ROLA KOENZYMU Q10 WE WSPÓŁCZESNEJ MEDYCYNIE

Koenzym Q10 (CoQ10), zwany także ubichinonem, jest jednym z ważnych czynników zapewniających prawidłowy przebieg procesów życiowych komórek. Ze względu na niezwykłe właściwości biologiczne znajduje się w centrum uwagi coraz większej liczby specjalistów z wielu dziedzin medycyny.

BIOLOGICZNA ROLA Koenzymu Q10

CoQ10 jest niezbędnym elementem łańcucha oddechowego – biorąc udział w mitochondrialnym transporcie elektronów warunkuje prawidłową produkcję i wykorzystanie wysokoenergetycznych związków fosforu. Jest także jednym z ważniejszych antyoksydantów lipofilowych, który zapobiega powstawaniu wolnych rodników, oksydacyjnym modyfikacjom białek, lipidów i DNA oraz przyczynia się do regeneracji innego silnego antyoksydanta lipofilowego – alfa-tokoferolu (tab. 1).

Właściwości te uzasadniają stosowanie koenzymu Q10 w chorobach, które mogą wynikać z niedostatecznej produkcji energii lub wydajności wolnych rodników.

PRZYCZYNY NIEDOBORU KOENZYMU Q10 W ORGANIZMIE

Ze względu na to, że występują wszędzie w naturze ubichinon (zawiera go praktycznie każdy pokarm – tab. 2) uważano, że nie można mówić o awitaminozie Q10. Jednak wyniki wielu badań, przeprowadzonych głównie przez Folkers et al. potwierdzić, że niedobór CoQ10 może wpływać tylko na określone narządy. W stanach chorobowych, które upośledzają funkcję narządów i tkanek, miejscowa biosynteza jest niewystarczająca i wymaga redystrybucji przez krwioobieg w celu uzupełnienia jego zawartości.

Wewnątrzustrojowe niedobory CoQ10 mogą być spowodowane [4].

1. upośledzeniem syntezy z powodu:

a) niedożywienia

b) uwarunkowane genetycznie defekty komórek lub ich uszkodzenie przez różne czynniki chorobotwórcze

c) obniżona zawartość ubichinonów w diecie

d) zwiększonym zapotrzebowaniem

Głównym powodem niskiej wydajności biosyntezy ubichinonu jest niedobór podstawowych substratów. potrzebne do jego przebiegu przede wszystkim fenyloalanina, tyrozyna i kwasy tłuszczowe. Proces syntezy obejmuje kilka reakcji wymagających sprawnego przebiegu, obecności wielu koenzymów, w tym witamin B2, B6 i B12, kwasu foliowego i pantotenowego oraz niektórych minerałów – fluoru, magnezu, wapnia. Niedobory substratów i koenzymów powodują, że biosynteza koenzymu Q10 jest mniej wydajna, co zmniejsza jego zasoby endogenne. Do takiej sytuacji może dojść podczas kuracji odchudzających, chorób metabolicznych (np. fenyloketonuria) lub przyjmowania niektórych leków, np. inhibitorów reduktazy HMG-CoA.

Niedobór koenzymu Q10 w organizmie może być również wynikiem specyficznych nawyków żywieniowych (niższa zawartość ubichinonów w diecie wegetariańskiej, zbyt niska zawartość tłuszczu, zbyt jednostronna) lub chorobami przewodu pokarmowego. Osobną przyczyną jest przetwarzanie żywności – gotowanie czy palenie prowadzi do utraty rzędu ubichinonów 50%, podczas gdy suszenie i fermentacja straty mogą być jeszcze większe.

Według niektórych badaczy [4] deficyt CoQ10 może wynikać ze zwiększonego zapotrzebowania na tę substancję np. podczas intensywnego wysiłku fizycznego (sportowcy) oraz w stanach, którym towarzyszy przyspieszona przemiana energetyczna, np. w nadczynności tarczycy. Jej niedobór odnotowuje się w przebiegu chorób takich jak niewydolność mięśni, układu nerwowego czy wątroby. Zaobserwowano również, że zawartość CoQ10 jest mniejsza w różnych tkankach i narządach u osób starszych niż u osób młodych (np. w sercu w wieku około 40 lat jest tylko 3/4 tego koenzymu w porównaniu z grupą 19 lat). -21-latków, a do 70-75 lat jego ilość spada do połowy pierwotnej wartości) oraz u palaczy. Niedobory ubichinonu mogą być również konsekwencją stosowanej farmakoterapii lub radioterapii.

Obraz kliniczny niedoboru koenzymu Q10 u ludzi jest niejednoznaczny. Jego następstwem jest deficyt energetyczny, który w konsekwencji może zaburzyć sprawność komórki, tkanki lub całego organizmu. W początkowym okresie mogą pojawić się cechy zespołu chronicznego zmęczenia. Objawy tej części zaczynają wówczas dominować w tych narządach, w których występuje największy deficyt tego związku; dotyczy to zwłaszcza układu krążenia, metabolizmu, procesów naprawczych, układu odpornościowego [1].

KOENZYM Q10 A CHOROBY SERCOWO-NACZYNIOWE

Aspekty ogólne

Koenzym Q10 jest niezbędnym składnikiem łańcuchowego układu oddechowego, a zatem niezwykle ważnym ogniwem w cyklu reakcji prowadzących do produkcji adenozynotrójfosforanu (ATP). Wiadomo, że stopień zmniejszenia częstości akcji serca jest proporcjonalny do stopnia niedoboru ATP w kardiocytach. Z powyższych faktów możemy zatem wyciągnąć następujące potwierdzenie wniosku: Niedobór koenzymu Q10 w mięśniu sercowym może zmniejszać jego skuteczność. Potwierdzają to wyniki wielu badań klinicznych, w których stwierdzono, że zawartość CoQ10 w mięśniu sercowym była niższa, a wraz z nimi wyższy stopień niewydolności serca [4]. Trzeba przyznać, że nie zostało w pełni wyjaśnione, czy niski poziom CoQ10 jest albo pierwotną przyczyną, czy konsekwencją choroby serca, jednak

Niewydolność krążenia

Pierwsze badania kliniczne z zastosowaniem koenzymu Q10 w leczeniu niewydolności serca, przeprowadzone w Japonii w 1967 roku. Pozytywne obserwacje japońskich naukowców zachęciły klinicystów z innych krajów do zdobycia własnego doświadczenia nad przydatnością CoQ10 w terapii chorób układu krążenia. Oto kilka przykładów: Langsjoen i in. [3] porównali skuteczność ubichinonu i placebo w III i IV klasie niewydolności krążenia według NYHA. Koenzym Q10 podawano doustnie w dawce 99 mg/dzień (3 x 33 mg) przez okres 12 tygodni. Wszyscy badani byli leczeni naparstnicą i lekami moczopędnymi, 81% pacjentów otrzymywało jednocześnie leki rozszerzające naczynia, 30% leki antyarytmiczne i 20% doustne leki przeciwzakrzepowe. Następujące wyniki zostały osiągnięte:

1. średnie stężenie CoQ10 we krwi pacjentów było niższe niż u osób zdrowych

2. Po 12 tygodniach stosowania CoQ10 jego stężenie we krwi istotnie statystycznie wzrosło

3. po odstawieniu CoQ10 i po 12 tygodniach od zażycia placebo stężenie ubichinonu we krwi spadło istotnie statystycznie

4. Podczas stosowania CoQ10 okazało się korzystne zmiana, m.in. pod względem: wymiarów tętna, udaru i frakcji wyrzutowej lewej komory oraz aktywności fizycznej,

5. Nie zaobserwowano skutków ubocznych CoQ10

6. Nie stwierdzono niekorzystnych efektów interakcji koenzymu Q10 z innymi jednocześnie podawanymi lekami.

Baggio i in. [4] przedstawili wyniki wieloośrodkowych badań skuteczności i bezpieczeństwa CoQ10 u 2359 pacjentów z zastoinową niewydolnością serca. Większość osób była leczona jednocześnie naparstnicą, diuretykami i/lub inhibitorami konwertazy angiotensyny. Efekty terapeutyczne oceniano po 3 miesiącach jako procentowe ustąpienie objawów podstawowych oraz wyniki klasy w stosunku do wyników badania, tj. przed rozpoczęciem podawania koenzymu Q10. Niektóre z otrzymanych wyników przedstawiono w tabeli 3. Objawy, skutki uboczne stwierdzono u 1,4% pacjentów, były one zwykle łagodne. Nie można wykluczyć, że były one związane z konwencjonalną terapią równoległą. Jakość życia poprawiła się u ponad 50% pacjentów.

Mechanizm działania CoQ10 w przypadku niewydolności serca nie jest do końca wyjaśniony [3]. Przypuszczam, że wiąże się to z:

1. korzystny wpływ na funkcjonowanie łańcucha oddechowego

2. poprawa syntezy i wykorzystania ATP

3. neutralizujące wolne rodniki

4. zapobieganie przeciążeniu komórek mięśnia sercowego jonami wapnia

5. zmniejszenie obwodu oporu naczyniowego.

Niektórzy autorzy uważają, że koenzym Q10 może również przeciwdziałać skutkom zwiększonego stężenia aldosteronu u pacjentów z niewydolnością serca Żony. Masaka i Kumagai wykazali, że CoQ10 obniżył stężenie aldosteronu we krwi szczurów, w efekcie ograniczył napływ wapnia do komórek nadnerczy i hamował hydroksylację steroidów.

Kucharska i in. przedstawili wyniki pomiarów stężenia CoQ10 w mięśniu sercowym i krwi 34 pacjentów po przeszczepie serca. Wskazują oni, że u pacjentów ze zdiagnozowanymi objawami odrzucenia przeszczepu komórek jajowych stężenie ubichinonu było istotnie niższe niż w grupie osób bez objawów odrzucenia przeszczepu. Na tej podstawie autorzy niniejszej pracy proponują wykorzystanie pomiaru stężenia CoQ10 w biopsjach mięsa Zgaga jako dobry marker odrzucenia przeszczepionego serca. Zwracają jednocześnie uwagę, że niedobór koenzymu w przeszczepianym sercu może zaburzyć jego bioenergetykę i rozwój niewydolności serca [10].

Potwierdzeniem słuszności sugestii Kucharskiej i innych są wyniki badań Moravesika, który podawał pacjentom koenzym Q10 przed operacją kardiochirurgiczną (przeszczepy omijające) w dawce 180 mg dziennie 21-28 dni przed zabiegiem i przez 3 miesiące po zabiegu . Stwierdzono, że głównie wszystkie mają zerową śmiertelność pooperacyjną.

Wniosek z tych badań wydaje się oczywisty – po suplementacji należy uwzględnić w procedurach kardiochirurgicznych odpowiednie dawki CoQ10.

Choroba niedokrwienna serca

Istotą choroby niedokrwiennej serca jest brak równowagi pomiędzy zapotrzebowaniem na tlen a jego ilością dostarczaną do tego narządu. Niedokrwienie mięśnia sercowego prowadzi do obniżenia pH wewnątrzkomórkowego, zmniejszenia syntezy poziomów ATP i potasu oraz podwyższenia poziomu sodu i wapnia. Poważną konsekwencją niedokrwienia jest zwiększenie produkcji wolnych rodników, które utleniają lipidy błony komórkowej i inne składniki wewnątrzkomórkowe, w tym enzymy łańcucha oddechowego. Zaburzoną dynamikę procesów metabolicznych można poprawić, dostarczając substancje działające na kardiocyty łańcucha oddechowego, a więc przede wszystkim kluczowy dla prawidłowego funkcjonowania tego złożonego układu enzymatycznego, związek jakim jest koenzym Q10.

Koenzym Q10 poprzez aktywację produkcji energii w mitochondriach może wspierać zapasy ATP w komórkach i utrzymywać pH w normalnym zakresie. Pozwala na odpowiedni przepływ jonów wapniowych do komórek oraz ich interakcję z elementami kurczliwymi. Stabilizując błonę komórkową wpływa korzystnie na wolne kanały wapniowe. W efekcie zapobiega nagłym zaburzeniom czynnościowym i budowie mięśnia sercowego w stanach niedokrwiennych. Niektórzy badacze uważają za korzystne działanie koenzymu Q10 u pacjentów z chorobą niedokrwienną serca jest wynikiem poprawy właściwości reologicznych krwi. Polega na zmniejszeniu jego lepkości [3].

Singh R. wykazał, że podawanie koenzymu Q10 w dawce 120 mg dziennie 144 osobom z ostrym zawałem mięśnia sercowego w randomizowanych, podwójnie ślepych próbach istotnie zmniejszyło częstość napadów bólowych oraz zaburzeń rytmu i dysfunkcji lewej komory. W grupie odbiorcą ubichinonu była również mniejsza liczba nagłych zgonów w czterotygodniowej obserwacji.

Choroba niedokrwienna serca występuje częściej u osób starszych. Wyniki licznych badań wskazują, że zawartość CoQ10 w mięśniu sercowym u osób w tej grupie wiekowej jest obniżona. Według Rosenfeldta i wsp., przynajmniej z tego powodu istnieją uzasadnienia profilaktycznej suplementacji koenzymem Q10, zwłaszcza u osób starszych z chorobą niedokrwienną serca.

Stwierdzono, że koenzym Q10 ułatwia produkcję i wykorzystanie ATP przez mięsień sercowy poddawany stymulacji elektrycznej. Ponadto zauważono, że związek ten przyspiesza spożycie mleczanów, a nawet zmniejsza ich wytwarzanie w niedokrwionym sercu. Warto również w tym miejscu przypomnieć, że CoQ10 spowalnia ten proces, blokując utlenianie miażdżycowego LDL [3].

Interesujące dane zebrano w wieloośrodkowych testach czasowych przeprowadzonych przez włoskich lekarzy nad skutecznością terapeutyczną koenzymu Q10 u pacjentów ze stabilną dusznicą bolesną. Porównano dwie duże grupy: leczoną w zwykły sposób i otrzymującą suplementy ubichinon. Stwierdzono, że dołączenie do CoQ10 poprawiło jakość życia pacjentów poprzez zmniejszenie częstotliwości epizodów bólu. Jest też mniej Istnieje potrzeba zwiększenia dawek leków wieńcowych. Zaobserwowano, że profilaktyczne stosowanie CoQ10 u pacjentów przed operacją pomostowania tętnic wieńcowych, chroni przed skutkami działania wolnych rodników, zmniejsza ryzyko ich wystąpienia objawów niskiego nawrotu i zaburzeń rytmu serca.

Miażdżyca

Postuluje się, że pacjenci z miażdżycą oraz pacjenci z chorobą niedokrwienną serca mają niskie stężenie koenzymu Q10 we krwi. Według Hanaki wysoki stosunek stężenia LDL w osoczu/CoQ10 może być ważnym czynnikiem zwiększającym prawdopodobieństwo rozwoju tych chorób.

Ubichinon hamuje biosyntezę cholesterolu w wątrobie i obniża jego stężenie we krwi [Krishnaiak i wsp.], jednak najważniejszy jest jego wpływ na utlenianie LDL. Niektórzy autorzy uważają, że zredukowana forma ubichinonu chroni LDL przed peroksydacją skuteczniej niż witamina E czy beta-karoten. Dzieje się tak, ponieważ koenzym Q10 jest w pierwszej linii obrony komórek przed reaktywnymi formami tlenu, zapobiegając reakcji wolnych rodników ze składnikami błon komórkowych i lipidami osocza [3]. Może być jednym z ważnych czynników w profilaktyce miażdżycy. Należy podkreślić, że wymienione wyżej antyoksydanty hydrofobowe mogą ze sobą oddziaływać. Ubihydrochinon redukuje rodnik tokoferolu do tokoferolu, a alfa-tokoferol regeneruje beta-karoten.

Digiesi i in. Podawano CoQ10 w dawce 100 mg dziennie przez 10 tygodni pacjentom z nadciśnieniem tętniczym i stwierdzono istotne wartości statystyczne w redukcji cholesterolu całkowitego we krwi, zwiększając frakcję HDL. Zdaniem tych autorów egzogenny ubichinon może mieć szczególnie korzystne działanie u osób z hipercholesterolemią, zmniejszając ryzyko choroby wieńcowej i nadciśnienia.

Niezwykle wysokie stężenie koenzymu Q10 znajduje się we krwi Eskimosów, co niewątpliwie jest odzwierciedleniem ich diety. Należy podkreślić, że Inuit charakteryzuje się niską zachorowalnością na miażdżycę oraz chorobę niedokrwienną serca.

Nadciśnienie

W przebiegu nadciśnienia tętniczego obwód obwodowy zwiększa opór naczyniowy. W jej wywoływaniu objawem odgrywają czynniki humoralne, układ nerwowy i mechanizmy autoregulacyjne. Dynamika skurczu i relaksacji naczyń krwionośnych jest uwarunkowana prawidłowym przebiegiem procesów bioenergetycznych. Niedobór koenzymu Q10 może zatem nasilać mechanizmy, które prowadzą do wzrostu oporu obwodowego, a tym samym podwyższenia ciśnienia krwi.

Digiesi V. i in. [3] którzy u pacjentów z nadciśnieniem tętniczym stosowali koeznym Q10 w dawce 100 mg dziennie przez 10 tygodni. Początkowe stężenie ubichinonu we krwi wynosiło 0,64 ± 0,1 µg/ml, a po leczeniu wzrosło do 1,61 ± 0,3 µg/ml. Stwierdzono, że dolegliwości związane ze skurczowym i rozkurczowym ciśnieniem krwi korelowały ze wzrostem stężenia CoQ10 we krwi. Reakcja ta była spowodowana znacznym zmniejszeniem oporu obwodowego. Odnotowano jednocześnie obniżenie całkowitego cholesterolu i zwiększenie frakcji HDL we krwi. Nie zaobserwowano natomiast zmian zawartości potasu i endoteliny i reniny we krwi oraz w wydalaniu aldosteronu z moczem.

Interesujące są obserwacje Langsjoena i in. [4], który ocenił skuteczność u 109 pacjentów CoQ10, którym podano wcześniej stosowane leki hipotensyjne. Ubichinon podawano w dawce Średnio 225 mg/dobę przez około 13 miesięcy. Nadciśnienie tętnicze oceniano według klasy czynnościowej NYHA oraz określono wartości ciśnienia skurczowego i rozkurczowego.

U zdecydowanej większości pacjentów uzyskano znaczne obniżenie ciśnienia tętniczego, a u niektórych udało się zmniejszyć liczbę stosowanych leków hipotensyjnych. Autorzy pracy doszli do następujących wniosków:

1. podawanie CoQ10 pacjentom z samoistnym nadciśnieniem tętniczym można znacząco poprawić klinicznie i znacząco obniżać ciśnienie krwi (zarówno skurczowe, jak i rozkurczowe) pomimo przerwy u większości pacjentów stosujących wszystkie inne leki przeciwnadciśnieniowe;

2. egzogenny CoQ10 poprawiający funkcję lewej komory w zakresie rozkurczowym zmniejsza stopień kompensacyjnej aktywacji neurohumoralnej;

3. pomimo podawania bardzo dużych dawek (średnio 225 mg dziennie) i uzyskania wysokiego poziomu CoQ10 we krwi nie zaobserwowano żadnych poważniejszych skutków ubocznych ani interakcji z innymi lekami.

Należy podkreślić, że w niektórych modelach nadciśnienia działanie hipotensyjne CoQ10 utrzymywało się przez pewien czas po odstawieniu leku.

KOENZYM Q10 A CHOROBY MIĘŚNI

W etiopatogenezie niektórych chorób mięśni ważną rolę często odgrywa defekt metaboliczny uwarunkowany genetycznie. Wyniki badań histopatologicznych i biochemicznych wskazują na szereg zaburzeń strukturalnych i czynnościowych komórek mięśniowych, a szczególnie istotne są mitochondria – charakteryzują się one nieprawidłową wielkością, kształtem, chaotycznym układem grzebieniowym, nagromadzeniem lipidów i glukozy oraz wtrąceniami krystalicznymi. Nie działa również normalna choroba układu oddechowego łańcucha mitochondrialnego, która objawia się zaburzeniem wytwarzania i zużycia energii. W efekcie rozwijają się klinicznie objawy miopatii metabolicznej, której leczenie często jest mało skuteczne. Dlatego pewne nadzieje wiąże się z możliwością korekcji zaburzeń metabolicznych leżących u podstaw tych chorób za pomocą egzogennego CoQ10.

Na przykład zaobserwowano, że podawanie ubichinonu genetycznie uwarunkowanej dystrofii mięśniowej myszy poprawia ich sprawność fizyczną i wydłuża życie. Podobne wyniki uzyskano u osób cierpiących na polimiopatię i drętwienie mięśni. Znacząco poprawiła się wydolność fizyczna i normalizacja zaburzeń biochemicznych, czyli przede wszystkim obniżenie poziomu kinazy osoczowej fosforanu kreatyny [4].

W randomizowanym, podwójnie zaślepionym badaniu Folkers et al. podawany 12 pacjentom przez 3 miesiące z dystrofią mięśniową 100 mg CoQ10. Zaobserwowano zwiększenie frakcji wyrzutowej lewej komory, a także poprawę ogólnego samopoczucia u 4 z 8 pacjentów. W zakresie subiektywnych objawów uzyskano zwiększoną tolerancję wysiłku, złagodzenie bólu w nogach, lepszą kontrolę funkcji kończyn dolnych i mniej męczeństwa [5].

W 1998 roku Judy i in. oceniła wpływ suplementacji koenzymem Q10 na samopoczucie osób z zespołem przewlekłego zmęczenia, podczas którego zaburzona produkcja energii w mitochondriach pozostaje – w efekcie Twoja zdolność do ćwiczeń to znacznie zmniejszony wysiłek i maksymalny czas jego wykonywania . Przede wszystkim zauważono, że u pacjentów z tego powodu stężenie Spożycia CoQ10 we krwi i mięśniach. Podawanie tym osobom ubichinonu w dawkach 100 i 300 mg dziennie znacznie zwiększyło jego poziom we krwi i tkankach oraz zwiększyło ich zdolność do pokonywania wysiłku fizycznego; efekt był wyraźnie większy po wyższej dawce. Jednak po przerwaniu leczenia (po 60 i 90 dniach) stan pacjentów powrócił do stanu sprzed leczenia.

KOENZYM Q10 A PARODONTOZA

Leczenie chorób przyzębia ze względu na złożony charakter etiologii nastręcza poważne trudności. Podstawowym czynnikiem odpowiedzialnym za zapalenie przyzębia jest płytka nazębna. Naciek bakteryjny do tkanek przyzębia, może również uniemożliwiać miejscową aktywność układu odpornościowego [3].

Wiadomo, że wszystkie procesy naprawcze, w tym tkanek przyzębia, wymagają wydajnej produkcji energii, w dużej mierze zależnej od odpowiedniej ilości ubichinonu. Prace nad wpływem CoQ10 na choroby przyzębia rozpoczęto około 20 lat temu w licznych ośrodkach w Stanach Zjednoczonych [m.in. Wilkinson i wsp.], Japonii [Shizukuishi i wsp.], a ostatnio w krajach skandynawskich [Nylander i Nordlund, Moe ]. Z dotychczas zebranych danych wynika, że egzogenny CoQ10, nieproporcjonalny w procesie wytwarzania wysokoenergetycznych związków fosforu, ma korzystny wpływ na lokalną obronę immunologiczną stanu zapalnego dziąseł. Ponadto wpływa na florę bakteryjną jamy ustnej poprzez zmianę jej składu i aktywność enzymatyczną [4].

W licznych badaniach stwierdzono obniżone stężenie ubichinonu w biopsjach dziąseł u 60-96% pacjentów z chorobami przyzębia, aw 86% przypadków niskie stężenie tej substancji w leukocytach [5]. To odkrycie jasno pokazuje, że periodontopatia jest często związana z niedoborem CoQ10.

Zauważono, że szczególnie korzystny wpływ na niektóre objawy zapalenia przyzębia ma jednoczesne podawanie CoQ10 ogólnie i miejscowo (do kieszonek kroczowych). W wyniku takiej terapii krwawienie i obrzęk dziąseł oraz ruchomość zmniejszyły się zęby, głębokość i liczba kieszonek ok. i objętość wydzieliny ropnej. Poprawa stanu klinicznego korelowała ze wzrostem aktywności enzymatycznej zależnej od CoQ10 w pobranych próbkach dziąseł oraz podwyższonym poziomem ubichinonu we krwi [3].

Wpływ CoQ10 na zmiany przyzębia można wzmocnić poprzez przyjmowanie go razem z witaminą B6. Mc Ree i wsp., Stosując tę metodę terapii, wykazali wyraźną poprawę w ocenie wskaźnika zapalenia dziąseł i zmniejszeniu liczby bakterii. Ponadto stwierdzili specyficzną korelację między stanem poprawy a aktywnością ustroju w ocenie produkcji IgG i stosunku T4/T8 [9].

KOENZYM Q10 A PROCESY ODPORNOŚCIOWE

Proliferacja i różnicowanie komórek oraz produkcja przeciwciał to procesy bioenergetyczne. Niedobór CoQ10 w organizmie człowieka może zatem zaburzać zdolność organizmu do utrzymania tych procesów na odpowiednim poziomie. Przypuszczenie to potwierdzają obserwacje wskazujące na wzrost stężenia immunoglobuliny G w surowicy pacjentów przyjmujących CoQ10 na choroby układu krążenia, cukrzycę czy nowotwory. W kolejnych badaniach stwierdzono nie tylko wzrost poziomu immunoglobuliny G, ale także liczebność limfocytów T4 oraz wzrost stosunku limfocytów T4 do T8 [3].

Na dowody korzystnego wpływu CoQ10 na układ odpornościowy wpływa również ocena tej substancji na przebieg infekcji i niektórych chorób nowotworowych. Podawanie ubichinonu myszom z granulocytopenią, zakażonym niebieskim patyczkiem ropnym, znacząco zwiększa przeżywalność zwierząt. Zainfekowane, niezabezpieczone mysie koenzymem, wszystkie zmarły po 2 dniach, natomiast gdy ponad 50% myszy otrzymało CoQ10, przeżyła [4]. Sciaglione i in. Wykazano, że u osób otrzymujących CoQ10 w dawce 180 mg dziennie miano przeciwciał przez 3 miesiące po szczepieniu przeciwko wirusowemu zapaleniu wątroby typu B było istotnie wyższe niż w grupie otrzymującej placebo. Ta obserwacja została potwierdzona przez Barbieri i in. CoQ10 nie wpływa natomiast na stężenie mediatorów stanu zapalnego, takich jak: tromboksan B2, leukotrien B4, prostaglandyna E2.

Badania nad wpływem ubichinonu na przebieg niektórych. Weber i in. wręcz dramatyczne obniżenie poziomu CoQ10 we krwi dzieci z nowotworami układu krwiotwórczego (do 50%), a aktywacja konwencjonalnej chemioterapii spowodowała dalszy spadek tego poziomu. Autorzy postulują, że niskie wartości ubichinonu mogą być wynikiem zwiększonego stresu oksydacyjnego i przyspieszonego metabolizmu w tkance nowotworowej. Zagadnienie to stało się przedmiotem badań klinicznych, Mari et al. Zauważyli, że u chorych na raka okrężnicy, płuca i sutka dochodzi do znacznego obniżenia poziomu CoQ10 we krwi, czemu można przeciwdziałać podając tę substancję kurację w dawce 300 mg dziennie. Uzyskuje się w ten sposób również wzrost całkowitej wytrzymałości przeciwutleniającej, oznaczanej we krwi pacjentów [4].

W badaniach Lockwooda i wsp., w których CoQ10 podawano w skojarzeniu z innymi antyoksydantami, 32 kobiety z rakiem piersi uzyskały remisję u 6 (potwierdzoną m.in. badaniami rentgenowskimi). U pozostałych 26 pacjentów zauważono również poprawę kliniczną, co umożliwiło znaczne zmniejszenie dawek środków przeciwbólowych (morfiny).

Koncentruje swoje przemówienie na tych problemach Hodgess na Pierwszej Konferencji Międzynarodowego Stowarzyszenia Koenzymu Q10, stawiając dramatyczne pytanie: „Czy CoQ10 odgrywa rolę w leczeniu raka?” Jego zdaniem istnieje pełne uzasadnienie dla stosowania CoQ10 u pacjentów onkologicznych – nie tylko w celu uzupełnienia niedoborów, ale także w celu osiągnięcia określonych efektów terapeutycznych. Hodgess sugeruje konieczność znacznego zwiększenia dawek podawanych CoQ10 wraz z innymi utleniaczami (np. witamina E, selen) oraz nienasyconymi kwasami tłuszczowymi z pokarmami [4].

KOENZYM Q10 A CUKRZYCA

Ciekawym polem badań nad przydatnością CoQ10 w leczeniu okazuje się cukrzyca, zwłaszcza typu 2. Od wielu lat wiadomo, że pacjenci z cukrzycą mają wyraźny niedobór ubichinonu we krwi. Niektórzy autorzy dostrzegają niedobór tego związku w etiopatogenezie cukrzycy. Bodźcem wzmacniającym aktywność organizmu mitochondrialnego jest łańcuch oddechowy, który jest kluczowym elementem mechanizmu transdukcji sygnału, dzięki któremu przy podwyższonym poziomie glukozy we krwi zwiększa się wydzielanie insuliny przez komórki beta trzustki. Wydaje się, że szczególnie ważną rolę odgrywa w tym zakresie prawidłowa funkcja mitochondrialna dehydrogenazy gliceryno-3-fosforanowej. Zakłada się, że u diabetyków ekspresja tego enzymu jest zmniejszona. Niskie spożycie CoQ10 w organizmie pacjentów z cukrzycą może jeszcze bardziej zaburzać jego funkcjonowanie.

Japońscy naukowcy wykazali w kilku przypadkach poprawę funkcji komórek beta trzustki i kontrolę tempa metabolizmu u pacjentów z cukrzycą typu 2, otrzymujących suplementację CoQ10. Nie można wykluczyć, że reakcja ta była wynikiem poprawy aktywności enzymów mitochondrialnych w komórkach beta. Liou C. i in. Zaobserwowano poprawę funkcji komórek beta trzustki po zastosowaniu CoQ10 u pacjenta z encefalopatią mitochondrialną, zespołem kwasicy mleczanowej o epizodach podobnych do udaru mózgu i cukrzycy [3].

KOENZYM Q10 A OTYŁOŚĆ

Okazało się, że u większości osób otyłych niedobór CoQ10 jest poważny. Pacjenci z otyłością Ia leczeni samą dietą z pacjentami, którzy stosowali tę dietę i przyjmowali dodatkowo 100 mg ubichinonu dziennie. Utrata masy ciała w drugiej grupie była trzykrotnie większa. Dotyczyło to głównie wszystkich osób otyłych, u których zdiagnozowano niedobór CoQ10 [4].

Skłonność do otyłości w niektórych przypadkach wiąże się z zaburzoną produkcją energii. Tak, anomalia może być częściowo uwarunkowana genetycznie. Osoby z otyłością rodzinną w wywiadzie mają o 50% obniżoną termogenezę poposiłkową, co sugeruje obecność wrodzonej wady wydatkowania energii [5].

KOENZYM Q10 A PROCESY DETOKSYKACJI

Detoksykacja szkodliwych substancji środowiskowych i leków bardzo mocno poprzez proces utleniania, a dokładniej – w toku fosforylacji, do której wymagany jest CoQ10. Najbardziej spektakularne wyniki redukcji toksyczności leków przez ubichinon uzyskano z adriamycyną (czytaj: „Interakcje CoQ10 z lekami”).

Interesujące jest również narażenie pracowników fabryki farb i lakierów na działanie czynników szkodliwych w miejscu pracy. Stwierdzono, że podawanie CoQ10 zmniejsza niektóre toksyczne działanie rozpuszczalników organicznych na pracowników wśród nich. U osób otrzymujących CoQ10 w dawce 30 lub 60 mg dziennie przez cztery tygodnie stwierdzono istotne statystycznie zmniejszenie produkcji peroksydacji lipidów [11].

Zaobserwowano, że profilaktyczne podawanie CoQ10 zmniejsza ryzyko rozwoju raka u myszy wywołanego dibenzopirenem, a wydłużenie żałuje przeżycia tych zwierząt. Korzystny wpływ CoQ10 na powyższe parametry wzrastał wraz z zastosowaną dawką.

KOENZYM Q10 A CHOROBY NEURODEGENERACYJNE

Jak już wielokrotnie wspomniano, CoQ10 jest niezbędnym składnikiem łańcucha transportu elektronów i ważnym działającym przeciwutleniaczem, odgrywającym ważną rolę zarówno w mitochondriach, jak i telefonach błonowych. Zakłócenia w tych procesach odgrywają ważną rolę w różnych procesach neurodegeneracyjnych. Istnieją dowody na udział tych zaburzeń w chorobie Alzheimera, chorobie Huntingtona (pląsawicy), chorobie Parkinsona i stwardnieniu rozsianym. Od wielu lat prowadzone są próby wspomagające leczenie tych chorób przy pomocy CoQ10. Zebrane dotychczas dane zachęcają do stosowania ubichinonu w terapii skojarzonej jako suplementu sprawdzonych schematów terapeutycznych, ale nadal wymagają obiektywnej dokumentacji [4].

KOENZYM Q10 A STARZENIE

Niektórzy opisują proces starzenia jako powszechny niedobór bioenergii – wynikający z przewagi procesów oksydacyjnych (stres oksydacyjny) i niemożności odzyskania reenergetyzacji komórek, tkanek i całego organizmu.

Eksperymentalnego dowodu na skuteczność CoQ10 w opóźnianiu procesu starzenia dostarczają wyniki badań Blizniakowa, który w 1980 roku opublikował wyniki długotrwałego stosowania CoQ10 u myszy. Okazało się, że myszy otrzymujące ubichinon żyły znacznie dłużej niż myszy z grupy kontrolnej. Średnie życie myszy kontrolnych wynosiło 20 miesięcy, a myszy leczonych CoQ10 31,2 miesiąca – 56% wzrost oczekiwanej długości życia.

Autorzy badania stwierdzili, że myszy, którym podawano CoQ10, pomimo upływu czasu, były normalnie aktywne, a ich wygląd zewnętrzny był wyraźnie lepszy niż zwierząt kontrolnych. Tym samym wyniki badań Blizniakowa pokazują, że podawanie myszom CoQ10 i uzupełnianie jego niedoborów podczas procesu starzenia może znacznie wydłużyć życie. Nie można wykluczyć, że dotyczy to tylko myszy [4].

INTERAKCJE Z KOENZYMEM Q10

Interakcje CoQ10 z innymi lekami nie są w pełni poznane. Większość danych dotyczy interakcji ubichinonu z antybiotykami antracyklinowymi, zwłaszcza z doksorubicyną. Mechanizm interakcji tych dwóch substancji na poziomie mięśnia sercowego jest złożony i sprowadza się do:

1. przeciwstawny wpływ na aktywność enzymów w łańcuchu oddechowym

2. ochrona lipidów błonowych i innych struktur komórkowych przed wpływem wolnych rodników

3. powstających w procesie biotransformacji doksorubicyny prawdopodobieństwo konkurowania ze względu na obecność grupy chinonowej w obu związkach o ten sam receptor w mięśniu sercowym.

Należy podkreślić, że CoQ10 zmniejszając kardiotoksyczność doksorubicyny nie osłabia jej działania przeciwnowotworowego. Doksorubicyna niszczy komórki, blokując syntezę DNA i RNA oraz uszkadzając procesy naprawy DNA. A to działanie jest hamowane przez CoQ10. Związek ten chroni komórkę mięśnia sercowego przed destrukcyjnym działaniem wolnych rodników powstających w procesie biotransformacji antracyklin.

Hamujący, choć słabszy wpływ na enzymy łańcucha oddechowego mają mitomycyna C, cyklofosfamid i 5-fluorouracyl [3]. Wyniki badań grupy japońskich badaczy wskazują, że diazoksyd i metylodopa hamują aktywność dehydrogenezy bursztynianu, podczas gdy propranolol, metoprolol, hydralazyna, klonidyna i hydrochlorotiazyd zmniejszają aktywność oksydazy NADH. Niektóre leki psychotropowe, antydepresanty i doustne leki przeciwcukrzycowe również zmniejszają aktywność enzymów łańcucha oddechowego. Teoretycznie wszystkie te leki mogą blokować działanie CoQ10.

Dodanie CoQ10 do standardowej terapii nadciśnienia tętniczego lub niewydolności krążenia poprawiło parametry hemodynamiczne (obniżenie ciśnienia krwi, zwiększenie rzutu serca) i ogólny stan zdrowia. Danysz i in. [4] wykazali, że CoQ10 przedłuża działanie hipotensyjne enalaprilu i nitrendypiny. Obserwację tę potwierdzają wcześniejsze sugestie innych autorów dotyczące możliwości obniżenia dawek leków hipotensyjnych u osób z nadciśnieniem, otrzymujących jednocześnie egzogenny CoQ10.

Hamada i in. Zaobserwowano, że CoQ10 znosił negatywne działanie inotropowe propranololu w badaniu na zdrowych ochotnikach.

W eksperymencie na izolowanych sercach szczurów wykazano, że jednoczesne podawanie L-karnityny i CoQ10 do płynu perfuzyjnego miało znacznie silniejszy wpływ na rzut serca i stężenie ATP niż każda z tych substancji osobno.

Synergizm działania karnityny i CoQ10 odbywa się na kilku płaszczyznach [3]: 1. Karnityna zwiększa zużycie długołańcuchowych kwasów tłuszczowych, umożliwiając ich transport do wnętrza mitochondriów, gdzie ulegają beta-oksydacji. Proces ten jest ważnym źródłem energii dla komórki. W przypadku niedoboru karnityny kwasy tłuszczowe zamiast utleniania ulegają estryfikacji i gromadzą się w cytoplazmie w postaci trójglicerydów. CoQ10 stymuluje ten proces poprzez ponowne utlenianie zredukowanych koenzymów (NADH i FADH2) w łańcuchu oddechowym. 2. Karnityna obniża stężenie VLDL i chylomikronów, przyspieszając ich metabolizm. Jednocześnie zwiększa stężenie HDL. Egzogenny CoQ10 hamuje biosyntezę cholesterolu poprzez odwrotne blokowanie syntezy kwasu mewalonianowego, prekursora zarówno CoQ10, jak i cholesterolu. 3. Oddziaływanie między tymi związkami jest szczególnie wyraźne w przypadku nagłego wzrostu zapotrzebowania energetycznego tkanek (wysiłek) lub w pewnych stanach patologicznych. Niedobór karnityny i CoQ10 ogranicza zdolność zaspokojenia tych potrzeb. 4. Zarówno karnityna, jak i CoQ10 chronią błony komórkowe przed szkodliwymi czynnikami. Pierwszy z tych związków chroni błony przed działaniem długołańcuchowych kwasów tłuszczowych (działają jak detergenty). Drugi działa jako silny przeciwutleniacz i chroni zredukowane grupy sulfhydrylowe oraz stabilizuje błony komórkowe. 5. Zaobserwowano, że CoQ10 i karnityna mają znacznie większy wpływ na zasoby energii i pulę nukleotydów adeninowych w odcinkach mięśnia sercowego szczurów przechodzących hipoksję, reperfuzję lub chemiczną depresję oddechową niż każdy inny lek. Zauważono również, że łączne podawanie CoQ10 z karnityną ma silniejszy wpływ ochronny na serce leczone doksorubicyną niż stosowanie tylko jednej z tych substancji.

Ostatnio zwrócono uwagę na interakcję statyn z CoQ10. Statyny stosowane są w leczeniu hipercholesterolemii, a ich skuteczność oceniana jest bardzo wysoko. Mechanizm działania opiera się na hamowaniu reduktazy 3-hydroksy-3-metyloglutarylo-acetylo-CoA. Okazało się jednak, że zablokowanie tego enzymu zmniejszyło również biosyntezę CoQ10. W konsekwencji wiele narządów może być zaburzonych, m.in. serce, mięśnie i wątrobę [3].

Według E. Bliznakova, niektóre skutki uboczne podczas terapii statynami, np. bóle mięśni, miopatia, rabdomioliza, neuropatia obwodowa, dolegliwości żołądkowo-jelitowe, uszkodzenie wątroby, inicjacja lub przyspieszenie rozwoju zaćmy i raka, mogą być pośrednim lub bezpośrednim skutkiem tego leczenia CoQ10. Sugerowano, że łączne stosowanie tych leków i egzogennego CoQ10 może zmniejszyć ryzyko tych powikłań. [12].

Pętla i in. Oceniono wpływ alkoholu i lowastatyny podawanych osobno lub razem na stężenie przeciwutleniaczy (alfa-tokoferolu, retinoidów i CoQ10) oraz produktów peroksydacji lipidów w wątrobie i osoczu szczurów. Inna grupa zwierząt otrzymywała CoQ10 jednocześnie z testowanymi związkami. Stwierdzono, że alkohol obniżał zawartość koenzymu w wątrobie szczura średnio o 40%. CoQ10 zniwelował niekorzystny wpływ alkoholu lub lowastatyny na to zjawisko. Nie było to jednak skuteczne w przypadku jednoczesnego stosowania alkoholu i lowastatyny.

Watts i in. Zaobserwowano, że pacjenci leczeni simwastatyną mieli niższe stężenie CoQ10 i niższy stosunek CoQ10/cholesterol niż osoby kontrolne. Obserwacje tych autorów potwierdzają hipotezę o potrzebie stosowania CoQ10 u osób stosujących statyny.

W 1994 roku opublikowano doniesienie wskazujące na możliwość zmniejszenia przeciwzakrzepowego działania warfaryny przez CoQ10 [3].

NIEPOŻĄDANE SKUTKI I TOKSYCZNOŚĆ KOENZYMU Q10

Dotychczasowe obserwacje i badania kliniczne wskazują, że egzogenny CoQ10 jest praktycznie nietoksyczny, zarówno pod względem ostrej, jak i przewlekłej toksyczności. Nie jest to zaskakujące, biorąc pod uwagę fakt, że związek ten występuje naturalnie w ludzkim ciele. Overvad i wsp., podsumowując w 1999 roku aktualną wiedzę na temat roli CoQ10 w zdrowiu i różnych chorobach, doszli do wniosku, że nie zaobserwowano żadnych poważnych skutków ubocznych u osób przyjmujących substancję w dawce do 200 mg przez 6 do 12 miesięcy lub 100 mg przez 6 lat . U osób przyjmujących preparaty CoQ10 sporadycznie zgłaszano nudności, utratę apetytu, biegunkę, zaczerwienienie skóry oraz niewielki wzrost dehydrogenazy mleczanowej i transaminaz w surowicy [3].

PODSUMOWANIE

Przedstawione powyżej wyniki wielu badań przedklinicznych i klinicznych wskazują na bezpieczeństwo i skuteczność terapeutyczną koenzymu Q10 w niektórych stanach chorobowych. Dane te wydają się potwierdzać hipotezę, że zaburzenia w produkcji i uwalnianiu energii leżą u podstaw wielu chorób. Korekta zaburzonych procesów bioenergetycznych poprzez podanie egzogennego koenzymu Q10 może zmniejszyć dolegliwości pacjenta, złagodzić przebieg lub nawet całkowicie wyeliminować chorobę. Należy jednak podkreślić, że efekt terapeutyczny uzyskuje się zwykle po dłuższym okresie stosowania tego związku (tygodnie, miesiące) i przede wszystkim u osób z endogennym niedoborem ubichinonu.

Lek. med. Małgorzata Miktus

Nutrition&Health

1. E. Siemieniuk, E. Skrzydlewska – Postępy Hig Med. Dośw. 2005; 59: 150-159 2. K. Folkers – The American Journal of Clinical Nutrition 1974; 27: 1026 - 1034 3. J. Drzewoski – Farmakologia kliniczna koenzymu Q10; Warszawa 2001 4. A. Danysz – Koenzym Q10 i jego rola w lecznictwie 5. AR Gaby – Alt Med Rev 1996; 1(1): 11-17 6. AR Gaby – Alt Med Rev 1996; 1(3): 168-175 7. R. Alleva i in. – proc. Natl. Acad. Nauka. Stany Zjednoczone 1995; 92: 9388-9391 8. Alt Med Rev 1998; 3(1): 58-61 9. A. Danysz – Koenzym Q10 w czasie przyzębicy. 10. J. Kucharska i wsp. – Pierwsza Konferencja Międzynarodowego Stowarzyszenia Koenzymu Q1o, Boston, 1998, 61 absstr. 11. A. Długosz – Pierwsza Konferencja Międzynarodowego Stowarzyszenia Koenzymu Q1o, Boston, 1998, 121 absstr. 12. E. Bliznakov – The Journal of the American Nutraceutical Association; Lato 2002, tom. 5, nr 3: 32-38 13. Xing Li Wang i in. – Am J Clin Nutr 2004; 80: 649-55