Blog
Naziv:ubikvinon, ubikvinol, CoQH2-10 ili UQH2-10; engleski coenzyme Q10, ubiquinone, ubiquinol; francuski: la coenzyme Q10, ubiquinone, ubiquinole; njemački: Coenzym Q10
Podrijetlo naziva: latinski ubique (posvuda) i engleski quinone (kinon) – posvuda prisutan kinon. Znanstvenici su ga pronašli u svim živim bićima.
Koenzim Q10 nije vitamin, jer ga sami stvaramo u tijelu i hrana nije njegov izvor. Svim živim organizmima na Zemlji potreban je za stvaranje energije. Osim što pomaže u stvaranju energije, on je antioksidans i sudjeluje u čovjekovom metabolizmu. Najpotrebniji je organima koji stvaraju puno energije, a to su srce, mišići i mozak. Lijekovi poput statina mogu smanjiti njegovo stvaranje u organizmu, a razina mu opada i starenjem. Koenzim Q10 je lijek za rijetke nasljedne bolesti kada tijelo ne stvara koenzim Q10. Može pomoći oslabljenom srcu, poboljšati kvalitetu života starijih osoba, pomoći kod migrene, pridonijeti većoj pokretljivosti spermija u neplodnosti muškaraca i smanjiti tegobe s mišićima tijekom liječenja statinima. Vrlo je siguran za primjenu. Koristite u dozama od 30 mg naviše, a tipično vam je potrebno više od 100 mg dnevno, ili poslušajte savjet liječnika ili ljekarnika. Postoje brojni tipovi preparata na tržištu, a najbolje se apsorbiraju preparati sa sitnijim česticama ili uljni preparati.
Povijest otkrića koenzima Q10
Otkriće koenzima Q10 započinje otkrićem mitohondrija, energetskih centrala našeg tijela. Izoliran je pedesetih godina XX. stoljeća iz goveđeg srca te cvjetače. Njegovo otkriće omogućilo je razumijevanje procesa stvaranja energije u tijelu. Britanski istraživač Peter Dennis Mitchell 1978. godine dobio je Nobelovu nagradu za otkriće procesa u kojima sudjeluje koenzim Q10. Japanski liječnici i istraživači prvi su ga započeli primjenjivati u medicini.
Još davne 1857. godine švicarski fiziolog Albert von Kölliker započeo je potragu za koenzimom 10 i ne znajući da će naći njegovo gnijezdo. Promatrajući stanice našao je neobičnu staničnu strukturu, ne znajući tada čemu ona služi. Tridesetak godina kasnije, 1890., njemački patolog Richard Altmann detaljnije je opisao tu misterioznu staničnu strukturu, dajući joj naziv „bioblast“. Altmann kao da je gledao u daleku budućnost XX. stoljeća. Opisao je bioblast kao „elementarni organizam“ koji živi u našim stanicama i ima neku presudnu fiziološku funkciju [1]. Godine 1898. Carl Benda spojio je dvije riječi, μίτος, mitos, “nit” i χονδρίον, chondrion, “granula” u „mitohondrij“, zbog izgleda mitohondrija u spermatozoidima koje je mikroskopski proučavao. Tek puno godina kasnije američka mikrobiologinja Lynn Margulis iznijela je ideju da je mitohondrij doista nastao kao evolucijska simbioza bakterije i eukariotske stanice, te je preuzeo na sebe najveću zadaću – postao je energetska centrala [2]. Leonor Michaelis prvi je 1900. godine objavio reakciju koja će biti važna za kasnije otkriće koenzima 10. Obojio je mitohondrije specifičnom bojom Janus Green B, a ta boja ovisi o oksidaciji. Očito, mitohondriji su imali snažan oksidativni metabolizam, no to je otkriće bilo neobično dugo zanemarivano. Njegov mehanizam objasnili su Lazarow i Cooperstein tek 1953. godine. Trebalo je naći način da se iz stanica izoliraju mitohondriji. Godine 1934. Bensley i Hoerr opisali su postupak izolacije mitohondrija centrifugiranjem.
Priča o koenzimu Q10 počinje zahvaljujući centrifugi. Do pedesetih godina XX. stoljeća bili su poznati procesi ciklusa limunske kiseline, centralnog kotača razgradnje organskih spojeva radi dobivanja energije te oksidativne fosforilacije, procesa dobivanja energijom bogatih spojeva fosforom pomoću oksidativnih procesa. Biokemičar David Ezra Green predložio je ideju da se oba procesa zbivaju u nekom organiziranom kompleksu koji je proizvoljno nazvao „cikloforaza“ [3]. Nije niti slutio da se radi o mitohondriju, a njegova ideja cikloforaze naišla je na jako puno skepse. Pedesetih godina XX. stoljeća Green je shvatio da mora povećati dostupan biološki materijal pa je organizirao velik logistički lanac. Dobivao je dvanaest goveđih srca dnevno koje je homogenizirao i centrifugirao u ogromnoj centrifugi kapaciteta 12 litara. Tako su dobivali čak 100 grama mitohondrija dnevno. Do 1962. godine bili su izolirani gotovo svi enzimi koju sudjeluju u transportu elektrona presudnom za dobivanje energije u mitohondriju. Igrom slučaja, Greenova grupa proučavala je kako nepolarna otapala poput izo-oktana djeluju na enzime. Korištenje takvih otapala bilo je presudno za izolaciju koenzima 10, jer se on ne topi u vodi, već u vrlo nepolarnim otapalima. Godine 1957. uočeno je da α-tokoferol može sudjelovati u procesima oksidoredukcije u mitohondrijima, i to je usmjerilo Fredericka L. Cranea da pokuša saznati sudjeluje li neki drugi vitamini u tom procesu. Crane je bio stručnjak za fiziologiju biljaka i izolirajući mitohondrije cvjetače uočio je da su oni žute boje. Posumnjao je da se radi o karotenoidima i da se karotenoidi nalaze i u goveđim mitohondrijima. No, taj karotenoid imao je drukčija fizikalno-kemijska svojstva od drugih. Ekstrahirao je mitohondrije smjesom petroletera i vode i dobio žuto gusto ulje. Dodatkom etanola nakon dva dana nastali su veliki žuti kristali. Crane je spoj nazvao „spoj 400“, zbog apsorpcije svjetla valne dužine 400 nm. Apsorbirao je 275 nm [4].
Craneova ekspertiza u kemiji pomogla mu je u pretpostavci da se radi o klasi spojeva koje zovemo kinoni. Blagim zagrijavanjem s vitaminom C mijenjala se apsorpcija. Danas znamo da vitamin C reducira koenzim 10. Reducirani spoj apsorbirao je zračenje ultraljubičastog spektra na 290 nm, što je upućivalo na to da se radi o benzokinonu. Spoj je nazvan Q275, zbog apsorpcije oksidiranog oblika koenzima 10. Nakon publikacije 1957. godine, Karl Folkers iz Merck, Sharpe and Dohm istraživačkog instituta uspostavio je suradnju s Greenom i Craneom i Crane je predložio naziv „koenzim Q“, jer su dvojili je li koenzim 10 vitamin ili nije.
S druge strane Atlantika, 1950. godine u Liverpoolu, G. N. Festenstein izolirao je iz konjskih crijeva spoj sličnih fizikalno-kemijskih karakteristika. Tri godine kasnije J. S. Lowe i F. W. Heaton približili su se točnoj definiciji spoja, izoliravši dva spoja koja su nazvali SA i SC. Devetog srpnja 1957. godine dr. Lester iz grupe dr. Cranea poslao je pismo istraživačima u Liverpoolu. U pismu je opisao vrlo slične karakteristike njihovog Q275 spoja i SA spoja iz Liverpoola [5]. Taj spoj, kinon, bio je prisutan u gotovo svim živim bićima i dobio je naziv ubikvinon, sveprisutan kinon. Britanski biokemičar Peter Dennis Mitchell povezao je ubikvinon, koenzim Q10, mitohondrije i energiju koju pretvaramo u spoj ATP, adenozin-tri-fosfat, koji omogućuje nebrojene biokemijske reakcije u tijelu [6]. Sposobnost koenzima 10 da se oksidira i reducira značila je mogućnost prenošenja elektrona. Energija koja se dobiva prijenosom elektrona omogućuje stvaranje snažnog napona nabojima protona u mitohondriju, baš kao što reverzibilne hidrocentrale pumpaju vodu na višu razinu. Tok voda kada se spušta dolje pokreće turbine i stvara energiju, a u mitohondrijima tok protona pokreće „turbinu“ enzima koji stvara ATP u procesu koji se pomalo suho i nejasno uči na fakultetima kao „oksidativna fosforilacija“. Koenzim 10 jedan je od ključnih faktora u tom procesu. Za otkriće mehanizma stvaranja energije u mitohondrijima biokemičar Peter Dennis Mitchell dobio je Nobelovu nagradu 1978. godine.
Nakon otkrića strukture, japanski istraživači postali su veliki entuzijasti kliničke primjene koenzima 10. Otkrili su da ga srčani mišić sadrži u velikim količinama i japanski liječnik Yūichi Yamamura, inače imunolog, prvi je predložio i ispitao koenzim 10 u liječenju kroničnog srčanog zatajenja još davne 1967. godine. Treba shvatiti kontekst toga vremena. U to doba glikozidi digitalisa bili su gotovo jedini lijek za liječenje te bolesti, a oni sami imali su i crnu stranu, poput malene razlike između djelotvorne i toksične doze. Folkers i Yamamura aktivno su podržavali ispitivanja koenzima 10 i organizirali tematske znanstvene skupove. Bio je to spoj teorijske biologije i kliničke prakse. Nakon toliko godina, gdje smo sada?
Što je koenzim Q10 i čemu služi?
Koenzim Q10 nije vitamin, već ga sami stvaramo. U procesu stvaranja koenzima Q10 potrebni su nam vitamin B5 (pantotenska kiselina), vitamini B6 i B12, te folna kiselina (vitamin B9). On je tvar koja se slabo topi u vodi, a dobro u uljima. Služi nam u procesu stvaranja energije. On je antioksidans i sudjeluje u čovjekovom metabolizmu. Najpotrebniji je organima koji stvaraju puno energije, a to su srce, mišići i mozak. Postoje dva oblika, koji se nazivaju ubikvinol i ubikvinon, a oba nalazimo i u ljudskom tijelu i u preparatima. Korištenje koenzima Q10 ne smanjuje stvaranje vlastitog u tijelu
Struktura koenzima Q10
Strukturu, pa čak i funkciju koenzima Q10, možemo usporediti s vitaminom E, tokoferolima i tokotrienolima. Sastoji se od „glave“ i „repića“. „Glava“ (head) tako se naziva čak i u stručnoj literaturi i u oksidiranom stanju kemijski je jednostavan 1,4-benzokinon. Budući da je glavna funkcionalna skupina kinon, naziv ubikvinon je logična izvedenica. Glava vitamina E zadužena je za najbitniju funkciju – reakcije oksidacije i redukcije, a benzokinonska glava koenzima Q10 ima istu funkciju. Drugi dio molekule je „repić“ (tail), koji je lipofilan, odnosno voli ulje i lako se topi u njemu. Repić je poli-izoprenoid, a iza kompleksnog naziva skriva se molekula koja u ljudima služi za sintezu kolesterola. Izopren je podjedinica koja se sastoji od pet ugljikovih atoma. U ljudi, repić se sastoji od 10 podjedinica, zbog čega se naziva koenzim 10. Dužina repića ovisi o vrsti. U miševa poli-izoprenoidni repić ima 9 podjedinica, pa bi miševi svoj koenzim zvali – koenzim Q9. Repić ubikvinona kvasca ima samo šest podjedinica, pa bi to bio koenzim Q6 [7]. Funkcija repića koji voli ulja je da bude „sidro“ koje drži ubikvinon u membrani mitohondrija. Zašto? Njegova glavna biološka funkcija prijenosa elektrona strogo je vezana za membranu u mitohondriju koja je vrlo „masnih“ karakteristika. I njegove druge biološke funkcije vezane su za uljne (lipidne) strukture, poput lipoproteina, koje prenose masne čestice poput kolesterola.
Ovime smo riješili katkad prisutne konfuzije zbog naziva.
Oksidirani koenzim Q je ubikvinon. Budući da broj uz slovo Q predstavlja dužinu repića poli-izoprena, u ljudi se naziva koenzim Q10. Koriste se skraćenice, češće CoQ, a rjeđe UQ (ubiquinone), odnosno CoQ10 ili UQ10.
No koenzim Q nije samo ubikvinon. Funkcije glave, kinona, su oksidoredukcijske. Oksidirani oblik ubikvinon reducira se u dva koraka. U prvom nastaje ubisemikinon (CoQH ili UQH), a u drugom ubikvinol (CoQH2 ili UQH2), zbog potpune redukcije kinona u hidroksi skupinu, mijenjajući nastavak iz -on u -ol. Sva tri oblika postoje u tijelu i neprestano se izmjenjuju. Ubikvinon i ubikvinol postoje i kao suplementi. Redukcija mijenja boju. Oksidirani oblik ubikvinon je narančast, a potpuno reducirani ubikvinol je bijel (bezbojan).
Stvaranje (biosinteza) koenzima Q10
Koenzim Q10 nije vitamin poput vitamina E ili C. Njega sami stvaramo u tijelu i time ne prolazi pod definiciju vitamina kao esencijalnog faktora koji unosimo u hrani. Dapače, sadržaj koenzima Q10 u hrani je minoran i čak i kad jedemo hranu bogatu njime unosimo ga u količinama od tek nekoliko miligrama. Za tako nešto esencijalno kao što je stvaranje energije za životne procese tijelo se nije moglo kockati s rizikom manjka u hrani.
Ishodni sastojci (sirovine) lako su dostupni normalnom prehranom. Biosinteza koenzima Q10 sastoji se od četiri dijela [7, 8]:
- sinteza repića
- sinteza benzokinonske glave
- spajanje repića i glave
- modifikacija benzokinonske glave.
Sinteza repića govori o evolucijskoj mudrosti štednje resursa. Repić dijeli isti sintetski put kao i kolesterol. Na taj način štede se resursi, a osnovni materijal za njegovo stvaranje je acetil-koenzim-A, molekula koja je prisutna u tijelu u velikim količinama i nastaje razgradnjom cijelog niza hranjivih tvari, poput masti i šećera. Za stvaranje acetil-koenzima-A potrebna je pantotenska kiselina, vitamin B5. Koristeći acetil-koenzim A u nekoliko koraka nastaje izopentenil-pirofosfat, molekula s pet ugljikovih atoma, koja je osnovna podjedinica za repić. Taj ciklus sinteze naziva se i mevalonatni put biosinteze. Podsjetimo se kako se repić u ljudi sastoji od deset izoprenskih podjedinica. No, tu staje jednostavnost te priče. Biosinteza kolesterola odvija se u citosolu stanice, a biosinteza repića koenzima Q10 odvija se u mitohondriju. Nepoznat nam je način kojim gradivna jedinica izopentenil-pirofosfat ulazi u mitohondrij. Produživanje pet-po-pet jedinica ovisi o dva enzima, PDSS1 i PDSS2. PDSS je skraćenica engleskog naziva polyprenyl diphosphate synthase subunit, podjedinica poliprenil-difosfat sintaze. Od koliko će podjedinica sagraditi repić ovisi baš o PDSS enzimima, pa ljudski ugradi njih deset.
Sinteza benzokinonske glave započinje aminokiselinom tirozinom. Tirozin unosimo proteinskom hranom, a može nastati i od druge aminokiseline, fenil-alanina. Iz tirozina nastaje 4-hidroksibenzoat. Ta reakcija odvija se u nekoliko koraka i u njemu sudjeluje nekoliko enzima, među kojima je ALDH3A1. Podsjetimo se da je tirozin jedna od najtraženijih aminokiselina, jer od nje stvaramo neurotransmitere dopamin, adrenalin i noradrenalin, hormone štitnjače i pigmente kože eumelanin i feomelanin.
Treći korak je spajanje repića i benzokinonske glave, za što je zadužen COQ2 enzim.
Četvrti korak je modifikacija benzokinonske glave. 4-hidroksibenzoat, koji se sada nalazi povezan s repićem, mora proći nekoliko reakcija da bi nastala molekula koenzima Q10:
- C5 hidroksilacija COQ6 enzimom
- metilacija 5-hidroksi skupine COQ3 enzimom
- dekarboksilacija i C1-hidroksilacija nepoznatim enzimima
- C2 metilacija COQ5 enzimom
- C6 hidroksilacija COQ7 enzimom
- metilacija 6-hidroksi skupine COQ3 enzimom.
Ovako kompleksan slijed reakcija prati logiku reaktivnosti koju poznajemo iz organske kemije. Metilacijski procesi zahtijevaju metilnu skupinu vezanu na S-adenozil-metionin (SAME), a za metabolizam SAME trebamo kolin, folnu kiselinu, vitamin B12 i vitamin B6 u prehrani.
Sve reakcije biosinteze vjerojatno se odvijaju u velikom kompleksu, gdje se enzimi nalaze zajedno i na taj način koordiniraju poprilično kompliciran sintetski put [9].
Fiziološka funkcija koenzima Q10
Koenzim Q10 nije samo faktor koji omogućuje proces oksidativne fosforilacije u procesu dobivanja energije u mitohondriju. U biokemijskoj šali nazivamo ga velikim usisavačem elektrona. Oksidacijskim procesima u stanici nastaju reducirane molekule koje predaju elektrone, odnosno reduciraju oksidirani oblik koenzima Q10, ubikvinon [10, 11]. Ti enzimi ili enzimski sustavi su:
- kompleks I NADH dehidrogenaza
- kompleks II sukcinat dehidrogenaza
- dihidroorotat dehidrogenaza
- kolin dehidrogenaza
- prolin dehidrogenaza I i II
- sulfid:kinon oksidoreduktaza
- mitohondrijska glicerol-3-fosfat dehidrogenaza
- elektron-prenosiva flavoprotein dehidrogenaza.
Jednostavna percepcija da koenzim Q10 pomaže dobivanju energije nije potpuna slika njegovog doprinosa metabolizmu.
Koenzim Q10 nalazi se u unutrašnjoj membrani mitohondrija. Enzimski kompleksi mitohondrija su vrlo složeni i povezuju se u superkomplekse. Postoje vjerojatno dva mjesta gdje se nalazi koenzim Q10 [12]:
- vezan za superkompleks I+III i naziva se (CoQNADH) i služi isključivo u prijenosu elektrona s NADH koji nastaje razgradnjom organskih molekula. Uz ostalo, ovi kompleksi su bitni za oskidativnu fosforilaciju, odnosno dobivanje energije.
- vezan za kompleks II i služi za primanje elektrona od drugih enzima koji koriste koenzim Q10 kao kofaktor. Naziva se CoQFADH.
Koenzim Q10 sudjeluje u metabolizmu sumporovodika, H2S. Sumporovodik nastaje iz molekule cisteina u nekoliko metaboličkih procesa pomoću tri enzima, cistationin β-sintaze (CBS), cistationin γ-lijaze (CSE) i 3-merkaptopiruvat sulfurtransferaze. Sumporovodik je plin neugodna mirisa i otrovan u većim dozama, no u manjoj količini ima ulogu u našoj fiziologiji i ima regulatorni učinak na krvožilni i imunološki sustav [13]. Njegov višak mora se razgraditi, što omogućuje sulfid:kinon oksidoreduktaza, enzim ovisan o koenzimu Q10.
Dihidroorotat dehidrogenaza je enzim koji sudjeluje u sintezi pirimidinskih baza, uridina i timidina. Bez njegove aktivnosti ne možemo stvarati DNK i RNK. Elektron-prenosiva flavoprotein dehidrogenaza (engleski: electron transfer flavoprotein-dehydrogenase, ETFDH) omogućuje aktivnost čak devet drugih enzima koji sudjeluju u razgradnji masnih kiselina i omogućuju dobivanje energije iz tog procesa. Kolin dehidrogenaza upravlja metabolizmom ovog važnog nutrijenta, koji je donor C1 jedinice i koji će kasnije koristiti enzimi koji sadrže folnu kiselinu i B12 vitamin. Prolin dehidrogenaze sudjeluju u metabolizmu aminokiselina prolina i arginina. Mitohondrijska glicerol-3-fosfat dehidrogenaza sudjeluje u metabolizmu šećera i drugih organskih molekula koje se razgrađuju na ovaj spoj.
Koenzim Q10 sudjeluje u više reakcija od dobivanja energije, odnosno oksidativne fosforilacije, i svaki od tih procesa moglo bi se objašnjavati u daleko više detalja, no i ova razina je dovoljna da ilustrira njegovu važnost u fiziologiji.
Apsorpcija, distribucija, metabolizam i izlučivanje
Hrana nije važniji izvor koenzima Q10, jer ga sami stvaramo. Iz suplemenata ili lijekova apsorbira se procesom kojim apsorbiramo masnoće iz hrane. Koristite li više stotina miligrama dnevno, razdijelite dozu na dva do tri dijela. Koristite preparate uz obrok. Smije se popiti s drugim lijekovima ili suplementima.
Bioraspoloživost koenzima Q10 u bilo kojem obliku relativno je niska, za što je kriva evolucijska biologija. Svi organizmi na Zemlji stvaraju koenzim Q [14]. Stoga nismo dizajnirani za njegovu djelotvornu apsorpciju iz hrane, kao što je to u slučaju vitamina C ili E, za koje smo razvili specifične proteine koji ih prenose u krv. Unos hranom je nizak i prosječno iznosi 3-6 mg dnevno [15]. Najveći je sadržaj u svinjskom srcu (11,8-28,2 mg/100 g), te goveđem i pilećem srcu. To nisu relevantne koncentracije i podsjetimo se da koenzim Q10 nije esencijalni nutrijent, nije vitamin i njegov unos hranom gotovo ne utječe na njegov sadržaj u tijelu. Pročišćeni oblik u lijekovima i suplementima nalazi se u većoj dozi, ali i ona ima problem s bioraspoloživošću.
Proces apsorpcije je složen [16, 17]. U kontekstu lijeka/suplementa već niz godina postoji tiha svađa, nepoznata široj javnosti, koji je oblik superioran, odnosno bolje bioraspoloživ ̶ oksidirani ubikvinon ili reducirani ubikvinol. Iza tih svađa, katkad i dizajna studija, stoji i utjecaj suplementacijske industrije, gdje svaka strana poteže i probire argumente koji odgovaraju njihovim proizvodima i rijetko tko prezentira cjelokupnu sliku. Koenzim Q10 je vrlo lipofilan, vrlo se slabo topi u vodi i u želucu se ne zadržava dugo. Reducirani oblik, ubikvinol, može se oksidirati u ubikvinon u probavnom sustavu. U in vitro sustavu, tijekom 60 minuta u uvjetima koji simuliraju želudac na pH 2,2, 54 posto ubikvinola oksidira se u ubikvinon. Na pH 8,2, koji nalazimo u crijevu, tijekom sat vremena oksidira ga se 76 posto [18]. Podaci u studijama u psima potvrđuju da se veći dio ubikvinola oksidira [19]. Ove argumente često poteže strana koja preferira ubikvinon kao suplement, no konačni sud o tome mogu dati samo studije bioraspoloživosti u ljudima (pročitajte dalje). Nije ni ubikvinon bez slabosti i spotičemo se već na problemu stabilnosti u formulaciji, odnosno proizvodu na tržištu. Na slovenskom tržištu, znatan postotak proizvoda s ubikvinonom bio je djelomično raspadnut već u proizvodu, pa su potrebni pažnja proizvođača i stabilitetne studije. Zanimljivo, reducirani ubikvinol bio je stabilniji u proizvodima od ubikvinona [20].
Nakon prolaska kroz želudac i kontakta sa sadržajem žuči u dvanaestniku dolazi do procesa nastanka sitnih kapljica micela, baš kao i u probavi masti i ulja. Problem nastanka micela je topivost koenzima Q10. Nalazi li se u velikim kristalima, taj će proces biti otežan, pa obično kristalni oblici pokazuju manju bioraspoloživost i duži Tmax, vrijeme potrebno da se dostigne maksimalna koncentracija u krvi, zbog spore disolucije. Micele su veličine 20 nm i prolaze pasivnom difuzijom, no moguće je da se dio apsorbira putem NPC1L1 (Niemann-Pick C1 Like 1) proteina, slično kolesterolu, biljnim sterolima i djelomično vitaminu E. Ovaj proces je osjetljiv i lako se zasiti. Doza od 200 mg znatnije povećava razinu u krvi od doze od 100 mg, no dvije vremenski udaljene doze od 100 mg (ujutro i navečer) izazivaju veći porast koenzima Q10 nego 200 mg odjednom ujutro [21].
Nakon apsorpcije u enterocite koenzim Q10 ima sličan put kao vitamin E. Ugrađuje se u masne čestice hilomikrone, kojima apsorbiramo masti i ulja. Neovisno o obliku u suplementu ili lijeku, 96 posto koenzima Q10 u krvi nalazi se u reduciranom obliku, ubikvinolu. Proces redukcije vjerojatno nastaje u enterocitima, za što postoje potvrde iz in vitro modela [22]. Više enzimskih sustava održava koenzim Q10 u reduciranom obliku. U stanici, to su citokrom b5 reduktaza, NAD(P)H dehidrogenaza kinon 1 te kompleks enzima lipoamid dehidrogenaze, glutation reduktaze i selen ovisne tioredoksin reduktaze [23-25]. Reducirani oblik izvan stanica vjerojatno održava membranski enzim FSP-1 [26]. Udio reduciranog oblika varira u tkivima i najmanje ga je u plućima (26 %), mozgu (23 %) i srcu (61 %) [16]. Hilomikroni ulaze u jetru, a jetra koenzim Q10 potom ugrađuje u LDL i VLDL lipoproteine te samo u manjoj mjeri u HDL čestice. U krvi, vrlo mala količina nalazi se u eritrocitima.
Proces apsorpcije i ulaska u krvotok je spor. Cmax, vrijeme potrebno da se postigne najveća koncentracija u krvi, iznosi katkad više od šest sati, što ovisi o formulaciji, a farmakokinetičke analize pokazuju i sekundarni porast nakon više sati, koji možda proizlazi iz kruženja iz jetra u crijeva i natrag ili zbog metabolizma u jetri. Koenzima Q10 ima manje u LDL i VLDL česticama od α-tokoferola, no vjerojatno može biti fiziološki antioksidans koji štiti LDL čestice od oksidacije. Ulazak u krv kojom mjerimo bioraspoloživost tek je prva prepreka. Koenzim Q10 mora ući na ciljno mjesto, a to su tkiva. Malene studije pokazuju da suplementacija povećava njegov sadržaj u srčanom mišiću, ali manje u tjelesnim mišićima lokomotornog sustava [27, 28]. U štakorima oralni koenzim Q10 povećava njegov sadržaj najviše u mozgu i srcu [16]. Nije nam poznat transportni put u stanice tkiva. Treća prepreka je ulazak u mitohondrije, ciljno mjesto djelovanja. Vrlo malo podataka doista imamo o ulasku u njih i razvijene su strategije poboljšanja ulaska u mitohondrije [29], ali još ne znamo kliničku prednost ovog pristupa u velikim studijama (pogledati dalje).
Postojao je strah smanjuje li suplementacijski koenzim Q10 biosintezu vlastitog. Budući da koenzim Q10 dijeli dio biosintetskog puta s kolesterolom, a kolesterol iz hrane smanjuje biosintezu vlastitog, takvo je pitanje bilo potpuno legitimno. U štakora se to ne događa, a vjerojatno ni u ljudima [30].
Metabolizam u ljudima je slabo poznat. U animalnim modelima, višak koenzima 10 uklanja se fecesom preko žuči, a dio se metabolizira u fosfat i dolazi do skraćenja repića i izlučivanja bubrezima u urin [16].
Kolike su referentne vrijednosti u plazmi ili serumu i kojim se metodama određuje? Najtočnije i najpreciznije metode su HPLC određivanja u krvi, a određivanje mora biti natašte [31]. Referentne vrijednosti prema najcitiranijoj referenci su [32]:
Q10 reducirani <18 godina: 0,320-1,376 µg/mL > ili =18 godina: 0,415-1,480 µg/mL
Ukupni Q10 <18 godina: 0,320-1,558 µg/mL > ili =18 godina: 0,432-1,523 µg/mL
% reducirani Q10 <18 godina: 93-100 % > ili =18 godina: 92-98 %
Koenzim Q10 ima relativno visok rasap u populaciji. Muškarci i crna rasa imaju tipično više razine, slično kao kod razina kreatinina.
Određivanje Q10 ne pripada u rutinski set dijagnostike, osim kod sumnje na genetske bolesti njegovog manjka, jer nije tipičan biomarker drugih bolesti, poput bolesti krvožilnog sustava. Liječnicima, nutricionistima i farmaceutima biokemijsko određivanje može biti korisno u procjeni eventualnog manjka koji nije posljedica genetskih bolesti ili zbog praćenja terapije kako bi se dosegnula odgovarajuća razina u krvi.
U kontekstu referentnih vrijednosti koenzim Q10 je u sličnoj poziciji poput biomarkera deficita vitamina D, 25-OH vitamina D. Referentna vrijednost se od preporučene vrijednosti znatno razlikuje. U slučaju vitamina donja granica od 75 nmol/l nije donja granica referentnih vrijednosti, nego preporučena. U nekim studijama u pacijenata s kroničnim zatajenjem srca postavljena je ciljna koncentracija koenzima Q10 od 2 μg/ml, što je viša od gornje referentne granice. U najdužoj Q-Symbio studiji, s početnih 0.95 ± 0.08 μg/ml postignuta je stabilna razina od 3.55 ± 0.34 μg/ml [33]. Veća razina potrebna je zbog efikasnijeg ulaska u tkiva. Te razine omogućuju praćenje pacijenata i otvaraju eventualno mogućnost promjene doze ili formulacije. Koliko je to bitno u kontekstu kliničke primjene pročitajte u Klinička primjena koenzima Q10.
Formulacije koenzima Q10 i njemu srodne molekule
Koenzim Q10 u preparatima proizvodi se u mikroorganizmima poput običnog kvasca. On je identičan onome koji sami stvaramo u tijelu. Na tržištu postoje razni preparati, ubikvinol, ubikvinon, katkad i s pomoćnim tvarima koje omogućuju bolju apsorpciju. Sitnije čestice u kapsulama i tabletama, te neka rješenja poput kapsula s uljima ili emulgatorima, omogućuju bolju apsorpciju.
Kako se proizvodi ubikvinol i ubikvinon? Postoji više metoda [34]. Sintetski put je složen i skup. Najveću prepreku sintezi predstavlja repić koenzima Q10. Kao sirovina koristio se prirodni solenasol, terpenski alkohol sastavljen od devet izoprenskih jedinica koji nalazimo u duhanu, rajčici i krumpiru. Problem je bila cijena postupka, ali kao i kod vitamina E, stereokemija, odnosno organizacija molekule u prostoru. Kemijska sinteza stvarala je nefiziološke molekule, a za razliku od vitamina E i α-TTP proteina, nemamo protein koji bi odabrao samo onaj što ga fiziološki koristimo. Mikroorganizmi su bili logično rješenje, jer mogu proizvesti koenzim Q10 identičan ljudskom. Sav život stvara koenzim Q, ali ne stvaraju svi mikroorganizmi Q10 (pogledati Što je koenzim Q10 i čemu služi?). Postoje mikroorganizmi koji stvaraju Q10 oblik poput kvasca Schizosaccharomyces pombe, cijanobakterije Sporidiobolus johnsonii i bakterije iz tla Agrobacterium tumefaciens. Njih se treba potaknuti na maksimalnu proizvodnju potičući gene koji su zaduženi za biosintezu. Drugi je smjer promjena organizama koji ne stvaraju Q10 oblik, poput kvasca Saccharomyces cerevisiae. On inače stvara Q6 oblik, ali se može prilagoditi proizvodnji Q10. Većina koenzima Q10 na tržištu dolazi iz kvasaca, jer su sigurni i neškodljivi mikroorganizmi jednostavni za uzgoj. Tako se proizvode i ubikvinon i ubikvinol.
Bioraspoloživost koenzima Q10 je niska. Nemamo selektivan transporter za njegovu apsorpciju kao u slučaju brojnih vitamina i minerala. Prepreke su kristalni oblik, slaba topivost u vodi i impresivne varijacije od čovjeka do čovjeka, što je karakteristika gotovo svih opisanih studija. Problem je i kreativni kaos ispitivanih formulacija [35]. Navedimo neke:
- Kristalni oblici ubikvinona i ubikvinola, odnosno u obliku „praška“ u kapsulama i tableta, vrlo su česti na tržištu. Zbog slabe topivosti takvi oblici su manje bioraspoloživi, ali to ne znači da se ne mogu apsorbirati i povećati koenzim Q10 u krvi.
- Uljne otopine, uljni gelovi i uljne disperzije. Blagim zagrijavanjem koenzima Q10 u ulju lako dolazi do otapanja, no problem je rekristalizacija. Nastanu li veliki kristali, takav proizvod može biti lošije bioraspoloživ. Više tvrtki patentiralo je procese nastanka manjih čestica.
- Emulzije i samoemulgirajući sustavi omogućuju nastanak sitnih kapljica koje omogućuju lakšu apsorpciju.
- Nanočestice s emulgatorom ili bez njega i nanoliposomi imaju istu zadaću – povećati površinu, smanjiti čestice i omogućiti lakšu apsorpciju.
- Drugi kompleksi, poput ciklodekstrina, koji znatno povećavaju topivost u vodi.
- Kemijske modifikacije molekule.
Postoji nekoliko studija koje su uspoređivale više formulacija, no većina ima manjkavosti zbog nesistematičnosti u odabiru studija. Znatan dio njih sponzorira industrija, pa dizajn i odabir komparatora (usporednih formulacija) u studiji često diktiraju konkurentski statusi na tržištu, a ne znanstvena logika. Primjerice, nedostaju nam studije usporedbe i kristalnog ubikvinola i ubikvinona s njihovim emulzijama, disperzijskim sustavima u jednoj studiji. Više je preglednih radova pokušalo izvući zaključak [17, 29, 36, 37]. Koji su zaključci?
- Nema zaključka je li ubikvinol bolje bioraspoloživ od ubikvinona. Problem u zaključku je kombiniranje različitih oblika formulacija u studijama poput uljnih disperzija ili emulzija jednog oblika i kristalnih suhih formulacija drugog oblika. Neke studije ukazuju na povećanu bioraspoloživost ubikvinola, a neke na istu u odnosu na ubikvinon.
- Čini se da su emulzije, nanooblici i uljne disperzije sitnijih čestica bolje bioraspoložive i imaju kraći Tmax, vrijeme potrebno da se dostigne najviša razina u krvi. No sâm Tmax nije relevantan ili presudan za učinak koenzima Q10, jer njegovo djelovanje ovisi o stabilnoj koncentraciji u krvi koja se postiže dugotrajnom primjenom.
- Razlike u bioraspoloživosti uglavnom jako variraju među ispitanicima.
Kolike su to razlike? Pogledajmo jedan primjer [38].
AUC mg x L x 48 h | |
Solubilizat ubikvinona u ulju s patentiranim postupkom rekristalizacije iz Q-Symbio studije | 25.15 ± 4.07 |
Ubiquinol QH (disperzija) | 14.75 ± 3.71 |
Mikronizirani prah ubikvinona | 8.94 ± 3.33 |
Nije potpuno jasno koliko je takva razlika relevantna za efikasnost. U dvije dugotrajne studije ispitivanja djelotvornosti u kroničnom zatajenju srca, Q-Symbio i Kisel-10, koristila se disperzija u uljima, prekristalizirana, 100 mg po kapsuli.
Šaroliki i nejasni zaključci studija upućuju na potrebu praćenja koenzima Q10 u krvi ukoliko se koristi za jasnu kliničku namjenu. Postoje bolje bioraspoloživi oblici, ali to ne znači da jednostavni kristalni oblici ne mogu povećati njegov sadržaj u krvi.
Kemijske modifikacije koenzima Q10
MitoQ10 ili mitokinon (engleski: mitoquinone) je kemijski derivat koenzima Q10 koji je konjugat, spoj dviju molekula: koenzima Q10 i trifenil-alkil-fosfonij bromida. Trifenil-alkil-fosfonij omogućuje iznimno akumuliranje u mitohondriju gdje in vitro dostiže nekoliko stotina puta veću koncentraciju nego u okolišu [29, 39-41]. MitoQ10 u nekim se državama prodaje kao suplement. Usprkos dobroj znanosti iza MitoQ10, treba spustiti loptu na zemlju i ukazati na to da bilo kakvu tvrdnju o superiornosti nad koenzimom 10 tek treba dokazati u dugotrajnim studijama. Zasad postoji tek nekoliko manjih i kraćih studija u kontekstu sportskih performansi i zdravlja kardiovaskularnog sustava.
Idebenon je nastao u Japanu inspiriran strukturom koenzima Q10, i kao i on je benzokinon s lipofilnim repićem drukčije strukture. Ulazi u mitohondrij i djeluje na respiratorni lanac i njegovu funkciju. Isprva je bio dizajniran kao potencijalni lijek za druge bolesti u kojima dolazi do disfunkcije mitohondrija, Friedreichove ataksije i Alzheimerove bolesti [42]. Nikada nije zaživio kao lijek za Alzheimerovu bolest, ali je u Europskoj uniji postao lijek za Leberovu nasljednu optičku neuropatiju (LHON). LHON je nasljedna mitohondrijska bolest koja se prenosi isključivo s majke. Mutacije u enzimima kompleksa I u mitohondriju dovode do oštećenja ganglionskih stanica retine oka i njihovih aksona [43]. Idebenon usporava proces bolesti i dovodi kod dijela pacijenata do poboljšanja stanja, koja traju dugo nakon samog procesa liječenja. On korigira neispravan prijenos elektrona kompleksa I koji na molekularnoj razini i uzrokuje bolest. Koristi se u dozi od 900 mg na dan [44].
Klinička primjena
Koenzim Q10 je lijek za rijetke nasljedne bolesti kada tijelo ne stvara koenzim Q10. Može pomoći oslabljenom srcu, poboljšati kvalitetu života starijih osoba, pomoći kod migrene, pridonijeti boljoj pokretljivosti spermija u neplodnosti muškaraca i ublažiti tegobe s mišićima tijekom liječenja statinima. Vrlo je siguran za primjenu i u visokim dozama do 1200 miligrama. Koristite u dozama od 30 miligrama naviše, a tipično vam je potrebno više od 100 miligrama dnevno ili poslušajte savjet liječnika i ljekarnika.
Nakon otkrića funkcije koenzima Q10 i činjenice da ga nalazimo u srčanom mišiću u velikim količinama, japanski liječnik Yūichi Yamamura i Amerikanac Karl Folkers poticali su klinička ispitivanja koenzima Q10 u srčanim bolestima (pročitati Povijest otkrića koenzima Q10). Teorija djelovanja na mitohondrij kao cilj potencijalnog lijeka bila je dalekovidna i ispred svog vremena, što god da mislili o samom koenzimu Q10. Zanimanje za utjecaj mitohondrija na ljudsko zdravlje razbuktat će se tek u XXI. stoljeću [45]. Živčani sustav bogat je mitohondrijima, pa je drugi logičan smjer bio ispitivanje u neurodegenerativnim bolestima.
Liječenje sindroma manjka koenzima Q10
Sindrom manjka koenzima Q10 je skupina genetskih bolesti. Devet gena kodira proteine koji stvaraju koenzim Q10 i mutacije bilo kojeg od njih, koje ometaju njihovu funkciju, mogu stvoriti težak manjak koenzima Q10. Tipične manifestacije mogu biti: miopatija, nefropatija, zatajenje jetre, kardiomiopatija, valvulopatija, periferna neuropatija, gluhoća, cerebralna ataksija, konvulzije, encefalopatija i livedo reticularis [7, 46, 47]. Uobičajena doza koenzima Q10 je 5-50 mg/kg dnevno, a dozu treba prilagoditi prateći stanje pacijenta.
Liječenje je djelotvorno u pacijenata sa COQ4, COQ6, COQ8B, PDSS2 mutacijama, dok je manje podataka o djelotvornosti dostupno za mutacije na COQ8A, COQ9 i COQ10. Djelotvornost liječenja ovisi o vremenu postavljanja dijagnoze i stanju pacijenta, i neki pacijenti neće reagirati na liječenje. Uglavnom se koristi ubikvinon, ali zadnjih dvadeset godina bilo je pokušaja korištenja ubikvinola, koji je svojedobno dobio orphan status u SAD-u i Europskoj uniji [48].
Kronično zatajenje srca
Nekoliko je studija dugotrajne primjene (više od godinu dana, do čak 10 godina). Moriscova randomizirana, dvostruko slijepa, placebo kontrolirana studija, nazvana po glavnom autoru publikacije te studije, trajala je godinu dana. U placebo skupini bila su 322 ispitanika prosječne starosti 67 godina (30-88 godina), a u intervencijskoj skupini koja je primala 2mg/kg koenzima Q10 nalazilo se 319 ispitanika prosječne starosti 67 godina (26-89 godina). Formulacijski oblik nije specificiran. Trajala je jednu godinu i rezultati su bili ohrabrujući, a razlike statistički značajne [49].
Broj hospitalizacija zbog pogoršanja bolesti | Plućni edem | Paroksizmalna noćna dispneja | |
Placebo skupina | 118 | 51 | 198 |
Koenzim Q10 skupina | 73 | 20 | 97 |
Nakon Moriscove studije najpoznatija je Q-Symbio studija, čiji su rezultati objavljeni nakon 106 tjedana intervencije [50]. U njoj je korištena doza od 100 mg tri puta na dan. Primarni ishod bili su teži kardiovaskularni događaji, smrti i dužina vremena hospitalizacije zbog krvožilnih bolesti te ukupni broj smrti. U svim je ishodima koenzim Q10 bio bolji i značajno različit od placebo skupine. U analizi rezultata za europsku populaciju koenzim Q10 povećavao je i ejekcijsku frakciju srca [33].
Nakon više studija, objavljeno je nekoliko metaanaliza s katkad kontradiktornim zaključcima. Najrecentnija Cochrane je i najkonkretnija. Srednja razina dokaza upućuje na to da koenzim Q10 smanjuje smrtnost i hospitalizaciju zbog kroničnog zatajenja srca, a niska razina dokaza da smanjuje rizik od infarkta miokarda i moždanog udara. Vrlo niska razina dokaza upućuje na povećanje ejekcijske frakcije lijevog ventrikula [51]. Ne može se donijeti zaključak o povećanju kapaciteta vježbanja. Autori metaanalize zaključuju kako „nema dovoljno dokaza da se podrži, ali ni da se odbije korištenje koenzima Q10 u liječenju kroničnog zatajenja srca“. Metaanaliza koju je potaknuo National Institute for Health Research (NIHR) provela je analizu isplativosti. Zaključak je da bi liječenje bilo isplativo pod uvjetom da se provedu nove, veće studije, koje ne bi imale velik rizik pristranosti (engl. bias) [52].
Što je problem sa studijama koenzima Q10? Odsustvo drugih parametara, kao kvalitete života, neuvjerljivost u poboljšanju ejekcijske frakcije lijevog ventrikula, analiza isplativost (cost benefit); sve su to faktori koji odbijaju preporuku stručnih organizacija. Studije su dugotrajne, ali je broj sudionika u njima malen; u citiranoj metaanalizi ukupno su bila samo 1573 sudionika. S takvim podacima teško da će koenzim Q10 doći u isti rang sa sakubitril/valsartan ili SGLT2 inhibitorima. S druge strane, ne treba se niti odbiti mogućnost primjene, premda nam nedostaju studije donosi li primjena koenzima Q10 s drugim lijekovima ikakvu dodatnu korist.
Druge krvožilne bolesti
Metaanaliza triju vrlo malenih studija nije dala puno šanse primjeni u liječenju povišenog krvnog tlaka (primarne hipertenzije) [53]. U sedamnaest malenih studija, koenzim Q10 vrlo skromno smanjuje sistolički, ali ne i dijastolički tlak u pacijenata s metaboličkim sindromom [54]. Koenzim Q10 ima učinak na neke od parametara rizika od krvožilnih bolesti, poput oksidativnog stresa mjerenog smanjenjem malon-dialdehida te povećanjem razine enzima katalaze i superoksid-dismutaze. Ne djeluje na razinu upalnih medijatora C-reaktivnog proteina i interleukina-6 [55, 56].
Živčani sustav
Godine 2002. studija faze II probudila je nešto nade da bi primjena velikih doza koenzima Q10 od 1,2 grama dnevno mogla pomoći u smanjenju brzine progresije Parkinsonove bolesti [57]. Faza II je, nažalost, prekinuta, jer nije bilo naznake da bi bila djelotvornija od placeba [58]. Dvije metaanalize zaključile su da korištenje koenzima Q10 u liječenju ili usporavanju progresije Parkinsonove bolesti nije smisleno [59, 60]. Nije bio djelotvoran u vrlo visokim dozama od čak 2,4 grama u liječenju i smanjenju simptoma Huntingtonove bolesti [61]. Koenzim Q10 mogao bi potencijalno pomoći u smanjenju simptoma i progresije Friedreichove ataksije u dozama od samo 30-200 mg, no potrebne su veće studije [62]. Idebenon je sintetski derivat koenzima Q10 koji bi trebao imati istu namjenu – efikasnije stvaranje energije u mitohondrijima, no trenutačno nije odobren kao lijek kod te bolesti, već Leberove nasljedne optičke neuropatije [44].
S migrenom priča je sretnija. Premda su studije bile malene, metaanaliza njih šest potvrdila je da koenzim Q10, obično u dozama od 100 mg naviše, smanjuje učestalost i vrijeme trajanja migrenske glavobolje u odraslih [63].
Mijalgični encefalomijelitis i sindrom kroničnog umora praćeni su padom kognitivnih funkcija i umorom. U randomiziranoj placebo kontroliranoj studiji 200 mg koenzima Q10 i 20 mg NADH smanjuju percepciju kognitivnog umora [64].
Koenzim Q10 i statinska terapija
Koenzim Q10 i kolesterol dijele isti, mevalonatni put biosinteze. Doduše, taj proces se dijelom odvija u dva različita dijela stanice, pa se koenzim Q10 ne stvara u citolosu poput kolesterola, već u mitohondriju. Statini su jedni od najpropisivanijih lijekova današnjice i koriste se za smanjenje povišene razine kolesterola. Statini inhibiraju enzim koji se naziva β-hidroksimetil-glutaril koenzim A reduktaza i koji je ključan enzim u biosintezi kolesterola. Isti enzim omogućuje biosintezu koenzima Q10. Postavlja se pitanje ruši li statinska terapija razinu koenzima Q10 kao i kolesterola, i ako da, postoji li osjetljivija populacija. Više studija pokušalo je dati odgovor na to bitno zdravstveno pitanje i rezultati studija koje to istražuju su šaroliki. Metaanaliza dvanaest randomiziranih kliničkih studija govori nam da dolazi do pada koenzima Q10 u krvi [65]. Treba ostaviti prostor oprezu u zaključcima. Statini izazivaju smanjenje koncentracije LDL čestica gdje se nalazi nemali dio koenzima Q10 u cirkulaciji. Vrlo je malo studija ispitivalo tkivne koncentracije koenzima Q10 u tkivima. Nakon mjesec dana primjene simvastatina došlo je do statistički značajnog pada koncentracije koenzima Q10 u krvi, ali ne i u biopsijama kvadricepsa [66]. Polimorfizmi u COQ2 uključenom u biosintezu koenzima Q10 proučavani su kao mogući rizični faktor nastanka mišićnog oštećenja, a zaključci studija su međusobno različiti [67, 68].
Pad koenzima Q10 povezuje se s mišićnim simptomoma povezanim sa statinskom terapijom (engleski: statin-associated muscle symptoms; SAMS). Čak i s metaanalizama postoji kaos. Metaanaliza iz 2022. osam studija sa 472 pacijenta zaključuje da suplementacija koenzimom Q10 ne smanjuje mišićne simptome [69]. Metaanaliza sedam studija sa 321 pacijentom donosi isti zaključak [70]. S druge strane, studija objavljena u Journal of the American Heart Association analizirala je čak dvanaest randomiziranih studija i zaključila kako primjena koenzima Q10 smanjuje intenzitet mišićnih simptoma (bol, slabost, grčevi, umor) povezanih sa statinskom terapijom [71]. Očito su potrebne veće studije, no koenzim Q10 vrlo je popularan suplement kod ljudi s mišićnim simptomima povezanima sa statinskom terapijom. Određivanje u krvi može biti jedna od opcija objektivizacije.
Sportska medicina
Profesionalni sportaši, odnosno ljudi koji intenzivno treniraju, također su potencijalna kategorija. Biokemijska pozadina nam je relativno jasna. Studije u sportaša su uglavnom male, premda uglavnom i placebo kontrolirane. Nekoliko studija nije dokazalo povoljan učinak na sportske izvedbe [72-76].
Druge indikacije i stanja
Q10 je popularan i kao jedan oblik pomoći kod smanjene plodnosti u muškaraca i poboljšava parametre spermatozoida. Suplementacija većih doza preko 100 mg kroz najmanje tri mjeseca djeluje na motilitet spermatozoida, ali ne utječe na njihov broj, volumen ejakulata i morfologiju spermatozoida [77]. Bez obzira na poboljšanje motiliteta, suplementacija koenzimom 10 statistički ne povećava šansu za trudnoću [78].
Za sâm kraj, koenzim Q10 može poboljšati kvalitetu života starije populacije. U randomiziranoj, placebo kontroliranoj studiji sa 443 sudionika starijih od 70 godina, 200 mg koenzima Q10 i 100 µg selena povećava fizičke performanse, vitalnost, fizičku komponentu, ukupnu kvalitetu života, konativnu komponentu, somatsku dimenziju i ukupnu funkciju u odnosu na placebo [79]. Studija je trajala dvije godine. Nakon čak dvanaest godina, deset godina nakon prestanka tretmana, još uvijek je skupina koja je koristila selen i koenzim Q10 imala manji rizik od smrti nastale zbog kardiovaskularnih bolesti [80]. U društvima koje stare, nadamo se vidjeti više sličnih studija.
Nuspojave koje nalazimo često u placebo skupinama u ispitivanjima su rijetke (gastrointestinalne tegobe, manji osipi, glavobolje). Doza do 1200 miligrama na dan je sigurna i nuspojave nisu statistički različite od doze od 60 miligrama [81].
Interakcija s lijekovima i dodacima prehrani
Koenzim Q10 smije se koristiti s drugim lijekovima. Koristite li lijek varfarin, postoji nizak potencijalni rizik. Popričajte sa svojim liječnikom ili ljekarnikom.
U eksperimentalnim životinjama, koenzim Q10 može promijeniti metabolizam varfarina. Studije u ljudima su kontradiktorne. Objavljen je slučaj smanjenja učinka varfarina potencijalno izazvanog koenzimom Q10 [82], a u studiji s anketnim ispitivanjem korisnika suplemenata nađen je potencijalni povišeni rizik od krvarenja [83]. U dvostruko slijepoj, placebo kontroliranoj studiji, nije došlo do promjene PV-INR u pacijenata na dugotrajnoj terapiji varfarinom [84].
- Ernster, L. and G. Schatz, Mitochondria: a historical review. J Cell Biol, 1981. 91(3 Pt 2): p. 227s-255s.
- Gray, M. W., Lynn Margulis and the endosymbiont hypothesis: 50 years later. Mol Biol Cell, 2017. 28(10): p. 1285-1287.
- Green, D. E., W. F. Loomis, and V. H. Auerbach, Studies on the cyclophorase system I: the complete oxidation of the pyruvic acid to carbon dioxide and water. Journal of Biological Chemistry, 1948. 172(2): p. 389-403.
- Crane, F. L., Discovery of ubiquinone (coenzyme Q) and an overview of function. Mitochondrion, 2007. 7 Suppl: p. S2-7.
- Morton, R. A., Ubiquinone. Nature, 1958. 182(4652): p. 1764-1767.
- Mitchell, P., Coupling of Phosphorylation to Electron and Hydrogen Transfer by a Chemi-Osmotic type of Mechanism. Nature, 1961. 191(4784): p. 144-148.
- Stefely, J. A. and D. J. Pagliarini, Biochemistry of Mitochondrial Coenzyme Q Biosynthesis. Trends Biochem Sci, 2017. 42(10): p. 824-843.
- Acosta, M. J., et al., Coenzyme Q biosynthesis in health and disease. Biochim Biophys Acta, 2016. 1857(8): p. 1079-1085.
- Yen, H. C., et al., Characterization of human mitochondrial PDSS and COQ proteins and their roles in maintaining coenzyme Q(10) levels and each other's stability. Biochim Biophys Acta Bioenerg, 2020. 1861(7): p. 148192.
- Banerjee, R., J. Purhonen, and J. Kallijärvi, The mitochondrial coenzyme Q junction and complex III: biochemistry and pathophysiology. The FEBS Journal, 2021. n/a(n/a).
- Hidalgo-Gutiérrez, A., et al., Metabolic Targets of Coenzyme Q10 in Mitochondria. Antioxidants (Basel), 2021. 10(4).
- Lapuente-Brun, E., et al., Supercomplex assembly determines electron flux in the mitochondrial electron transport chain. Science, 2013. 340(6140): p. 1567-70.
- Pan, L. L., et al., The Role of Hydrogen Sulfide on Cardiovascular Homeostasis: An Overview with Update on Immunomodulation. Front Pharmacol, 2017. 8: p. 686.
- Lester, R. L. and F. L. Crane, The natural occurrence of coenzyme Q and related compounds. J Biol Chem, 1959. 234(8): p. 2169-75.
- Pravst, I., K. Zmitek, and J. Zmitek, Coenzyme Q10 contents in foods and fortification strategies. Crit Rev Food Sci Nutr, 2010. 50(4): p. 269-80.
- Bhagavan, H. N. and R. K. Chopra, Coenzyme Q10: absorption, tissue uptake, metabolism and pharmacokinetics. Free Radic Res, 2006. 40(5): p. 445-53.
- Mantle, D. and A. Dybring, Bioavailability of Coenzyme Q(10): An Overview of the Absorption Process and Subsequent Metabolism. Antioxidants (Basel), 2020. 9(5).
- Judy, W.V., The Instability of the Lipid-Soluble Antioxidant Ubiquinol: Part 1-Lab Studies. Integr Med (Encinitas), 2021. 20(4): p. 24-28.
- Judy, W. V., The Instability of the Lipid-Soluble Antioxidant Ubiquinol: Part 2-Dog Studies. Integr Med (Encinitas), 2021. 20(5): p. 26-30.
- Temova Rakuša, Ž., A. Kristl, and R. Roškar, Stability of Reduced and Oxidized Coenzyme Q10 in Finished Products. Antioxidants (Basel), 2021. 10(3).
- Singh, R. B., et al., Effect on absorption and oxidative stress of different oral Coenzyme Q10 dosages and intake strategy in healthy men. Biofactors, 2005. 25(1-4): p. 219-24.
- Bhagavan, H. N., et al., Assessment of coenzyme Q10 absorption using an in vitro digestion-Caco-2 cell model. Int J Pharm, 2007. 333(1-2): p. 112-7.
- Villalba, J. M., et al., Role of cytochrome b5 reductase on the antioxidant function of coenzyme Q in the plasma membrane. Mol Aspects Med, 1997. 18 Suppl: p. S7-13.
- Nordman, T., et al., Regeneration of the antioxidant ubiquinol by lipoamide dehydrogenase, thioredoxin reductase and glutathione reductase. Biofactors, 2003. 18(1-4): p. 45-50.
- Ross, D. and D. Siegel, Functions of NQO1 in Cellular Protection and CoQ(10) Metabolism and its Potential Role as a Redox Sensitive Molecular Switch. Front Physiol, 2017. 8: p. 595.
- Takahashi, T., Y. Mine, and T. Okamoto, Extracellular coenzyme Q(10) (CoQ(10)) is reduced to ubiquinol-10 by intact Hep G2 cells independent of intracellular CoQ(10) reduction. Arch Biochem Biophys, 2019. 672: p. 108067.
- Rosenfeldt, F. L., et al., The effects of ageing on the response to cardiac surgery: protective strategies for the ageing myocardium. Biogerontology, 2002. 3(1-2): p. 37-40.
- Keith, M., et al., Coenzyme Q10 in patients undergoing CABG: Effect of statins and nutritional supplementation. Nutr Metab Cardiovasc Dis, 2008. 18(2): p. 105-11.
- Zaki, N. M., Strategies for oral delivery and mitochondrial targeting of CoQ10. Drug Delivery, 2016. 23(6): p. 1868-1881.
- Zhang, Y., et al., Uptake of dietary coenzyme Q supplement is limited in rats. J Nutr, 1995. 125(3): p. 446-53.
- Rodríguez-Aguilera, J. C., et al., Biochemical Assessment of Coenzyme Q10 Deficiency. Journal of Clinical Medicine, 2017. 6(3): p. 27.
- Miles, M. V., et al., Age-related changes in plasma coenzyme Q10 concentrations and redox state in apparently healthy children and adults. Clin Chim Acta, 2004. 347(1-2): p. 139-44.
- Mortensen, A. L., F. Rosenfeldt, and K.J. Filipiak, Effect of coenzyme Q10 in Europeans with chronic heart failure: A sub-group analysis of the Q-SYMBIO randomized double-blind trial. Cardiol J, 2019. 26(2): p. 147-156.
- Lee, S.Q., et al., Cellular factories for coenzyme Q(10) production. Microb Cell Fact, 2017. 16(1): p. 39.
- Pastor-Maldonado, C. J., et al., Coenzyme Q(10): Novel Formulations and Medical Trends. Int J Mol Sci, 2020. 21(22).
- Beg, S., S. Javed, and K. Kohli, Bioavailability enhancement of coenzyme Q10: an extensive review of patents. Recent Pat Drug Deliv Formul, 2010. 4(3): p. 245-55.
- Bhagavan, H. N. and R. K. Chopra, Plasma coenzyme Q10 response to oral ingestion of coenzyme Q10 formulations. Mitochondrion, 2007. 7 Suppl: p. S78-88.
- López-Lluch, G., et al., Bioavailability of coenzyme Q10 supplements depends on carrier lipids and solubilization. Nutrition, 2019. 57: p. 133-140.
- Skulachev, V. P., Cationic antioxidants as a powerful tool against mitochondrial oxidative stress. Biochem Biophys Res Commun, 2013. 441(2): p. 275-9.
- Orsucci, D., et al., Targeting mitochondrial dysfunction and neurodegeneration by means of coenzyme Q10 and its analogues. Curr Med Chem, 2011. 18(26): p. 4053-64.
- Smith, R. A. and M. P. Murphy, Animal and human studies with the mitochondria-targeted antioxidant MitoQ. Ann N Y Acad Sci, 2010. 1201: p. 96-103.
- Gillis, J. C., P. Benefield, and D. McTavish, Idebenone. A review of its pharmacodynamic and pharmacokinetic properties, and therapeutic use in age-related cognitive disorders. Drugs Aging, 1994. 5(2): p. 133-52.
- Klopstock, T., et al., Mitochondrial Disorders. Dtsch Arztebl Int, 2021. 118(44): p. 741-748.
- Lyseng-Williamson, K. A., Idebenone: A Review in Leber's Hereditary Optic Neuropathy. Drugs, 2016. 76(7): p. 805-13.
- Javadov, S., A.V. Kozlov, and A. K. S. Camara, Mitochondria in Health and Diseases. Cells, 2020. 9(5).
- Potgieter, M., E. Pretorius, and M. S. Pepper, Primary and secondary coenzyme Q10 deficiency: the role of therapeutic supplementation. Nutrition Reviews, 2013. 71(3): p. 180-188.
- Quinzii, C. M., V. Emmanuele, and M. Hirano, Clinical presentations of coenzyme q10 deficiency syndrome. Mol Syndromol, 2014. 5(3-4): p. 141-6.
- Hernández-Camacho, J. D., et al., Coenzyme Q(10) Supplementation in Aging and Disease. Front Physiol, 2018. 9: p. 44.
- Morisco, C., B. Trimarco, and M. Condorelli, Effect of coenzyme Q10 therapy in patients with congestive heart failure: a long-term multicenter randomized study. Clin Investig, 1993. 71(8 Suppl): p. S134-6.
- Mortensen, S.A., et al., The Effect of Coenzyme Q10 on Morbidity and Mortality in Chronic Heart Failure: Results From Q-SYMBIO: A Randomized Double-Blind Trial. JACC: Heart Failure, 2014. 2(6): p. 641-649.
- Al Saadi, T., et al., Coenzyme Q10 for heart failure. Cochrane Database Syst Rev, 2021. (2)(2): p. Cd008684.
- Claxton, L., et al., Coenzyme Q10 to manage chronic heart failure with a reduced ejection fraction: a systematic review and economic evaluation. Health Technol Assess, 2022. 26(4): p. 1-128.
- Ho, M. J., E. C. Li, and J. M. Wright, Blood pressure lowering efficacy of coenzyme Q10 for primary hypertension. Cochrane Database Syst Rev, 2016. 3(3): p. Cd007435.
- Tabrizi, R., et al., The Effects of Coenzyme Q10 Supplementation on Blood Pressures Among Patients with Metabolic Diseases: A Systematic Review and Meta-analysis of Randomized Controlled Trials. High Blood Press Cardiovasc Prev, 2018. 25(1): p. 41-50.
- Jorat, M. V., et al., The effects of coenzyme Q10 supplementation on biomarkers of inflammation and oxidative stress in among coronary artery disease: a systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials. Inflammopharmacology, 2019. 27(2): p. 233-248.
- Mazidi, M., A. P. Kengne, and M. Banach, Effects of coenzyme Q10 supplementation on plasma C-reactive protein concentrations: A systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials. Pharmacol Res, 2018. 128: p. 130-136.
- Shults, C. W., et al., Effects of coenzyme Q10 in early Parkinson disease: evidence of slowing of the functional decline. Arch Neurol, 2002. 59(10): p. 1541-50.
- Beal, M. F., et al., A randomized clinical trial of high-dosage coenzyme Q10 in early Parkinson disease: no evidence of benefit. JAMA Neurol, 2014. 71(5): p. 543-52.
- Negida, A., et al., Coenzyme Q10 for Patients with Parkinson's Disease: A Systematic Review and Meta-Analysis. CNS Neurol Disord Drug Targets, 2016. 15(1): p. 45-53.
- Zhu, Z. G., et al., The efficacy and safety of coenzyme Q10 in Parkinson's disease: a meta-analysis of randomized controlled trials. Neurol Sci, 2017. 38(2): p. 215-224.
- McGarry, A., et al., A randomized, double-blind, placebo-controlled trial of coenzyme Q10 in Huntington disease. Neurology, 2017. 88(2): p. 152-159.
- Kearney, M., et al., Pharmacological treatments for Friedreich ataxia. Cochrane Database Syst Rev, 2016. 2016(8): p. Cd007791.
- Sazali, S., et al., Coenzyme Q10 supplementation for prophylaxis in adult patients with migraine-a meta-analysis. BMJ Open, 2021. 11(1): p. e039358.
- Castro-Marrero, J., et al., Effect of Dietary Coenzyme Q10 Plus NADH Supplementation on Fatigue Perception and Health-Related Quality of Life in Individuals with Myalgic Encephalomyelitis/Chronic Fatigue Syndrome: A Prospective, Randomized, Double-Blind, Placebo-Controlled Trial. Nutrients, 2021. 13(8).
- Qu, H., et al., The effect of statin treatment on circulating coenzyme Q10 concentrations: an updated meta-analysis of randomized controlled trials. Eur J Med Res, 2018. 23(1): p. 57.
- Laaksonen, R., et al., Decreases in serum ubiquinone concentrations do not result in reduced levels in muscle tissue during short-term simvastatin treatment in humans. Clin Pharmacol Ther, 1995. 57(1): p. 62-6.
- Oh, J., et al., Genetic determinants of statin intolerance. Lipids Health Dis, 2007. 6: p. 7.
- Hubacek, J. A., et al., COQ2 polymorphisms are not associated with increased risk of statin-induced myalgia/myopathy in the Czech population. Drug Metab Pers Ther, 2017. 32(4): p. 177-182.
- Wei, H., et al., Effects of coenzyme Q10 supplementation on statin-induced myopathy: a meta-analysis of randomized controlled trials. Ir J Med Sci, 2022. 191(2): p. 719-725.
- Kennedy, C., Y. Köller, and E. Surkova, Effect of Coenzyme Q10 on statin-associated myalgia and adherence to statin therapy: A systematic review and meta-analysis. Atherosclerosis, 2020. 299: p. 1-8.
- Qu, H., et al., Effects of Coenzyme Q10 on Statin-Induced Myopathy: An Updated Meta-Analysis of Randomized Controlled Trials. J Am Heart Assoc, 2018. 7(19): p. e009835.
- Laaksonen, R., et al., Ubiquinone supplementation and exercise capacity in trained young and older men. Eur J Appl Physiol Occup Physiol, 1995. 72(1-2): p. 95-100.
- Malm, C., et al., Effects of ubiquinone-10 supplementation and high intensity training on physical performance in humans. Acta Physiol Scand, 1997. 161(3): p. 379-84.
- Weston, S. B., et al., Does exogenous coenzyme Q10 affect aerobic capacity in endurance athletes? Int J Sport Nutr, 1997. 7(3): p. 197-206.
- Porter, D. A., et al., The effect of oral coenzyme Q10 on the exercise tolerance of middle-aged, untrained men. Int J Sports Med, 1995. 16(7): p. 421-7.
- Braun, B., et al., Effects of coenzyme Q10 supplementation on exercise performance, VO2max, and lipid peroxidation in trained cyclists. Int J Sport Nutr, 1991. 1(4): p. 353-65.
- Vishvkarma, R., et al., Coenzyme Q10 effect on semen parameters: Profound or meagre? Andrologia, 2020. 52(6): p. e13570.
- Sharma, A. P., G. Sharma, and R. Kumar, Systematic Review and Meta-analysis on Effect of Carnitine, Coenzyme Q10 and Selenium on Pregnancy and Semen Parameters in Couples With Idiopathic Male Infertility. Urology, 2022. 161: p. 4-11.
- Johansson, P., et al., Improved Health-Related Quality of Life, and More Days out of Hospital with Supplementation with Selenium and Coenzyme Q10 Combined. Results from a Double Blind, Placebo-Controlled Prospective Study. J Nutr Health Aging, 2015. 19(9): p. 870-7.
- Alehagen, U., et al., Still reduced cardiovascular mortality 12 years after supplementation with selenium and coenzyme Q10 for four years: A validation of previous 10-year follow-up results of a prospective randomized double-blind placebo-controlled trial in elderly. PLoS One, 2018. 13(4): p. e0193120.
- Hathcock, J. N. and A. Shao, Risk assessment for coenzyme Q10 (Ubiquinone). Regul Toxicol Pharmacol, 2006. 45(3): p. 282-8.
- Spigset, O., Reduced effect of warfarin caused by ubidecarenone. Lancet, 1994. 344(8933): p. 1372-3.
- Shalansky, S., et al., Risk of warfarin-related bleeding events and supratherapeutic international normalized ratios associated with complementary and alternative medicine: a longitudinal analysis. Pharmacotherapy, 2007. 27(9): p. 1237-47.
- Engelsen, J., J. D. Nielsen, and K. Winther, Effect of coenzyme Q10 and Ginkgo biloba on warfarin dosage in stable, long-term warfarin treated outpatients. A randomised, double blind, placebo-crossover trial. Thromb Haemost, 2002. 87(6): p. 1075-6.
Autor: Dr. sc. Stribor Marković,
magistar farmacije
Najteži dio posla bio je pomiriti dva svijeta, stručni i laički. Htio sam napraviti informativni sadržaj za medicinsku struku, od liječnika i farmaceuta do nutricionista, u kojem bi mogli zaroniti do one dubine do koje sami žele.