Koenzym Q 10

Koenzym Q 10
Struktur av koenzym Q 10
Identifikasjon
IUPAC-navn 2,3-dimetoksy-5-metyl-6-dekaprenylbenzokinon
Synonymer
  • Ubiquinone 10
  • CoQ 10
  • Ubidecarenone
N o CAS 303-98-0
N o ECHA 100,005,590
N o EC 206-147-9
N o RTECS DK3900000
ATC-kode C01 EB09
PubChem 5281915
SMIL CC1 = C (C (= O) C (= C (C1 = O) OC) OC) C \ C = C (/ C) \ CC \ C = C (/ C) \ CC \ C = C (/ C ) \ CC \ C = C (/ C) \ CC \ C = C (/ C) \ CC \ C = C (/ C) \ CC \ C = C (/ C) \ CC \ C = C (/ C ) \ CC \ C = C (/ C) \ CCC = C (C) C
PubChem , 3D-visning
Utseende Pulver
Kjemiske egenskaper
Brute formel C 59 H 90 O 4   [Isomerer]
Molarmasse 863,3435 ± 0,0547  g / mol
C 82,08%, H 10,51%, O 7,41%,
Fysiske egenskaper
T ° fusjon 49  ° C
Beslektede forbindelser
Andre forbindelser

Plastokinon , 1,4-benzokinon

Enheter av SI og STP med mindre annet er oppgitt.

Den koenzym Q- 10 ( CoQ 10 , eller bare Q 10 ), også kjent under navnet ubiquinon , er en 1,4-benzokinon hvor Q refererer til gruppen kinon og 10 antall enheter isopren i sin kjede sideveis.

Dette stoffet, som ligner på et fettløselig vitamin , er til stede i de fleste eukaryote celler , hovedsakelig i mitokondriene , hvor det deltar i luftveiskjeden som en del av aerob cellulær respirasjon .

Biokjemi

I sin rene form er CoQ 10 et oransje gult krystallinsk pulver, smakløst og luktfritt. Den absorberes delvis med maten vår , men produseres også i selve kroppen. Dette koenzymet, som er tilstede i alle menneskelige celler , er involvert i transformasjonen av energien som leveres av matforsyningen til energi som kan brukes av cellen. Det er bare som et resultat av denne transformasjonen, utført i mitokondriene , at energien i maten kan brukes av menneskekroppen. 95% av kroppens energibehov transformeres ved hjelp av CoQ 10 . De organer som krever den mest energi - for eksempel hjerte , i lunger og lever  - presenterer også frekvensen av CoQ 10 høyest.

CoQ 10 diffunderer fritt inn i lipid-dobbeltlaget fordi det er en benzokinon som er lipidløselig med en lang isoprenoidkjede .

Historisk

CoQ 10 ble oppdaget i 1957 i USA, deretter beskrevet i 1958 av den engelske biologen RA Morton.

Fysiologiske roller

Etter at han oppdaget den betydningsfulle rollen CoQ 10 spilte i produksjonen av energi, mottok den britiske forskeren Peter Mitchell Nobelprisen i kjemi i 1978. CoQ 10 er faktisk involvert i luftveiskjeden , som sikrer produksjon av energi som kan brukes av cellen i form av ATP . Det er et mellomprodukt som har kapasitet til å sykle mellom en oksidert form og en redusert form, og derfor overføre elektroner fra et enzymkompleks til et annet (fra NADH-dehydrogenase til cytokrom-reduktase).

Reduksjonen i CoQ 10-nivåer er knyttet til aldring, samt ulike faktorer som ekstrem fysisk anstrengelse, stress , økt forbruk av alkohol og tobakk, samt med spesifikke sykdommer. Enkelte kolesterolsenkende medisiner (kalt "  statiner  ") stopper også den naturlige produksjonen av CoQ 10 i kroppen. Et lavt nivå av dette molekylet vil være korrelert med en dårligere prognose for hjertesvikt, men dette resultatet forblir diskutert.

Den har en antioksidant rolle .

Det forbedrer blodsukkerkontrollen ved type 2-diabetes og senker blodtrykket i høyt blodtrykk .

Farmakologi

Etter oral absorpsjon når halveringstiden 30 timer. Den biotilgjengelighet er imidlertid meget variable i henhold til produktene.

Terapeutisk rolle

Kroppen syntetiserer molekylet, vanligvis i tilstrekkelige doser, og gjør normalt innspill fra utsiden unødvendig.

Den dietten gir et daglig inntak på rundt tre til ti milligram av denne koenzym.

Koenzym Q10 finnes hovedsakelig i kjøtt og fisk. Grønnsaker og meieriprodukter inneholder relativt lite

CoQ10 innhold av mat
i µg / 100  g ferskt materiale
Mat Kamei
(1986)
Weber
(1997)
Mattila
(2001)
Kubo
(2008)
Storfekjøtt 3100 3100 3650 3030-4010
Kylling 2100 1700 1400 1710-2500
Fisk 550-6430 430-2700 850-1590 180-13000
Brokkoli 860 660 ... 701
Potet 100 52 50 105
Egg 370 150 120 73

Konsentrasjonen kan måles i blodet, men det ser ikke ut til å gjenspeile vevsinnholdet i CoQ 10 .

Imidlertid er normalt ikke kosthold og endogen produksjon ikke tilstrekkelig for å dekke kroppens behov. De statiner , medikamenter som blokkerer dannelsen av kolesterol i leveren og sekundært fremstilling av ubiquinon kan resultere i en mangel. Sistnevnte kunne forklare den viktigste bivirkningen av denne typen medikament, muskelsymptomer. Det kan være noen fordeler ved å administrere dette kosttilskuddet i disse tilfellene.

Koenzym Q10 er også en aveny for behandling av hjertesvikt med en lav utkastningsfraksjon, noe som gjør det mulig å forbedre symptomene og redusere dødeligheten.

Ved svært høye doser brukes koenzym Q10 også til å behandle Lebers genetiske sykdom som angriper mitokondriene i synsnerven, men de oppnådde resultatene er ikke veldig overbevisende.

Kjemisk syntese

Tre forskjellige metoder er implementert for produksjon av CoQ 10  : gjæring av gjær , bakteriell gjæring og kjemisk syntese . Gjærgjæringsprosessen resulterer i CoQ 10 i all- trans- konfigurasjonen , noe som betyr at den er identisk med den naturlig forekommende CoQ 10 som finnes i kjøtt , fisk og andre produkter.

Den sikkerhet av gjær gjæring er blitt bekreftet ved hjelp av forskjellige sikkerhetsstudier utført av Covance . I tillegg viste en randomisert (randomisert) dobbeltblind placebokontrollert test (en typisk protokoll i farmasøytisk industri) at gjærgjæring er sikker og tolereres godt opptil 900 milligram per dag.

Kjemisk syntetisert CoQ 10 genererer også cis- isomeren (en konfigurasjon av molekylær struktur som ikke finnes i naturlig forekommende CoQ 10 ).

Nylig har det vært en lipofil og hydrofil micellær CoQ 10 , med større biotilgjengelighet .

Kommersielt aspekt

Det selges som kosttilskudd, og markedet (internasjonalt) anslås i 2018 til 470 millioner dollar.

Referanser

  1. (en) Oxford University, “  Sikkerhetsdata for koenzym Q10  ” , på http://msds.chem.ox.ac.uk ,28. mars 2007(åpnet 5. januar 2009 )
  2. beregnede molekylmasse fra atomvekter av elementene 2007  "www.chem.qmul.ac.uk .
  3. (in) L Ernster og G Dallner, "  Biokjemiske, fysiologiske og medisinske aspekter av ubiquinonfunksjon  " , Biochim Biophys Acta , vol.  1271, n o  1,1995, s.  195-204. ( PMID  7599208 , DOI  10.1016 / 0925-4439 (95) 00028-3 )
  4. (in) Dutton PL, Ohnishi T, Darrouzet E Leonard, MA, Sharp RE Cibney BR, Daldal Moser F og CC. 4 “Koenzym Q oksidasjonsreduksjonsreaksjoner i mitokondrie elektrontransport” ( s.  65-82 ) i: Koenzym Q: Molekylære mekanismer i helse og sykdom , redigert av Kagan VE og Quinn PJ, CRC Press (2000), Boca Raton.
  5. (in) Shindo Y, Witt E, Han D, Epstein W. og L Packer, "  enzymatiske og ikke-enzymatiske antioksidanter i epidermis og dermis av menneskelig hud  " , J Invest Dermatol , vol.  102, n o  1,1994, s.  122-4. ( PMID  8288904 , DOI  10.1111 / 1523-1747.ep12371744 )
  6. Crane FL, Hatefi Y, Lester RL, Widmer C: Isolasjon av en kinon fra mitokondrier fra biffhjerte. Biochim Biophys Acta 25: 220-221, 1957
  7. Pierre Avenas, "  About ubiquinone,  " L'Actualité Chimique , vol.  460-461,Mars-april 2021, s.  4 ( les online )
  8. Kalén A, Appelkvist EL, Dallner G: Aldersrelaterte endringer i lipidsammensetningene av rotte- og humane vev. Lipider 24: 579-584, 1989
  9. Langsjoen PH, Langsjoen AM, Klinisk bruk av HMG CoA-reduktasehemmere og tilhørende uttømming av koenzym Q10. En gjennomgang av dyre- og menneskepublikasjoner ; Biofaktorer, 2003; 18: 101-111
  10. Molyneux SL, Florkowski CM, George PM og Als. Koenzym Q10: en uavhengig prediktor for dødelighet ved kronisk hjertesvikt , J Am Coll Cardiol, 2008; 52: 1435–1441
  11. McMurray JV, Dunselman P, Wedel H og Als. Koenzym Q10, rosuvastatin og kliniske utfall ved hjertesvikt: et forhåndsspesifisert undersøkelse av CORONA (Controlled Rosuvastatin Multinational Study in Heart Failure) , J Am Coll Cardiol, 2010; 56: 1196–1204
  12. Ernster L, Forsmark-Andrée P, ubiquinol: et endogent antioksidant i aerobe organismer , Clin Investig, 1993; 71: S60-S65
  13. Hodgson JM, Watts GF, Playford DA, Burke V, Croft KD, Coenzyme Q10 forbedrer blodtrykket og glykemisk kontroll: en kontrollert studie hos pasienter med type 2-diabetes , Eur J Clin Nutr, 2002; 56: 1137-1142
  14. Bhagavan HN, Chopra RK, Coenzyme Q10: absorpsjon, vevsopptak, metabolisme og farmakokinetikk , Free Radic Res, 2006; 40: 445-453
  15. Lopez-Lluch G, del Ponzo-Cruz J, Sanchez-Cuesta A et al. Biotilgjengelighet av koenzym Q10-tilskudd avhenger av bærerlipider og solubilisering , Ernæring, 2018; 57: 133-140
  16. Raizner AE, Quiñones MA, Coenzyme Q10 for pasienter med kardiovaskulær sykdom , J Am Coll Cardiol, 2021; 77: 609-619
  17. Weber C: Kostinntak og absorpsjon av koenzym Q. I: Kagan VE, Quinn PJ: Koenzym Q: Molekylære mekanismer i helse og sykdom. CRC Press, s.  209-215 , 2001
  18. ERNA
  19. Bibliografiske referanser er i ERNA, European Responsible Nutrition Alliance
  20. Qu H, Guo M, Chai H et al. Effekter av koenzym Q10 på statin-indusert myopati: en oppdatert metaanalyse av randomiserte kliniske studier , J Am Heart Assoc, 2018; 2: e009835
  21. Fontino AD, Thompson-Paul AM, Bazzano LA, Effekt av koenzym Q₁₀-tilskudd på hjertesvikt: en metaanalyse , Am J Clin Nutr, 2013; 97: 268-275
  22. Mortensen SA, Rosenfeldt F, Kumar A et al. Effekten av koenzym Q10 på sykelighet og dødelighet ved kronisk hjertesvikt: resultater fra Q-SYMBIO: en randomisert dobbeltblind studie , J Am Coll Cardiol HF, 2014; 2: 641-649
  23. Lebers arvelige optiske nevropati på Orphanet
  24. Williams KD, Maneka JD, AbdelHameed M, Hall RL, PalmerTE, Kitano M, Hidaka T: 52-ukers oral sondeundersøkelse kronisk toksisitetsstudie med ubiquinon hos rotter med 4 ukers utvinning. J Agric Food Chem 47: 3756-3763, 1999
  25. C. Schulz, U. Obermüller-Jevic, O. Hasselwander, J. Bernhardt & HK Biesalski, “  The biodispobibility av koenzym Q10  ” , på http://informahealthcare.com/doi/abs/10.1080/09637480601058320