Coenzyme Q10 Ang (CoQ10; kasingkahulugan: ubiquinone) ay isang vitaminoid (tulad ng sangkap na tulad ng bitamina) na natuklasan noong 1957 sa University of Wisconsin. Ang pagpapaliwanag ng istrakturang kemikal nito ay natupad isang taon na ang lumipas ng nagtatrabaho na pangkat na pinamunuan ng natural na produkto ng chemist na si Prof. K. Folkers. Ang mga coenzymes Q ay mga compound ng oksiheno (O2), Hydrogenation (H) at karbon (C) mga atomo na bumubuo ng tinatawag na istrakturang quinone na hugis singsing. Ang isang lipophilic (fat-soluble) isoprenoid na kadena sa gilid ay nakakabit sa singsing na benzoquinone. Ang pangalan ng kemikal ng coenzyme Q ay 2,3-dimethoxy-5-methyl-6-polyisoprene-parabenzoquinone. Nakasalalay sa bilang ng mga yunit ng isoprene, ang coenzymes Q1-Q10 ay maaaring makilala, na ang lahat ay natural na nangyayari. Halimbawa, ang coenzyme Q9 ay kinakailangan ng mga halaman para sa potosintesis. Para sa mga tao, lamang coenzyme Q10 ay kailangan. Dahil ang mga coenzymes Q ay naroroon sa lahat ng mga cell - tao, hayop, halaman, bakterya - tinatawag din silang ubiquinones (Latin na "ubique" = "saanman"). Mga pagkaing hayop, tulad ng karne ng kalamnan, atay, isda, at mga itlog, naglalaman ng higit sa lahat coenzyme Q10, habang ang mga pagkain na nagmula sa halaman ay nakararami ng mga ubiquinones na may mas mababang bilang ng mga unit ng isoprene - halimbawa, isang mataas na halaga ng coenzyme Q9 ay matatagpuan sa buong mga produktong butil. Ang mga ubiquinone ay may pagkakapareho sa istruktura sa bitamina E at bitamina K.
Pagbubuo
Ang organismo ng tao ay nakapag-synthesize ng coenzyme Q10 sa halos lahat ng mga tisyu at organo. Ang pangunahing mga site ng pagbubuo ay ang mga lamad ng mitochondria ("Mga halaman ng lakas na enerhiya" ng mga eukaryotic cell) sa atay. Ang tagapagpauna para sa pagkabalisa ng benzoquinone ay ang amino acid tyrosine, na na-synthesize na endogenous (sa katawan) mula sa mahahalagang (mahalaga) amino acid phenylalanine. Ang mga pangkat na methyl (CH3) na nakakabit sa quinone ring ay nagmula sa pangkalahatang donor na grupo ng donhyl (nagbibigay ng mga CH3 na pangkat) S-adenosylmethionine (SAM). Ang pagbubuo ng kadena ng isoprenoid sa gilid ay sumusunod sa pangkalahatang biosynthetic pathway ng mga sangkap ng isoprenoid sa pamamagitan ng mevalonic acid (branched-chain, saturated hydroxy fatty acid) - ang tinatawag na mevalonate pathway (pagbuo ng isoprenoids mula sa acetyl-coenzyme A (acetyl-CoA)). Ang Coenzyme Q10 self-synthesis ay nangangailangan din ng iba't ibang B-group bitamina, tulad ng niacin (bitamina B3), pantothenic acid (bitamina B5), pyridoxine (bitamina B6), folic acid (bitamina B9), at cobalamin (bitamina B12). Halimbawa, pantothenic acid ay kasangkot sa pagbibigay ng acetyl-CoA, pyridoxine sa biosynthesis ng benzoquinone mula sa tyrosine at folic acid, at cobalamin sa remethylation (paglipat ng isang pangkat na CH3) ng homocysteine sa methionine (→ pagbubuo ng SAM). Isang hindi sapat na supply ng ubiquinone precursors tyrosine, SAM, at mevalonic acid at bitamina Ang B3, B5, B6, B9, at B12 ay maaaring makabuluhang bawasan ang endogenous Q10 synthesis at taasan ang peligro ng kakulangan ng coenzyme Q10. Katulad nito, kulang (hindi sapat) na paggamit ng bitamina E maaaring mabawasan ang pagbubuo ng sarili ng Q10 at mamuno sa isang makabuluhang pagbaba sa antas ng organ ubiquinone. Ang mga pasyente sa pangmatagalang kabuuan nutrisyon ng magulang (artipisyal na nutrisyon na bypassing ang gastrointestinal tract) madalas na nagpapakita ng kakulangan ng coenzyme Q10 dahil sa hindi sapat na endogenous (endogenous) syntesis. Ang dahilan para sa kakulangan ng Q10 self synthesis ay ang kawalan ng unang-pass na metabolismo (pag-convert ng isang sangkap sa panahon ng unang daanan nito sa atay) mula sa phenylalanine hanggang tyrosine at ang ginustong paggamit ng tyrosine para sa protein biosynthesis (endogenous production of protein). Bilang karagdagan, ang first-pass na epekto ng methionine Si SAM ay wala, kaya't ang methionine ay pangunahing inilipat sa sulpate (pag-aalis o paglabas ng isang pangkat na amino (NH2)) sa labas ng atay. Sa kurso ng mga sakit tulad ng phenylketonuria (PKU), ang rate ng pagbubuo ng Q10 ay maaari ding mabawasan. Ang sakit na ito ay ang pinakakaraniwang error na isinilang sa metabolismo na may insidente (bilang ng mga bagong kaso) na humigit-kumulang na 1: 8,000. Ang mga apektadong pasyente ay nagpapakita ng kakulangan o nabawasan na aktibidad ng enzyme phenylalanine hydroxylase (PAH), na responsable para sa pagkasira ng phenylalanine sa tyrosine. Ang resulta ay isang akumulasyon (build-up) ng phenylalanine sa katawan, na humahantong sa kapansanan utak pag-unlad. Dahil sa kakulangan ng isang metabolic pathway sa tyrosine, isang kamag-anak na kakulangan ng amino acid na ito ang nangyayari, na, bilang karagdagan sa biosynthesis ng neurotransmitter dopamine, ang thyroid hormone thyroxine at ang pigmentary pigment melanin, binabawasan ang pagbubuo ng coenzyme Q10. Terapewtika sa statins (gamot dati bumababa mga antas ng kolesterol), na ginagamit para sa hypercholesterolemia (mataas na antas ng serum kolesterol), nauugnay sa nadagdagan na mga kinakailangan sa coenzyme Q10. Statins, Gaya ng simvastatin, pravastatin, lovastatin at atorvastatin, nabibilang sa klase ng gamot na gamot na 3-hydroxy-3-methylglutaryl-coenzyme A reductase (HMG-CoA reductase) na mga inhibitor, na pumipigil (nagbabawal) ng pag-convert ng HMG-CoA sa mevalonic acid - isang hakbang na tumutukoy sa rate ng kolesterol pagbubuo - sa pamamagitan ng pagharang sa enzyme. Statins sa gayon ay kilala rin bilang kolesterol mga inhibitor ng synthesis enzyme (CSE). Sa pamamagitan ng blockade ng HMG-CoA reductase, na humahantong sa pagbawas ng pagkakaloob ng mevalonic acid, pinipigilan ng mga statin ang endogenous ubiquinone synthesis bilang karagdagan sa kolesterol biosynthesis. Ang pinababang konsentrasyon ng suwero Q10 ay madalas na sinusunod sa mga pasyente na ginagamot ng mga inhibitor ng CSE. Gayunpaman, hindi malinaw kung ang nabawasan na suwero ng Q10 ay mga resulta mula sa pagbawas ng pagbubuo ng sarili o mula sa statin-sapilitan pagbaba sa antas ng suwero lipid o pareho, dahil ang suwero walang halo ng ubiquinone-10, na hatid sa dugo sa pamamagitan ng lipoproteins, nakikipag-ugnay sa sirkulasyon lipid sa dugo. Ang kapansanan sa self-synthesis ng Q10 na gumagamit ng mga statin na sinamahan ng mababang alimentaryong (pandiyeta) na Q10 na paggamit ay nagdaragdag ng peligro ng kakulangan ng coenzyme Q10. Para sa kadahilanang ito, ang mga pasyente na kailangang kumuha ng regular na mga inhibitor ng HMG-CoA reductase ay dapat na tiyakin ang sapat na pagdidiyeta coenzyme Q10 na paggamit o makatanggap ng karagdagang Q10 supplementation. Ang paggamit ng coenzyme Q10 ay maaaring makabuluhang bawasan ang mga epekto ng mga inhibitor ng CSE, dahil ang mga ito ay bahagyang sanhi ng isang kakulangan ng ubiquinone-10. Sa pagtaas ng edad, isang pagbawas ng Q10 walang halo maaaring obserbahan sa iba't ibang mga organo at tisyu. Kabilang sa iba pang mga bagay, ang isang nabawasan na pagbubuo ng sarili ay tinalakay bilang sanhi, na maaaring resulta mula sa isang hindi sapat na supply sa mga precursor ng ubiquinone at / o sa iba't ibang bitamina ng pangkat B. Kaya, hyperhomocysteinemia (nakataas homocysteine antas) ay madalas na matatagpuan sa mga nakatatanda bilang isang resulta ng isang kakulangan ng bitamina B12, folic acid, at bitamina B6, ayon sa pagkakabanggit, na nauugnay sa isang nabawasan na pagkakaloob ng SAM.
Pagsipsip
Katulad ng mga fat-soluble na bitamina A, D, E, at K, ang mga coenzymes Q ay hinihigop din (kinuha) sa itaas na maliit na bituka habang natutunaw ang taba dahil sa kanilang lipophilic isoprenoid na kadena sa panig, ibig sabihin. ang pagkakaroon ng mga pandiyeta na taba bilang isang paraan ng pagdadala ng mga lipophilic Molekyul, ng mga acid na apdo upang matunaw (dagdagan ang solubility) at bumuo ng mga micelles (bumubuo ng mga beads ng transportasyon na gumagawa ng mga fat-soluble na sangkap na maaaring ilipat sa may tubig na solusyon), at ng pancreatic esterases (digestive enzim mula ang pancreas) upang makatipid ang nakatali na ubiquinones ay kinakailangan para sa pinakamainam na pagsipsip ng bituka (pag-agaw sa pamamagitan ng bituka). Ang mga ubiquinones na nakakabit ng pagkain ay unang sumailalim sa hydrolysis (cleavage sa pamamagitan ng reaksyon ng tubig) sa bituka lumen sa pamamagitan ng mga esterase (digestive enzymes) mula sa pancreas. Ang coenzymes Q na inilabas sa prosesong ito ay umabot sa lamad ng hangganan ng brush ng mga enterosit (mga cell ng maliit na bituka epithelium) bilang bahagi ng halo-halong mga micelles (pinagsama-samang mga apdo ng apdo at mga amphiphilic lipid) at pinapaloob (dinala hanggang sa mga cell). Intracellularly (sa loob ng mga cell), ang pagsasama (pagkuha ng) ubiquinones ay nangyayari sa chylomicrons (lipid-rich lipoproteins), na nagdadala ng lipophilic vitaminoids sa pamamagitan ng lymph papunta sa peripheral na sirkulasyon ng dugo. Dahil sa mataas na bigat na molekular at natutunaw sa lipid, ang bioavailability ng ibinibigay na ubiquinones ay mababa at marahil ay saklaw mula 5-10%. Ang rate ng pagsipsip ay bumababa sa pagtaas ng dosis. Ang sabay na paggamit ng taba at pangalawang mga compound ng halaman, tulad ng flavonoids, ay nagdaragdag ng bioavailability ng coenzyme Q10.
Transport at pamamahagi sa katawan
Sa panahon ng pagdadala sa atay, libre mataba acids Ang (FFS) at monoglycerides mula sa chylomicrons ay inilabas sa mga peripheral na tisyu, tulad ng adipose tissue at kalamnan, sa ilalim ng pagkilos ng lipoprotein lipase (LPL), na kung saan ay matatagpuan sa mga ibabaw ng cell at cleaves triglycerides. Ang prosesong ito ay nagpapasama sa mga chylomicron sa mga labi ng chylomicron (mga low-fat chylomicron remnants), na nagbubuklod sa mga tukoy na receptor sa atay. Ang pag-upt ng mga coenzymes Q sa atay ay nangyayari sa pamamagitan ng receptor-mediated endocytosis (pagsama sa mga cell ng pagpapalaglag ng biomembrane upang makabuo ng mga vesicle). Sa atay, ang alimentary na ibinibigay na low-chain coenzymes (coenzymes Q1-Q9) ay ginawang coenzyme Q10. Ang Ubiquinone-10 ay kasunod na nakaimbak sa VLDL (napakababa Density lipoproteins). Ang VLDL ay itinatago (itinago) ng atay at ipinakilala sa daluyan ng dugo upang ipamahagi ang coenzyme Q10 sa extrahepatic (sa labas ng atay) na mga tisyu. Ang Coenzyme Q10 ay naisalokal sa mga lamad at lipophilic subcellular na istraktura, lalo na ang panloob na mitochondrial membrane, ng lahat ng mga cell ng katawan - pangunahin sa mga may mataas na turnover ng enerhiya. Ang pinakamataas na konsentrasyon ng Q10 ay matatagpuan sa puso, atay, at baga, na sinusundan ng mga bato, pancreas (pancreas), at pali. Nakasalalay sa kani-kanilang mga ratio ng redox (mga ratio ng pagbawas / oksihenasyon), ang vitaminoid ay naroroon sa oxidized (ubiquinone-10, dinaglat bilang CoQ10) o pinababang form (ubiquinol-10, ubihydroquinone-10, dinaglat bilang CoQ10H2) at sa gayon ay naiimpluwensyahan ang parehong istraktura at ang mga kagamitan sa enzymatic ng mga lamad ng cell. Halimbawa, ang aktibidad ng transmembrane phospholipases (enzymes dumikit yun Phospholipids at iba pang mga sangkap na lipophilic) ay kinokontrol ng katayuan ng redox. Ang pag-upt ng coenzyme Q10 ng mga target na cell ay mahigpit na isinama sa lipoprotein catabolism (pagkasira ng lipoproteins). Tulad ng pagbubuklod ng VLDL sa mga peripheral cells, ilang Q10, libre mataba acids, at monoglycerides ay internalized (kinuha hanggang sa mga cell) sa pamamagitan ng passive diffusion sa pamamagitan ng pagkilos ng lipoprotein lipase. Nagreresulta ito sa catabolism ng VLDL sa IDL (intermediate Density lipoproteins) at pagkatapos ay sa LDL (mababa Density lipoproteins; mayaman sa kolesterol na mababang density na mga lipoprotein). Ubiquinone-10 nakagapos sa LDL ay dadalhin sa mga tisyu sa atay at extrahepatic sa pamamagitan ng receptor-mediated endocytosis sa isang banda at inilipat sa HDL (high density lipoproteins) sa iba pa. HDL ay makabuluhang kasangkot sa pagdala ng mga sangkap na lipophilic mula sa paligid ng mga cell pabalik sa atay. Ang kabuuang stock na ubiquinone-10 sa katawan ng tao ay umaasa sa suplay at naisip na 0.5-1.5 g. Sa iba`t ibang sakit o proseso, tulad ng myocardial at sakit sa bukol, dyabetis mellitus, mga sakit na neurodegenerative, pagkakalantad sa radiation, talamak diin at dumaraming edad o panganib na kadahilanan, Gaya ng paghitid at UV radiation, ang coenzyme Q10 walang halo in dugo plasma, organo at tisyu, tulad ng balat, maaaring mabawasan. Ang mga libreng radical o kondisyon ng pathophysiological ay tinalakay bilang sanhi. Nananatili itong hindi malinaw kung ang nabawasan na nilalaman ng Q10 mismo ay may mga pathogenic effect o isang epekto lamang. Ang pagbawas ng buong-katawan na ubiquinone-10 na may edad ay pinaka-kapansin-pansin sa kalamnan ng puso, bilang karagdagan sa atay at kalamnan ng kalansay. Habang ang mga 40 taong gulang ay may halos 30% na mas mababa sa Q10 sa kalamnan ng puso kaysa sa malusog na 20-taong-gulang, ang konsentrasyon ng Q10 ng mga 80-taong-gulang ay 50-60% na mas mababa kaysa sa malusog na 20-taong-gulang. Mga karamdaman sa pag-andar ay inaasahan sa isang Q10 deficit na 25%, at mga panganib na nagbabanta sa buhay sa isang pagbaba ng konsentrasyon ng Q10 na higit sa 75%. Maraming mga kadahilanan ang maaaring isaalang-alang bilang sanhi ng pagbawas sa ubiquinone-10 na nilalaman sa katandaan. Bilang karagdagan sa nabawasan na endogenous syntesis at hindi sapat na paggamit ng pandiyeta, isang pagbaba sa mitochondrial masa at nadagdagan ang pagkonsumo dahil sa oxidative diin lilitaw upang gampanan ang isang papel.
