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硫辛酸作為輔酶，在兩個關鍵性的氧化脫羧反應中起作用，即在丙酮酸脫氫酶復合體和α-酮戊二酸脫氫酶復合體中，催化酰基的產生和轉移。硫辛酸可以接受酰基與丙酮酸的乙酰基，形成一個硫酯鍵，然后將乙酰基轉移到輔酶A分子的硫原子上。形成輔基的二氫硫辛酰胺可再經二氫硫辛酰胺脫氫酶（需要NAD+）氧化，重新生成氧化型硫辛酰胺。 α-硫辛酸含有雙硫五元環結構，電子密度很高，具有的親電子性和與自由基反應的能力，因此它具有抗氧化性，具有極高的保健功能和價值（如抗和降低的作用）。此外，硫辛酸的巰基很容易進行氧化還原反應，故可保護巰基酶免受重金屬離子的毒害。 硫辛酸在自然界廣泛分布，肝和酵母細胞中含量尤為豐富。在食物中硫辛酸常和維生素B1同時存在。人體可以合成。尚未發現人類有硫辛酸的缺乏癥。