Alpha-Liponsäure

Strukturformel
Allgemeines
Freiname	α-Liponsäure
Andere Namen	Thioctsäure 1,2-Dithiolan-3-pentansäure (R)-(+)-5-(-Dithiolan-3-yl)- pentansäure
Summenformel	C8H14O2S2
CAS-Nummer	62-46-4 [(R)-Liponsäure] 1077-28-7 [(RS)-Liponsäure]
PubChem	6112
ATC-Code	A16AX01 N07XB52
DrugBank	DB00166
Kurzbeschreibung	gelbliche Nadeln
Eigenschaften
Molare Masse	206,33 g·mol−1
Aggregatzustand	fest
Schmelzpunkt	60–61 °C [(RS)-Liponsäure][1] 46-48 °C [(R)-Liponsäure][1]
Siedepunkt	160–165 °C [(R)-Liponsäure][1]
Löslichkeit	nahezu unlöslich in Wasser (127 mg/l bei 25 °C)[2], schlecht in Ethanol (50 g/l)[3]
Sicherheitshinweise
Gefahrstoffkennzeichnung [3] Gesundheits- schädlich (Xn) R- und S-Sätze R: 22 S: keine S-Sätze Bitte beachten Sie die eingeschränkte Gültigkeit der Gefahrstoffkennzeichnung bei Arzneimitteln
LD50	502 mg/kg (Maus, peroral) [2]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

α-Liponsäure (ALA) ist ein Naturstoff, der als Coenzym in Mensch, Tier und Pflanze vorkommt. Ihre Salze heißen Lipoate.

Struktur

In der Natur ist nur das (R)-(+)-Enantiomer der α-Liponsäure und ihre reduzierte Form, die Dihydroliponsäure bzw. 6,8-Dithiooctansäure, biologisch aktiv. Strukturanaloga mit sechs bzw. mehrgliedrigen Ringen sind biologisch unwirksam.

Funktion

α-Liponsäure wirkt in vielen enzymatischen Reaktionen, vornehmlich bei oxidativen Decarboxylierungen, als Coenzym. Seine Aufgabe besteht im Wasserstoff- und Acyl-Gruppen-Transfer. Eine wichtige Rolle spielt es im Pyruvat-Dehydrogenase-Komplex der Mitochondrien, dem Verbindungsglied zwischen Glykolyse und Zitronensäurezyklus und dem α-Ketoglutarat-Dehydrogenase-Komplex im Zitronensäurezyklus. Mit seiner reduzierten Form Dihydroliponsäure bildet α-Liponsäure ein biochemisches Redoxsystem. α-Liponsäure ist ein Radikalfänger und starkes Antioxidans, der im Körper verbrauchte Antioxidantien wie Vitamin C, Vitamin E, Coenzym Q10 oder Glutathion regenerieren kann.

Verwendung

Seit 1966 wird α-Liponsäure sowohl in der natürlichen (R)-Konfiguration als auch als Racemat in Deutschland als Arzneistoff zur Behandlung von Lebererkrankungen und bei peripheren Polyneuropathien eingesetzt.

Vielversprechend scheint der Einsatz in Krebsforschung, da Liponsäure den Energiehaushalt von Krebszellen beeinträchtigt und damit deren Untergang anregt. Ein Problem zeigt sich allerdings in der Finanzierung der notwendigen klinischen Studien, da Liponsäure als Medikament bereits auf dem Markt ist und somit nicht mehr patentierbar ist.

In der Chelat-Therapie kann α-Liponsäure bei Vergiftung mit anorganischen Quecksilberverbindungen eingesetzt werden.^[4] Im Gegensatz zu anderen Chelatbildern wie DMSA oder DMPS kann Liponsäure in alle Bereiche des zentralen und peripheren Nervensystems eindringen.^[5] Ihre Wirksamkeit zu diesem Zweck beruht vor allem auf ihrer reduzierten Form Dihydroliponsäure, einem Dithiol, das starke antioxidative Eigenschaften besitzt und Chelatbindungen eingehen kann. Die Ausscheidung dieser Komplexe erfolgt fast ausschließlich über die Gallenwege.^[6]

Stereoisomerie

Die natürliche α-Liponsäure ist am (einzigen) stereogen Zentrum (R)-konfiguriert. Das Enantiomere der natürlichen natürlich α-Liponsäure ist (S)-konfiguriert. Das Racemat DL-Liponsäure [Synonyme: (RS)-Liponsäure und (±)-Liponsäure] wird ebenso wie L-Liponsäure [Synonym: (R)-Liponsäure] als Arzneistoff in Neuropathiemitteln eingesetzt.

Quellen

1. ↑ ^{a b c} The Merck Index, 9. Auflage, 1976, ISBN 0-911910-26-3; S.1203-1204.
2. ↑ ^{a b} Liponsäure bei ChemIDplus
3. ↑ ^{a b} Sicherheitsdatenblatt Sigma-Aldrich
4. ↑ Rooney J: The role of thiols, dithiols, nutritional factors and interacting ligands in the toxicology of mercury. In: Toxicology. 234, Nr. 3, 2007, S. 145-156. doi:10.1016/j.tox.2007.02.016. PMID 17408840
5. ↑ Packer L, Tritschler HJ, Wessel K: Neuroprotection by the metabolic antioxidant alpha-lipoic acid. In: Free radical biology & medicine. 22, Nr. 1-2, 1997, S. 359-378. PMID 8958163
6. ↑ Gregus Z, Stein AF, Varga F, Klaassen CD: Effect of lipoic acid on biliary excretion of glutathione and metals. In: Toxicology and applied pharmacology. 114, Nr. 1, 1992, S. 88-96. doi:10.1016/0041-008X(92)90100-7. PMID 1585376

Literatur

• Biewenga, GP. et al. (1997): The Pharmacology of the Antioxidant Lipoic Acid. In: Gen Pharmacol. 29(3); 315–331; PMID 9378235
• Biewenga, GP. et al. (1997): The role of lipoic acid in the treatment of diabetic polyneuropathy. In: Drug Metab Rev. 29(4), 1025–1054; PMID 9421684
• Berkson Burt (1998): The Alpha Lipoic Acid Breakthrough. Three Rivers Press New York; ISBN 0-761-51457-0