Koenzim Q10
Koenzim Q10 je složena molekula topljiva u mastima, koju naš organizam sam može sintetizirati. Međutim, nalazi se i u hrani, posebice onoj životinjskog podrijetla (meso, perad, riba). Koenzim Q10 ima važne uloge u našem organizmu. Naime, dio je elektron transportnog lanca, kojim se stvara energija u obliku ATP-a, a i snažan je antioksidans. Koenzim Q10 pomaže u održavanju zdravlja kardiovaskularnog sustava, a također može pomoći kod nekih neurodegenerativnih bolesti, a istražuje se i njegov moguć utjecaj na rak.
Svojstva
Koenzim Q10 (ubidekakvinon ili ubidekarenon) je složena molekula koja pripada skupini ubikinona, tj. koenzima Q. Sam naziv “ubikinon” odnosi se na sveprisutnost (eng.ubiquitous) ovih spojeva u živim organizmima i na njihovu kemijsku strukturu, koja sadrži funkcionalnu skupinu, benzokinon(eng. benzoquinone). Strukturno su slični vitaminu K, a mogu imati od 1 do 12 izoprenoidnih jedinica u pokrajnjem lancu, pa se razne vrste ovih koenzima mogu razlikovati upravo po njihovom broju. U nazivu koenzima Q10, Q se odnosi na kinonsku (eng. quinone) kemijsku skupinu, dok broj 10 označava broj izoprenilnih podjedinica. Dakle, koenzim Q10 se sastoji od benzokinona i terpenoidnog pokrajnjeg lanca, koji se sastoji od 10 mononezasićenih trans-izoprenoidnih jedinica. Javlja se u tri redoks stanja: potpuno oksidiran (ubikinon, CoQ10), intermedijer semikinon (ubisemikinon, CoQ10H·) i potpuno reduciran (ubikvinol, CoQ10H2). Upravo svojstvo koenzima Q10 da postoji u potpuno oksidiranom i potpuno reduciranom stanju, tj. da daje i prima elektrone, omogućava mu da sudjeluje u elektron transportnom lancu i da djeluje kao antioksidans. Na sobnoj temperaturi koenzim Q10 se javlja u obliku narančastih kristala, dok je topljiv u nepolarnim otapalima, ograničeno topljiv u uljima i mastima, a netopljiv u vodi.[1-7]
Metabolizam
Intestinalna apsorpcija koenzima Q10 je ograničena, a apsorbira se istim procesima kao i lipidi. Proces uključuje izlučivanje enzima gušterače i žuči u tanko crijevo koji pomažu u emulzifikaciji i stvaranju micela, što je potrebno za apsorpciju lipofilnih tvari. Hrana i prisutnost lipida pojačavaju apsorpciju koenzima Q10, koji se reducira u ubikvinol nakon apsorpcije ili tijekom iste. Nakon apsorpcije, koenzim Q10 se uključuje u hilomikrone i transportira preko limfnog sustava u krv. U jetri se koenzim Q10 uključuje u lipoproteine niske (LDL) i vrlo niske gustoće (VLDL) te otpušta u krv, slično vitaminu E. HDL također sadrži manje količine koenzima Q10, a koncentracije koenzima Q10 u plazmi ovise o lipoproteinima, za koje je vezan. Oko 95 % ovog se koenzima u krvi javlja u reduciranom obliku, kao ubikvinol. Tkiva kojima je potrebna veća količina energije, kao što je srce, jetra, bubrezi i skeletni mišići, sadrže relativno velike količine koenzima Q10, dok se manje količine nalaze u plućima. Mitohondrij sadrži relativno velike koncentracije koenzima Q10, upravo zbog njegove temeljne uloge u bioenergetici mitohondrija, tj. u proizvodnji ATP-a. Intracelularno, 40 % do 50 % se nalazi u unutarnjoj membrani mitohondrija. Drugi organeli koji sadrže koenzim Q10 u svojim membranama su endoplazmatski retikulum, Golgijevo tijelo, peroksisomi, lizosomi i vezikule. Koenzim Q10 se metabolizira u svim tkivima, a primarno se izlučuje fecesom, no neki fosforilirani metaboliti topljivi u vodi izlučuju se urinom.[1-10]
Biosinteza
Koenzim Q10 se sintetizira u svim stanicama ljudskih tkiva, a za uspješnost sinteze potrebni su i neki vitamini (C, B6, B12, riboflavin, folna kiselina, nikotinamid i pantotenska kiselina) te neki elementi u tragovima. Biosinteza koenzima Q10 uključuje 3 glavna koraka: sintezu benzokinona iz aminokiselina, tirozina ili fenilalanina, sintezu izoprenskog pokrajnjeg lanca iz acetil-koenzima A mevalonatnim putem te kondenzaciju navedenih spojeva. Put mevalonata rezultira stvaranjem farnezil-pirofosfata iz acetil-CoA. Farnezil-pirofosfat je prekursor kolesterola, koenzima Q, dolihola i izopreniliranih proteina. Dugi izoprenoidni pokrajnji lanac koenzima Q sintetizira se uz pomoć trans-preniltransferaze, koja kondenzira farnezil-pirofosfat s nekoliko molekula izopentenil-pirofosfata, sve trans konfiguracije. Sljedeći korak uključuje kondenzaciju ovog poliizoprenoidnog pokrajnjeg lanca s 4-hidroksibenzoatom, koja je katalizirana poliprenil-4-hidroksi benzoat transferazom. Enzim hidroksimetilglutaril (HMG)-CoA reduktaza ima važnu ulogu u regulaciji sinteze koenzima Q10, a sudjeluje i u regulaciji sinteze kolesterola. S obzirom da se sintetizira u našem organizmu, ne može se smatrati vitaminom.[1-5]
Hrana
Naš organizam sam sintetizira koenzim Q10, ali može ga se naći i u hrani, posebice onoj životinjskog podrijetla. Bogati izvori koenzima Q10 su meso, perad, posebno srce, jetra i bubrezi, te riba, posebno haringa, pastrva, skuša i sardine. Drugi relativno bogati izvori ovog koenzima su sojino i repičino ulje te orašasti plodovi. Od povrća najbogatiji izvori su peršin, brokula, kelj i špinat, no sa znatno manjim količinama koenzima Q10 u usporedbi s onima koje se nalaze u mesu. Općenito, povrće, voće (osim avokada), jaja i mliječni proizvodi se ne smatraju bogatim izvorima ovog koenzima. Između 14 i 32 % koenzima Q10 se gubi tijekom prženja, no kuhanjem povrća i jaja količine koenzima Q10 se ne mijenjaju.[1,6-8]
Dodaci prehrani
Koenzim Q10 se može unositi i u obliku dodataka prehrani. Često se nalazi u kombinaciji s tokoferolom, resveratrolom, folnom kiselinom, L-karnitinom, kvascem, magnezijem, selenom ili nekim drugim mineralom. Međutim, čisti koenzim Q10 nije topljiv u vodi, a ograničeno je topljiv u uljima i mastima. Upravo zbog toga, i velike molekulske mase, proizvodi na bazi praška pokazuju slabu biološku dostupnost. Stoga su se razvili otopljeni oblici koenzima Q10koji pokazuju pojačanu biološku dostupnost u usporedbi s kapsulama i tabletama na bazi praška te uljnih suspenzija. S obzirom da postoji endogena biosinteza ovog koenzima, postoji pitanje da li njegovo dodatno uzimanje povećava njegove koncentracije u organizmu. Pokazalo se da oralno uzimanje koenzima Q10 povećava njegovu koncentraciju u krvi i lipoproteinima, no još se ne zna da li dodatno uzimanje koenzima Q10 povećava njegovu koncentraciju u drugim tkivima u osoba s normalnom endogenom biosintezom. Međutim, oralno uzimanje koenzima Q10 može povećati njegove razine u tkivima kojima on nedostaje. Potrebno je napomenuti da apsorpcija koenzima Q10 opada s povećanjem njegove doze, dok se ukupno manje od 10 % koenzima Q10 apsorbira u crijevima. Također, relativna biološka dostupnost koenzima Q10 u reduciranom obliku, kao ubikvinol, je veća nego ona koenzima Q10u oksidiranom obliku, kao ubikvinon. Koenzim Q10 se nalazi i u raznim topikalnim pripravcima, no s obzirom da je koenzim Q10 jedna velika, termolabilna i visoko lipofilna molekula, njegova topikalna biološka raspoloživost nije visoka. Konezim Q10 se dobiva putem fermentacije, uz pomoć kvasaca, a manje bakterija. Također, rabi se i semisintetski put proizvodnje koristeći solanesol, ekstrakt iz listova duhana, koji daje fitilni pokrajnji lanac i aminokiselinu tirozin za stvaranje prstena.[1,8-13]
Proizvodnja energije u mitohondriju – sinteza ATP-a
Koenzim Q10 je potreban za pretvorbu energije iz ugljikohidrata i masti u adenozin trifosfat (ATP). Kao dio mitohondrijskog elektron transportnog lanca, koenzim Q10 prima elektrone stvorene tijekom metabolizma masnih kiselina i glukoze, te ih tada prenosi na akceptore elektrona, te se posljedično stvara ATP. Točnije, u unutrašnjoj membrani mitohondrija, elektroni iz NADH i sukcinata prolaze kroz elektron transportni lanac do kisika, koji se reducira u vodu. Prijenos elektrona rezultira prijenosom protona izvan membrane čime se stvara gradijent protona na membrani. Energiju koja se otpušta prilikom vraćanja protona iz međumembranskog prostora koristi enzim ATP sintaza za stvaranje ATP-a. U navedenom procesu, koenzim Q10 djeluje kao kofaktor tri mitohondrijska enzima, kompleksa I, II i III. Točnije, koenzim Q10 prenosi elektrone s jednog kompleksa na drugi. Kompleks I je enzim NADH-ubikvinon oksidoreduktaza, kompleks II sukcinat-ubikvinon oksidoreduktaza, a kompleks III ubikvinol-ferocitokrom C oksidoreduktaza.[1-7]
Antioksidativno djelovanje
Koenzim Q10 u svom reduciranom obliku, kao hidrokinon (ubikvinol) je moćan lipofilni antioksidans. Zadržava elektrone relativno slabo, pa ih stoga može lako i otpustiti te djelovati kao antioksidans. Koenzim Q10 štiti stabilnost staničnih membrana, sprječavajući oksidaciju lipida na njoj. Naime, njegov položaj na membrani je od izuzetne važnosti, jer da ga tamo nema, hidroksil i superoksid radikali stvoreni u membrani bi brzo reagirali sa susjednim lipidima i proteinima te ih time oštetili. Također, koenzim Q10 štiti i DNA od oksidativnog oštećenja slobodnim radikalima, posebno mitohondrijske DNA, a ima i ulogu u sprječavanju oštećenja kože UV zračenjem. Pokazalo se da je koenzim Q10 učinkovitiji u sprječavanju oksidacije lipoproteina niske gustoće (LDL) nego što je to α-tokoferol, likopen ili ß-karoten. No, koenzim Q10 može i regenerirati sam vitamin E. Kada α-tokoferol (α-TOH) neutralizira slobodni radikal, kao što je lipidni peroksil radikal (LOO·), oksidira se, čime nastaje α-tokoferoksil radikal (α-TO·). Tada koenzim Q10 u obliku ubikvinola (CoQ10H2) reagira s α-TO·, čime se α-TOH regenerira, a nastaje semikvinon radikal (CoQ10H·). Moguće je da semikvinon radikal reagira s kisikom, pri čemu nastaje superoksidni radikal (O2·-), koji nije jak oksidans kao lipidni peroksil radikal. Međutim, semikvinon radikal može također reducirati α-tokoferoksil radikal u α-tokoferol, čime nastaje i potpuno oksidiran oblik koenzima Q10(CoQ10), koji ne reagira s kisikom, pa se ni ne stvara superoksidni radikal.[1-7]
Nedostatak
Općenito se smatra da normalna biosinteza i raznovrsna prehrana pružaju dostatne količine koenzima Q10 u zdravih osoba. Međutim, nedostatak ovog koenzima se može razviti uslijed nedovoljnog unosa hranom (kronična pothranjenost, kaheksija), poremećaja u biosintezi te povećane uporabe ovog koenzima (stres). Biosinteza koenzima Q10 je složen proces i uključuje brojne proteine za čiju sintezu su odgovorni geni. Bilo kakva mutacija tih gena rezultira nedostatkom ovog koenzima. Primarni nedostatak koenzima Q10 je naziv upravo za tako uzrokovan manjak ovog koenzima u organizmu. Primarni nedostatak koenzima Q10 je rijedak, autosomno-recesivni poremećaj koji narušava normalnu funkciju neurološkog sustava i mišića. Simptomi su mioglobinurija, epilepsija, mentalna retardacija, ataksija, retinitis pigmentosa i dr. Pokazalo se da dodatno uzimanje koenzima Q10 poboljšava neurološke i muskulatorne simptome primarnog nedostatka koenzima Q10. Sekundarni nedostatak koenzima Q10 uključuje poremećaje rada mitohondrija te mutacije gena odgovornih za sintezu proteina uključenih u funkciju mitohondrija. S obzirom da je koenzim Q10 potreban za proizvodnju energije, njegov nedostatak može uzrokovati fizički umor, a također i poteškoće u koncentraciji i pamćenju te promjene raspoloženja. Također, nedostatak koenzima Q10 može rezultirati i glavoboljama te bolovima u zglobovima i mišićima. Poznato je da razine koenzima Q10 opadaju s godinama, a slab se imunitet također povezuje s nedostatkom ovog koenzima. Smanjene plazma koncentracije koenzima Q10 su zabilježene u oboljelih od određenih bolesti, kao što su šećerna bolest, rak, kongestivno zatajenje srca, upala desni, pretilost, hipertenzija, mišična distrofija te neurodegenerativne bolesti (npr. Parkinsonova bolest). Također, neki lijekovi mogu uzrokovati nedostatak koenzima Q10. Inhibitori HMG-CoA reduktaze ili statini mogu smanjiti razine koenzima Q10 u organizmu, čak i do 40 %, zbog sličnosti puteva biosinteze ovog koenzima i kolesterola. Drugi lijekovi koji mogu utjecati na razine koenzima Q10 u organizmu uključuju lijekove za snižavanje glukoze u krvi (gliburid, acetoheksamid i tolazamid) te beta blokatore.[1-16]
Toksičnost
Koenzim Q10 je siguran čak i u vrlo visokim dozama. Istraživanja nisu zabilježila nikakve negativne učinke koenzima Q10 u dnevnim dozama od 1 200 mg kroz period od 16 mjeseci, niti u dnevnim dozama od 600 mg kroz period od 30 mjeseci. Štoviše, pojedina istraživanja nisu našla znakove toksičnosti ovog koenzima čak ni u dozama od 3600 mg. Međutim, mogu se javiti određeni gastrointestinalni simptomi, kao što je mučnina, dijareja, smanjen apetit, žgaravica, vrtoglavica, fotofobija, razdražljivost, glavobolja, blaga insomnija, umor i osip, no javljaju se u vrlo malenom broju slučaja (< 1 %). Također, zabilježeno je povišenje jetrenih enzima, pri dnevnim dozama od 300 mg, no nije zabilježeno oštećenje jetre. S obzirom da ne postoje kontrolirana istraživanja o sigurnosti uzimanja koenzima Q10 u trudnica i dojilja, ne preporuča se uzimati dodatke prehrani s koenzimom Q10 ako ste trudni ili dojite. Uzimanje koenzima Q10 s varfarinom, lijekom protiv zgrušavanja krvi, može smanjiti terapeutski učinak ovog lijeka, pa je potreban oprez. Općenito, koenzim Q10 u dnevnim dozama do 1 200 mg se smatra sigurnim za uporabu.[1-6,17-20]
Kardiovaskularno zdravlje
Koenzim Q10 pomaže u održavanju zdravlja kardiovaskularnog sustava. Također, istraživanja su pokazala da može pomoći oboljelima od nekih neurodegenerativnih bolesti, a istražuje se i njegov moguć utjecaj na tumore.
Ateroskleroza
Istraživanja pokazuju da koenzime Q10 može pomoći u sprječavanju ateroskleroze, zbog njegove uloge kao antioksidansa. Naime, oksidacija lipoproteina niske gustoće (LDL, “loš” kolesterol) ima bitnu ulogu u patogenezi ateroskleroze, koja je ishodišni poremećaj koji vodi ka srčanom udaru, ishemijskom moždanom udaru i kongestivnom zatajenju srca. Reducirani oblik koenzima Q10 inhibira oksidaciju LDL-a zajedno s α-tokoferolom. Naime, prilikom djelovanja α-tokoferola kao antioksidansa, on se oksidira, čime nastaje α-tokoferoksil radikal. Tada koenzim Q10 reducira α-tokoferoksil radikal, čime se α-tokoferol regenerira. Kada antioksidansi, kao što su koenzim Q10 i vitamin C, nisu prisutni, α-tokoferol se ne može regenerirati te se ni oksidacija LDL-a ne sprječava. Istraživanja pokazuju da koenzim Q10 u visokim farmakološkim dozama značajno inhibira stvaranje aterosklerotičnih lezija, dok je kombinacija α-tokoferola i koenzima Q10 je bila još uspješnija u smislu inhibicije ateroskleroze. Također, normalna funkcija vaskularnog endotela ima važnu ulogu u sprječavanju kardiovaskularnih bolesti. Naime, ateroskleroza se povezuje upravo s pogoršanjima u funkciji vaskularnog endotela, čime se narušava sposobnost krvnih žila da se opuste i omoguće normalan protok krvi. Istraživanja pokazuju da koenzim Q10 u dnevnim dozama od 200 mg poboljšava vazodilataciju ovisnu o endotelu, dok su se i dnevne doze koenzima Q10 od 300 mg mogle povezati s poboljšanjima funkcije vaskularnog endotela. Međutim, druga istraživanja ne nalaze značajniju povezanost koenzima Q10 (150 mg na dan) i poboljšanja endotelne funckije, pa su stoga potrebna daljnja istraživanja.[1-13]
Hipertenzija
Istraživanja pokazuju da koenzim Q10 može pomoći u regulaciji krvnog tlaka, a često oboljelima od hipertenzije on i nedostaje. Naime, pokazalo se da ovaj koenzim može sniziti sistolički krvni tlak od 11 do 17 mmHg , a dijastolički između 6 i 10 mmHg, bez da uzrokuje značajne nuspojave. Doze koje su se pokazale uspješne bile su u rasponu od 100 do 120 mg dnevno. Također, dodatak ovog koenzima u dnevnim dozama od 120 mg uobičajenoj terapiji za hipertenziju kroz period od 8 tjedana može smanjiti sistolički krvni tlak za, u prosjeku, 12 mm Hg, a dijastolički za, u prosjeku, 6 mm Hg. Pokazalo se i da kombinacija koenzima Q10, u dnevnoj dozi od 120 mg, i vitamina E, u dnevnoj dozi od 300 IU, kroz period od 12 tjedana može smanjiti sistolički krvni tlak za, u prosjeku, 17 mm Hg.[14-16]
Kongestivni zastoj srca
Kongestivni zastoj srca je zapravo stanje kada srce ne može pumpati dovoljno krvi. Pokazalo se da su razine koenzima Q10 u tkivu miokarda osoba s kongestivnim zatajenjem srca u prosjeku 33 % niže nego u zdravih osoba. Također, niske razine ovog koenzima se mogu povezati s povećanim rizikom od razvoja kongestivnog zatajenja srca, pa su iz tog razloga započela istraživanja utjecaja ovog koenzima na rad srca.. Pokazalo se da se dnevne doze između 100 i 300 mg, u kombinaciji sa standardnom terapijom, mogu povezati s poboljšanjima funkcije srca. Također, koenzim Q10 se u dnevnim dozama između 99 i 200 mg, kroz period od 1 do 6 mjeseci, može povezati sa značajnim poboljšanjem, a učinak je veći u pacijenata koji nisu uzimali inhibitore angiotenzin konvertirajućeg enzima (ACE inhibitore). Međutim, druga istraživanja pokazuju da se koenzim Q10 u dnevnim dozama između 100 i 200 mg, uz standardnu terapiju, ne može povezati sa značajnijim poboljšanjem rada srca. Potrebna su daljnja i veća istraživanja o utjecaju koenzima Q10 na rad srca.[17-23]
Neurodegenerativne bolesti
Friedreichova ataksija
Friedreichova ataksija je nasljedna, autosomno recesivna neurodegenerativna bolest uzrokovana mutacijama u genu koji kodira za frataksin, protein koji se nalazi u mitohondriju, a čija se točna uloga još ne zna. Stanje se karakterizira nakupljanjem željeza unutar mitohondrija, što rezltira povećanjem oksidativnog stresa i smanjenom aktivnošću mitohondrijskog respiratornog lanca. Navedeno uzrokuje poremećaje u energetskom metabolizmu srčanih i skeletnih mišića te ima i određen neurotoksičan učinak. Ova bolest se klinički manifestira ataksijom udova, poremećajima hoda i abnormalnostima središnjeg živčanog sustava, kao rezultat degeneracije senzornih živaca, a javljaju se i simptomi hipertrofične kardiomiopatije. Istraživanja pokazuju da koenzim Q10, u dnevnim dozama od 600 mg, i vitamin E, u dnevnim dozama od 2 100 IU, tijekom perioda od 3 mjeseca značajno poboljšava energetski metabolizam srčanog (50 %) i skeletnih mišića (34 %). Također, koenzim Q10 je bio učinkovit i u sprječavanju progresivnog opadanja neuroloških funkcija. Pokazalo se da je nedostatak koenzima Q10 i vitamina E čest u oboljelih od ove bolesti te da čak i niske dnevne doze, 30 mg koenzima Q10 i 24 IU vitamina E, mogu poboljšati stanje oboljelog.[24-28]
Huntingtonova bolest
Huntingtonova bolest je nasljedan neurodegenerativan poremećaj koji se karakterizira degeneracijom živčanih stanica poznatih kao strijatalni neuroni. Simptomi uključuju poremećaje pokreta i pogoršanu kognitivnu funkciju, koji se javljaju u četvrtom desetljeću života i progresivno se pogoršavaju tijekom vremena. Istraživanja pokazuju da pogoršanje u funkciji mitohondrija te neurotoksičnost uzrokovana poremećajima metabolizma glutamata imaju ulogu u patologiji Huntingtonove bolesti. Pokazalo se da koenzim Q10 može smanjiti veličinu lezija i inače povišene razine laktata u mozgu, može se i povezati sa smanjenjem raznih drugih obilježja Huntingtonove bolesti (npr. atrofija mozga i povećanje klijetke). Remacemid je antagonist receptora koji se aktivira glutamatom, a kombinacija koenzima Q10(600 mg na dan) i remacemida može poboljšati motorne sposobnosti oboljelih od ove bolesti. Također, kombinacija koenzima Q10 i kreatina može poboljšati stanje oboljelog, tj. smanjiti većinu simptoma. Međutim, trenutno nema dovoljno čvrstih dokaza da bi se koenzim Q10preporučio oboljelima od Huntingtonove bolesti i potrebna su daljnja istraživanja.[28-33]
Parkinsonova bolest
Parkinsonova bolest je neurodegenerativni poremećaj koji se karakterizira tremorima, krutosti mišića i sporim pokretima. Točni uzroci ove bolesti nisu poznati, no pretpostavlja se da ulogu u patologiji imaju smanjena aktivnost kompleksa I, sastavnog dijela mitohondrijskog elektron transportnog lanca, i povećan oksidativni stres u dijelu mozga koji se nazivasubstantia nigra. Istraživanja pokazuju da oboljeli od Parkinsonove bolesti imaju pogoršan omjer reducranog i oksidiranog oblika koenzima Q10. Također, veće koncentracije oksidiranog oblika koenzima Q10 se javljaju u cerebrospinalnoj tekućini oboljelih od ove bolesti. Zbog svega navedenog, provedeno je 16-omjesečno istraživanje o utjecaju koenzima Q10 (300, 600 ili 1 200 mg) na Parkinsonovu bolest. Pokazalo se da se koenzim Q10 može povezati sa sporijim napretkom bolesti, za 44 %. Međutim, značajan učinak se primijetio tek u dnevnim dozama od 1 200 mg. Također, dnevne se doze ovog konezima od 360 mg, kroz period od 4 tjedna, mogu povezati s umjerenim poboljšanjem oboljelih. Međutim, dnevne doze koenzima Q10 od300 mg u obliku nanočestica nisu pokazale značajan terapeutski učinak ovog koenzima, dok jedno istraživanje ne nalazi povezanost koenzima Q10 u dnevnim dozama od 2 400 mg i značajnog poboljšanja stanja oboljelih u ranim stadijima bolesti. Potrebna su daljnja istraživanja koja bi bolje povezala koenzim Q10 i Parkinsonovu bolest.[33-40]
Rak
Istraživanja pokazuju da oboljeli od raka pluća, prostate, gušterače, debelog crijeva, bubrega, vrata i glave te mijeloma, limfoma, a posebno raka dojke, imaju niske koncentracije koenzima Q10 u plazmi. Upravo su iz tog razloga započela istraživanja mogućeg utjecaja koenzima Q10kao pomoćne terapije za rak, jer kao antioksidans može imati ulogu i u prevenciji te liječenju raka. Provedeno je istraživanje, u trajanju od 18 mjeseci, o utjecaju koenzima Q10 na rak dojke. Oboljeli su uzimali koenzim Q10, u dnevnoj dozi od 90 mg, uz vitamin C (2850 mg), vitamin E (2500 IU), beta-karoten (32,5 IU), selen (387 μg), esencijalne masne kiseline, tj. γ-linolensku kiselinu (1,2 g) i omega-3-masne kiseline (3,5g) te druge vitamine i minerale. Navedeno se uzimalo uz standardnu terapiju (operacija, zračenje i kemoterapija). Rezultati su pokazali potpun oporavak oboljelih, a smanjila se i uporaba analgetika, poboljšala se kvaliteta života te nije bio prisutan gubitak tjelesne težine. Također, pacijenti kojiima se javila remisija, započeli su uzimati veće dnevne doze koenzima Q10 (300 i 390 mg), što je rezultiralo, nakon 3 do 4 mjeseca, potpunom regresijom tumora. Međutim, nemoguće je odrediti da li je bilo koji od korisnih rezultata direktno povezan s koenzimom Q10. Istraživanja pokazuju da se koenzim Q10 može povezati i s produljenjem života oboljelih od raka gušterače, pluća, debelog crijeva, grkljana i prostate. No, i u ovim slučajevima, oboljeli su uzimali i standardnu terapiju, a ne sam koenzim Q10. Pretpostavlja se da mehanizam antitumorskog djelovanja koenzima Q10uključuje njegovu osnovnu funkciju kao antioksidansa. Naime, koenzim Q10 stabilizira stanične membrane i sprječava njihovo oksidativno oštećenje, ali i oštećenje drugih važnih staničnih spojeva. Poznato je da je oštećenje DNA slobodnim radikalima jedan od čimbenika rizika od razvoja raka, no potrebna su daljnja istraživanja o točnoj ulozi koenzima Q10 u sprječavanju i liječenju raka.[41-50]
SVOJSTVA I METABOLIZAM
1. Kagan, V.E., Quinn, P.J. (2001) Coenzyme Q: Molecular Mechanisms in Health and Diseasen, CRC Press, Boca Raton.
2. McDowell, L.R. (2000) Vitamins in animal and human nutrition, Iowa State University Press, Iowa.
3. Zempleni, J., Rucker, R.B., McCormick, D.B., Suttie, J.W. (2007) Handbook of vitamins, CRC Press Taylor & Francis Group, Boca Raton.
4. Bender, D.A. (2003) Nutritional biochemistry of the vitamins, Cambridge University Press, Cambridge.
5. Bentinger, M., Tekle, M., Dallner, G. (2010) Coenzyme Q – biosynthesis and functions.Biochem. Biophys. Res. Commun. 396, 74–79.
6. Crane, F.L. (2001) Biochemical functions of coenzyme Q10. J. Am. Coll. Nutr. 20, 591-598.
7. Overvad, K., Diamant, B., Holm, L. I sur. (1999) Coenzyme Q10 in health and disease. Eur. J. Clin. Nutr. 53, 764-770.
8. Aberg, F., Appelkvist, E.L., Dallner, G., Ernster, L.(1992) Distribution and redox state of ubiquinones in rat and human tissues. Arch. Biochem. Biophys. 295, 230–234.
9. Ochiai, A., Itagaki, S., Kurokawa, T. I sur. (2007) Improvement in intestinal coenzyme Q10absorption by food intake. Yakugaku Zasshi. 127, 1251–1254.
10. Bhagavan, H.N., Chopra, R.K. (2006) Coenzyme Q10: Absorption, tissue uptake, metabolism and pharmacokinetics. Free Radic. Res. 40, 445–453.
IZVORI
1. Kagan, V.E., Quinn, P.J. (2001) Coenzyme Q: Molecular Mechanisms in Health and Diseasen, CRC Press, Boca Raton.
2. Bentinger, M., Tekle, M., Dallner, G. (2010) Coenzyme Q – biosynthesis and functions.Biochem. Biophys. Res. Commun. 396, 74–79.
3. Crane, F.L. (2001) Biochemical functions of coenzyme Q10. J. Am. Coll. Nutr. 20, 591-598.
4. Overvad, K., Diamant, B., Holm, L. I sur. (1999) Coenzyme Q10 in health and disease. Eur. J. Clin. Nutr. 53, 764-770.
5. Tran, U.C., Clarke, C.F. (2007) Endogenous Synthesis of Coenzyme Q in Eukaryotes.Mitochondrion. 7, S62–S71.
6. Mattila, P., Kumpulainen, J. (2001) Coenzymes Q9 and Q10: Contents in foods and dietary intake. J. Food Comp. Anal. 14, 409-417.
7. Pravst, I., Zmitek, K., Zmitek, J. (2010) Coenzyme Q10 Contents in Foods and Fortification Strategies. Crit. Rev. Food Sci. Nutr. 50, 269–280.
8.Borekova, M., Hojerova, J., Koprda, V., Bauerova, K. (2008) Nourishing and Health Benefits of Coenzyme Q10 – a Review. Czech J. Food Sci. 26, 229–241.
9. Lonnrot, K., Holm, P., Lagerstedt, A. i sur. (1998) The effects of lifelong ubiquinone Q10 supplementation on the Q9 and Q10 tissue concentrations and life span of male rats and mice.Biochem. Mol. Biol. Int. 44, 727-737.
10. Zhang, Y., Aberg, F., Appelkvist, E.L. i sur. (1995) Uptake of dietary coenzyme Q supplement is limited in rats. J. Nutr. 125, 446-453.
11. Rosenfeldt, F.L., Pepe, S., Linnane, A. i sur. (2002) The effects of ageing on the response to cardiac surgery: protective strategies for the ageing myocardium. Biogerontology. 3, 37-40.
12. Singh, R.B., Niaz, M.A., Kumar, A. i sur. (2005) Effect on absorption and oxidative stress of different oral Coenzyme Q10 dosages and intake strategy in healthy men. Biofactors. 25, 219-224.
13. Mohr, D., Bowry, V.W., Stocker, R. (1992) Dietary supplementation with coenzyme Q10 results in increased levels of ubiquinol-10 within circulating lipoproteins and increased resistance of human low-density lipoprotein to the initiation of lipid peroxidation. Biochim. Biophys. Acta. 1126, 247-254.
FUNKCIJE
1. Combs, G.F. (2008) The vitamins: fundamental aspects in nutrition and health, Elsevier Academic Press, Burlington.
2. Kagan, V.E., Quinn, P.J. (2001) Coenzyme Q: Molecular Mechanisms in Health and Diseasen, CRC Press, Boca Raton.
3. Bentinger, M., Tekle, M., Dallner, G. (2010) Coenzyme Q – biosynthesis and functions.Biochem. Biophys. Res. Commun. 396, 74–79.
4. Crane, F.L. (2001) Biochemical functions of coenzyme Q10. J. Am. Coll. Nutr. 20, 591-598.
5. Tran, U.C., Clarke, C.F. (2007) Endogenous Synthesis of Coenzyme Q in Eukaryotes.Mitochondrion. 7, S62–S71.
6. Gurkan, A.S., Bozdag – Dundar, O. (2005) Coenzyme Q10. J. Fac. Pharm. Ankara. 34, 129 – 154.
7.Borekova, M., Hojerova, J., Koprda, V., Bauerova, K. (2008) Nourishing and Health Benefits of Coenzyme Q10 – a Review. Czech J. Food Sci. 26, 229–241.
NEDOSTATAK I TOKSIČNOST
1. Kagan, V.E., Quinn, P.J. (2001) Coenzyme Q: Molecular Mechanisms in Health and Diseasen, CRC Press, Boca Raton.
2. Gurkan, A.S., Bozdag – Dundar, O. (2005) Coenzyme Q10. J. Fac. Pharm. 34, 129 – 154.
3. Crane, F.L. (2001) Biochemical functions of coenzyme Q10. J. Am. Coll. Nutr. 20, 591-598.
4. Bhagavan, H.N., Chopra, R.K. (2006) Coenzyme Q10: Absorption, tissue uptake, metabolism and pharmacokinetics. Free Radic. Res. 40, 445–453.
5. Quinzii, C.M., DiMauro, S., Hirano, M. (2007) Human Coenzyme Q10 Deficiency. Neurochem. Res. 32, 723-727.
6. Overvad, K., Diamant, B., Holm, L. i sur (1999) Coenzyme Q10 in health and disease. Eur. J. Clin. Nutr. 53, 764-770.
7. Thibault, A., Samid, D., Tompkins, A.C. i sur. (1996) Phase I study of lovastatin, an inhibitor of the mevalonate pathway, in patients with cancer. Clin. Cancer Res. 2, 483-491.
8. Trevisson, E., Dimauro, S., Navas, P., Salviati, L. (2011) Coenzyme Q deficiency in muscle.Curr. Opin. Neurol. 24, 449–456.
9. Artuch, R., Salviati, L., Jackson, S. i sur. (2009) Coenzyme Q10 Deficiencies in Neuromuscular Diseases. Adv. Exp. Med. Biol. 652, 117–128.
10. Folkers, K., Langsjoen, P., Willis, R. i sur. (1990) Lovastatin decreases coenzyme Q levels in humans. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 87, 8931-8934.
11. Mabuchi, H., Higashikata, T., Kawashiri, M. i sur. (2005) Reduction of serum ubiquinol-10 and ubiquinone-10 levels by atorvastatin in hypercholesterolemic patients. J. Atheroscler. Thromb. 12, 111-119.
12. Watts, G.F., Castelluccio, C., Rice-Evans, C. i sur. (1993) Plasma coenzyme Q (ubiquinone) concentrations in patients treated with simvastatin. J. Clin. Pathol. 46, 1055-1057.
13. Elmberger, P.G., Kalen, A., Lund, E. i sur. (1991) Effects of pravastatin and cholestyramine on products of the mevalonate pathway in familial hypercholesterolemia. J. Lipid Res. 32, 935-940.
14. Kishi, T., Watanabe, T., Folkers, K. (1977) Bioenergetics in clinical medicine XV. Inhibition of coenzyme Q10-enzymes by clinically used adrenergic blockers of beta-receptors. Res. Commun. Chem. Pathol. Pharmacol. 17, 157–164.
15. Mortensen, S.A., Leth, A., Agner, E., Rohde, M. (1997) Dose-related decrease of serum coenzyme Q10 during treatment with HMG-CoA reductase inhibitors. Mol. Aspects Med. 18, S137–S144.
16. Ghirlanda, G., Oradei, A., Manto, A. i sur. (1993) Evidence of plasma CoQ10-lowering effect by HMG-CoA reductase inhibitors: a double-blind, placebo-controlled study. J. Clin. Pharmacol. 33, 226–229.
17. Baggio, E., Gandini, R., Plancher, A.C. i sur (1994) Italian multicenter study on the safety and efficacy of coenzyme Q10 as adjunctive therapy in heart failure. CoQ10 Drug Surveillance Investigators. Mol. Aspects Med. 15, s287-s294.
18. Hathcock, J.N., Shao, A. (2006) Risk assessment for coenzyme Q10 (Ubiquinone). Regul. Toxicol. Pharmacol. 45, 282–288.
19. Shults, C.W., Oakes, D., Kieburtz, K. i sur. (2002) Effects of coenzyme Q10 in early Parkinson disease: evidence of slowing of the functional decline. Arch. Neurol. 59, 1541-1550.
20. Heck, A.M., DeWitt, B.A., Lukes, A.L. (200) Potential interactions between alternative therapies and warfarin. Am. J. Health Syst. Pharm. 57, 1221-1227.
UTJECAJ NA BOLESTI I ZDRAVLJE
1. Ross, R. (1999) Atherosclerosis – an inflammatory disease. N. Engl. J. Med. 340, 115-126.
2. Raitakari, O.T., McCredie, R.J., Witting, P. i sur. (2000) Coenzyme Q improves LDL resistance to ex vivo oxidation but does not enhance endothelial function in hypercholesterolemic young adults. Free Radic. Biol. Med. 28, 1100-1105.
3. Watts, G.F., Playford, D.A., Croft, K.D. i sur. (2002) Coenzyme Q(10) improves endothelial dysfunction of the brachial artery in Type II diabetes mellitus. Diabetologia. 45, 420-426.
4. Tiano, L., Belardinelli, R., Carnevali, P. i sur. (2007) Effect of coenzyme Q10 administration on endothelial function and extracellular superoxide dismutase in patients with ischaemic heart disease: a double-blind, randomized controlled study. Eur. Heart J. 28, 2249-2255.
5. Hamilton, S.J., Chew, G.T., Watts, G.F. (2009) Coenzyme Q10 improves endothelial dysfunction in statin-treated type 2 diabetic patients. Diabetes Care. 32, 810-812.
6. Dai, Y.L., Luk, T.H., Yiu, K.H. i sur. (2011) Reversal of mitochondrial dysfunction by coenzyme Q10 supplement improves endothelial function in patients with ischaemic left ventricular systolic dysfunction: a randomized controlled trial. Atherosclerosis. 216, 395-401.
7. Gao, L., Mao, Q., Cao, J. i sur. (2011) Effects of coenzyme Q10 on vascular endothelial function in humans: A meta-analysis of randomized controlled trials. Atherosclerosis. 221, 311-316.
8. Parthasarathy, S., Steinberg, D., Witztum, J.L. (1992) The role of oxidized low-density lipoproteins in the pathogenesis of atherosclerosis. Ann. Rev. Med. 43, 219–225.
9. Mohr, D., Bowry, V.W., Stocker, R. (1992) Dietary supplementation with coenzyme Q10results in increased levels of ubiquinol-10 within circulating lipoproteins and increased resistance of human low-density lipoprotein to the initiation of lipid peroxidation. Biochim. Biophys. Acta. 1126, 247–254.
10. Alleva, R., Tomasetti, M., Battino, M. i sur. (1995) The roles of coenzyme Q10 and vitamin E on the peroxidation of human low density lipoprotein subfractions. Proc. Natl. Acad. Sci. USA.92, 9388–9391.
11. Heller, F.R., Descamps, O., Hondekijn, J.C. (1998) LDL oxidation: therapeutic perspectives.Atherosclerosis. 137, S25–S31.
12. Molyneux, S.L., Florkowski, C.M., George, P.M. i sur. (2008) Coenzyme Q10: an independent predictor of mortality in chronic heart failure. J. Am. Coll. Cardiol. 52, 1435–1441.
13. Thomas, S.R., Leichtweis, S.B., Pettersson, K. i sur. (2001) Dietary cosupplementation with vitamin E and coenzyme Q(10) inhibits atherosclerosis in apolipoprotein E gene knockout mice. Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. 21, 585-593.
14. Burke, B.E., Neuenschwander, R., Olson, R.D. (2001) Randomized, double-blind, placebo-controlled trial of coenzyme Q10 in isolated systolic hypertension. South Med. J. 94, 1112-1117.
15. Rosenfeldt, F.L., Haas, S.J., Krum, H. i sur. (2007) Coenzyme Q10 in the treatment of hypertension: a meta-analysis of the clinical trials. J. Hum. Hypertens. 21, 297–306.
16. Langsjoen, P.H., Langsjoen, A.M. (1999) Overview of the use of CoQ10 in cardiovascular disease. Biofactors. 9, 273-284.
17. Watson, P.S., Scalia, G.M., Galbraith, A. i sur. (1999) Lack of effect of coenzyme Q on left ventricular function in patients with congestive heart failure. J. Am. Coll. Cardiol. 33, 1549-1552.
18. Khatta, M., Alexander, B.S., Krichten, C.M. i sur. (2000) The effect of coenzyme Q10 in patients with congestive heart failure. Ann. Intern. Med. 132, 636-640.
19. Belardinelli, R., Mucaj, A., Lacalaprice, F. i sur. (2006) Coenzyme Q10 and exercise training in chronic heart failure. Eur. Heart J. 27, 2675-2681.
20. Sander, S., Coleman, C.I., Patel, A.A. i sur. (2006) The impact of coenzyme Q10 on systolic function in patients with chronic heart failure. J. Card. Fail. 12, 464-472.
21. Mortensen, S.A. (2003) Overview on coenzyme Q10 as adjunctive therapy in chronic heart failure. Rationale, design and end-points of “Q-symbio”—a multinational trial. Biofactors. 18, 79–89.
22. Soja, A.M., Mortensen, S.A. (1997) Treatment of congestive heart failure with coenzyme Q10 illuminated by meta-analysis of clinical trials. Mol. Aspescts Med. 18, S159–S168.
23. Morisco, C., Trimarco, B., Condorelli, M. (1993) Effect of coenzyme Q10 therapy in patients with congestive heart failure: a long-term, multicenter, randomized study. Clin. Investig. 71, S134–S136.
24. Cooper, J.M., Korlipara, L.V., Hart, P.E. i sur. (2008) Coenzyme Q10 and vitamin E deficiency in Friedreich’s ataxia: predictor of efficacy of vitamin E and coenzyme Q10 therapy. Eur. J. Neurol. 15, 1371-1379.
25. Lodi, R., Hart, P.E., Rajagopalan, B. i sur. (2001) Antioxidant treatment improves in vivo cardiac and skeletal muscle bioenergetics in patients with Friedreich’s ataxia. Ann. Neurol. 49, 590-596.
26. Cooper, J.M., Schapira, A.H. (2003) Friedreich’s Ataxia: disease mechanisms, antioxidant and Coenzyme Q10 therapy. Biofactors. 18, 163-171.
27. Hart, P.E., Lodi, R., Rajagopalan, B. i sur. (2005) Antioxidant treatment of patients with Friedreich ataxia: four-year follow-up. Arch. Neurol. 62, 621-626.
28. Young, A.J., Johnson, S., Steffens, D.C., Doraiswamy, P.M. (2007) Coenzyme Q10: A Review of Its Promise as a Neuroprotectant. CNS Spectr. 12, 62-68.
29. Koroshetz, W.J., Jenkins, B.G., Rosen, B.R., Beal, M.F. (1997) Energy metabolism defects in Huntington’s disease and effects of coenzyme Q10. Ann. Neurol. 41, 160-165.
30. Schilling, G., Coonfield, M.L., Ross, C.A., Borchelt, D.R. (2001) Coenzyme Q10 and remacemide hydrochloride ameliorate motor deficits in a Huntington’s disease transgenic mouse model. Neurosci. Lett. 315, 149-153.
31. Ferrante, R.J., Andreassen, O.A., Dedeoglu, A. i sur. (2002) Therapeutic effects of coenzyme Q10 and remacemide in transgenic mouse models of Huntington’s disease. J. Neurosci. 22, 1592-1599.
32. Hyson, H.C., Kieburtz, K., Shoulson, I. i sur. (2010) Safety and tolerability of high-dosage coenzyme Q10 in Huntington’s disease and healthy subjects. Mov. Disord. 25, 1924-1928.
33. Yang, L., Calingasan, N.Y., Wille, E.J. i sur. (2009) Combination therapy with coenzyme Q10 and creatine produces additive neuroprotective effects in models of Parkinson’s and Huntington’s diseases. J. Neurochem. 109, 1427-1439.
34. Gotz, M.E., Gerstner, A., Harth, R. i sur. (2000) Altered redox state of platelet coenzyme Q10 in Parkinson’s disease. J. Neural. Transm. 107, 41-48.
35. Shults, C.W., Oakes, D., Kieburtz, K. i sur. (2002) Effects of coenzyme Q10 in early Parkinson disease: evidence of slowing of the functional decline. Arch. Neurol. 59, 1541-1550.
36. Storch, A., Jost, W.H., Vieregge, P. i sur. (2007) Randomized, double-blind, placebo-controlled trial on symptomatic effects of coenzyme Q(10) in Parkinson disease. Arch. Neurol.64, 938-944.
37. NINDS NET-PD Investigators. (2007) A randomized clinical trial of coenzyme Q10 and GPI-1485 in early Parkinson disease. Neurology. 68, 20-28.
38. Hargreaves, I.P., Lane, A., Sleiman, P.M. (2008) The coenzyme Q10 status of the brain regions of Parkinson’s disease patients. Neurosci. Lett. 447, 17-19.
39. Isobe, C., Abe, T., Terayama, Y. (2010) Levels of reduced and oxidized coenzyme Q-10 and 8-hydroxy-2′-deoxyguanosine in the cerebrospinal fluid of patients with living Parkinson’s disease demonstrate that mitochondrial oxidative damage and/or oxidative DNA damage contributes to the neurodegenerative process. Neurosci. Lett. 469, 159-163.
40. dos Santos, G.C., Greggi Antunes, L.M., dos Santos, A.C., Pires Bianchi, M. (2009) Coenzyme Q10 and effects in the treatment of neurodegenerative diseases. Braz. J. Pharm. Sci. 45, 607-618.
41. Overvad, K., Diamant, B., Holm, L. i sur. (1999) Coenzyme Q10 in health and disease. Eur. J. Clin. Nutr. 53, 764-770.
42. Folkers, K., Brown, R., Judy, W.V. i sur. (1993) Survival of cancer patients on therapy with coenzyme Q10. Biochem. Biophys. Res. Commun. 192, 241-245.
43. Lockwood, K., Moesgaard, S., Folkers, K. (1994) Partial and complete regression of breast cancer in patients in relation to dosage of coenzyme Q10. Biochem. Biophys. Res. Commun.199, 1504-1508.
44. Lockwood, K., Moesgaard, S., Yamamoto, T. i sur. (1995) Progress on therapy of breast cancer with vitamin Q10 and the regression of metastases. Biochem. Biophys. Res. Commun.212, 172-177.
45. Folkers, K. (1996) Relevance of the biosynthesis of coenzyme Q10 and of the four bases of DNA as a rationale for the molecular causes of cancer and a therapy. Biochem. Biophys. Res. Commun. 224, 358-361.
46. Folkers, K., Osterborg, A., Nylander, M. i sur. (1997) Activities of vitamin Q10 in animal models and a serious deficiency in patients with cancer. Biochem. Biophys. Res. Commun. 234, 296-299.
47. Jolliet, P., Simon, N., Barre, J. i sur. (1998) Plasma coenzyme Q10 concentrations in breast cancer: prognosis and therapeutic consequences. Int. J. Clin. Pharmacol. Ther. 36, 506-509.
48. Portakal, O., Ozkaya, O., Erden Inal, M. i sur. (2000) Coenzyme Q10 concentrations and antioxidant status in tissues of breast cancer patients. Clin. Biochem. 33, 279-284.
49. Folkers, K., Wolaniuk, A. (1985) Research on coenzyme Q10 in clinical medicine and in immunomodulation. Drugs Exp. Clin. Res. 11, 539-545.
50. Lockwood, K., Moesgaard, S., Hanioka, T. i sur. (1994) Apparent partial remission of breast cancer in ‘high risk’ patients supplemented with nutritional antioxidants, essential fatty acids and coenzyme Q10. Mol. Aspects Med. 15, s231-s240.