硫辛酸（LA)是一种二硫化合物，作为线粒体中丙酮酸脱氢酶和α- 酮戊二酸脱氢酶的辅酶，在细胞能量代谢中发挥重要作用 。硫辛酸(LA)于1937年首次被发现，1951年从猪肝中得到分离，早先只是研究其作为辅酶所发挥的作用，20世纪60年**始用于临床治疗糖尿病神经病变，取得了良好的效果；之后特别是1990年以来，研究人员逐步发现硫辛酸(LA)具有强大的抗氧化能力、螯合重金属的能力以及再生其他抗氧化剂的能力。上世纪90年代中期以来，硫辛酸(LA)的延缓衰老以及在防治衰老相关性疾病中的作用越来越引起人们的关注。
硫辛酸(LA)的理化及毒理学特性
硫辛酸(LA)的相对分子质量比水溶性抗坏血酸稍大，而比脂溶性α-生育酚小，且其分子终端的极性基团羧基使得其具有VE所没有的水溶性，同时，它比ASA含有更多的碳原子，因而较ASA更易溶于膜脂，故其既具有水溶性又具有脂溶性。硫辛酸(LA)有含二硫键的封闭环状分子结构，电子密度比单链结构要高许多，因此硫辛酸(LA)具有抗氧化特性。DHLA含有两个巯基，具有很强的抗氧化性。
在PACKER教授提出的网络抗氧化剂中，LA被认为是最多能且最强的抗氧化剂 ，能还原氧化型维生素C和维生素E、氧化型谷胱甘肽。机体能自行合成LA，故不认为LA是维生素，但其合成量很少。人体内的LA主要来源于外源性的食物，如菠菜、土豆和瘦肉等，但由于其含量甚少，故其摄入量也极低 。吸收进入机体的LA可分布于细胞外间质、细胞内以及细胞膜上，且能透过血脑屏障。尽管LA的理化性质决定着硫辛酸(LA)的吸收潜能，然而LA的吸收途径、剂型也是影响其生物利用度的重要因素。
有文献报道，LA的水溶液型比草本制剂更易吸收；水溶液型LA经口服途径与静脉注射途径入体相比， 口服硫辛酸(LA)的生物利用度低，这种差异可能是由于口服途径时机体吸收LA后的首过代谢效应所致；LA可经肝脏代谢 （β氧化为主） ，代谢产物经肾脏排泄。SMITH等的研究表明，不管是食物来源还是营养补充剂的LA，都很容易且很快被机体吸收、代谢、排泄，导致机体组织中非蛋白结合形式的硫辛酸(LA)水平很快恢复到补充前水平。
CREMER等详细研究了口服补充LA的安全性，研究显示SD大鼠口服途径LA的LD50 > 2 000 mg/kg体重，最大无作用剂量 为60 mg/ （kg·d） ，LA没有致突变性和遗传毒性； SD大鼠连续2年经口给予硫辛酸(LA) 180 mg/ （kg·d） ，未发现其具有致癌性以及靶器官毒性，仅观察到体重减轻和食量有所减小，KIM等 研究表明LA减轻体重的效应并不是LA的毒性所致。PACKER等报道，对于狗，LA的经口LD50 是400~500 mg/kg体重； RELJANOVIC等报道，人类口服硫辛酸(LA) 1 200 mg/kg体重是安全的。综合以上报道，LA对人体而言是相对安全的。
LA的延缓衰老作用
近十年来科学家对抗氧化剂LA的延缓衰老作用进行了深入的研究，特别是以动物为对象的研究发现，硫辛酸(LA)能够改善老年机体的氧化状态，以及线粒体氧化状态和代谢酶活性。
改善老年机体的氧化状态
HARMAN在1956年提出了衰老自由基理论，认为自由基反应是机体衰老的原因。自由基与生物大分子反应，造成脂质、蛋白质、DNA的氧化损伤，从而导致机体的衰老。SAWADA等研究认为超氧阴离子造成的膜脂质过氧化损伤在机体衰老过程中扮演重要角色。
而STADTMAN强调了自由基造成的蛋白质氧化损伤在机体衰老过程中所起的重要作用。FRAGA则认为DNA的氧化损伤是机体衰老的主要原因。ARIVAZHAGAN等研究了LA对衰老的Wistar大鼠大脑中脂质过氧化物反应和还原型谷胱甘肽、 VC、 VE活性的影响。 青年大鼠 （130~160 g， 3~4月龄）和老年大鼠 （380~410 g，>22月龄）实验组腹腔注射补充LA的量为100 mg/ （kg·d） ，连续 7 d和14 d，并设对照组。结果发现，LA能降低老年大鼠组大脑中增高了的LPO水平，并提高其大脑中下降了的GSH、VC、VE 水平，尤其是14 d组。
ARIVAZHAGAN等又研究了硫辛酸(LA)对衰老的Wistar大鼠肝、肾线粒体中LPO、GSH、VC、VE、超氧化物歧化酶 、过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶的影响，发现LA能降低老年大鼠组肝、肾线粒体中增高了的LPO水平，提升其肝、肾线粒体中降低了的GSH、VC、VE、SOD、CAT、GSH-Px活性。
ARIVAZHAGAN等也研究了LA对衰老Wistar大鼠的肝、肾组织羟基自由基、GSH含量和GSH有关酶 、谷胱甘肽-S- 转移酶（GST） 、谷胱甘肽-6- 磷酸脱氢酶活性的影响，发现LA能降低老年大鼠组肝肾组织中增加了的OH · 含量，升高其肝肾组织中降低了的GSH含量和GSH-Px、GSSG-R、GST、G-6-PDH的活性；我国的曹莉等也进行了类似的研究，得到了相同的结果。
ARIVAZHAGAN等还研究了硫辛酸(LA)对衰老Wistar大鼠的各个大脑区域 （皮质、纹状体、小脑、下丘脑、海马） 的脂质、蛋白质氧化损伤水平以及DNA、 RNA、蛋白质浓度 （mg/g） 的影响。研究发现LA能降低老年大鼠组大脑各个区域中增加了的脂质、蛋白质氧化损伤水平，升高其降低了的DNA、 RNA、 蛋白质浓度。
SUH等研究了LA对老年Fisher 344大鼠的心肌氧化应激的影响。青年大鼠 （2~5月龄） 和老年大鼠 （24~28月龄） 分别给予含0.2%LA的饲料和不含硫辛酸(LA)的普通饲料。14 d后观察发现，与2~5月龄大鼠相比普通饲料组24~28月龄大鼠的氧气消耗速率 （基础代谢率） 明显降低，活性氧生成增加，VC含量减少，8- 羟基鸟嘌呤含量增加；而VE 含量的差别无统计学意义。老年大鼠LA组与普通饲料组相比，活性氧生成明显降低，VC 含量明显增加，8-oxo-dG含量明显减少。
以上研究资料显示，LA能够有效地改善老年实验动物机体的氧化状态，降低其随年龄增加的LPO水平以及蛋白质、DNA氧化损伤，这种延缓衰老的作用可能与其直接或间接清除自由基作用和螯合金属离子作用有关。
改善衰老线粒体氧化状态和代谢酶活性
线粒体是自由基的主要来源，约90%的自由基在线粒体的氧化磷酸化产生三磷酸腺苷 （ATP） 过程中生成，呼吸链中的酶复合体Ⅰ、 Ⅲ在其生成过程中起主要作用。 HARMAN认为线粒体是自由基的主要损伤对象，随年龄积累的线粒体的功能障碍是造成衰老的主因。有研究表明，线粒体氧化损伤和功能障碍是同时随年龄增加的。
ARIVAZHAGAN等研究了LA对老年Wistar大鼠肝、肾细胞线粒体氧化状态和代谢酶的影响。结果发现硫辛酸(LA)能降低老年大鼠组增加了的肝、肾细胞线粒体LPO、GSSG含量，并升高其降低了的GSH、VE、VC 含量和线粒体氧化还原酶的活性。
PALANIAPPAN等研究了LA对老年Wistar大鼠脑细胞线粒体内氧化损伤的影响。研究发现，LA能降低老年大鼠组脑细胞线粒体中增加了的LPO、GSSG、8-oxo-dG含量，并升高其降低了的GSH、ATP、硫辛酸(LA)含量及三羧酸循环 （TCA循环） 酶和电子传递链酶复合体的活性。LIU等研究发现老年Fisher 344大鼠补充LA能够改善其增加了的大脑RNA氧化损伤、线粒体结构功能衰退以及记忆功能丧失。
D- 半乳糖被广泛应用于动物衰老模型的建立，LONG等研究了LA对D- 半乳糖毒性的影响，发现LA能够通过改善线粒体的功能障碍来减弱D- 半乳糖的致衰老毒性。
LIU等首次定义了线粒体营养素，即符合以下4个条件的营养素：①保护线粒体酶，或者通过提升酶底物和辅酶因子水平来提高酶的活性；②防止活性氧在线粒体的产生、清除自由基或抑制其活性；③诱导2相酶 （例如GST）加强细胞内抗氧化剂防御；④修复线粒体膜。并把硫辛酸(LA)、L- 肉碱 （乙酰基-L- 肉碱） 、辅酶 Q10、N- 乙酰半胱氨酸等纳入线粒体营养素，认为线粒体营养素能够改善老年机体降低了的线粒体功能，联合应用后其相应的改善功能将更加强大。
另有数篇文献探讨了 “线粒体营养素”——LA和L- 肉碱联合对线粒体衰退的改善作用，例如SAVITHA等研究了LA和L- 肉碱对老年大鼠的线粒体酶的影响，发现老年大鼠的TCA循环酶和电子传递链酶复合体活性降低，而补充L- 肉碱［300 mg/ （kg·d） ］和 L A ［100 mg/ （kg·d） ］ 30 d后这些酶的活性接近正常水平。
以上研究可以看出，LA能够有效地改善TCA循环酶、吸链酶复合物的活性，降低线粒体DNA的氧化损伤以及线粒体膜LPO水平，从而改善老年机体的线粒体功能障碍，进而发挥延缓衰老的作用。
