Acidul lipoic este atât solubil în apă, cât și în grăsimi și este astfel distribuit pe scară largă atât în ​​membranele celulare, cât și în citosolul celulelor eucariote și procariote.

Termeni asociați:

  • Vitamina E
  • Cofactori
  • Complex piruvat dehidrogenază
  • Enzime
  • Antioxidanți
  • Specii reactive de oxigen
  • Biotina
  • Mitocondrie
  • Stresul oxidativ
  • Proteină

Descărcați în format PDF

Despre această pagină

Vitamine

4 Acid lipoic

Acidul lipoic (LA) este produs în ficatul majorității animalelor. Această coenzimă este legată prin legătura amidică cu reziduurile de lizil din transacetilaze (Fuchs și Zimmer, 1997). Porțiunile lipoil funcționează în transferul de electroni și grupări acil activate din porțiunea tiazolică a pirofosfatului de tiamină în CoASH. În acest proces, legătura disulfură este ruptă și dihidrolipoil generat tranzitoriu. Reoxidarea este necesară pentru a reinicia acest ciclu. Deși majoritatea reacțiilor din sistemele biologice pot fi descrise ca fiind de natură nucleofilă, reacțiile care implică acid lipoic oxidat implică mecanisme electrofile datorită stării oxidate a celor doi sulfuri din acizii lipoici.

Reducerea stresului oxidativ prin suplimentarea cu LA a fost demonstrată la modelele animale (Fuchs și Zimmer, 1997). Pentru a determina modul în care dezvoltarea normală sau condițiile patologice sunt afectate de modificările genetice ale capacității celulelor de mamifere de a sintetiza LA și dacă LA dietetică poate ocoli absența sa endogenă, au fost generați șoareci cu deficit de acid lipoic sintază (Lias). Șoarecii heterozigoți pentru perturbarea genei Lias se dezvoltă normal, iar nivelurile lor plasmatice de substanțe reactive la acid tiobarbituric nu diferă de cele ale șoarecilor de tip sălbatic. Cu toate acestea, heterozigoții au redus semnificativ nivelurile de glutation de eritrocite, indicând faptul că capacitatea lor antioxidantă endogenă este mai mică decât a șoarecilor de tip sălbatic. Embrionii homozigoti mor în ziua 8-12 de gestație. De interes nutrițional, suplimentarea dietei mamelor heterozigote cu LA (1,65 g/kg greutate corporală) în timpul sarcinii nu reușește să prevină decesele prenatale ale embrionilor homozigoti. Aparent, o sinteză endogenă a LA este esențială pentru supraviețuirea dezvoltării și nu poate fi înlocuită cu LA în țesuturile materne și în sânge prin dietă (Fuchs și Zimmer, 1997).

Antioxidanți pentru prevenirea și tratamentul sclerozei multiple

Acid lipoic

Acidul lipoic (LA), cunoscut și sub numele de acid tiotic, este un compus natural care este sintetizat în cantități mici de plante și animale, inclusiv de oameni (Reed, 2001). A fost izolat pentru prima dată de Reed și colegi (1951) și a fost inițial clasificat ca vitamină (Rosenberg și Culik, 1959). LA este ușor absorbită din dietă (sursele primare sunt cartoful, broccoli și spanacul), făcând astfel administrarea orală o opțiune terapeutică viabilă. LA disponibil comercial, ca supliment alimentar fără prescripție medicală în Statele Unite, poate fi administrat pe cale orală și intravenoasă. Este rapid absorbit și preluat de celule, unde este redus la acid dihidrolipoic (DHLA), un puternic agent reducător și un factor important în regenerarea moleculelor antioxidante endogene, cum ar fi glutationul.

Mai mult, LA îmbunătățește controlul glicemic și polineuropatia diabetică și atenuează în mod eficient toxicitatea asociată cu otrăvirea cu metale grele (Smith și colab., 2004). Activitatea antioxidantă LA include eliminarea ROS, chelarea ionilor metalelor de tranziție (de exemplu, fier și cupru), creșterea glutationului citosolic și a nivelului de vitamina C și repararea daunelor cauzate de stresul oxidativ.

LA deține, de asemenea, activitate imunomodulatoare, stimulează producția de AMPc și inhibă sinteza IFN-gamma (Salinthone și colab., 2008). De asemenea, poate contracara migrația în creier și măduva spinării a leucocitelor (celule T inflamatoare, monocite și macrofage), posibil prin scăderea expresiei moleculelor de aderență ICAM-1 și VICAM-1 de către celulele endoteliale ale SNC, inhibând enzimele numite matrice metaloproteinaze (MMP) și reducerea permeabilității barierei hematoencefalice (Chaudary și colab., 2006; Marracci și colab., 2004).

Luate în ansamblu, aceste date sugerează că LA poate fi un instrument terapeutic eficient în reducerea stresului oxidativ asociat cu unele boli, cum ar fi neuropatia diabetică, AD (Ziegler și colab., 2011; Holmquist și colab., 2007) și mai ales MS Salinthone et al., 2008).

Recent, a fost efectuat un studiu clinic dublu-orb, randomizat, controlat, pentru a evalua efectul aporturilor zilnice de LA asupra stresului oxidativ la un grup de pacienți cu SM. Un total de 52 de subiecți RRMS au fost repartizați să consume fie LA (1200 mg/zi), fie capsule placebo timp de 12 săptămâni. Probele de sânge de post au fost colectate înainte de ingestia primei doze și la 12 ore după ingestia ultimei doze. În comparație cu grupul placebo, autorii au constatat că consumul de LA a dus la o îmbunătățire semnificativă a capacității antioxidante totale (TAC) în grupul de intervenție (p = 0,004), dar nu a afectat alți markeri de stres oxidativ, cum ar fi SOD și activitatea de peroxidare a glutationului (Khalili și colab., 2013).

Un studiu clinic controlat cu placebo, dublu-orb, randomizat, de fază I a LA în SM a analizat siguranța și tolerabilitatea diferitelor cantități de LA orală (Yadav și colab., 2005). În plus, acest studiu a investigat farmacocinetica LA și efectele acesteia asupra markerilor imuni ai serului, inclusiv MMP-9 și ICAM-1, după două săptămâni de administrare a LA. Treizeci și șapte de subiecți cu SM au fost repartizați aleatoriu în unul din cele patru grupuri: placebo, LA 600 mg de două ori pe zi, LA 1200 mg o dată pe zi sau LA 1200 mg de două ori pe zi. Subiecții au primit medicamentul timp de 14 zile. Cei care au luat 1200 mg LA au avut niveluri serice de LA semnificativ mai ridicate decât cele care au luat 600 mg, deși nivelurile maxime au variat considerabil între subiecți. Autorii au găsit, de asemenea, o corelație negativă semnificativă (p = 0,04) între nivelurile maxime ale LA serice și modificările medii ale nivelurilor serice de MMP-9 și o relație semnificativă (p = 0,03) doză - răspuns între LA și scăderea medie a nivelurilor serice de ICAM-1 . Aceste rezultate sugerează că LA poate fi utilă în tratarea SM prin inhibarea activității MMP-9 și interferarea cu migrarea celulelor T în SNC.

În ceea ce privește datele de siguranță, LA a fost în general sigură și bine tolerată în grupul cu doze mari; greață, disconfort gastro-intestinal ușor și un miros ciudat în urină au fost plângeri minore la unii subiecți. Un singur pacient a dezvoltat o erupție alergică reversibilă diseminată maculopapulară cu febră, care a necesitat întreruperea LA.

Datele raportate sugerează că LA poate reprezenta un tratament eficient suplimentar pentru SM. Studiile clinice mai mari, pe termen lung, de fază II/III sunt justificate pentru a evalua eficacitatea sa clinică în tratamentul SM.

O schemă a protocolului de intervenție dietetică pentru a contrasta nefropatia diabetică

6.2 Acid lipoic

Acidul lipoic este prezent la o concentrație foarte scăzută în aproape toate alimentele, în special în rinichi, inimă, ficat, spanac, broccoli și extract de drojdie. Împreună cu forma sa redusă, acidul dihidrolipoic, este renumit pentru a preveni și trata complicațiile diabetice legate de acumularea de vârstă datorită proprietăților sale antioxidante. De fapt, s-a demonstrat că acidul lipoic crește absorbția glucozei de către membranele plasmatice prin recrutarea transportorului de glucoză-4, un mecanism împărtășit cu insulina; în plus, acidul dihidrolipoic elimină radicalii superoxizi și peroxil și facilitează reciclarea vitaminei E. 74 Tratamentul pe termen lung al șobolanilor diabetici cu acid lipoic a dus la prevenirea sau atenuarea albuminuriei, transformarea factorului de creștere β și glomeruloscleroză. În cortexul renal, nivelurile de glutation au fost mai mari, iar acumulările de malondialdehidă mai mici decât la martorii diabetici.

Acțiunile combinate antioxidante și hipoglicemiante ale acidului lipoic pot contribui la utilitatea sa în prevenirea leziunilor renale și a altor complicații ale DM. 75 Într-un cadru experimental, tratamentul de șapte luni al șobolanilor diabetici cu acid lipoic a dus la prevenirea sau atenuarea albuminuriei, transformând factorul de creștere beta și glomeruloscleroza. În cortexul renal, nivelurile de glutation au fost mai mari și acumulările de malondialdehidă mai mici decât la martorii diabetici. Mai mult, șobolanii tratați cu insulină s-au bucurat de un control glicemic mai bun, dar au prezentat o deteriorare semnificativă a funcției renale, o constatare sugerând că efectul renoprotector al acidului lipoic ar trebui atribuit proprietăților sale antioxidante. 75 Asocierea efectelor piridoxinei și a acidului lipoid la pacienții cu DN a fost asociată cu reducerea semnificativă a albuminuriei, care a fost atribuită reducerii stresului oxidativ, acumulării AGE și tensiunii arteriale sistolice. 76 Administrarea numai a acidului lipoic îmbunătățește excreția de albumină urinară și nivelurile plasmatice de trombomodulină fără a normaliza metabolismul glucozei. 77

Proprietăți antioxidante ale tărâței de grâu împotriva stresului oxidativ

Acid lipoic

Acidul lipoic este atât solubil în apă, cât și în grăsimi, și este astfel distribuit pe scară largă atât în ​​membranele celulare, cât și în citosolul celulelor eucariote și procariote. Există două forme de acid lipoic; Acid α-lipoic (acid 1,2-ditiolan-3-pentanoic, acid 1,2-ditiolan-3-valeric sau acid tioctic) și forma redusă a acidului dihidrolipoic (acid 6,8-dimercaptoocatanoic sau 6,8-tioctic acid)) (Fig. 15.8). Pe lângă glutation, acidul lipoic este un important antioxidant tiol și își exercită efectele de protecție prin eliminarea radicalilor liberi, chelarea ionilor metalici și reciclarea antioxidanților. Mai mult, ajută la reducerea vitaminelor C și E din formele lor oxidate și repară deteriorarea proteinelor datorită stresului oxidativ fie în citosol, fie în domenii hidrofobe. 94 În special, se crede că joacă un rol esențial în protejarea celulelor împotriva peroxidării lipidelor. Atât acizii lipoici, cât și cei dehidrolipoici elimină OH • generat de reacția Fenton în faza apoasă, în timp ce O2 • - a fost raportat că este eliminat numai de acid dihidrolipoic. 95.96 Mai mult, acidul dehidrolipoic joacă un rol în regenerarea non-enzimatică a GSH și a acidului ascorbic prin reducerea GSSG sau a acidului dihidroascorbic (ecuațiile 11, 12) și reciclează tocoferolii. 94

prezentare

FIGURI 15.8. Structuri ale acizilor lipoici.

În plus față de funcția sa de eliminare a radicalilor, acidul lipoic are o capacitate de chelare. Deși acidul lipoic nu chelează ionul feric, 97 s-a demonstrat că formează un complex cu ionul feros. 98 Mai mult, a fost invocat un complex lipofil de acid lipoic cu ionul cupric pentru a explica protecția împotriva peroxidării lipidelor induse de ionul cupric. 99 Capacitatea de chelatare a acidului dihidrolipoic este mai eficientă decât cea a acidului lipoic, dar un efect secundar este creșterea formării OH • in vitro. De fapt, acidul lipoic îl exercită probabil la șobolanii diabetici prin reducerea acumulării de lipide în țesutul adipos și non-adipos. 101 Cu toate acestea, este posibil să nu fie un antioxidant caracteristic în tărâțele de grâu.

Eritrocitul

10 Acid lipoic

Acidul lipoic este un compus care conține sulf care este absorbit din dietă și sintetizat în mitocondrii (Smith și colab., 2004). La intrarea în celule, acesta poate fi redus la forma de ditiol a acidului dihidrolipoic prin sistemul tioredoxinei (Smith și colab., 2004). S-a raportat că reducerea acidului lipoic în eritrocitele umane se produce prin GSH și glutation reductază (Constantinescu și colab., 1995). Acidul dihidrolipoic elimină diferite ROS și RNS și chelează metalele grele; cu toate acestea, este prezent în concentrații mult mai mici în țesuturi comparativ cu GSH și ascorbat. În consecință, importanța funcției sale ca antioxidant in vivo este discutabilă (Smith și colab., 2004).

Efectele benefice ale compușilor naturali asupra hepatotoxicității induse de metale grele

Parisa Hasanein, Abbasali Emamjomeh, în Intervenții dietetice în boli hepatice, 2019

8.4 Acid α-lipoic

Acidul lipoic este un compus organosulfuric (solid galben). Enantiomerul său R este un cofactor esențial pentru multe complexe enzimatice. Acesta este un acid carboxilic și prezintă o grupare funcțională disulfură ciclică sau inel ditolanic. Există ca acid dihidrolipoic, forma redusă a acidului lipoic intracelular. Acidul lipoic s-a postulat mai întâi ca fiind un antioxidant tiol endogen eficient atunci când s-a constatat că previne simptomele deficitului de vitamina C și vitamina E. Acidul dihidrolipoic este capabil să regenereze (să reducă) antioxidanții, cum ar fi glutationul, vitamina C și vitamina E. Este echipat cu proprietăți de stingere a ROS in vitro. Activitatea relativ bună de eliminare a acidului lipoic se datorează conformației tensionate a inelului cu cinci membri din disulfura intramoleculară. 1

Datorită prezenței a două grupări tiol, poate chela metale precum fierul, cuprul, mercurul și cadmiul și poate remedia deteriorarea radicalilor liberi în sistemul biologic. 79 Este ușor disponibil din dietă și absorbit prin intestin și poate intra cu ușurință în BBB la oameni, spre deosebire de DMSA și DMPS. Cu toate acestea, eficacitatea sa depinde în mare măsură de doza și frecvența de aplicare. S-a raportat că suplimentarea exogenă de LA acționează ca un antioxidant eficient, reducând astfel stresul oxidativ atât in vitro, cât și in vivo. 80 Aportul său poate modifica nivelul redox al țesuturilor direct prin stingerea radicalilor liberi și indirect prin creșterea nivelului altor antioxidanți/enzime antioxidante. Dintre mono- și ditioli (glutation, cisteină, ditiotreitol și acid lipoic), LA a fost raportat in vitro ca fiind cel mai puternic eliminator de radicali liberi generați în timpul hepatotoxicității cadmice. 81

Rezultatele unui alt studiu au arătat că LA determină un efect protector parțial asupra hepatotoxicității induse de Cd prin comunicarea intercelulară joncțională gap și semnalizarea Ca 2+. 82

Suplimente pe bază de plante și nutriții pentru afecțiuni dureroase

Andrea H. Zengion ND, MSAOM, Eric Yarnell ND, în Pain Procedures in Clinical Practice (Ediția a treia), 2011

Acid lipoic/acid alfa lipoic/acid tioctic

Acidul lipoic este o disulfură produsă în organism. Este o moleculă mică, ușor de absorbit și este un puternic antioxidant care crește activitatea catalazei și superoxidului dismutazei în nervii periferici, este neurogenerativ și normalizează fluxul sanguin endoneural. Deoarece este atât lipofil cât și hidrofil, se adresează atât speciilor de radicali liberi solubili în apă, cât și grăsimilor. Se administrează pe cale orală și intravenoasă. Se recomandă administrarea concomitentă a unui supliment B-complex deoarece acidul lipoic poate epuiza aceste vitamine. 107

Profilaxia migrenei: Se crede că are un efect similar cu riboflavina și coQ10, acidul tioctic a arătat o îmbunătățire în cadrul grupului în zilele cefaleei, frecvența și severitatea migrenelor într-un studiu. 108 Cercetările sunt în curs de desfășurare, iar rapoartele anecdotice sunt favorabile. 53

Neuropatie diabetică: o analiză critică a mai multor studii clinice de diferite dimensiuni a constatat că acidul lipoic intravenos a îmbunătățit semnificativ simptomele majore ale polineuropatiei diabetice, inclusiv cea a nervilor cranieni; 53 conducerea motorului membrului inferior și a nervului senzorial; și deficite în funcția nervoasă și neuropatia autonomă cardiacă. Mai mult, a inversat unele dintre modificările vasculare ale diabetului, inclusiv NF-atedB crescut, albuminurie și trombomodulină crescută. Analiza nu a relevat nicio preocupare majoră cu privire la siguranță. 107 Se desfășoară un studiu pe termen lung (NATHAN I) pentru a evalua în continuare rolul acidului lipoic în tratamentul polineuropatiei diabetice.

Dozare: 600 la 1800 mg pe cale orală pe zi în doze divizate; 600 mg zilnic intravenos.

Atenție/contraindicații: Poate agrava parestezii la începutul tratamentului. Poate scădea nivelul glicemiei. 53

Cofactori

Elizabeth S. Billgren,. Squire J. Booker, în Comprehensive Natural Products II, 2010

Niacină (B3) și acid pantotenic (B5)

Acidul lipoic

Acidul lipoic este o altă vitamină din complexul B, a cărei singură funcție cunoscută este de a participa la decarboxilări oxidative a α-cetoacizilor, în principal conversia piruvatului în acetil-CoA și a α-cetoglutaratului în succi-nil-CoA, doi complexe similare de dehidrogenază ale ciclului TCA. Cu toate acestea, nu s-a dovedit a fi esențială ca componentă dietetică a animalelor. Deoarece sunt necesare cantități minime și pentru că unele organisme inferioare o necesită ca factor de creștere, întrebarea dacă este produsă în țesuturile organismelor superioare sau este dobândită în cantități suficiente prin dietă, rămâne fără răspuns. Acidul lipoic (structura nu este prezentată), precum tiamina și biotina, conține sulf și a fost izolat din ficat și drojdie. Este legat covalent de enzimele care o necesită printr-o legătură peptidică cu grupul amino terminal al lanțului lateral al lizinei.

Rolul produselor naturale în prevenirea și tratamentul sclerozei multiple

Studii clinice și animale

Efectul acidului lipoic asupra EAE a fost evaluat în multe studii. Rezultatele au demonstrat că acidul lipoic a suprimat EAE posibil prin modularea sistemului imunitar și răspunsuri inflamatorii. 64-69

Există câteva studii clinice ale acestui compus pe pacienți cu SM. În primul rând, Odinak și colab. a raportat că administrarea de acid lipoic a redus frecvența recidivelor și a scăzut consumul de corticosteroizi la pacienții cu SM. Cu toate acestea, dimensiunea eșantionului a fost de doar 14. Au raportat, de asemenea, că administrarea unei combinații de antioxidanți la pacienții cu SM a fost mai eficientă decât administrarea de acid lipoic în monoterapie. 70 Alte studii au arătat că consumul de 1200 mg acid lipoic pe zi a scăzut citokinele inflamatorii la pacienții cu SM. 71-75 Există și mai multe studii clinice în desfășurare care vizează determinarea eficacității acidului lipoic la pacienții cu SM. 9 Cu toate acestea, sunt necesare mai multe studii cu dimensiuni mai mari ale eșantionului pentru a face o interpretare mai clară a efectelor acidului lipoic asupra pacienților cu SM.