Koenzym Q10 – eliksir młodości
Koenzym Q10 jest organicznym związkiem chemicznym wytwarzanym przez prawie wszystkie komórki organizmu. Jego właściwości przeciwutleniające spowodowały, że wielu producentów suplementów przedstawia koenzym Q10 jako eliksir młodości, który hamuje procesy starzenia i zapobiega rozwojowi chorób cywilizacyjnych. Czy rzeczywiście tak jest?
SPIS TREŚCI:
1. Co to jest koenzym Q10?
2. Koenzym Q10 – właściwości
3. Koenzym Q10 – zastosowanie
4. Koenzym Q10 – niedobory
5. Koenzym Q10 – źródła
6. Czy warto suplementować koenzym Q10?
Określ swój cel treningowy, a my pomożemy Ci go osiągnąć.
Koenzym Q10 (CoQ10) jest rozpuszczalnym w tłuszczach związkiem chemicznym z grupy chinonów. Do tej samej grupy związków należy również witamina K. Inne nazwy koenzymu Q10 to ubichinon i witamina Q10. Koenzym Q10 jest syntetyzowany w organizmie i pełni głównie funkcje związane z oddychaniem komórkowym. Największe jego stężenie występuje w organach aktywnych metabolicznie, jak serce, wątroba, trzustka i nerki, a najniższe w płucach.
Nazwa Q10 nawiązuje do grupy chemicznej, do jakiej należy, chinony po angielsku to quinone, stąd „Q”. Natomiast 10 oznacza dziesięć izoprenowych grup znajdujących się w budowie tego związku.
Koenzym Q10 odgrywa istotną rolę w procesie oddychania komórkowego, które odbywa się w centrach energetycznych komórki – mitochondriach. Koenzym Q10 jest kofaktorem w procesie transportu elektronów w błonach mitochondrialnych, przez co możliwa jest przemiana węglowodanów i kwasów tłuszczowych w adenozyno-5-trifosforan (ATP). ATP jest rodzajem komórkowego akumulatora, który jest nieustannie ładowany w trakcie oddychania komórkowego. Energia zmagazynowana w ATP jest niezbędna w każdym procesie zachodzącym w komórkach.
Koenzym Q10 jest również bardzo wydajnym przeciwutleniaczem komórkowym.
Funkcje koenzymu Q10 jako przeciwutleniacza polegają na:
– zapobieganiu utlenianiu lipidów i białek w komórce, w tym tzw. złego cholesterolu LDL;
– zapobieganiu wprowadzaniu mutacji do DNA i powstawaniu nowotworów;
– regeneracji innych przeciwutleniaczy komórkowych, co dodatkowo wzmacnia systemy przeciwutleniające.
Koenzym Q10 chroni komórki przed starzeniem się i rozwojem chorób cywilizacyjnych. Koenzym Q10 występuje w komórce w dwóch postaciach – utlenionej (ubichinon) i zredukowanej (ubichinol i hydrochinon). Właśnie w zredukowanej formie koenzym Q10 działa efektywniej, dlatego w takiej postaci najpowszechniej występuje w organizmie.
Kluczowe w zrozumieniu właściwości przeciwutleniających koenzymu Q10, a także innych przeciwutleniaczy, jest wyjaśnienie, czym jest stres oksydacyjny i dlaczego jest szkodliwy dla organizmu.
Stres oksydacyjny jest zaburzeniem równowagi pomiędzy ilością wytwarzanych w komórce wolnych rodników a dostępnością przeciwutleniaczy. Wolne rodniki są bardzo reaktywnymi chemicznie cząsteczkami, które przez utlenianie mogą uszkadzać struktury komórkowe. Reaktywność wolnych rodników wynika z braku elektronu na ostatnim orbitalu molekularnym. W następstwie wolne rodniki próbują uzupełnić jego brak, zabierają go innym cząsteczkom, np. białkom lub tłuszczom w komórce. Efektem jest ich utlenienie. Powstanie jednego wolnego rodnika prowadzi do powstawania kolejnych, co inicjuje szkodliwą reakcję łańcuchową. Wolne rodniki mogą powstawać w wyniku metabolizmu komórki, ale ich produkcja nasila się z wiekiem oraz przez szereg czynników, jak nieprawidłowy styl życia czy choroby przewlekłe.
Toksyczność wolnych rodników jest neutralizowana przez związki przeciwutleniające, jak koenzym Q10, ale również witaminy C i E. Gdy przeciwutleniacze oddają elektron wolnemu rodnikowi, same się nim nie stają, dlatego przerywają szkodliwą reakcję łańcuchową powodowaną przez wolne rodniki. Niedobór tych substancji w organizmie nasila stres oksydacyjny. Dlatego koenzym Q10 jest tak ważny w ochronie komórek przed przyspieszonym starzeniem się i rozwojem chorób cywilizacyjnych.
Inną ważną funkcją koenzymu Q10 jest jego zdolność do regeneracji innych przeciwutleniaczy, np. witaminy E. Gdy przeciwutleniacze oddają elektron wolnemu rodnikowi, muszą zostać zregenerowane, ponieważ nie mogą pełnić dalej swoich funkcji. W tym przypadku koenzym Q10 odgrywa rolę związku regenerującego. Ilość koenzymu Q10 w błonach komórkowych w porównaniu z witaminą E jest od 3 do 30 razy większa.
Przeciwutleniacze mogą również chronić przed chorobami sercowo-naczyniowymi. Koenzym Q10 zapobiega utlenianiu cząsteczek tzw. złego cholesterolu LDL, który w postaci utlenionej (oxLDL) ma właściwości promiażdżycowe.
Koenzym Q10 został po raz pierwszy wyizolowany w 1957 roku przez Crane’a z mitochondriów krowiego serca. Kilka lat później koenzym Q10 wzbudził zainteresowanie świata naukowego, ponieważ zaobserwowano, że pacjenci z nowotworami mają obniżone jego stężenie we krwi. Stwierdzono, że koenzym Q10 może pośrednio oddziaływać na rozwój komórek nowotworowych, co stanowi jeden z elementów ochronnych układu odpornościowego. Substancje analogiczne do koenzymu Q10 powodują zahamowanie wzrostu komórek nowotworowych w liniach komórkowych oraz u zwierząt laboratoryjnych. Stężenie koenzymu Q10 we krwi może mieć również związek z prognozą niektórych nowotworów.
Obiecujące wydają się wyniki badań, w których udowodniono, że koenzym Q10 wykazuje właściwości ochronne u chorych z nowotworami leczonymi lekiem cytostatycznym doksorubicyną. Lek charakteryzuje się dużą kardiotoksycznością, a badania wykazały, że suplementacja koenzymem Q10 może ją zmniejszyć.
Innymi dziedzinami, które pokładają nadzieję w koenzymie Q10, są dermatologia i kosmetologia. Zastosowanie koenzymu Q10 w kosmetyce wynika z jego korzystnego wpływu na skórę. Stres oksydacyjny, który może być nasilony w keratynocytach, np. w związku z niewłaściwym stylem życia i ekspozycją na promieniowanie UV, może być skompensowany suplementacją koenzymu Q10 lub zastosowaniem kosmetyków z jego zawartością.
Do czynników zmniejszających ilość koenzymu Q10 w organizmie można zaliczyć:
– mutacje genetyczne,
– wiek,
– choroby, np. nowotwory,
– niektóre leki, np. statyny, leki obniżające stężenie glukozy we krwi (glibenklamid, tolazamid),
– przewlekły stres psychiczny,
– używki,
– nieprawidłową dietę.
Poziom koenzymu Q10 w tkankach zmniejsza się wraz z wiekiem, ponieważ jego wewnętrzna produkcja jest mniej wydajna i jednocześnie wzrasta jego zużycie. Wynika to z faktu, że wraz z wiekiem wzrasta poziom stresu oksydacyjnego. Dodatkowo takie czynniki jak nieprawidłowa dieta i palenie tytoniu mogą zmniejszać jego dostępność.
Synteza koenzymu Q10 w komórce jest procesem skomplikowanym, który wymaga udziału różnych witamin – C, B2, B5, B6, B9, B12, dlatego niedobory witamin mogą również zmniejszać stężenie koenzymu Q10.
Mewalonian jest jednym z ważniejszych prekursorów do syntezy koenzymu Q10, jest także prekursorem do syntezy cholesterolu, dlatego leki takie jak statyny zmniejszają jego dostępność w organizmie. Z uwagi na to u osób stosujących statyny można rozważyć jego suplementację.
Wrodzony niedobór koenzymu Q10 jest chorobą o podłożu genetycznym. Przyczyną choroby są mutacje genów kodujących koenzym Q10 – geny z grupy COQ. Najczęściej mutacje pojawiają się w genach COQ2, COQ4, COQ6, COQ8A oraz COQ8B. Jest to choroba niezwykle rzadka i występuje u mniej niż 1 osoby na 100 000. Pierwsze objawy choroby pojawiają się w okresie niemowlęcym i obejmują poważne dysfunkcje wielu narządów.
Zawartość koenzymu Q10 w organizmie szacuje się na ok. 2 g, z czego 0,5 g musi być wymieniane dziennie albo przez wewnętrzną syntezę, albo dostarczone z pożywieniem.
Najbogatsze w koenzym Q10 są mięso i ryby, ponieważ w tych produktach znajdują się komórki o dużej ilości mitochondriów, a także tłuszczu. Koenzym Q10 jest dobrze rozpuszczalny w tłuszczach. W produktach pochodzenia roślinnego koenzym Q10 znajduje się w znacznych ilościach w olejach pochodzących z rodziny roślin motylkowatych i kapustowatych. Również orzechy posiadają umiarkowaną ilość koenzymu Q10. Zawartość koenzymu Q10 w produktach spożywczych może różnić się w zależności od metod uprawy i szerokości geograficznej, szczególnie w produktach roślinnych.
Zawartość koenzymu Q10 w diecie osób mieszkających w krajach rozwiniętych wynosi od 3 do 6 mg na dobę i pochodzi głównie z produktów mięsnych. Taka podaż nie jest wystarczająca, aby zrekompensować malejącą z wiekiem syntezę koenzymu Q10. Ponadto produkty bogate w koenzym Q10 jak mięso i podroby nie powinny być spożywane w dużych ilościach.
Tabela 1. Zawartość koenzymu Q10 w wybranych produktach spożywczych
| Produkt spożywczy | Zawartość koenzymu Q10 [mg/kg] |
| Mięso | |
| Wołowina (serce) | 113,3 |
| Wołowina (polędwica) | 30,6 |
| Wieprzowina (wątroba) | 22,7–54 |
| Smalec wieprzowy | 10 |
| Kurczak (serce) | 92,3–192 |
| Kurczak (pierś) | 7,8–17,1 |
| Nabiał | |
| Całe jajo kurze | 0,7–3,7 |
| Masło | 7,1 |
| Mleko UHT 3,6% tłuszczu | 1,7 |
| Jogurt 3,2% tłuszczu | 0,7–1,1 |
| Ryby i owoce morza | |
| Śledź | 14,9–27 |
| Pstrąg tęczowy | 8,5–11 |
| Łosoś | 4,3–7,6 |
| Tuńczyk w puszce | 14,9–15,9 |
| Krewetki | 1,7–2,8 |
| Oleje roślinne | |
| Olej sojowy | 53,8–279 |
| Oliwa z oliwek | 4,1–160 |
| Olej rzepakowy | 63,5–73,4 |
| Orzechy i nasiona | |
| Orzechy ziemne (prażone) | 26,7 |
| Orzechy włoskie (surowe) | 19 |
| Orzechy laskowe (prażone) | 16,7 |
| Zboża | |
| Pszenica (zarodek) | 3,5–6,8 |
| Otręby ryżowe | 4,9 |
| Gryka (całe ziarno) | 1,1 |
| Warzywa i owoce | |
| Awokado | 9,5 |
| Ziarno soi | 6,8–19 |
| Brokuł | 5,9–8,6 |
| Słodki ziemniak | 3–3,6 |
| Groszek | 2,3–2,7 |
| Czarna porzeczka | 3,4 |
| Truskawka | 0,5–1,4 |
| Jabłko | 1,1–1,3 |
Źródło: Pravst I. et al., „Critical Reviews in Food Science and Nutrition” 2010.
Wraz z pojawieniem się idei żywności funkcjonalnej rozpoczęto wdrażanie metod prowadzących do wzbogacania różnych produktów o koenzym Q10. Jednak ze względu na jego właściwości chemiczne nie jest to łatwe.
Do takich strategii należą:
– dodawanie koenzymu Q10 do żywności w trakcie jej produkcji,
– wzbogacanie paszy zwierząt o koenzym Q10,
– zastosowanie roślin modyfikowanych genetycznie, które zawierałyby duże ilości koenzymu Q10.
6. Czy warto suplementować koenzym Q10?
Dopóki w organizmie synteza koenzymu Q10 przebiega prawidłowo, źródła z pożywienia nie są istotne. Jednak w momencie starzenia się organizmu lub wpływu czynników zmniejszających jego syntezę dostarczanie koenzymu Q10 ze źródeł zewnętrznych staje się ważne.
Ilość koenzymu Q10 dostarczana z pożywieniem nie jest wystarczająca, aby podnieść jego poziom we krwi, dlatego w tym celu zaleca się suplementację w dawce 100 mg/dobę. Badania pokazują, że taka suplementacja może podnieść poziom koenzymu Q10 we krwi o ok. 2 g/ml lub więcej.
Koenzym Q10 jest szeroko stosowanym na świecie suplementem diety i jednocześnie bardzo bezpiecznym. Zostało to potwierdzone w wielu kontrolowanych badaniach klinicznych.
Zaobserwowano, że dawka 100 mg/dobę lub wyższa może powodować bezsenność, a dawka 300 mg/dobę przyjmowana przez dłuższy czas może podwyższać enzymy wątrobowe, lecz bez oznak jej uszkodzenia.
Korzystne efekty suplementacji koenzymu Q10 zostały zaobserwowane w niektórych chorobach, jak choroby sercowo-naczyniowe i neurodegeneracyjne, cukrzyca czy zespół metaboliczny.
Należy mieć na uwadze, że suplementacja koenzymem Q10 może redukować odpowiedź na leki przeciwzakrzepowe, np. warfarynę, oraz zmniejszać zapotrzebowanie na insulinę u cukrzyków.
Bibliografia
Bonakdar R.A., Guarneri E., Coenzyme Q10, „American Family Physician” 2005, 72, 1065–1070.
Coenzyme Q10 (PDQ®)–Health Professional Version, cancer.gov/about-cancer/treatment/cam/hp/coenzyme-q10-pdq (24.11.2017).
Hathcock J.N., Shao A., Risk assessment for coenzyme Q10 (Ubiquinone), „Regulatory Toxicology and Pharmacology” 2006, 45(3), 282–288.
Hoppe U. et al., Coenzyme Q10, a cutaneous antioxidant and energizer, „BioFactors” 1999, 9, 371–378.
Jolliet P. et al., Plasma coenzyme Q10 concentrations in breast cancer: prognosis and therapeutic consequences, „International Journal of Clinical Pharmacology and Therapeutics” 1998, 36(9), 506–509.
Kaikkonen J. et al., Determinants of plasma coenzyme Q10 in humans, „FEBS Letters” 1999, 443(2), 163–166.
Lesser G.J. et al., A randomized, double-blind, placebo-controlled study of oral coenzyme Q10 to relieve self-reported treatment-related fatigue in newly diagnosed patients with breast cancer, „The Journal of Supportive Oncology” 2013, 11(1), 31–42.
Overvad K. et al., Coenzyme Q10 in health and disease, „European Journal of Clinical Nutrition” 1999, 53(10), 764–770.
Pepping J., Coenzyme Q10, „American Journal of Health-System Pharmacy” 1999, 56(6), 519–521.
Pravst I. et al., Coenzyme Q10 contents in foods and fortification strategies, „Critical Reviews in Food Science and Nutrition” 2010, 50(4), 269–80.
Primary coenzyme Q10 deficiency, ghr.nlm.nih.gov/condition/primary-coenzyme-q10-deficiency#diagnosis (24.11.2017).
