Koenzym Q | |
---|---|
Koenzym Q10 Ubidecarenone | |
Kemisk förening | |
IUPAC |
2-[(2E,6E,10E,14E,18E,22E,26E,30E,34E) -3,7,11,15,19,23,27,31,35,39-dekametyltetraconta-2,6,10 ,14,18,22,26,30,34,38-dekaenyl]-5,6-dimetoxi-3-metylcyklohexa-2,5-dien-1,4-dion |
Grov formel | C59H90O4 _ _ _ _ _ |
Molar massa | 863,34 |
CAS | 303-98-0 |
PubChem | 5281915 |
drogbank | 09270 |
Förening | |
Klassificering | |
ATX | C01EB09 |
Doseringsformer | |
Kosttillskott (i utvalda länder) | |
Andra namn | |
Ubiquinoner, Coenzyme Q, Ubiquinone, Ubiquinone, Coenzyme Q10, Coenzyme Q10 | |
Mediafiler på Wikimedia Commons |
Koenzym Q (INN: Ubidecarenone, Ubidecarenone; även känt som koenzym Q 10 , ubiquinone, ubiquinone, koenzym Q 10 , koenzym Q) är en grupp av koenzymer - bensokinoner som innehåller en kinoidgrupp (därav beteckningen Q) och innehåller (flera äroprenylgrupper ) till exempel 10 i fallet med koenzym Q10 ) .
Ubikinoner är fettlösliga koenzymer som finns främst i mitokondrierna i eukaryota celler. Ubiquinon är en komponent i elektrontransportkedjan och är involverad i oxidativ fosforylering . Det maximala innehållet av ubikinon i organ med de högsta energikraven, såsom hjärtat och levern .
1955 användes termen koenzym Q först för att hänvisa till ett ämne som finns i praktiskt taget alla levande celler. Åren 1957-58 erhöll forskarna Frederick Crane och Carl Folkers preparat av ubiquinon och etablerade dess kemiska struktur. 1965 använde Yamamura och hans medarbetare först koenzym Q för att behandla hjärt-kärlsjukdomar . 1978 tilldelades Peter Mitchell Nobelpriset i kemi för sin beskrivning av processerna för kemiosmotisk fosforylering . 1997 grundades International Centre for the Study of Ubiquinone [ specificera ] .
Av kemisk natur har koenzym Q likheter i molekylens struktur med vitamin E och K och är 2,3-dimetoxi-5-metyl-1,4-bensokinon med en isoprenkedja i 6:e positionen. Antalet isoprenrester i sidokedjan av ubikinon i olika organismer varierar från 6 till 10. Sådana varianter av koenzym Q betecknas som Co Q 6 , Co Q 7 , etc.
Cellerna från Saccharomyces cerevisiae innehåller Co Q 6 , Escherichia coli - Co Q 8 , gnagare - Co Q 9 . I mitokondrierna hos de flesta däggdjursceller , inklusive människor , förekommer ubikinon med endast 10 isoprenenheter [1] .
Koenzym Q är gul-orange kristaller , lukt- och smaklös. Smältpunkt 49-51°C. Löslig i dietyleter , mycket svagt löslig i etanol , praktiskt taget olöslig i vatten . I ljuset sönderfaller det gradvis och fläckar. Bildar en emulsion med vatten i koncentrationer av 10%, 20% och 40%.
I människokroppen syntetiseras koenzym Q från mevalonsyra och derivat av tyrosin och fenylalanin [1] .
Koenzym Q deltar i oxidativa fosforyleringsreaktioner , är en länk i elektrontransportkedjan i mitokondrier. Ubikinonhämmare stoppar oxidativa fosforyleringsreaktioner.
Koenzym Q är en länk i elektrontransportkedjan , deltar i överföringen av elektroner från NADH-dehydrogenaskomplexet (komplex I) och succinatdehydrogenaskomplexet (II) till komplex III och deltar således i syntesen av ATP .
Coenzym Q är också en antioxidant och, till skillnad från andra antioxidanter, regenereras av kroppen. Dessutom återställer koenzym Q antioxidantaktiviteten hos vitamin E -α- tokoferol .
Antioxidanteffekten av koenzym Q beror främst på dess reducerade form (Co Q H 2 ). Aktiviteten hos den reducerade formen av koenzym Q är tre storleksordningar högre än den hos den oreducerade formen. Neutraliseringsreaktionen för fria radikaler med reducerat koenzym Q kan skrivas enligt följande2LOO• + Co QH2 → 2LООН + Co Q.
Koenzym Q är nödvändigt för att levande organismer ska fungera normalt och framför allt för att vävnader med hög energimetabolism ska fungera. Den högsta koncentrationen av coenzym Q finns i hjärtmuskelns vävnader . Den naturliga nivån av coenzym Q i human plasma är cirka 0,8-1,2 µg/ml [2] [3] .
De främsta orsakerna som kan leda till brist på CoQ 10 hos människor är en minskning av biosyntesen och en ökad konsumtion av kroppen. Den huvudsakliga källan till koenzymet är biosyntes, det kräver att minst 12 gener fungerar korrekt, och mutation i dem kan leda till en brist. Q10-brist kan också utvecklas på grund av andra genetiska defekter, särskilt på grund av mutationer i mitokondrie-DNA, ETFDH, APTX, FXN och BRAF-gener [4] .
Produkt | Innehållet av koenzym Q, mg (per 100 g produkt) |
---|---|
röd palmolja | 5.4 |
Rostbiff | 3.1 |
Inlagd sill | 2.7 |
Friterad kyckling | 1.6 |
Sojabönsolja | 8.7 |
Regnbåge, ångad | 1.1 |
Jordnöt | 2.8 |
Sesam | 1,8-2,3 |
pistagenötter | 2.1 |
Broccoli kokt | 0,5 |
Kokt blomkål | 0,4 |
Orange | 0,2 |
Jordgubbe | 0,1 |
kokt ägg | 0,1 |
Att laga mat genom stekning minskar innehållet av CoQ 10 med 14-32%. [5]
I utvecklade länder uppskattas dagligt intag av Q10 med mat av separata studier till 3-6 mg, mestadels från kött [6] .
Koenzym Q10 har inte godkänts av US FDA som ett läkemedel för användning vid någon sjukdom [7] .
Koenzym Q 10 är en fettlöslig förening med stor molekylstorlek . Assimileringen av koenzym Q 10 i kroppen sker på samma sätt som alla fettlösliga ämnen. Dess absorption, som alla fettlösliga ämnen, sker i tunntarmen med det obligatoriska steget av preliminär emulgering med galla och bildandet av miceller . Som en del av miceller tränger den in i tarmcellerna . Sugeffektiviteten beror på:
Tillverkare[ vad? ] tillgripa användningen av olika metoder för att förbättra biotillgängligheten hos tillverkade preparat av koenzym Q 10 .
Ett självklart sätt att öka biotillgängligheten är att reducera partiklarna av koenzym Q 10 till mikro- och nanostorlekar. På exemplet med många medicinska substanser har det visat sig att en minskning i partikelstorlek leder till en förändring i biotillgänglighet och effektivitet [8] . Men generellt sett, i förhållande till koenzym Q 10 [9] , leder minskning av partikelstorleken inte till någon större framgång för att öka biotillgängligheten [10] .
Det är ett välkänt faktum att absorptionen av fettlösliga ämnen förbättras om lipider finns i kosten . Därför vissa tillverkare[ vad? ] för att öka biotillgängligheten av koenzym Q 10 i preparatet, är det inneslutet i kapslar med olja.
Att öka biotillgängligheten för läkemedel genom att förbättra deras vattenlöslighet används ofta och är även tillämpligt på koenzym Q 10 . Ett exempel på ett sådant tillvägagångssätt är framställningen av en vatten-olja mikroemulsion. Den fettlösliga formen av Q 10 omvandlas till en vattenlöslig form med hjälp av ett livsmedelsemulgeringsmedel , och en mikroemulsion bildas, bestående av en vattenfas och associerade föreningar till Q 10 -emulgatorn. Molekylär inkapslingsteknik gör att du kan omvandla fettlösliga ämnen till en vattenlöslig form; att undvika under absorptionsprocessen emulgering av en fettlöslig substans genom galla; reducera partikelstorleken hos den fettlösliga substansen till en absorberbar storlek. Detta säkerställer maximal absorption av läkemedlet, ökar biotillgängligheten jämfört med den fettlösliga formen av Q 10 med 2,6 gånger [11] och gör läkemedlet mer effektivt.
En oberoende metaanalys från 2014 av Cochrane fann inga övertygande bevis för att stödja användningen av koenzym Q10 vid behandling av hjärtsvikt [12] . Det finns också otillräckliga bevis för att koenzym Q10 minskar risken för hjärtsjukdomar [13] .
Preparat baserade på koenzym Q placeras av enskilda författare för användning vid förebyggande och behandling av sjukdomar i det kardiovaskulära systemet. Det har visat sig att koenzym Q är effektivt [14] i komplex terapi:
De flesta av studierna om klinisk användning av koenzym Q 10 har utförts specifikt vid hjärtsvikt. Svårighetsgraden av hjärtsvikt har också visat sig korrelera med låga nivåer av koenzym Q [23] .
Den största studien genomfördes 1994 i Italien : 2664 personer med hjärtsvikt deltog i studien [24] . Inom tre månaders behandling visade en betydande del av patienterna en märkbar förbättring av sitt tillstånd. Samtidigt återgick följande indikatorer till det normala: cyanos (i 78,1%), ödem (i 78,6%), subjektiv känsla av arytmier hos patienter (hos 63,4%), sömnlöshet (hos 66,28%), yrsel (hos 73, ett %). Biverkningar observerades hos 36 patienter (1,5%), varav endast tjugo personer var förknippade med användningen av koenzym Q.
Effektiviteten av användningen av coenzym Q-preparat vid kranskärlssjukdom har endast visats i utvalda kliniska studier i små grupper. I en av studierna fick 73 patienter efter akut hjärtinfarkt coenzym Q tillsammans med standardterapi, deltagarna i kontrollgruppen (71 patienter) fortsatte standardterapin. Efter tolv månaders användning fann man att i gruppen som tog coenzym Q-preparat inträffade kardiovaskulära händelser (24 % mot 45 %), icke-dödliga hjärtinfarkter (13,7 % mot 25 %) och hjärtdöd 2 gånger mindre ofta . Samtidigt var illamående mycket vanligare hos patienter i kontrollgruppen (40,8 % mot 6,8 %), vilket tyder på frånvaro av biverkningar [17] .
En möjlig mekanism för den positiva verkan av koenzym Q - förebyggande av utvecklingen av långt QT-syndrom - har identifierats. Som bekant är detta syndrom associerat med mer frekvent hjärtdöd, särskilt hos patienter med hjärtinfarkt. Forskare observerade patienter med akut hjärtinfarkt under 1 år. 6 timmar efter uppkomsten av akut hjärtinfarkt fick patienter med bakgrund av samma behandling som användes under postinfarktperioden antingen placebo eller ett antioxidantkomplex bestående av koenzym Q och selen . Hos 40 % av patienterna i kontrollgruppen observerades en förlängning av QT-intervallet > 440 ms, i gruppen som fick antioxidanter observerades ingen förlängning av intervallet. Under året dog sex patienter i kontrollgruppen och ingen i huvudgruppen av upprepade hjärtinfarkter (med undantag för ett dödsfall av icke-hjärt orsak) [16] .
Enligt en granskning av Cochrane-gruppen 2009 är kliniska studier om effekterna av CoQ 10 på blodtrycket opålitliga och kan inte användas för att dra slutsatsen att CoQ 10 är effektivt för att sänka blodtrycket [25] .
En tidigare granskning från Australien visade en antihypertensiv effekt av koenzym Q. Tolv kliniska prövningar av koenzym Q vid hypertoni analyserades. Enligt tre randomiserade kontrollerade studier (totalt 120 patienter) ledde intag av koenzym Q vid arteriell hypertoni till en minskning av det systoliska blodtrycket med i genomsnitt 12-20 mm Hg. Art., och diastolisk - med 6-10 mm Hg. Konst. Således föreslår författarna att koenzym Q har viss potential som ett blodtryckssänkande medel hos hypertonipatienter [18] .
Statiner är substanser som hämmar 3-hydroxi-3-metylglutaryl-koenzym-A-reduktas och minskar syntesen av mevalonat, den huvudsakliga metaboliska komponenten i kolesterolsyntesen. Användningen av dessa läkemedel kan få patienter att klaga på muskelsmärta eller myopati. Eftersom vägen till mevalonatsyntes också leder till syntesen av isoprenoidkedjan av koenzym Q10, har olika studier ägnats åt studiet av CoQ10 som en möjlig etiologisk faktor vid statinmyopati. Denna fråga har studerats brett och väl beskrivits i två översiktsartiklar [26] [27] . Det har betonats att statinbehandling, förutom att sänka plasmakoncentrationerna av CoQ10, även resulterar i en minskning av CoQ10-koncentrationerna i lymfocyter.
Även om det inte finns några entydiga data om effekten av statiner på koncentrationen av CoQ10 i skelettmuskulaturen [28] [29] visades det 2005 att höga doser statiner leder till en minskning av CoQ10-koncentrationen och en minskning av aktiviteten. av mitokondriernas andningskedja i muskler, vilket möjligen är förknippat med en minskning av antalet eller volymen av muskelmitokondrier [30] .
En studie från 2008 fann ett omvänt samband mellan atorvastatin-inducerade förändringar i CoQ10 och hjärnans natriuretiska propeptid (BNPP). Man har dragit slutsatsen att långtidsbehandling med atorvastatin kan öka plasmanivåerna av BNP hos patienter med kranskärlssjukdom, med en åtföljande signifikant minskning av CoQ10-koncentrationer [31] .
När det gäller effekt fann en studie ingen förbättring av statintolerabilitet eller minskning av myalgi [32] medan Caso et al [33] rapporterade en positiv effekt av CoQ10 på smärtans svårighetsgrad och effekten av smärta på dagliga aktiviteter i statingruppen , med symtom på myopati.