Коэнзим Q10
Важный минорный компонент - убихинон (коэнзим Q10), неизменно присутствует в составе липидов биологических мембран.
Известно, что основная функциональная роль коэнзима Q10 связана с участием в процессах окислительного фосфорилирования, передачи электронов в цепи транспорта между флавиновыми ферментами и цитохромами. Достаточно подробно изучены антигипоксические свойства коэнзима Q10, положительные результаты получены при попытках восстановления с использованием убихинона функции дыхательной цепи. Сильным антигипоксическим средством является аналог убихинона - убинон в сочетании с сукцинатом. Восстановление электронотранспортной функции дыхательной цепи приводит в этом случае к восстановлению сукцинатдегидрогеназной активности, что является подтверждением роли дефицита коэнзима Q10 в дыхательной цепи при гипоксии.
Показано, что коэнзим Q10 не обладает собственным мутагенным эффектом, не потенцирует действие ряда мутагенов - ксенобиотиков, в реализации цитогенетических эффектов которых ведущая роль связана с процессами свободно радикального окисления. Антимутагенная активность коэнзима Q10 проявляется в широком диапазоне концентраций, для данного антиоксиданта отсутствует возможность инверсии защитного действия, что составляет его очевидные преимущества по сравнению с другими антиоксидантами, для которых характерна дозозависимая смена антимутагенного эффекта на мутагенные и мутаген-потенцирующие.
Многочисленные данные о низких уровнях коэнзима Q10 в новообразованиях привлекли значительный интерес к убихинону у исследователей рака. В последние годы изучается противоопухолевая активность модифицированного убихинона и его аналогов, высокой эффективностью зарекомендовали себя ряд синтетических липорастворимых производных этого класса.
Получены факты, показывающие, что изомерный убихинон выполняет антиоксидантную функцию. Показано, что в условиях недостаточности коэнзима Q10 и гипоксии образование свободных радикалов усиливается, что приводит к дополнительному нарушению целостности биологических мембран. На практике весьма успешно применение антиоксидантов, которые существенно ослабляют течение гипоксии. В связи с этим в комплексе стратегии защиты энергетического аппарата клетки рассматривают антиоксиданты, способные в значительной степени предотвратить развитие нарушений в области электронотранспортной функции дыхательной цепи. Данные об уменьшении содержания коэнзима Q10 при мышечной дистрофии также связывают с его антиоксидантными свойствами. (В.А. Курашвили)
Shults CW; Oakes D; Kieburtz K в большом мультицентровом исследовании установили, что коэнзим Q10 в дозировке 1200 мг в день замедляет прогресс болезни Паркинсона (Arch Neurol 2002).
Rotig A; Appelkvist EL; Geromel V обнаружили глубокий дефицит коэнзима Q10 у двух пациентов с энцефаломиопатией и почечной недостаточностью и добились значительного улучшения при использовании убихроменола 5 mg/kg в день (Lancet 2000).
Rauscher ИЗ; Sanders RA; Watkins JB исследовали аниоксидантные свойства коэнзима Q10 при остром оксидантном стрессе (J Biochem Mol Toxicol 2001).
Итальянские ученые Ravaglia G; Forti P; Maioli F исследовавшие активность естественных киллеров у пожилых людей, обнаружили дефицит коэнзима Q10 у 40 % женщин и 24 % мужчин. Они обнаружили, что у женщин цитотоксичность NK клеток была связана с плазменными концентрациями витамина E и коэнзима Q10 (Am J Clin Nutr 2000).
У новорожденных с дефицитом коэнзима Q10 наблюдается низкая активность митохондриального комплекса II + III в скелетных мышцах (Rahman S; Hargreaves I; Clayton P; Heales S, J Pediatr 2001).
Beal MF рассматривает применение коэнзима Q10 для лечения нейродегенеративных болезней. Автор считает что коэнзим Q10 может использоваться для ранней терапии бокового амиотрофического склероза, болезни Паркинсона, болезни Хантинктона (Free Radic Res 2002).
Финские ученые Kaikkonen J; Tuomainen TP; Nyyssonen K; Salonen JT обнаружили связи низкой концентрации коэнзима Q10 с возрастом, употреблением спиртного и исследовали антиоксидантные (влияние на перекисное окисление липидов) и абсобционные свойства коэнзима Q10 (Free Radic Res 2002).
Австралийские исследователи Linnane AW; Zhang C указывают, что кроме известных функций Q10 как электронного транспорта в дыхательной цепи и антиоксиданта, CoQ10 регулирует глобальную экспрессию гена в скелетных мышцах. Они исследовали роль Q10 в процессах старения (Ann N Y Acad Sci 2002).
Rosenfeldt FL; Pepe S; Linnane A считают, что CoQ10 улучшает производство энергии в митохондриях, шунтирует дефектные компоненты дыхательной цепи и уменьшает эффекты окислительного стресса. Они выдвигают гипотезу, что предварительная терапия CoQ10 до стресса может улучшать восстановление миокарда после стресса (Ann N Y Acad Sci 2002).
Linnane AW рассмотрел роль CoQ10 в системных болезнях, клеточном метаболизме и процессах старения (Biogerontology 2002).
Kaikkonen J; Nyyssonen K; исследовали синергизм действия CoQ10 и витамина Е и фармокинетику CoQ10. Установлено, что CoQ10 - эффективный плазменный антиоксидант и регенерирует плазменный витамин Е (Free Radic Res 2000).
Di Giovanni S; Mirabella М.; Spinazzola A исследовали пациентов с CoQ10-дефицитной миопатией. Авторы отметили хороший ответ на экзогенный CoQ10 и заключают, что дефицит CoQ10 в мышцах может быть исправлен терапией CoQ10, которая стимулирует митохондриальную пролиферацию и предотвращает апоптоз (Neurology 2001).
Blasi MA; Bovina C; Carella G обнаружили связь дефицита CoQ10 и сенильной макулярной дегенерацией и подтвердили протективную роль CoQ10 (Ophthalmologica 2001).
Югославские ученые Pavlovic SZ; Ognjanovic BI; Stajn AS исследовали роль CoQ10, витамина С и E при хронической кадмиевой интоксикации. Они указывают, что введение CoQ10 при хроническом воздействии экзогенного кадмия имеет выгодный эффект на неферментативные компоненты системы антиоксидантной защиты (J Environ Pathol Toxicol Oncol).
Lamperti C; Naini A; Hirano М. измерили уровни CoQ10 в мышцах 135 пациетов с церебральной атаксией, и считают что это состояние может быть отзывчивым к терпии CoQ10 (Neurology 2003).
Английские ученые провели исследование влияния CoQ10 и экстракта растения гинкго двулопасного (Gincgo biloba) на качество жизни добровольцев с клинически диагностированным синдромом фибромиалгии. Цель исследования состояла в том, чтобы определить, могли ли единичные сообщения обоснованы в экспериментальном клиническом исследовании. Качество жизни определялось по опроснику Dartmouth Primary Care Cooperative Information Project/World Organization of Family Doctors (COOP/WONCA). 64% респондентов отметило улучшение качества жизни, 9% - ухудшение. Запланировано проведение контролируемого исследования (Lister RE, J Int Med Res 2002).
Словацкие ученые Gazdik F; Gvozdjakova A измерили уровень CoQ10, альфа-токоферола, бета-каротина и малонового диальдегида (МДА) у пациентов с бронхиальной астмой. Уровни альфа-токоферола и CoQ10 в плазме крови были значительно снижены по сранению со здоровыми добровольцами. Уровни МДА были увеличены. Авторы считают, что CoQ10 играет важную роль в антиоксидантном дисбалансе и его применение при бронхиальной астме может быть рациональным (Bratisl Lek Listy 2002).
Crane FL в работе ''Биохимические свойства коэнзима Q10'' указывает, что CoQ10 является необходимым элементом для процесса фосфорилирования в митохондриях, с помощью которого энергия углеводов и жирных кислот конвертируется в ATP. В недавних исследованиях установлено, что CoQ10 может подвергнуться реакциям окисления / редукции в лизосомах или в аппарате Гольджи. В митохондриях и лизосомах, CoQ10 подвергается циклам редукции/окисления, в течение которых протоны перемещаются поперек мембраны, и формируют протонный градиент. Присутствие высоких концентраций хинола в мембранах обеспечивает антиоксидантное действие CoQ10, прямую реакцию с радикалами и регенерацию токоферола. Дефицит CoQ10 был описан при нарушении биосинтеза, вызванного мутацией гена, ингибитора биосинтеза 3-гидрокси-3-метилглутарил коэнзима А (HMG coA) редуктазы (статин), по неизвестным причинам, при старении и раке. Коррекция дефицита требует более высоких уровней коэнзима Q, чем доступно через пищу (J Am Coll Nutr 2001).
Польские ученые Piotrowska D; Dlugosz A; Pajak J исследовали токсическое действие ксилена, бензина и их смеси с метанолом у рабочих лакокрасочных производств. Отмечено, что ксилен в смеси с метанолом усиливал перекисное окисление липидов, что проявлялось увеличением уровня малонового диальдегида (МДА). Витамин Е и коэнзим Q10 позволяли значительно снизить уровни МДА (Acta Pol Pharm 2002).
Коэнзим Q10 оказывет противосвертывающее действие на плазму крови (Tang PH; Miles MV; Steele P, Clin Chim Acta 2002).
Fernandez-Ayala DJ; Martin SF; Barroso MP установили, что коэнзим Q10 является регулятором апоптоза, ингибируя производство керамидов и активацию каспазы-3 (Antioxid Redox Signal 2000).
Итальянские ученые Brancato R; Schiavone N; Siano S обнаружили, что коэнзим Q10 ингибирует апоптоз кератоцитов после воздействия лазерного излучения (Eur J Ophthalmol 2000).
Passi S; De Pita O; Puddu P; Littarru GP исследовали влияние липидов поверхности кожи и антиоксидантов на действие ультрафиолетового излучения у 100 здоровых добровольцев, разделенных на возрастные группы. Было отмечено, что уровни сквалена, витамина E и коэнзима Q10 в коже увеличиваются от детского до зрелолого возраста, а затем начинают быстро уменьшаться. Ультрафиолетовое излучение в отсутствие витамина E и коэнзима Q10 производило более сильную потерю сквалена в коже (Free Radic Res 2002).
Есть опыт успешного лечения рефрактерной застойной сердечной недостаточности высокими дозами коэнзима Q10 (Sinatra S.T., Molecular Aspects of Medicine, 1997).
Langsjoen H; Langsjoen P; Langsjoen P; Willis R; Folkers K отметили полезность CoQ10 в исследовании 424 пациентов с различными формами сердечно-сосудистой болезни. Зарегистрировано статистически существенное улучшение миокардиальной функции при использовании от 75 до 600 милиграмм в день CoQ10. Авторы считают, что CoQ10 - безопасное и эффективное дополнительное лечение при широком спектре сердечно-сосудистых болезней, производящее удовлетворительный клинический ответ и снижающее затраты на лечение (Mol Aspects Med, 1994).
CoQ10 воздействует на метаболизм энергии в мышцах пациентов с полиомиелитом. Механизм этого эффекта не ясен. Возможным является влияние CoQ10 на периферийное кровообращение в мышцах, митохондриальную фосфориляцию и/или антиоксидантантые свойства CoQ10 (Mizuno M.; Quistorff B. Molecular Aspects of Medicine, 1997).
Финские ученые Ylikoski T.; Piirainen J.; Hanninen O.; Penttinen J. в двойном слепом плацебо-контролируемом исследовании обнаружили, что CoQ10 (Bio-Qinon Pharma Nord, 90 mg/day) достоверно увеличивает параметры физической работоспособности, AET, ANT и VO2Max у финских лыжников (Molecular Aspects of Medicine, 1997).
Витамин E и коэнзима Q10 имели протективный эффект против действия онкогенного Т2-токсина на печень (Atroshi F.; Rizzo A.; Biese I.; Molecular Aspects of Medicine, 1997).
Langsjoen P; Willis R; Folkers K использовали CoQ10 для лечения гипертонии. Дозировка CoQ10 подбиралась так, чтобы достигнуть уровня в крови 2.0 micrograms/ml. Отмечено постепенное улучшение функционального статуса и снижение потребности в гипотензивной терапии в пределах от 1 до 6 месяцев. Клинический статус пациентов оставался устойчивым со значительным улучшенным систолическго и диастолического кровяного давления. Также отмечено существенное улучшение толщины стенки левого желудочка и диастолической функции (Mol Aspects Med, 1994).
Нарушение биосинтеза CoQ10 отмечено при рассеянном склерозе (Acta Neurol Scand 1985).
Дефицит CoQ10 обнаружен при болезни Дюшенна, болезни Charcot-Marie-Tooth и болезни Веландера (Biochim Biophys Acta 1995).
CoQ10 и витамин B6 влияют на иммунный ответ. Обнаружено увеличение отношения T4/T8 и увеличение уровней IgG (Biochem Biophys Res Commun 1993).
На модели иммунной системы, включая число фагоцитов, уровень антител, неоплазию, вирусные и паразитные инфекции, было показано, что CoQ10 - иммуномодулирующий агент. CoQ10, на митохондриальном уровне является необходимым для оптимального функционирования иммунной системы (Drugs Exp Clin Res 1985).
Биосинтез CoQ10 в тканях - сложный процесс, который требует наличия некоторых витаминов и микроэлементов, так, что многие американцы могут иметь дефицит CoQ10. Необходимы обширные исследования связи CoQ10 с иммунными состояниями, при которых наблюдаются низкие уровни CoQ10 в крови (Biofactors 1988).
Отмечено влияние CoQ10 на увеличние уровней IgG и гематологические параметры у пациентов со СПИД (Biochem Biophys Res Commun 1988). Отмечена связь между отношением T4/T8 и уровнем CoQ10 в крови пациентов со СПИД (BIOCHEM. BIOPHYS. RES. COMMUN. 1991).
CoQ10 положительно влияет на иммунный ответ у пожилых (Mech Ageing Dev, 1978).
Плазменные уровни CoQ10 значительно ниже у пациентов с гиперлипидемией и у курящих (Atherosclerosis, 1978).
Добавление CoQ10 к стандартной терапии, улучшает миокардиальную кинетику, функциональное состояние сердца, увеличивает ишемический порог и улучшает функциональный статус пациентов с застойной сердечной недостаточностью (American Journal of Therapeutics, 1997).
Начиная с 40 летнего возраста, CoQ10 перестает производиться в организме в достаточном количестве. CoQ10 содержится в мясе, рыбе, птице, яйцах и дрожжах, но в очень небольших количествах. CoQ10 разрушается в процессе консервирования. CoQ10 в основном накапливается в печени.