Koenzym Q10

Obecný vzorec konenzymů Qn (ubichinonů)

Koenzym Q10 (také ubichinon, ubidekarenon, koenzym Q), zkracovaný CoQ10, CoQ, Q10, je druh (benzo)chinonu fungující jako koenzym. Q značí chinonovou funkční skupinu a číslo 10 počet isoprenylových podjednotek.

Pohled do historie

Za výzkum koenzymu Q10 byla v roce 1978 Angličanu Peteru Mitchellovi udělena Nobelova cena. Pro potřeby teoretických vědeckých pracovníků, lékařů, nutričních specialistů a dalších odborníků pracuje International Coenzyme Q10 Association.

Výskyt a funkce

Tato sloučenina je funkčně podobná vitamínům a je obsažena ve většině lidských buněk, vyjma červených krvinek a buněk v čočce, kterým chybí mitochondrie. Koenzym Q10 významně přispívá ke konverzi energie z potravy do chemické energie ATP[1]. Nejvíce Q10 tedy obsahují srdce, plíce, játra, tedy orgány s největšími požadavky na energii.

Q10 má dvě základní funkce. Jednak pomáhá v přeměnách v elektronovém transportním řetězci na membráně mitochondrií, například u akceptoru zvaného cytochrom bc1. Za druhé slouží jako antioxidant v mitochondriích a lipidových membránách, brání tyto struktury před volnými radikály. Koenzym Q10 je z části syntetizován v těle, z části je přijímám potravou. S věkem klesá podíl vlastní syntézy. V orgánech dochází k poklesu tkáňové koncentrace Q10.[2]

Q10 a stárnutí

Stárnutí bývá spojováno s poklesem Q10 v mitochondriálním obsahu[3] Mitochondriální respirační řetězec je mocným zdrojem volných kyslíkových radikálů. Tyto reaktivní kyslíkové sloučeniny indukují mutace mitochondriální DNA, což mimo jiné vede k narušení produkce energie. Jelikož Q10 je integrální součástí respiračního řetězce, nachází se tedy přímo u zdroje volných kyslíkových radikálů, je jeho antioxidační kapacita velmi důležitá pro celkovou antioxidační kapacitu mitochondrie[4]

Q10 a kardiovaskulární choroby

Srdeční selhání

Q10 má přímý antiaterogenní efekt. Na zvířecím modelu byla suplementace Q10 schopna snížit koncentraci lipidových hydroperoxidů v aterosklerotických lézích a zmenšit velikost aterosklerotických plátů v aortě.[5] Úbytek Q10 ve stárnoucím srdci společně s nálezem, že Q10 je navíc redukován u četných kardiovaskulárních chorob vedl k hypotéze, že podávání Q10 může být účinné v léčbě kardiologických pacientů.[6] Metaanalýza klinických studií s pacienty se srdečním selháním ukázala signifikantní a klinicky relevantní zlepšení parametrů srdeční funkce, zmírnění dušnosti, lepší výkonnost a zlepšení kvality života.[7] U pacientů s chronickým srdečním selháním došlo také ke snížení počtu dní hospitalizace.[8][9] Objevují se doporučení používat Q10 jako adjuvantní terapii u pacientů s chronickým srdečním selháním.[10]

Infarkt myokardu

U pacientů po akutním infarktu myokardu suplementovaných Q10 došlo ke snížení anginy, celkových arytmií a dysfunkce levé komory. Navíc bylo prokázáno signifikantní snížení celkových srdečních příhod.[11] Singh uvádí, že Q10 může mít rychlé protektivní účinky, pokud se podá pacientům během 3 dnů od nástupu symptomů. Kuklinski sledoval pacienty s akutním infarktem myokardu přijatých do 6 hodin po nástupu symptomů. Skupina navíc suplementovaná koenzymem Q10 a selenem zaznamenala sníženou koncentraci CPK a AST během akutní fáze. Žádný suplementovaný pacient neměl prolongaci QT. Nesuplementovaná skupina vykázala u 40% prodloužení QT intervalu více než 440 ms (p< 0.001). Během 1 roku 6 pacientů z kontrolní skupiny zemřelo, avšak ze suplementované skupiny jen 1 pacient (na nekardiální příčiny).[12] Keith referuje o významu podávání Koenzymu Q10 jak před, tak i po infarktu myokardu.[13] Jozífová doporučuje v primární a sekundární prevenci ICHS v rámci režimových opatření suplementovat Q10 současně s n-3 PUFA EPA a DHA.[14] V ČR produkt dostupný jako ProCard. U infarktu myokardu koenzym Q10 pomáhá minimalizovat ischemické poškození srdce zvláště ovlivněním tzv. šedé zóny ischemie.[15] Po proběhlém infarktu pomáhá koenzym Q10 lépe zvládnout rehabilitaci a návrat do běžného života.[16]

Antioxidační efekt na lipidy a plasmatické lipoproteiny

Q10 inhibuje peroxidaci lipidů v buněčné membráně a také lipoproteinů v cirkulaci, což je důležité v procesu rozvoje aterosklerózy. Q10 kromě toho, že reaguje přímo s peroxidovými radikály, efektivně redukuje alfa-tokoferoxylové radikály zpět na alfa-tokoferol, tím eliminuje potenciálně prooxidativní radikály a regeneruje aktivní formu vitamínu E. Studie ukazují, že v časném stádiu oxidativního procesu je Q10 nejaktivnější antioxidant.[17] Suplementace exogenním Q10 vede k nárůstu obsahu Q10 v cirkulujících lipoproteinech a ke snížení jejich peroxidability.[18][19]

Statiny

Bylo prokázáno, že pacienti léčení statiny měli při vyšetřeních snížené hladiny koenzymu Q10.[20] Statiny blokují HMG-CoA-reduktázu (3-hydroxy, 3-metyl glutaryl koenzym A reduktázu), klíčový enzym při endogenní syntéze cholesterolu. Avšak zablokováním syntézy cholesterolu je blokována i endogenní syntéza Q10 využívající týž enzym. Pokles hladin Q10 byl široce demonstrován na pacientech léčených statiny a v plasmě a tkáních laboratorních zvířat.[21]

Q10 a neurologická onemocnění

Pozitivní výsledky byly publikovány u Parkinsonovy choroby. Suplementace vysokými dávkami Q10 (1200 mg denně) snížila až o 44% projevy úpadku funkce CNS, včetně denních aktivit.[22]

Q10 a neplodnost mužů

Byla nalezena signifikantní korelace mezi Q10 a počtem spermií v seminální plazmě a inverzní korelace mezi ubichinolem a hladinami hydroperoxidu v seminální plazmě i seminální tekutině. Byl nalezen inverzní vztah mezi poměrem ubichinol/ubichinon a procentem abnormálních spermií. Navíc nízký poměr ubichinol/ubichinon byl prokázán u pacientů s idiopatickou astenozoospermií a astenozoospermií asociovanou s varikokélou v porovnání s kontrolami. Oba nálezy opravňují k myšlence léčit podobné případy exogenním podáním Q10.[23] Efekt Q10 na mobilitu spermií in vitro prokázali Lewin a Lavon.[24]

Q10 a kůže

Také v kůži s věkem klesá obsah Q10. Stárnutí kůže vede ke tvorbě vrásek a vyšší náchylnosti k poškození zářením. Q10 se ukázal efektivní proti UVA způsobenému oxidativnímu stresu v lidských keratinocytech a v prevenci poškození DNA.[25][26]

Doplňky stravy

V současnosti je v ČR velké množství doplňků stravy obsahujících Q10. Dávka v jedné kapsli se běžně pohybuje od 30 mg do 200 mg.

Reference

  1. ↑ Ernster L, Dallner G: Biochemical, physiological and medical aspects of ubiquinone function. Biochim Biophys Acta 1271: 195-204, 1995
  2. ↑ Rosenfeldt, F., Pepe, S., Linnane, A., Nagley, P., Rowland, M., Ou, R., Marasco, S., Lyon, W., Esmore, D.: Coenzyme Q10 protects the aging heart against stress: studies in rats, human tissues, and patients. Ann N Y Acad Sci 2002;959:355-9.
  3. ↑ Vormann, J.: Coenzyme Q10. Agro Food Industry Hi-Tech 2004;34
  4. ↑ Lenaz, G., Bovina, C., D'Aurelio, M., et al.: Role of mitochondria in oxidative stress and aging. Ann N Y Acad Sci 2002;959:199-213
  5. ↑ Witting, K., Pettersson, K., Letters, J., Stocker, R.: Anti-atherogenic effect of coenzyme Q10 in apolipoprotein E gene knockout mice. Free Radic Biol Med 2000;29:295-300
  6. ↑ Linnane, A., Zhang, C., Yarovaya, N., et al.: Human aging and global function of coenzyme Q10. Ann N Y Acad Sci 2002;959:396-411
  7. ↑ Soja, A., Mortensen, S.: Treatment of congestive heart failure with coenzyme Q10 illuminated by meta-analyses of clinical trials. Mol Aspects Med 1997;18 Suppl:S159-68
  8. ↑ Sarter, B.: Coenzyme Q10 and Cardiovascular Disease: a review. J Cardiovasc Nurs 2002;16(4):9–2
  9. ↑ Hofman-Bang, C., Rehnqvist, N., Swedberg, K. et al.: Coenzyme Q10 as an adjunctive in the treatment of chronic congestive heart failure. The Q10 Study Group. J Card Fail 1995;1:101-7
  10. ↑ Tran, M., Mitchell, T., Kennedy, D., Giles, J.: Role of coenzyme Q10 in chronic heart failure, angina, and hypertension. Pharmacotherapy 2001;21:797-806
  11. ↑ Singh, R., Wander, G., Rastogi, A. et al.: Randomized, double-blind placebo-controlled trial of coenzyme Q10 in patiens with acute myocardial infarction. Cardiovasc Drugs Ther.
  12. ↑ Kuklinski, B., Weissenbacher, E., Fahnrich, A.: Coenzyme Q10 and antioxidants in acute myocardial infarction. Mol Aspects Med 1994;15(suppl):S143–S147
  13. ↑ Keith, M., Errett, L.: Myocardial metabolism and improved outcomes after high risk heart surgery. Semin Cardiothorac Vasc Anesth 2005;9(2):167-71
  14. ↑ Jozífová, M.: Vliv omega-3 nenasycených mastných kyselin a koenzymu Q na rizikové faktory kardiovaskulárních onemocnění. Lékařské listy 2007;16:12-13
  15. ↑ Stejskal, P.: Koenzym Q10 a jeho využití v lékařské praxi.[nedostupný zdroj]
  16. ↑ Singh, R., et al.: Effect of hydrosoluble coenzyme Q10 on blood pressures and insulin resistance in hypertensive patients with coronary artery disease. J Hum Hypertens 1999;13:203-8
  17. ↑ Stocker, R., Bowry, V., Frei, B.: Ubiquinol-10 protects human low density lipoprotein more efficiently against lipid peroxidation than does α-tocopherol. Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA 1991;88:1646-1650
  18. ↑ Mohr, D., Bowry, V., Stocker, R.: Dietary supplementation with coenzyme Q10 results in increased levels of ubiquinol-10 within circulating lipoproteins and increased resistance of human low-density lipoprotein to the initiation of lipid peroxidation. Biochimica et Biophysica Acta 1992;1126:247-254
  19. ↑ Alleva, R., Tomasetti, M., Battino, M. et al.: The roles of coenzyme Q10 and vitamin E on the peroxidation of human low density lipoprotein subfractions. Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA 1995;92:9388-9391
  20. ↑ Laaksonen, R.: Eur J Pharmacol 1994;46:313-317
  21. ↑ Langsjen, P.H., Langsjoen, A.M.: The clinical use of HMG CoA-reductase inhibitors and the associated depletion of coenzyme Q10. A review of animal and human publications. Biofactors 2003;18:101-111
  22. ↑ Muller, T., Buttner, T., Gholipour, A.F., Kuhn, W.: Coenzyme Q10 supplementation provides mild symptomatic benefit in patients with Parkinson’s disease. Neurosci Lett 2003;341:201-4.
  23. ↑ Alleva, R., Scaramucci, A., Mantero, F. et al.: The protective role of ubiquinol-10 against formation of lipid hydroperoxides in human seminal fluid. Molecular Aspects of Medicine 1997;18:221-228
  24. ↑ Lewin, A., Lavon, H.: The effect of Coenzyme Q10 on sperm motility and function. Molecular Aspects of Medicine 1997;18:213-219
  25. ↑ Blatt, T., Mundt, C., Mummert, C., Maksiuk, T., Wolber, R., Keyhani, R., Schreiner, V., Hoppe, U., Schachtschabel, D., Stab, F.: Modulation of oxidative stresses in human aging skin. Z Gerontol Geriatr 1999;32:83-8
  26. ↑ Hoppe, U. et al.: Coenzyme Q10, a cutaneous antioxidant and energizer. Biofactors 1999;9:371-8

Externí odkazy

Média použitá na této stránce

Ubiquinone.png
chemical structure of Ubiquinone (Coenzyme Q)