAやSLA）の両方組織特異的および立体選択的（他の上の一方のエナンチオマーを優先）削減はモデルのシステムで報告されているが食品はDHLAに還元すること。少なくとも2つの細胞質酵素、 グルタチオンレダクターゼ （GR）とチオレドキシン還元酵素 （Trx1）とtwoミトコンドリア酵素のlipoamide脱水素酵素とチオレドキシン還元酵素 。。Trx1、Trx2とlipoamideデヒドロゲナーゼの立体選択的RLAを減らす一方、（Trx2）LAを削減するSLAが立体選択的に細胞質GRによって低減されるR -（+ 。）-リポ酸はS -（+）-ジヒドロリポ酸に還元される- ） -リポ酸が酵素的または化学的にR -（に減少する- S -（一方） -ジヒドロリポ酸[135] [136] [137] [138 ] [139] [140] [141]ジヒドロリポ酸（DHLA）食品はまた、非酵素を介して細胞内および細胞外に形成するチオール-ジスルフィド交換反応 。 [142]を 細胞質とミトコンドリアの酸化還元状態は、細胞外状態行列とグルタチオンの高濃度のためにプラズマに減少相対的に維持されている。 [143] [144]強く減らす環境にもかかわらず、LAは、酸化および還元の両方のフォームに細胞内で検出されています。 [145]フリーLAは急速にプラズマや尿中に、細胞内で特定し、定量化されている短鎖代謝産物の多様性（β-酸化とモノまたはビス-メチル化のどちらかを経由して）に代謝される。 [146] [147] 抗酸化 、それはの現象を防ぐために発見されたときにLAの効果が実証されたビタミンCとビタミンEの欠乏を。 [148] LAはジヒドロリポなどビタミンCなどの細胞培養で抗酸化ラジカルの減少によって再生成される酸、および、細胞内で減少するビタミンE. [145] LAが長いインキュベーション時間によるin vitroでの反応性窒素の酸素と反応種を捕捉することができるが、これはLAの作用の主要なメカニズムに寄与し、in vivoまたはラジカルに発生することはほとんど証拠がある。 [31 ] [36]次亜塩素酸（炎症や組織損傷を生じることが好中球によって産生さ殺菌）に向かってLAの比較的良好な消去活性は、DHLAに還元によって失われている5員dithiolaneリング、の緊張したコンフォメーションによるものです。細胞では、LAは、一般的にLAのより多くの生理活性型と抗酸化効果のほとんどを担当形式とみなされるジヒドロリポ酸に還元される。 [149]この理論は、二つの高反応性のレベルが原因で挑戦されていますフリースルフヒドリル、DHLAの低い細胞内濃度だけでなく、一方または両方のスルフヒドリル、短く代謝および細胞からの迅速な流出への急速な側鎖の酸化の急速なメチル化。DHLAとLAの両方が投与後に細胞の中に発見されているが、ほとんどの細胞内DHLAおそらく細胞質とミトコンドリア蛋白質から様々なシステイン残基との混合ジスルフィドとして存在する。 [150]最近の知見は、治療の提案やアンチエイジング効果が細胞の抗酸化状態を改善するシグナル伝達と遺伝子の転写の調節、に起因する。逆説的に、このおそらくプロオキシダントのメカニズムを介してではなく、ラジカル消去または低減する効果が発生します。 [31] [36] [132]
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