Кофермент q10 және оның физиологиядағы, медицинадағы маңызы

Убихинон, кофермент Q10, коэнзим Q10 (ubiquinone, coenzyme Q10, coenzyme Q) - бұл құрамында хиноидин тобы (бұдан Q-дың мағынасы) және 10 изопрелин тобы (бұдан 10 санды) бар бензохинон болып табылады. Бұл көбінесе адам және жануар ағзасындағы митохондрияда түзілетін майды ерітетін зат болып табылады.

Убихинонның танымал қызметі

Медициналық тәжірибеде қолданылатын антиоксиданттардың ішінде - фермент емес убихинон (коэнзим Q10) әлде қайда тиімді - митохондрий, лизосома, Гольджи аппараты, плазматикалық мембрана міндетті комплемент болып табылатын табиғаты эндогенді зат болып есептеледі. Коэнзим Q10 митохондрияда электрондарды тасымалдаушы ретінде тотығушы фосфорланудың АҮФ түзілуіне қатысады. Коэнзим Q10 І және ІІ тыныс кешенінің ІІІ-ші тізбекке ауысуында электрондар алмасуының маңызды бағаны болып табылады. Дегидрогенезді және цитохромды компоненті өзара байланыстыратын тыныс тізбегінің жалғыз қатысушысы:

ФМН Н2 (ФАДН2) + CoQ → ФМН (ФАД) + CoQH2

CoQH2 → CoQ + 2H⁺ + 2 e. Электрондар (2e) цитохромдар беріледі ( ЦхЬ)

Убихинон - адамда және жануарда түзілетін липид ерітуші жалғыз антиоксидант. Одан басқа, коэнзим Q10- ның маңызды қасиеті оған антиоксидантты белсенділігін қайтаратын ағзасындағы ферментті жүйенің және табиғаты ферментті емес жүйенің (аскорбата, α- токоферола) оның қышқылдық формасының түрақты регенерациясы болып табылады.

Дені сау ересек адамның әдеттегі қан плазмасында ⅛Q10 мөлшері 0,4- 2,0 мкг/мл құрайды. Коэнзим Q («барлық жерде кездесетін хинон») адам мен жануардың барлық тіндерінде кездеседі. Оның құрамы түріне және ағзалық арнайылығына байланысты. ⅛Q10 көбінесе энергетикалық жоғары жұмыс істейтін немесе метаболикалық белсенді тіндерде кездеседі. Мысалы, жүректе (114 мкг/г), бүйректе (67 мкг/г), бауырда (55 мкг/г) және бұлшық етте (40 мкг/г). Бұл жағдай тіндерде кофермент QM-ды негізінен қызметін атқаратын митохондрии санының көп орналасуының себебінен болуы мүмкін .

Убихинонның деңгейінің жасқа байланысты өзгеруі

CoQM-ның ең жоғарғы концентрациясы 20 жаста жүректе, бауырда, бүйректе болады. 1 жасқа дейінгі кезеңде CoQ10 шыңы бүйрекүсті безінде және ұйқы безінде кездеседі. Жас ұлғая келе бұл мүшелердегі ⅛Q- ның концентрациясы төмендейді. 30 жастан кейінгі кезеңде кофермент Q10 препараттарын антиоксиданттармен бірге тұрақты қабылдау керек.

Кофермент Q10- ның көп мөлшері басқа ағзалардан қарағанда жүрек бұлшық еттерінде көп болады. Сондықтан да, кофермент Q10 жүрек- қан тамыр ауруларында, төс артындағы ауру сезімі, жүрек ақауы, тәж артерияларының тромбозында, АҚҚ көтерілуінде көрінеді. Коферментті зерттеуде беделді дәрігер Карл Фолкерс (Техасс университеті) жапон ғалымы, Тацуо Ватанабе екеуі біргіп сау адамның және жүректің ишемиялық аурулармен ауыратын 100 науқастың қанының үлгісін салыстырды. Сау адамдардан қарағанда кофермент Q10 деңгейі кардиологиялық науқастарда 25%-ға кем болды. Кофермент QM-дың жетіспеушілігі деңгейі барлық кардиологиялық науқастарда 75%, бұл қоспаны қабылдағандардың бәріне айтарлықтай емдік әсер көрсеткен. Кейіннен дәрігер Фолкерс келесі қорытындыға келді: жүрек аурулары коферменттің жетіспеушілігін шақырмайды, керісінше коферменттің жеткіліксіздігі жүрек ауруын шақырған.

Q10 коферментінің қолданылуы

Коэнзим Q10 (CoQ10) - бұл табиғи пайда болған заттек, сонымен қатар тамақтанатын азық-түлік қатарынан табылған.

1. Тағамдағы қоры - салыстырмалы төмен , күнделікті тамақтанғанда адам күніне 10мг-нан аз, көп бөлігін етпен және құс етімен бірге қабылдайды. CoQ10 бұл мөлшері адам ағзасындағы қызметі үшін жеткіліксіз.

2.Энергия өнімі: CoQ10 жануарлар ағзасында барлық жасушалары үшін универсальді энергетикалық қоры болып табылатын, яғни қоректену кезінде түзілген энергиядан АҮФ-ке айналуы үшін қажет. CoQ10 осы сияқты қызметін, электрондардың жэне митохондрий мембраналарындағы тотығушы фосфорлануының тасымалдануына қатыса отырып орындайды.

1. Антиоксидантты қорғаныс: CoQ10 бос радикалдардың генерациясын тежейтін жэне липидтерді (жасушалардың мембраналары ), ДНК жэне эртүрлі ақуыздарды қышқылды зақымданудан қорғайтын, майда жақсы ерітуші антиоксидант болып табылады. Убихинон қандай топта антиоксидант түрінде жұмыс істейді
2. Антиоксиданттардың қалпына келуі: кофермент ^Q10 - липофильді байланыс, липофильді фазаның мембранасымен тікелей емес эсерлесе алады, бірақта оның мембранада ыңғайлы орналасуына қатысатын өте ұзын көмірсулық бөлігі (50 атомдар С) бар, сонымен бірге ол мембрананың ішінде жақсы жұмыс жасай отырып, Е дэруменінің регенерациясына қатысады. С дэрумені липидті фазамен цитоплазма немесе жасуша аралық сұйықтықтағы гидрофильді ортасының аралығындағы аймақта,сутек атомын а-токоферол-радикалға бере сияқты Альцгеймер ауруы кезінде де болады.

Осының нэтижесінде аскорбин қышқылы монодегидроаскорбатқа қышқылданып, глютатион жэне глютатионредуктазаның көмегімен одан эрі қалпына келе береді. Майда да жэне суда да еритін байланыстырушы липой қышқылы кофермент Q₁₀ жэне аскорбин қышқылының белсенді формаларын регенерациялауға қабілетті. Осымен, антиоксиданттардың бөлектігінің күштілігіне қарамай, олар липидтерді, ақуыздарды жэне хромосомаларды прооксиданттардың эсерінің зақымдануынан, топпен жұмыс жасай отырып, жақсы қорғауға қабілетті. Қазіргі уақытта Q10 коферментінің ағзаға жеткіліксіз түсуінен, яғни миға патологиялық эсері болатыны туралы мэліметтер дэлеледенген. Паркинсон ауруы кезінде, паркинсон жағдайы кезінде де кофермент Q10 жеткіліксіздігі патологиялық маңызды қасиетке ие. Жасушаның өлеттенуіне жасуша энергиясының тапшылығына экелетін кофермент QM-мен байланысты, ал жасушаның өлеттенуі Паркинсон

1. Қабынуға қарсы әрекеттер: CoQ10 иммунды жүйе қызметіне әсер тигізетін цтиокиндердің қабыну алды секрециясын, химиялық арақатынасын төмендетіп, қабынуға қарсы эффект тудырады. Этиологиясы белгісіз кейбір қабынуға қарсы ауруларда, жалпы медикаментозды емдеуде антиоксидантты тағайындау бекітілген. Кофермент Q-ды пиелонефриті бар балаларда кешенді емде қолдану липидтердің қышқылдану белсенділігін төмендетіп, АОА-плазма жасуша аралық ферменттердің белсенділігін жоғарылатып, детоксикацияның болуына және тәбетінің жоғарылауына септігін тигізеді.

1. Термогенез күшейуіне: Май қышқылының энергиясын пайдаланушы термогенин, ақуыз арқылы CoQ10 организмдегі жылуды реттеп, температураны қалыпты деңгейде ұстап тұрады. Бұл механизм жиі жаңа туған нәрестелерде маңызды қызмет атқарады.
2. Жасушалық коммуникацияға және гендік экспрессияға қатысуы: CoQ10 ген экспрессиясын жүргізу арқылы жасушалардың бір-бірінің хабарын табуға қабілеттілігін жоғарылатады.
3. Мүшелердегі метаболизмді қолдау: CoQ10 концентрациясы түрлі ағзаларға белсенді әсер етеді, оның ағзадағы метаболикалық белсенділігі өте жоғары жүрек,бауыр, бүйрек тіндерінде, ал төмен деңгейі өкпе тіндерінде.
4. Сау жасуша өсуіне қатысу: CoQ10 жасушалардың өсуін күшейтіп сау тіндерде жасушалардың өлеттенуін болдырмайды. 1982 жылы шт. Коннектикут, США, Лупус ҒЗИ директоры ағылшын ғалымы Э.Близнаковтың жетекшілігімен жануарларға жасаған тәжірбиесінде кофермент Q10 организмнің иммунды жүйесіне оң әсерін тигізетінін зерттеген:

• ^Q10 қабылдау ісік туындату қаупін төмендетіп, концероген әсерінен тірі қалған жануарлардың санын ұзартқан;
• ^Q10 лейкемияны өршітетін, КоО10 тапшылығына әкелетін, вирустарға тексерілген тышқандардың көптеген санын сақтап қалған;
• ^Q10 қабылдаған соң кәрі жануарлардың тимустағы

KoQ10 деңгейі қайта қалпына келген, оған дейін кәрілікке байланысты төмендеген. Сонымен қатар toQ10 диабетпен, обырмен ауыратын, жүрек- қантамыр ауруларымен зардап шегетін адамдарда да зерттеліп, қандағы иммуноглобулин деңгейін жоғарылатқан.

1. убихинолдың бір бөлігі (QH2) метоболикалық жағдайда, яғни қант деңгейі жоғары немесе өте төмен болған кезде төмендейді: тек - 24% қалыптыда ерлерде және 29% - әйелдерде. Ауыр қалыптағы диабеттік науқас организмінде кофермент QM-дың, қан сарысуында Е дәруменінің ең төмен деңгейі анықталған. KoQ10 қабылдау диабетпен ауыратын науқастардың 36 %-ның ашқарынға глюкоза деңгейін, қандағы кетон денелерін төмендеткен. Көптеген ағзалар, жүйелер зақымдалатын диабет асқынуында KoQ10 толығымен қолдану ең тиімді. Сондықтан кофермент Q этиологиясы белгісіз ауруларда кешенді емде тиімді. Кофермент Q сонымен қатар ұйқыны жақсартып, физикалық және интеллектуалдық шаршағышты басып вегетативті механизмді реттейді.

Холестеролмен туыстық убихинон ушін қауіпті

CoQ10 адам ағзасындағы ішкі жасушаларда түзілетін ( митохондрияда), кофермент Q бензохинонның “басымен”, сонымен қатар 10 изопренилді суббірлікпен бірігіп коферменттің “құйрығын” түзуші. CoQ10 хинондық бөлігі аминқышқылы тирозиннен түзіледі (бұл үшін B2, B3, B5, B6, B12, дәрумендері, фолий қышқылы, тетрагидроптерин және С дәрумені қажет). Изопренильді бүйірлік тізбек Ацетил-КоА -дан түзіліп мевалды қышқыл арқылы байланысу (холестерол синтезі сияқты) үшін цинкті қажет етеді. Өндірілудің мұндай қиын үрдісіне қарамастан, KoQ10- ның жоғары мөлшері ішкі ағзада түзіледі. Сонымен бірге тағаммен түсетін KoQ10 эндогенді қор немесе KoQ10 "депо" ретінде сақталатыны дәлелденген.

Бұл парентералды тамақтанған науқасты зерттегенде ^Q10 болмауы дәлелденген. Адамдар шамамен 1 күнде орташа есеппен 10 миллиграмм KoQ10 жоғалтады, бұл жасушада әсіресе бауыр жасушаларында түзіледі. KoQ10 эндогенді түзілуіне толық тәуелді науқастарда, KoQ10 дәрежесі 1 апталық емдәм нәтижесінде 50% ға төмендеп кетті. Тіпті KoQ10 көрсеткіштері зерттеудің 12 аптасы бойы төмендеген қалпында ұстап түрды. Ағзада KoQ10- нын көрсеткіштерінің деңгейі мына факторларға тәуелді, стресс, суықтау, ауру, гормонның дәрежесі, дәрілерді қабылдау, физикалық белсенділік. Бұл дәрілердің әсері танымал ГМК-КоА редуктаза ферментінің әсерін тежеумен жүреді және олар холестерин концентрациясын эффетивті төмендетеді.

Алайда жоғарыда аталған фермент тек холестериннің өндірісі үшін емес KoQ10 өндірісі үшін де жауап береді. Демек, холестериннің концентрациясының төмендеуі эквивалеттті KoQ10 концентрациясының төмендеуімен бірге жүреді. Сол себептен жүректің жеткіліксіздігі бар науқастар ловастатинді қолдану миокардтың жағдайын нашарлатып, тіпті кей жағдайларда өмірге қауіп төндірген. Статиндерді қолдану Ко Q10 деңгейінің төмендеуімен қоса холестерин концентрациясы да төмендететіні байқалды.

Қызығы тағамдық қосылыс ретінде KoQ10 және бір уақытта ловастатинді жалғастыра қабылдаған науқастарда жүрек жұмысын тек ловастатиндерді қабылдаған науқастармен салыстырғанда жүрек жұмысы жақсарған. Меванолатты жол арқылы 40 % статин ингибирленуі мүмкін (HMG -CoA редуктаза ингибиторы) қандағы холестерол деңгейін төмендететін дәрілік зат ретінде танымал.

Айтылғандар медицинада әр түрлі статиндерді орынды қолдану мәселесін өзекті болып отыр. Басқа да ⅛Q10 деңгейін төмендететін медикаменттерге propranolol, diazoxide, hydrochlorothiazide, hydralazine, and clonidine сияқты қосылыстар жатады.

Жоғарыда айтылғандарға кофермент Q10 сияқты көптеген өмірге қажетті алмастырылмайтын қосылыстар- атап айтқанда : аталық және аналық жыныс гормоны, бүйрекүсті без гормондары, Д3 дәрумені де холестеролдан түзілетінін қосқанымыз абзал. Статиндер бауырда холестеролдың түзілуін ғана тежейді, басқа ағзалардағы және тіндердегі осы үрдістің жұмысын бәсеңдетпейді. Егер холестерол түзілуі эндокриндік бездерде тежелсе онда жоғарыда аталған гормондардың және холекальциферолдың жетіспеушілігі болуы мүмкін. Көптеген әдебиеттерде ұзақ уақыт статиндерді қолданатын кейбір ерлердің Д 3 дәрумені жеткіліксіздігі және импотенциясы туралы жазылған .

Тұжырым

Кофермент Q10 жануарлар ағзасының өте сезімтал қосылысы болып табылады. Оның деңгейінің төмендеуі тотығушы фосфорлаушы үрдіспен жэне антиоксидантты қорғаушы жүйенің бұзылысымен қатар жүреді. Бұл тек жас ұлғая емес, өкінішке орай дэрілік заттарды, эсіресе қандағы холестерол деңгейін төмендетуші статиндер тобын қабылдағанда байқалады.

Гиперхолестеролемиясы бар науқастарға статиндарды абайлап тағайындау қажет. Гиперхолестеролемия бауырда холестеролдың шектен тыс түзілуінің нэтижесінде дамымайды, ол холестеролға бай шеткері жасушаларда төмен тығыздықты липопротеидтердің ыдырауының бұзылысының нэтижесінде дамиды. Гиперхолестеролемияға экелетін себепті анықтау немесе алдын алу науқастарға статиндерді тағайындау жиілігін кэдімгідей төмендетеді.

ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ

1. Аронов Д.М. Применение коэнзима Q10 в кардиологической практике // РМЖ. - 2004. - Т. 12. - № 15. - С. 905—909.
2. Аронов Д.М. Что важно знать практическому врачу об убихиноне (коэнзиме Q10) // Человек и лекарство. - 2006. - Т. 14. - № 4. - С. 223—229.
3. Дроздова Т.М., Влощинский П.Е., Позняковский В.М. Физиология питания. - Новосибирск: Сиб. Унив-та, 2007. - 352 c.
4. Капелько В.И. Активные формы кислорода, антиоксиданты и профилактика заболеваний сердца // РМЖ. - 2003. - Т. 11. - № 21. - С. 1185—1188.
5. Ланкин В.З., Тихазе А.К., Беленков Ю.Н. Антиоксиданты в комплексной терапии атеросклероза: pro et contra // Кардиология.- 2004.- N 2.
6. Aberg F, Appelkvist EL, Dallner G, Ernster L. Distribution and redox state of ubiquinones in rat and human tissues. Arch Biochem Biophys. 1992. -295. - P.230-234.
7. Crane F L. Biochemical functions of coenzyme Q10 J Am Coll Nutr. - 2001. - 20. -P. 591-8.
8. Ernster L, Dallner G. Biochemical, physiological and medical aspects of ubiquinone function. Biochim Biophys Acta. - 1995. - 1271. - P. 195-204.
9. Yamashita S, Yamamoto Y. Simultaneous detection of ubiquinol and ubiquinone in human plasma as a marker of oxidative stress. Anal Biochem. - 1997. -250. - P. 66-73.
10. Folkers K, Vadhanavikit S, Mortensen SA. Biochemical rationale and myocardial tissue data on the effective therapy of cardiomyopathy with coenzyme Q10. Proc Natl Acad Sci U S A. - 1985. - 82. - P. 901-4.
11. Steele PE, Tang PH, DeGrauw AJ, Miles MV. Clinical laboratory monitoring of coenzyme Q10 use in neurologic and muscular diseases. Am J Clin Pathol. - 2004. - 121 Suppl. - P. 113-120.
12. Shults CW, Flint Beal M, Song D, Fontaine D. Pilot trial of high dosages of coenzyme Q10 in patients with Parkinson's disease. Exp Neurol. - 2004. - 188. - P. 491-494.
13. Belardinelli R, Muc.aj A, Lacalaprice F, et al. Coenzyme Q10 and exercise training in chronic heart failure. Eur Heart J. - 2006. - 27. - P. 2675-2681.
14. Caso G, Kelly P, Mcnurlan Ma, Lawson WE. Effect of coenzyme Q10 on myopathic symptoms in patients treated with statins. Am J Cardiol. - 2007. - 99. - P. 1409-1412. Mitochondrion. - 2007. - 7. - P. 168-174
15. Marcoff L, Thompson PD. The role of coenzyme Q10 in statin-associated myopathy: a systematic review. J Am Coll Cardiol. - 2007. - 49. - P. 2231-2237.
16. Shults CW, Oakes D, Kieburtz K, et al. (Parkinson Study Group). Effects of coenzymeQ10
17. in early Parkinson disease: evidence of slowing of the functional decline. Arch Neurol. - 2002. - 59. - P. 1541-1550.
18. Willis R, Anthony M, Sun L, Honse Y, Qiao G. Clinical implications of the correlation
19. between coenzyme Q10 and vitamin B6 status. Biofactors. - 1999. - 9. - P. 359-363.
20. Witting PK, Pettersson K, Letters J, Stocker R. Anti-atherogenic effect of coenzyme Q10 in apolipoptrotetin E gene knockout mice. Free Radic Biol Med.- 2000. - 29. -P. 295-330.