チオクト酸とは
図1. チオクト酸の基本情報
チオクト酸とは、化学式がC8H14O2S2の有機化合物です。
「リポ酸」「α-リポ酸」とも呼ばれています。光学活性を持ち、数多くの酵素の補助因子として必要な有機化合物です。
チオクト酸は、細胞のミトコンドリア内で働く補酵素の1種です。ミトコンドリア内で熱エネルギーの産生を高め、新陳代謝を促進すると言われており、抗酸化作用が非常に強く、ビタミンCなどの400倍とされています。抗酸化力に加え、糖代謝の促進や重金属排泄作用にも期待されています。
チオクト酸の使用用途
チオクト酸は、医薬品の原料として利用されています。通常成人はチオクト酸アミドとして10～60mgを1日に1～3回分割経口服用すると、肝機能障害の改善や脳代謝への作用が見られます。
以前は医薬品のみに利用されていましたが、2004年3月からはサプリメントにも利用されています。ニンジン、トマト、ホウレンソウ、ブロッコリー、レバーなどにもごく微量含まれ、人体でも生成可能です。
チオクト酸の性質
チオクト酸の融点は59〜62°Cで、沸点は362.5°Cです。常温では淡黄色〜黄色の固体です。エタノールに溶け、ナトリウム塩は水に溶解します。
メタアナリシス (英: meta-analysis) によるとチオクト酸は、空腹時血糖値、インスリン抵抗性、ヘモグロビンA1c、LDLコレステロール、トリアシルグリセロールなどを改善する可能性があります。プラセボ対照試験のメタアナリシスでは、わずかに体重とボディマス指数が減少すると報告されました。
チオクト酸はインスリン自己免疫症候群の誘因になると報告されています。糖尿病患者に使用する際には、低血糖を注意する必要があります。
チオクト酸の構造
図2. チオクト酸の構造
チオクト酸はオクタン酸に由来する有機硫黄化合物です。環状のジスルフィド結合とカルボキシル基を持っています。モル質量は206.33g/molで、密度は1.218g/cm3です。
チオクト酸は炭素原子にキラル中心を有しており、鏡像異性体として(R)-チオクト酸と(S)-チオクト酸が存在します。(R)-チオクト酸と(S)-チオクト酸の1:1混合物は、(RS)-チオクト酸または(±)-チオクト酸と呼ばれます。生物学上ではR体が重要です。
チオクト酸のその他情報
1. チオクト酸の製造
1950年代〜1960年代にかけて、チオクト酸のラセミ体は、日本やヨーロッパで広く臨床的に使用されていました。初めて(R)-チオクト酸と(S)-チオクト酸が得られたのは、1950年代半ばです。光学分割と不斉合成によって片方の鏡像異性体を製造でき、(R)-チオクト酸の需要も増加しました。
21世紀に入ると光学的純度の高い(R)-チオクト酸や(S)-チオクト酸を、工業的に入手可能になりました。現在ではほとんどのチオクト酸が中国で製造されており、イタリア、ドイツ、日本でも少量製造されています。
2. チオクト酸の役割
チオクト酸は好気性生物の代謝で、補因子としての役割を持っています。とくにクエン酸回路で、ピルビン酸デヒドロゲナーゼ複合体の補因子として働きます。チオクト酸はアシル基やメチルアミンを、2-オキソ酸デヒドロゲナーゼとグリシンデカルボキシラーゼ複合体に、それぞれ運搬可能です。
3. チオクト酸の関連化合物
図3. チオクト酸の関連化合物
チオクト酸の酸化体はβ-チオクト酸です。β-チオクト酸はβ-リポ酸 (英: β-lipoic acid) とも呼ばれます。β-リポ酸と区別するために、チオクト酸はα-リポ酸と呼ばれます。
チオクト酸の還元体はジヒドロリポ酸 (英: dihydrolipoic acid) です。ジヒドロリポ酸はカプリル酸の6位と8位にチオールが置換した構造を持っており、光学活性を有し、R体のみが生化学的活性があります。チオクト酸とジヒドロリポ酸のペアは、あらゆる生化学的変換に関わっています。