ПРИМЕНЕНИЕ КОЭНЗИМА Q 10 В КОМПЛЕКСНОЙ ТЕРАПИИ АРТЕРИАЛЬНОЙ ГИПЕРТОНИИ | Перепонов
1. Ольбинская Л. И., Андрущишина Т. Б. Рациональная фармакотерапия артериальных гипертензий // РМЖ 2001, Т. 9, № 15, с 615–621.
2. Kannel W. B., Dawler T. R., Mac Gee D. L. Perspectives on systolic hypertension: the Framingham Study // Circulation. –1985. – Vol.61. –P.1179–1182.
3. Guidelines Subcommitee. 1999 World Health Organization – International Society of Hypertension guidelines for the management of hypertension // J. Hypertens. 1999; 17: 151–183.
4. Strocchi E., Bossini A., Ranieri G. et al. Efficacy and tolerability of enalapril (20 mg)/hydrochlorothiazide (12.5 mg) combination therapy in essential hypertension // Clin. Ther., 1991; 13 (6): 737– 746.
5. Tatti P., Pahor M., Byington R. P. et al. Outcome results of the Fosinopril Versus Amlodipine Cardiovascular Events Randomized Trial (FACET) in patients with hypertension and NIDDM // Diabetes Care, 1998; 21 (4): 597–603.
6. ALLHAT Officers and Coordinators for the ALLHAT Collaborative Research Group Major outcomes in high–risk hypertensive patients randomized to angiotensin–converting enzyme inhibitor or calcium channel blocker vs diuretic: The Antihypertensive and Lipid– Lowering Treatment to Prevent Heart Attack Trial (ALLHAT)// JAMA, 2002; 288 (23): 2981–2997.
7. Аронов Д. М. Применение коэнзима Q10 в кардиологической практике // РМЖ, 2004; том 12, № 15 (215), стр. 905–909.
8. Burke BE, Neuenschwander R, Olson RD. Randomized, double-blind, placebo-controlled trial of coenzyme Q10 in isolated systolic hypertension // South Med. J., 2001, 91 (11), 1112–1117.
9. Singh RB, Shinde SN, Chopra RK, et al. Effect of coenzyme Q10 on experimental atherosclerosis and chemical composition and quality of atheroma in rabbits // Atherosclerosis, 2000, 148 (2), 275–282.
10. Singh RB, Niaz MA. “Serum concentration of lipoprotein (a) decreases on treatment with hydrsoluble coenzyme Q10 in patients with coronary artery disease: discovery of a new role // Int. J. Cardiol., 1999, 68 (1), 23–29.
11. Singh RB, Neki NS et al. Effect of coenzyme Q10 on risk of atherosclerosis in patients with recent myocardial infarction // Mol.Cll.Biochem., 2003, 264 (1–2), 75–82.
12. Singh RB, Niaz MA, Rastogi SS et al. Effect of hydrosoluble coenzyme Q10 on blood pressures and insulin resistance in hypertensive patients with coronary artery disease // J. Hum.Hypertens., 1999, 13 (3), 203–208.
13. Choy RJ, Deng YM et al. Coenzyme Q (10) supplementation inhibits aortic lipid oxidation but fails to attenuate intimal thickening in balloon-injured New Zealand white rabbits // Free. Radic. Biol. Med., 2003, 1, 35 (3), 300–309.
14. Hodgson JM, Watts GF et al. Coenzyme Q10 improves blood pressure and glycaemic control: a controlled trial in subjects with type 2 diabetes // Eur.Clin.Nutr., 2002, 56 (11), 1137–1142.
15. Rosenfeldt F, Hilton D, Pepe S, Krum H. Systematic review of effect of coenzyme Q10 in phtysical exercise, hypertension and heart failure // Biofactors, 2003, 18 (1–4), 91–100.
16. Rosenfeldt FL, Pepe S et al. Coenzyme Q10 improves the tolerance of the senescent myocardium to aerobic and ischemic stress: studies in rats and in human atrial tissue // Biofactors, 1999, 9 (2–4), 291–299.
17. Rosenfeldt FL, Pepe S, Linnane A et al. The effects of ageing on the response to cardiac surgery: protective strategies for the ageing myocardium // Biogerontology, 2002, 3 (1–2), 37–40.
18. Rosenfeldt FL, Pepe S, Linnane A, Nagley P et al. Coenzyme Q10 protect the aging heart against stress: studies in rats, human tissues, and patients // Ann. N. N. Acad.Sci., 2002, 959, 355–359.
19. Crestanello JA, Doliba NM et al. Effect of coenzyme Q10 supplementation on mitochondrial function after myocardial ischemia reperfusion // J. Surg.Res., 2002, 102 (2), 221–228.
20. Langsjoen PH, Langsjoen PH, Folkers K. Isolated diastolic dysfunction of the myocardium and its response to coenzyme Q10 treatment // Clin.Investig., 1993, 71, 140–144.
21. Langsjoen PH, Folkers K et al. Pronounced increase of survival of patients with cardiomyopathy when treated with coenzyme Q10 and conventional therapy // Int.Tissue React., 1990, 12 (3), 163–168.
22. Langsjoen PH, Langsjoen A, Willis R, Folkers K. Treatment of hypertrophic cardiomyopathy with coenzyme Q10 // Mol. Aspects Med., 1997, 18, 145–151.
23. Неart Protection study Collaborative Group. MRC/BHF Heart Protection Study of antioxidant vitamin supplementation in 20536 high-risk individuals: a randomized placebo-controlled trial // Lancet, 2002, 360, 23–33.
24. Langsjoen P, Langsjoen P, Willis R, et al. Treatment of essential hypertension with coenzyme Q10 // Mol Aspects Med. 1994;15 Suppl: S265–72.
25. Hodgson JM, Watts GF et al. Coenzyme Q10 improves blood pressure and glycaemic control: a controlled trial in subjects with type 2 diabetes // Eur. Clin. Nutr., 2002, 56 (11), 1137–1142.
26. Ishii N, Senoo-Matsuda N, Miyake K et al. Coenzyme Q10 can prolong C. elegans lifespan by lowering oxidative stress//Mech.Ageing.Dev., 2004, 125 (1), 41–46.
27. Judy WV, Stogsdill WW, Folkers K. Myocardial preservation by therapy with coenzyme Q10 during heart surgery//Clin.Investig, 1993, 71 (8), 155–161.
28. Kishimoto C, Tomioka N, Nakayama Y. et al. Anti-oxidant effects of coenzyme Q10 on experimental viral myocarditis in mice//J. Cardiovasc.Pharmacol., 2003, 42 (5), 588–592.
29. Kuklinski B, Weissenbacher E, Fahnrich A. Coenzyme Q10 and antioxidants in acute myocardial infarction//Mol. Aspects Med., 1994, 15, 143–147.
30. Kwong LK, Kamzalov S, Rebrin I. et al. Effects of coenzyme Q10 administration on its tissue concentrations, mitochondrial oxidant generation, and oxidative stress in the rat//Free Radic.Biol.Med., 2002, 33 (5), 627–638.
31. Lenaz G, D’Aurelio M, Merlo Pich M et al. Mitochondrial bioenergetics in aging//Biochim.Biophys. Acta, 2000, 1459 (2–3), 397–404.
32. Mortinsen SA. Overview of coenzyme Q10 as adjunctive therapy in chronic heart failure. Rationale, design and end-points of “Q-symbio” – a multinational trial//Biofactors, 2003, 18, 79–89.
33. Тang PH, Miles MV, DeGrauw et al. AHPLC analysis of reduced and oxidised coenzyme Q10 in human plasma//Clin Chem 2001;47:256–265.
Коэнзим Композитум инструкция по применению: показания, противопоказания, побочное действие – описание Coenzyme Compositum Раствор для в/м введения гомеопатический (28637)
Раствор для в/м введения гомеопатический бесцветный, прозрачный, без запаха.
1 амп. | |
Coenzym A (коэнзим A) D8 | 22 мкл |
Acidum ascorbicum (ацидум аскорбикум) D6 | 22 мкл |
Thiaminum hydrochloricum (тиаминум гидрохлорикум) D6 | 22 мкл |
Natrium riboflavinum phosphoricum (натриум рибофлавинум фосфорикум) D6 | 22 мкл |
Pyridoxinum hydrochloricum (пиридоксинум гидрохлорикум) D6 | 22 мкл |
Nicotinamidum (никотинамидум) D6 | 22 мкл |
Acidum cis-aconiticum (ацидум цис-аконитикум) D8 | 22 мкл |
Acidum citricum (ацидум цитрикум) D8 | 22 мкл |
Acidum fumaricum (ацидум фумарикум) D8 | 22 мкл |
Acidum alpha-ketoglutaricum (ацидум альфа-кетоглутарикум) D8 | 22 мкл |
Acidum malicum (ацидум маликум) D8 | 22 мкл |
Acidum succinicum (ацидум суцциникум) D8 | 22 мкл |
Barium oxalsuccinicum (бариум оксалсукциникум) D10 | 22 мкл |
Natrium diethyloxalaceticum (натриум диэтилоксалацетикум) D6 | 22 мкл |
Natrium pyruvicum (натриум пирувикум) D8 | 22 мкл |
Cysteine (цистеин) D6 | 22 мкл |
Pulsatilla pratensis (пульсатилла пратенсис) D6 | 22 мкл |
Hepar sulfuris (гепар сульфурис) D10 | 22 мкл |
Sulfur (сульфур) D10 | 22 мкл |
Adenosintriphosphat-Dinatrium (аденозинтрифосфат-динатриум) D10 | 22 мкл |
Nadidum (надидум) D8 | 22 мкл |
Manganum phosphoricum (манганум фосфорикум) D6 | 22 мкл |
Magnesium oroticum dihydricum (магнезиум оротикум дигидрикум) D6 | 22 мкл |
Cerium oxalicum (цериум оксаликум) D8 | 22 мкл |
Acidum DL-alpha-liponicum (ацидум ДЛ-альфа-липоникум) D6 | 22 мкл |
Beta vulgaris conditiva (бета вульгарис кондитива) D4 | 22 мкл |
Вспомогательные вещества: натрия хлорид (для установления изотонии), вода д/и.
2.2 мл – ампулы бесцветного стекла (5) – упаковки ячейковые контурные пластиковые (1) – пачки картонные.
2.2 мл – ампулы бесцветного стекла (5) – упаковки ячейковые контурные пластиковые (20) – пачки картонные.
Замедление процессов старения: в фокусе коэнзим Q10 :: ТРУДНЫЙ ПАЦИЕНТ
О.С.Медведев
МГУ им. М.В.Ломоносова
В основе прогрессирования различных кардиологических заболеваний, по мнению большинства ученых, лежит увеличение количества активных форм кислорода (АФК) и снижение возможностей биологической защиты – антиоксидантной системы. За последние 25 лет выработаны новые подходы в терапии хронической сердечной недостаточности, позволяющие продлить жизнь пациентам и сократить сроки пребывания в стационаре. По результатам контролируемых исследований коэнзим Q10 (убихинон) показан как вспомогательный препарат для повышения физической активности и улучшения общего качества жизни больных с сердечной недостаточностью.
В обзоре представлены последние сведения, касающиеся биохимических, физиологических и медицинских аспектов действия убихинона в организме человека. Коэнзим Q10 является компонентом дыхательной цепи митохондрий. В последние годы активно изучаются антиоксидантные способности его восстановленной формы. В восстановленном виде коэнзим Q10 встречается во всех клеточных мембранах, плазме крови и липопротеинах. Коэнзим Q10 успешно предохраняет фосфолипиды мембран и липопротеины низкой плотности от перекисного окисления, а также белки мембран митохондрий и митохондриальную ДНК от повреждения свободными радикалами. Эти свойства коэнзима Q10 не связаны с действием экзогенных антиоксидантов, хотя коэнзим Q10 способен усиливать эффекты витамина Е, восстанавливая его из окисленной формы. Содержание Q10 в тканях возрастает при оксидативном стрессе и падает с возрастом, в первую очередь в миокарде. Коэнзим Q10 оказывает положительное действие при заболеваниях сердечно-сосудистой системы, особенно при сердечной недостаточности у пожилых, старении кожи и нейродегенеративных заболеваниях.
Ключевые слова: старение, антиоксидантная терапия, коэнзим Q10.
Retardation of aging processes: capabilities of coenzyme Q10
O.S.Medvedev
Moscow State University named by M.V.Lomonosov, Moscow
According to opinion of most scientists progression of different cardiovascular diseases related to increase of active forms of oxygen and suppress of antioxidative system. During last 20 years new approaches to treatment of chronic heart failure was developed. They lead to decrease of mortality and duration of hospital stay. According to results of controlled trails coenzyme Q10 (ubichinon) indicated as a supportive medication to increase physical capacity and quality of live in patients with heart failure. In this review latest data regarding biochemical, physiological and medical aspects of ubichinon in human body are presented. Influence of coenzyme Q10 positive in cardiovascular diseases, especially in chronic heart failure in elderly, as well as in neurodegenerative disorders.
Key words: aging, antioxidant therapy, coenzyme Q10.
Сведения об авторах:
Медведев О.С. – д.м.н., профессор, факультет фундаментальной медицины МГУ им. М.В.Ломоносова
Введение
На современном этапе развития человечества в большинстве развитых стран продолжительность жизни превышает 70–80 лет [51]. При этом тенденция к увеличению продолжительности жизни сохраняется на протяжении последних столетий. Изменения в демографической структуре общества, связанные с увеличением доли пожилых людей и снижением доли молодых, приводят к необходимости более активного участия людей пенсионного возраста в социальной жизни. Проблема профилактики старения и сохранения достаточно высокой активности у пожилых людей является актуальной и вызывает большой интерес у исследователей, медиков, социологов.
Основные признаки старения
Старение – закономерное онтогенетическое явление, которое влечет за собой снижение адаптационных возможностей организма. Начальные признаки старения человеческого организма начинают проявляться ближе к 30 годам, когда впервые становятся заметны морщины, сухость кожи. Но это только внешние признаки – стареет весь организм. После 30 лет снижается физическая активность человека, что особенно заметно на примере спортсменов, у большинства из которых в этом возрасте завершается карьера.
С возрастом чувствительность к стрессам у человека повышается, а последствия становятся все более серьезными и продолжительными.
После 70 лет особенно снижается работоспособность сердечной мышцы. Восстановление активности кардиомиоцитов после физической нагрузки происходит значительно медленнее. Это связано с недостаточной выработкой энергии в клетках сердца и уменьшением содержания коэнзима Q10.
Одним из важных элементов старения организма является постепенное уменьшение общего количества клеток в органах и тканях, что проявляется в падении мышечной массы (скелетная мускулатура), снижении числа кардиомиоцитов, существенном сокращении числа нейронов в ЦНС – в отдельных участках мозга на 10% за 10 лет.
Причины старения
В данный момент доминируют две теории старения организма – генетическая и митохондриальная.
Исходя из генетической теории, старение – генетически запрограммированный процесс, который был выработан в результате эволюции. В основе лежит так называемый лимит Хейфлика – ограниченное число делений клеток организма. При каждом делении клетки укорачивается особая, несмысловая часть ДНК. В итоге она сокращается настолько, что дальнейшее укорочение ДНК ведет только к гибели клетки. Известно, что в печени стариков длина несмысловой части ДНК вдвое короче, чем длина той же части ДНК у 8-летних детей. Согласно митохондриальной теории старения [1], ДНК митохондрий в течение жизни мутирует под действием свободных радикалов. Накапливаясь, мутации приводят к искаженному кодированию белков дыхательного комплекса. Нормальный перенос электронов прекращается, взамен генерируются активные формы кислорода (АФК). Снижение синтеза АТФ в митохондриях приводит к энергодефициту. При накоплении мутаций митохондриальной ДНК снижается активность комплекса IV цепи переноса электронов – цитохром-С-оксидазы (СОХ) [2]. Но сильнее всего страдает от АФК комплекс I, поскольку он содержит 7 из 13 кодируемых митохондриальной ДНК субъ-единиц. Обнаружено, что с возрастом активность комплекса I в митохондриях головного мозга и печени у крыс и в тромбоцитах человека падает. Поскольку комплекс I определяет скорость аэробного дыхания, его изменения отражаются на всем окислительном фосфорилировании [3]. Нарушение транспорта электронов в митохондриях скелетных мышц также увеличивается с возрастом [53].
Поломки в молекулах ДНК митохондрий решающие для энергетического баланса организма в целом. Повреждающее действие свободных радикалов на ДНК предотвращают антиоксиданты. Одним из наиболее изученных эндогенных антиоксидантов является коэнзим Q10, способный во многом предупреждать возрастные изменения в митохондриях [4]. В дополнение к перечисленным факторам после 30 лет у людей постепенно увеличивается содержание гидрохиноноксидазы (arNOX) – мембранного белка, способного производить АФК, которые в свою очередь повреждают циркулирующие липопротеины, что делает последние более атерогенными [52].
Биологическое значение коэнзима Q10
Коэнзим Q10 (Q10) – жирорастворимое витаминоподобное вещество.
Q10 встречается в организме человека буквально повсюду, с чем связано его второе официальное название – «убихинон» (от лат. ubique – везде, повсюду). Внутри клеток Q10 в основном содержится в митохондриях (40–50%). В сердечной мышце этого вещества вдвое больше, чем в любом другом органе или ткани.
Сегодня известны две основные функции Q10 в живых организмах.
Q10 участвует в выработке энергии в любой из клеток. Открытие роли Q10 в цепи переноса электронов, то есть его энергообразующей функции, отмечено Нобелевской премией. Коэнзим Q10 в митохондриях участвует в синтезе АТФ как переносчик электронов, сопрягающий процессы электронного транспорта и окислительного фосфорилирования. Он является необходимым звеном для передачи электронов с комплексов I и II на комплекс III дыхательной цепи. При недостатке Q10 (затруднении в передаче электронов по дыхательной цепи) комплексы I и III становятся основными генераторами супероксид-радикалов [54–56].
Другая важнейшая функция Q10 – антиоксидантная. Q10 – единственный жирорастворимый антиоксидант, способный синтезироваться в организме человека и животных, а также постоянно регенерировать из окисленной формы с помощью ферментных систем.
Непосредственное (прямое) антиоксидантное действие Q10 заключается в улавливании свободных радикалов [9]. Благодаря свойству растворяться в жирах, Q10 наиболее представлен в липидных структурах – мембранах, липосомах, липопротеинах низкой плотности (ЛПНП). Концентрация Q10 в плазме крови пропорциональна концентрации ЛПНП. Окисление ЛПНП плазмы – один из пусковых моментов в атерогенезе (развитии атеросклероза) и других болезнях, связанных с усиленным образованием свободных радикалов. Q10 способен предупреждать развитие цепных реакций свободнорадикального окисления, в том числе перекисного окисления фосфолипидов клеточных мембран и липопротеинов плазмы [10–13].
Еще одно уникальное свойство коэнзима Q10 – постоянная регенерация его окисленной формы с помощью ферментных систем организма и антиоксидантов неферментной природы (аскорбата, альфа-токоферола), что возвращает ему антиоксидантную активность.
Опосредованное (непрямое) антиоксидантное действие Q10 состоит в предупреждении образования феноксил-радикалов альфа-токоферола, то есть в недопущении возможного прооксидантного действия альфа-токоферола [14–18].
Альфа-токоферол, или витамин Е, – другой жирорастворимый антиоксидант (плазмы крови человека), наряду с Q10 присутствующий в большом количестве во внутренней мембране митохондрий [19, 20]. При недостатке коэнзима Q10 альфа-токоферол в восстановленной форме начинает выступать в качестве прооксиданта, запуская реакции ПОЛ, в том числе окисление атерогенных ЛПНП.
Таким образом, Q10 как антиоксидант тормозит развитие атеросклероза двумя путями (посредством двух механизмов), улавливая свободные радикалы и предупреждая прооксидантное действие витамина Е.
Источники коэнзима Q10 в организме и дефицит коэнзима Q10
Q10 биосинтезируется в организме человека в эндоплазматическом ретикулуме и аппарате Гольджи по мевалонатному пути [7, 21]. Активнее всего Q10 образуется в расходующих большое количество энергии клетках мышечной и нервной ткани. Нормальный интервал концентраций коэнзима Q10 в плазме крови здоровых взрослых людей обычно составляет от 0,4 до 2 мкг/мл с небольшими популяционными вариациями [57–60]. Вторым источником появления Q10 в организме является его поступление с пищей. Q10 содержится в таких продуктах, как жирная рыба (сардины, макрель), печень, сердце, почки, соевые бобы, орехи, и, в меньшем количестве, в овощах – капусте, моркови, луке, картофеле, шпинате и т.д. [93, 94]. Восполнить дефицит Q10 диетически сложно, поскольку в пище он содержится в микроколичествах. Рекомендуемая доза приема Q10 в день в мире не установлена, что связано со способностью организма его синтезировать. Однако в обзоре литературы 2011 г. [90] указывается, что ежедневно можно принимать 200–300 мг Q10 (доза может быть ниже при использовании водорастворимых форм Q10, обладающих более высокой биодоступностью).
Одной из причин дефицита Q10 в организме могут быть изменения в генах, участвующих в синтезе Q10. Например, изменения в генах СOQ2 и PDSS2 были выявлены у детей с энцефаломиопатиями, церебральной атаксией и чистой миопатией [92].
Быстрое истощение запасов Q10 наблюдается при интенсивных физических или психоэмоциональных нагрузках, тяжелых заболеваниях и операциях, приеме кардиотоксичных цитостатиков (доксорубицина, адриамицина), а также при приеме таких широко используемых в клинике препаратов, как статины. Очень низкие уровни содержания Q10 отмечены при гипертиреозе [92, 93]. Содержание Q10 в тканях снижается по мере старения [22, 23].
У кардиологических больных содержание Q10 в организме на 25% ниже нормы. После 60 лет содержание Q10 в миокарде лишь наполовину соответствует уровню, регистрируемому в 20 лет [24].
Широко применяемые в мире при атеросклерозе ингибиторы фермента печени КoA-редуктазы, или статины, также тормозят способность организма вырабатывать коэнзим Q10, воздействуя на общий для Q10 и холестерина мевалонатный путь биосинтеза. После применения статинов содержание Q10 в плазме может снижаться [25–27].
Чтобы получить рекомендованные 30 мг убихинона в сутки, удобнее использовать препараты Q10. На фармацевтическом рынке представлены жирорастворимая и водорастворимая формы. Из них вторая обладает в 2–3 раза более высокой биодоступностью [28, 61]. Также Q10 входит в состав комбинированных антиоксидантных препаратов в тандеме с витамином Е.
Q10 при длительном назначении неспецифически встраивается в мембраны клеток, митохондрий и саркоплазматического ретикулума (СПР) [29], увеличивается его концентрация в тканях [30]. По данным исследований, при приеме в течение месяца содержание убихинона в миокарде превышает исходный уровень на 22% [31].
Препараты, содержащие коэнзим Q10, практически не обладают токсичностью в широком диапазоне доз. Имеются литературные данные о том, что назначение в дозе 1200 мг/сут используется при лечении больных болезнью Паркинсона – и даже применение 3 г/сут в течение 18 мес никакими видимыми побочными эффектами не сопровождалось. В недавно опубликованном исследовании японских авторов, вводивших Q10 крысам и собакам в дозах от 300 до 1200 мг/кг/сут в течение 13 нед, не отмечалось влияний на массу, прием пищи, ЭКГ, не обнаружено изменений со стороны системы крови или почек. Определенная ими безопасная доза (не вызывающая побочных эффектов – NOAEL) была более 600 мг/кг/сут при введении в течение более
3 мес [62]. В пересчете на массу среднего человека (70 кг) эта доза составляет 42 г/сут.
Практическое отсутствие побочных действий – одно из главных достоинств Q10. Очень редко (в 0,75% случаев) при приеме Q10 возможны нарушения со стороны желудочно-кишечного тракта, изжога, боли в подложечной области, а также кожные аллергические высыпания. С осторожностью необходимо подходить к включению Q10 в рацион беременных или кормящих, при нарушении желчевыведения и печеночной недостаточности.
Практическое применение коэнзима Q10
Влияние на скелетные мышцы
Согласно митохондриальной теории старения, у пожилых на фоне сниженного синтеза Q10 в первую очередь страдает мышечная ткань, требующая интенсивных энергозатрат. Это справедливо как для скелетной мускулатуры, так и для миокарда.
Предполагается, что благодаря способности улавливать свободные радикалы, Q10 нормализует работу дыхательной цепи в митохондриях, улучшает синтез АТФ в клетках поперечнополосатой мускулатуры. Возрастная перестройка мышечной ткани задерживается, и соотношение разных типов мышечных волокон приближается к уровню молодых. Таким образом, Q10 благотворно влияет на скелетную мускулатуру пожилых [32]. Анализ механизмов положительного влияния Q10 на скелетные мышцы в эксперименте выявил снижение индекса окисляемости, возрастание активности каталазы, а также модуляцию возрастзависимых изменений в работе электронно-транспортной цепи в митохондриях мышц [63]. Многими авторами рекомендуется прием Q10 при длительном использовании статинов для профилактики миалгий и других нарушений со стороны скелетных мышц.
Применение в кардиологии
Артериальная гипертония
Артериальная гипертония (АГ) является наиболее важным фактором риска развития таких опасных сердечно-сосудистых осложнений, как ишемическая болезнь сердца и инфаркт миокарда, инсульт, поражение почек, сердечная недостаточность. Несмотря на участие большого количества факторов в патогенезе АГ, считается общепризнанным участие оксидативного стресса в ее генезе. В большинстве экспериментальных моделей АГ: спонтанной гипертонии (крысы SHR), соль-чувствительной АГ, почечной, связанной с ожирением, общим фактором является избыточная продукция АФК [95].
В ряде ранних неконтролируемых исследований авторы отмечали понижение артериального давления при назначении Q10 [96, 97]. В дальнейшем в небольших рандомизированных исследованиях при назначении Q10 в дозах 100–120 мг/сут также отмечали снижение АД [98–101]. Метаанализ 12 клинических исследований на 352 больных доказывает гипотензивный эффект Q10 (дозы от 60 до 120 мг/сут, длительность приема от 6 до 12 нед) – систолическое АД снизилось на 16 мм рт. ст., диастолическое АД – на 8,2 мм рт. ст. [109]. К сходным выводам приходят и в более поздних исследованиях [110].
Важным компонентом патологии сердечно-сосудистой системы при АГ, ХСН и диабете является нарушение функции эндотелия, заключающееся в том, что при увеличении скорости кровотока в сосуде не происходит его адекватного расширения за счет выделения сосудорасширительных факторов, прежде всего оксида азота (NO) [70]. Близкие результаты были получены у больных с ишемической болезнью сердца, у которых Q10 не только уменьшал степень дисфункции эндотелия, но и вызывал увеличение максимального потребления кислорода [71]. В хорошо выполненном рандомизированном контролируемом исследовании итальянских ученых было показано, что после месячного введения пациентам Q10 в дозе 300 мг/сут содержание его в плазме превышало 2,5 мкг/мл и это сопровождалось возрастанием активности экстраклеточной супероксиддисмутазы (ecSOD) и увеличением эндотелийзависимой расширительной реакции у коронарных больных [72]. Убедительные данные о увеличении потоко- и эндотелийзависимой вазодилатации получены в работе S.L.Hamilton и соавт. [78] у больных диабетом типа 2, получавших статины. Прием Q10 в течение 12 нед в дозе 200 мг/сут сопровождался достоверным усилением эндотелийзависимой расширительной реакции, что, по мнению авторов, может на 10–25% уменьшить осложнения со стороны сердечно-сосудистой системы.
Важные результаты были получены в исследовании S.Chan и соавт. [102]. Авторы показали, что в сосудодвигательном центре продолговатого мозга (ядро RVLM) крыс со спонтанной гипертонией снижена активность I и III комплексов дыхательной цепи и повышено образование АФК. Микроинъекция Q10 в эту зону мозга нормализовала работу комплексов дыхательной цепи и понижала образование АФК. Результаты этого исследования впервые прямо показали патогенетическую роль оксидативного стресса в генезе нейрогенной АГ и способность Q10 подавлять образование АКФ в ядре, ответственном за нейрогенный сосудистый тонус.
Ишемическая болезнь сердца и состояния ишемии-реперфузии
Наиболее хорошо исследовано положительное действие Q10 на миокард. Cердечная мышца, работающая без остановки всю человеческую жизнь, крайне чувствительна к дефициту АТФ. С годами по мере прогрессирования заболеваний доля функционально активных кардиомиоцитов падает. Пропорционально уменьшается содержание Q10 в сердце. Ряд опытов на животных и клинических исследований показал, что прием Q10 повышает сократительную способность миокарда, сокращает сроки пребывания в стационаре после операций на сердце, ускоряет реабилитацию после инфаркта миокарда, улучшает выносливость кардиологических больных, особенно пожилого возраста.
Гидрофильную и липофильную формы Q10 вводили крысам в течение 6–8 нед. Содержание Q10 в миокарде возрастало. При этом сердце легче переносило оксидативный стресс при ишемии-реперфузии. Быстрее по сравнению с контрольной группой восстанавливалась сократительная способность миокарда. Скорость образования активных форм кислорода достоверно снижалась.
При добавлении в последующем в перфузат, омывающий выделенные сердца крыс, перекиси водорода (70 мкМ) выявлялись минимальные нарушения в работе митохондрий и других органелл кардиомиоцитов.
При введении после операции аортокоронарного шунтирования в рацион Q10 сокращается время реабилитации. В опыте на свиньях [33] Q10 давали по
5 мг/кг/сут в течение 1 мес. Концентрация Q10 в миокарде группы исследования после ишемии-реперфузии превышала начальный уровень на 30%, тогда как в контрольной группе уровень Q10 после ишемии снизился по сравнению с исходным. В сердце животных, получавших Q10, отмечен меньший размер инфаркта, более низкий уровень креатинфосфокиназы (КФК) и маркера оксидативного стресса – малонового диальдегида (МДА), быстрее восстанавливалась сократительная способность левого желудочка. На фоне приема Q10 повысился уровень других эндогенных антиоксидантов – аскорбата и тиола, зарегистрирована индукция экспрессии мРНК-убиквитина.
В еще одном исследовании на старых крысах убихинон восстанавливал работоспособность миокарда, улучшал усвоение кислорода клетками сердца, повышал устойчивость сердечной мышцы к окислительному повреждению [34]. Достигнутые показатели соответствовали уровням, характерным для молодых крыс. Теми же учеными на взятых во время кардиохирургических операций трабекулах сердца установлено, что Q10 эффективно восстанавливает сократительную функцию сердечной мышцы у лиц старше 70 лет. У 122 больных в возрасте 66 лет, перенесших оперативное вмешательство на сердце, на фоне приема Q10 достигнуты лучшие показатели работы митохондрий кардиомиоцитов, насосной функции сердца. После операции миокард больных из группы исследования в 1,5 раза быстрее восстанавливал исходные свойства. Время пребывания в стационаре сократилось с 9 до 7 дней.
Хроническая сердечная недостаточность (ХСН)
Развитие ХСН является логическим итогом повреждения миокарда в результате длительной нагрузки сердца давлением (в результате АГ), выключения и некроза части миокарда в результате инфаркта, гипертрофии миокарда, миокардитов и других патологических состояний.
В работе S.Sander и соавт. [64] проанализированы результаты 10 исследований, в которых регистрировали фракцию выброса, и 2 исследований, в которых измеряли сердечный выброс у больных ХСН, принимавших от 60 до 200 мг коэнзима Q10 в сутки в течение 1–6 мес. В среднем фракция выброса возросла на 3,7%, а сердечный выброс – на 0,28 л/мин.
Убедительные данные о роли коэнзима Q10 в прогрессировании и прогнозе сердечной недостаточности были получены в исследовании S.L.Molyneux и соавт. [65]. Авторы периодически обследовали группу из 236 больных (средний возраст 77 лет), у которых измеряли содержание в крови коэнзима Q10, NT-proBNP и ряда других показателей на протяжении 5,8 лет. Детальный статистический анализ позволил сделать заключение, что существует тесная корреляция между снижением уровня коэнзима Q10 и смертностью больных с ХСН. Чем ниже уровень Q10, тем хуже прогноз заболевания. Эта связь была даже более сильной, чем зависимость от уровня
NT-proBNP.
При использовании Q10 в стационаре в комплексе с метаболической терапией и ЛФК повышалось качество жизни пожилых кардиологических больных. Достигнутое улучшение сохранялось и после операций на сердце при отмене метаболических препаратов и ЛФК. На молекулярном уровне снижалась интенсивность оксидативного стресса, способствующего прогрессированию сердечной патологии [35].
Согласно вышесказанному, недостаток Q10 может способствовать развитию ХСН, и наоборот, в ряде клинических исследований установлено, что при ХСН и кардиомиопатиях уровень Q10 в миокарде снижен (до 50% от исходного) [36]. Снижение уровня Q10 соответствует степени тяжести ХСН.
В патогенезе ХСН существенное значение имеет оксидативный стресс. Доказательства получены в ряде опытов на животных и в клинических исследованиях, в которых продемонстрирована усиленная генерация свободных радикалов наряду со снижением уровня антиоксидантов [37, 38]. Это неудивительно, поскольку ряд факторов, связанных с ХСН, таких как активация симпатической и ренин-ангиотензиновой систем, повреждение мелких сосудов при реперфузии, повышение выработки цитокинов и частота мутации митохондриальной ДНК (особенно комплекса I), способствуют образованию свободных радикалов, что вызывает оксидативный стресс.
В независимых исследованиях продемонстрировано, что из всех пациентов с сердечной недостаточностью, которым ежедневно давали по 100 мг убихинона, более чем у 75% улучшались дыхательные функции, уменьшались отек и тахикардия – и все это без каких-либо побочных действий [24, 39, 40]. Так, в плацебо-контролируемом исследовании
641 больному с ХСН III–IV ФК в течение 1 года на фоне обычного лечения вводили коэнзим Q10 в дозе
2 мг/кг/сут. Отмечено значительное улучшение течения ХСН, реже выявлялись признаки застоя по малому кругу кровообращения, снизилось число повторных госпитализаций [41, 42].
Еще одно плацебо-контролируемое исследование включило пациентов 60–65 лет с ХСН II-III ФК. 18 человек получали по 150 мг Q10 в сутки. Спустя 3 мес в группе исследования достоверно улучшилось общее состояние больных. Дистанция, которую больные проходили за 6 минут, удлинилась на 21 м (с 351 м), тогда как в плацебо-группе, наоборот, уменьшилась на 16 м [43]. Указанные улучшения функциональных показателей больных могут отражать позитивные влияния Q10 как на сердечную, так и на скелетные мышцы пациентов.
Рекомендованная концентрация Q10 в плазме при терапии сердечной недостаточности и кардиомиопатии должна вдвое-втрое превышать исходный базовый уровень. Для этого на фоне стандартной терапии необходимо принимать ежедневно от 50 до 400 мг (в среднем 100–200 мг) убихинона. Диапазон доз столь широк из-за сильно варьирующей усвояемости препарата в каждом конкретном случае, которая может различаться на 300%. Первые результаты терапии проявляются спустя 1 мес от начала приема. Рекомендованная продолжительность приема препарата от 3–6 мес до 1 года [44, 45]. Необходимо подчеркнуть важность длительного приема убихинона. Однократный прием 50 мг Q10 у здоровых добровольцев не сопровождается изменениями со стороны сердечно-сосудистой системы [66]. При введении препарата непосредственно перед реперфузией положительного эффекта на работу сердца не наблюдалось [46], что могло быть связано с тем, что повышение концентрации в крови и короткий промежуток времени были недостаточными для повышения его уровня в сердце.
Важно отметить, что положительный эффект Q10 отмечен не только у больных с систолической формой сердечной недостаточности (когда страдает сократительная функция сердца), но и в случаях диастолической формы ХСН (страдает функция расслабления, которая также энергозависима). У пациентов, получавших 200 мг Q10 в день, отмечали улучшение класса ХСН (NYHA) на 1 ед. или более, возрастала длина пройденного пути за 6 мин, толщина межжелудочковой перегородки и толщина задней стенки левого желудочка уменьшались более чем на 20% [67].
Авторы большого обзора 2009 г., представляющие 5 стран мира, приходят к заключению, что Q10 является безопасным и потенциально эффективным дополнением при терапии больных с ХСН [68].
Применение в неврологии
Наибольшее значение для практической неврологии имеет поиск новых путей профилактики и терапии нейродегенеративных заболеваний мозга, к которым относятся болезнь Паркинсона, болезнь Хантингтона и ряд других.
Болезнь Паркинсона (БП) связана с прогрессирующей потерей дофаминовых нейронов в черной субстанции головного мозга. В большинстве случаев болезнь проявляется после 60 лет. Типичные симптомы БП – тремор в покое, нестабильность походки, ригидность мышц и брадикинезия проявляются при потере около 80% дофаминовых нейронов. Одной из основных гипотез развития БП является оксидативный стресс, вызванный нарушениями метаболизма дофамина или нейротоксинами, попадающими в организм из окружающей среды, такими как ротенон, манеб или паракват (органические пестициды) [103]. Установлено, что при БП в черной субстанции мозга на 30–40% снижена активность комплекса I дыхательной цепи митохондрий, чего не наблюдается в других зонах мозга [104, 105]. С учетом вовлеченности оксидативного стресса в патогенез БП и других нейродегенеративных заболеваний большой интерес представляет применение Q10 в терапии для замедления прогрессирования заболевания. Фактором, который способствует развитию БП, также является снижение содержания Q10 c возрастом.
Проведены исследования по предупреждению интенсивной потери нейронов в мозге за счет применения антиоксидантных препаратов.
Ученые полагают, что дополнительный прием Q10 может опосредованно стимулировать эндогенный синтез дофамина, способствуя выработке энергии и тормозя превращение тирозина в Q10. Тирозин является предшественником одновременно и дофамина, и Q10, поэтому при возрастании концентрации Q10 трансформация тирозина в Q10 может замедляться, а синтез дофамина активироваться.
Основной проблемой при терапии БП и других заболеваний ЦНС является необходимость преодоления дополнительных барьеров для проникновения Q10 в мозг, прежде всего гематоэнцефалического барьера. Неудивительно поэтому, что положительные результаты в клинике были получены при назначении Q10 в дозах 1200 мг/сут и более [106, 107]. При использовании меньших доз Q10, как правило, эффектов препарата не обнаруживали [108].
Применение в дерматологии
Антиоксидантные свойства Q10 и витамина Е активно используются организмом в поверхностном слое кожи – эпидермисе – для защиты от повреждающего действия ультрафиолета и вызванных им кислородных радикалов. Сосуществуют два защитных механизма. Один – предотвращение нарушения структуры молекул эластина и коллагена, которые являются «каркасом» кожи, обеспечивают ее эластичность. Другой – недопущение потери кожей жирных кислот и жирорастворимых соединений, что ведет к «сухости» кожи [47].
Показано, что местное применение Q10 на коже человека снижает глубину морщин [48]. Механизмы действия Q10 на кожу детально изучены в последние годы. АФК, возникающие в поверхностных слоях кожи под влиянием ультрафиолетового облучения (УФО), способствуют повышенному синтезу металлопротеиназ (MMPs) в кератиноцитах и фибробластах кожи, которые, в свою очередь, разрушают волоконные структуры в дермисе и вызывают образование морщин. На культуре человеческих кератиноцитов показано, что Q10 уменьшает образование интерлейкина-6, вызванное УФО. Через 24 ч после добавления Q10 уменьшается образование ММР-1. Пятимесячное применение крема с 1% содержанием Q10 сопровождается уменьшением морщин, что подтверждено дерматологами [69]. Дополнительным механизмом защиты кожи может служить способность Q10 понижать возрастзависимый синтез гидрохиноноксидазы – фермента, генерирующего АФК [52]. Наиболее сильно этот эффект проявляется у пациентов старше 60 лет.
В косметологии активно используется положительное влияние Q10 на кожу. Рекомендуется сочетанное наружное и внутреннее применение препаратов Q10, поскольку при местном использовании Q10 затрагивает только самые поверхностные ороговевшие слои кожи, а глубже лежащие живые слои оказываются незатронутыми. Дополнительный прием Q10 особенно важен с учетом того факта, что под действием ультрафиолета содержание его в клетках кожи падает [49].
Японские исследователи [50] приводят доказательства того, что в процессе возрастных изменений кожи важнейшую роль играет генерация под действием ультрафиолета синглетного кислорода (фотостарение кожи). По мере старения в коже под действием ультрафиолета и кислорода снижается содержание основных антиоксидантов – аскорбата и Q10. Как результат, растет количество перекисей липидов, нарушается структура кожи.
По мнению авторов исследования, именно Q10 и аскорбат являются первой линией защиты от свободных радикалов, формирующихся в коже. Также они поддерживают возможность антиоксидантого функционирования витамина Е. При недостатке Q10 и аскорбата витамин Е проявляет в основном прооксидантное действие, стимулируя окислительное повреждение клеток кожи.
Применение Q10 в офтальмологии
В сетчатке глаза, как и во многих других тканях, содержание Q10 с возрастом снижается. При сравнении концентраций Q10 в сетчатке людей моложе 30 и старше 80 лет было показано достоверное снижение уровня Q10 на 40% у пожилых людей [73]. В литературе имеются указания на защитный эффект Q10 в отношении нейронов сетчатки при повышении внутриглазного давления. Одним из механизмов защитного действия Q10 может служить угнетение выброса глютамата в сетчатке в ответ на ишемию, вызванную повышенным внутриглазным давлением [74]. Последующие исследования показали, что предупреждение выброса глютамата – не единственный механизм протективного действия Q10 при экспериментальной глаукоме [75]. Местное применение 0,1% раствора Q10 (глазные капли) предупреждало потерю ганглионарных клеток сетчатки после периода ишемии и реперфузии, вызванных временным повышением внутриглазного давления [76]. Анализ показал, что защитный эффект Q10 связан с угнетением апоптоза ганглионарных клеток, который мог быть вызван как химическим агентом (стауроспорином), так и хроническим повышением внутриглазного давления [77].
Заключение
Таким образом, совокупность освещенных в литературе экспериментальных и клинических данных убедительно свидетельствует об уменьшении содержания коэнзима Q10 с возрастом, что снижает потенциал эндогенной антиоксидантной системы организма. Одновременно, с возрастом интенсивнее образуются свободные радикалы, что является механизмом развития многих патологических проявлений у пожилых больных. Предупреждая окислительное повреждение клеточных мембран и липопротеинов, продлевая работоспособность митохондрий, коэнзим Q10 тормозит процесс старения. Коэнзим Q10 показан для профилактики развития целого ряда заболеваний, из которых наибольшее значение в структуре смертности имеют заболевания сердечно-сосудистой системы.
Литература
1. Linnane A.W. et al. Mitochondrial DNA mutations as an important contributor to ageing and degenerative diseases. Lancet. 1989; 1: 642–645.
2. Kovalenko S.A. et al. Tissue-specific distribution of multiple mitochondrial DNA rearrangements during human aging. Ann. N.Y. Acad. Sci. 1998; 854: 171–182.
3. Genova M.L., Pich M.M., Bernacchia A. et al. The Mitochondrial Production of Reactive Oxygen Species in Relation to Aging and Pathology.Ann. N.Y. Acad. Sci. 2004; 1011: 86–100.
4. Kagan T., Davis C., Lin L., Zakeri Z. Coenzyme Q10 Can in Some Circumstances Block Apoptosis, and This Effect Is Mediated through Mitochondria. Annals of the New York Academy of Sciences 1999; 887:31–47.
5. Turunen M. et al. Metabolism and function of coenzyme Q. Biochimica et Biophysica Acta (BBA). Biomembranes. 2004; 1660 (1–2): 171–199.
6. Beyer R.E. An analysis of the role of coenzyme Q in free radical generation and as an antioxidant. Biochem. Cell Biol. 1992; 70: 390–403.
7. Ernster L., Dallner G. Biochemical, physiological and medical aspects of ubiquinone function. Biochem. Biophys. Acta. 1995; 1271:195–204.
8. Turunen M. et al. Regulatory aspects of coenzyme Q metabolism. Free Radic. Res. 2002; 36:437–43.
9. Cadenas E., Hochstein P. P., Ernster L. Pro- and antioxidant functions of quinones and quinone reductases in mammalian cells. Adv. Enzymol. Relat. Areas Mol. Biol. 1992; 65: 97–147.
10. Forsmark P., Aberg F., Norling B. Inhibition of lipid peroxidation by ubiquinol in submitochondrial particles in the absence of vitamin E. FEBS Lett 1991; 285:39–43.
11. Stocker R., Bowry V. W., Frei B. Ubiquinol-10 protects human low density lipoprotein more efficiently against lipid peroxidation than does alpha-tocopherol. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1991; 88:1646–1650.
12. Forsmark-Andree P., Ernster L. Evidence for a protective effect of endogenous ubiquinol against oxidative damage to mitochondrial protein and DNA during lipid peroxidation. Mol. Asp. Med. 1994; 15: S73–S81.
13. Forsmark-Andree P., Lee C.P., Dallner G., Ernster L. Lipid peroxidation and changes in the ubiquinone content and the respiratory chain enzymes of submitochondrial particles. Free Radic. Biol. Med. 1997; 22: 391–400.
14. Maguire J.J., Kagan V., Ackrell A.C.B. Succinate-ubiquinone reductase linked recycling of alpha-tocopherol in reconstituted systems and mitochondria: requirement for reduced ubiquinone. Arch. Biochem. Biophys. 1992; 292: 47–53.
15. Noack H., Kube U., Augustin W. Relations between tocopherol depletion and coenzyme Q during lipid peroxidation in rat liver mitochondria. Free Radic. Res. 1994; 20: 375–386.
16. Stoyanovsky D.A., Osipov A.N., Quinn P.J., Kagan V.E. Ubiquinone-dependent recycling of vitamin E radicals by superoxide. Arch. Biochem. Biophys. 1995; 323: 343–351.
17. Thomas S.R., Neuzil J., and Stocker R. Cosupplementation With Coenzyme Q Prevents the Prooxidant Effect of (alpha)-Tocopherol and Increases the Resistance of LDL to Transition Metal–Dependent Oxidation Initiation. Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol., May 1, 1996; 16 (5): 687–696.
18. Lass A., Forster M. J., Sohal R. S. Effects of coenzyme Q10 and alpha-tocopherol administration on their levels in the mouse: elevation of mitochondrial alpha-tocopherol by coenzyme Q10. Free Radic. Biol. Med. 1999; 26: 1375–1382.
19. Burton G.W., Traber M.G. Vitamin E: antioxidant activity, biokinetics, and bioavailability. Annu. Rev. Nutr. 1990; 10: 357–382.
20. Chow C. K. Vitamin E and oxidative stress. Free Radic. Biol. Med. 1991; 11: 215–232.
21. Maltese W.A., Aprille J.R. Relation of mevalonate synthesis to mitochondrial ubiquinone content and respiratory function in cultured neuroblastoma cells. J. Biol. Chem. 1985; 260: 11524–11529.
22. Karlsson J., Diamant B., Folkers K. Skeletal muscle and blood Q10 in health and disease. Lenaz G. Barbabei O. Rabbi A. Battino M. eds. Highlights in Ubiquinone Research. Taylor & Francis, London, UK. 1990: 288–292.
23. Battino M., Gorini A., Villa R. F. Coenzyme Q content in synaptic and non-synaptic mitochondria from different brain regions in the ageing rat. Mech. Aging Dev. 1995;78:173–187.
24. Mortensen S.A. Perspectives on therapy of cardiovascular diseases with coenzyme Q10 (ubiquinone). Clin Investig. 1993; 71 (8)
Suppl) S116–23.
25. Mortensen S.A., Leth A., Agner E. Dose-related decrease of serum coenzyme Q10 during treatment with HMG-CoA reductase inhibitors. Mol Aspects Med. 1997; 18: Suppl: S137–44.
26. Palomaki A. et al. Ubiquinone supplementation during lovastatin treatment: effect on LDL oxidation ex vivo. J. Lipid Res. 1998; 39 (7): 1430–1437.
27. Streya C.H. et al. Endothelium-ameliorating effects of statin therapy and coenzyme Q10 reductions in chronic heart failure. Atherosclerosis. 2005; 179 (1): 201–206.
28. Chopra R.K., Goldman R., Sinatra S.T., Bhagavan H.N. Relative bioavailability of coenzyme Q10 formulations in human subjects. Int J Vitam Nutr Res. 1998; 68 (2): 109–13.
29. Nakamura T. et al. Effects of exogenous ubiquinone-10 on endogenous ubiquinone-10 in canine plasma and on electron transport enzymes. In: Biochemical and Clinical Aspects of Coenzyme Q10, edited by Yamamura Y., Folkers K., and Ito Y. New York: Elsevier/North Holland Biomedical, 1980; 2: 3–14.
30. Hanaki Y., Sugiyama S., Ozawa T. Ratio of low-density lipoprotein cholesterol to ubiquinone as a coronary risk factor. N. Engl. J. Med. 1991; 325: 814–815.
31. Ferrara N. et al. Protective role of chronic ubiquinone administration on acute cardiac oxidative stress. J. Pharmacol. Exp. Ther. 1995; 274: 858–865.
32. Linnane A.W. et al. Human Aging and Global Function of Coenzyme Q10. Ann. N.Y. Acad. Sci. 2002; 959: 396–411.
33. Maulik N. et al. Dietary coenzyme Q10 supplement renders swine hearts resistant to ischemia-reperfusion injury Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 2000; 278: h2084–h2090.
34. Rosenfeldt F.L. et al. Coenzyme Q10 Protects the Aging Heart against Stress. Studies in Rats, Human Tissues, and Patients. Ann. N.Y. Acad. Sci. 2002; 959: 355–359.
35. Rosenfeldt F.L. et al. Coenzyme Q10 therapy before cardiac surgery improves mitochondrial function and in vitro contractility of myocardial tissue. J Thorac Cardiovasc Surg 2005; 129: 25–32.
36. Sunamori M. et al. Clinical experience of coenzyme Q10 to enhance intraoperative myocardial protection in coronary artery revascularization. Cardiovasc. Drugs Ther. 1991; 5: 297–300.
37. Li R.K., Sole M.J., Mickle D.A.G. Vitamin E and oxidative stress in the heart of the cardiomyopathic Syrian hamster. Free Radic. Biol. Med. 1997; 24:252–8.
38. Keith M., Geranmayegan A., Sole M.J. et al. Oxidative stress in patients with congestive heart failure. J. Am.Coll. Cardiol. 1998; 31: 1352–6.
39. Langsjoen P.H., Folkers K., Lyson K. Effective and safe therapy with coenzyme Q10 for cardiomyopathy. Klin. Wochenschr. 1988; 66: 583–90.
40. Langsjoen P.H., Folkers K. Long-term efficacy and safety of coenzyme Q10 therapy for idiopathic dilated cardiomyopathy. Am. J. Cardiol. 1990; 65: 521–23.
41. Morisco C. Effect of coenzyme Q10 therapy in patients with congestive heart failure: a long-term multicenter randomized study. Clin. Invest. 1993; 71: S134–36.
42. Khatta M., Alexander B.S., Krichten C.M. et al. The effects of coenzyme Q10 in patients with congestive heart failure. Ann. Intern. Med. 2000 Apr 18; 132 (8): 636–40.
43. Keogh A., Fenton S., Leslie C. et al. Randomized double-blind, placebocontrolled trial of coenzyme Q10 therapy in class II and III systolic heart failure. Heart Lung. 2003; 12:135–141.
44. Gottlieb S.S., Khatta M., Fisher M.L. Coenzyme Q10 and Congestive Heart Failure. Ann. Intern. Med. 2000; 133: 745–746.
45. Langsjoen P.H., Langsjoen P., Willis R., Folkers K. Usefulness of coenzyme Q10 in clinical cardiology: a long-term study. Mol. Asp. Med. 1994; 15:S165–S175.
46. Hano O. et al. Coenzyme Q10 enhances cardiac functional and metabolic recovery and reduces Ca2+ overload during postischemic reperfusion. Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 1994; 266: h3174–h3181.
47. Passi S., De Pita O., Puddu P., Littarru G.P. Lipophilic Antioxidants in Human Sebum and Aging. Free Radical Research. 2002; 36 (4): 471–477.
48. Hoppe U., Bergemann J., Diembeck W., Ennen J. et al. Coenzyme Q10, a cutaneous antioxidant and energizer. BioFactors. 1999; 9: 371–378.
49. Passi S. et al. The combined use of oral and topical lipophilic antioxidants. BioFactors. 2003; 18: 289–297.
50. Shindo Y., Witt E., Han D. et al. Enzymic and Non-Enzymic Antioxidants in Epidermis and Dermis of Human Skin. J Invest Dermatol. 1994; 102: 122–124.
51. Couzin-Franken J. A pitched battle over life span. Science. 2011, 333: 549–550.
52. Morre D., Morre D., Rehmus W., Kern D. Supplementation with CoQ10 lowers age-related (ar)NOX levels in healthy subjects. Biofactors, 2008; 32 (1–4): 221–30.
53. Ochoa J., Quiles J. et al., Effect of lifelong coenzyme Q10 supplementation on age-related oxidative stress and mitochondrial function in liver and skeletal muscle of rats fed on a polyunsaturated fatty acid
(PUFA)-rich diet. J.Gerontol. Series A: Biol. Sci. Med. Sci. 2007; 62 (11): 1211–1218.
54. Turrens J.F. Mitochondrial formation of reactive oxygen species. J Physiol. 2003; 552: 335–344.
55. Chen Q., Vazquez E.J., Moghaddas S., Hoppel C.L., Lesnefsky E.J. Production of reactive oxygen species by mitochondria: central role of complex III. J Biol Chem. 2003; 278: 36027–36031.
56. Madamanchi N.R., Runge M.S. Mitochondrial Dysfunction in Atherosclerosis Circ. Res. 2007; 100: 460–473.
57. Kaikkonen J., Tuomainen E-P., Nyyssonen K., Salonen J.T. Coenzyme Q10: Absorption, antioxidative properties, determinants, and plasma levels. Free Radic Res. 2002; 36: 389–397.
58. Miles M.V., Horn P.S., Morrison J.A., Tang P.H., DeGrauw T., Pesce A.J. Plasma coenzyme Q10 Q10 reference intervals, but not redox status, are affected by gender and race in self-reported healthy adults. Clin Chem Acta. 2003. 332:123–132.
59. Duncan A., Heales S., Mills K. Determination of coenzyme Q10 status in blood mononuclear cells, skeletal muscle and plasma by HPLC with di-propoxy-coenzyme Q10 as an internal standard. Clin. Chem. 2005; 51: 12: 2380–2382.
60. Molyneux S. et al., Plasma Total Coenzyme Q9 (CoQ9) in the New Zealand Population: Reference Interval and iological Variation. Clinical Chemistry. 2007; 53: 4: 802–803.
61. Prosek M. et al., Bioavailability of water-soluble CoQ10 in beagle dogs. J. Pharm. Biomed. Anal. 2008; 47 (4–5): 918–922.
62. Kitano M. et al. Subchronic oral toxicity of ubiquinol in rats and dogs. Intern. J. Toxicology. 2008; 27: 2: 189–215.
63. Ochoa J. et.al. Muscle of rat fed on a polyunsaturated fatty acid (PUFA)-ricj diet. J. Gerontol. A. Biol. Sci. Med. Sci. 2007; 62: 11: 1211–1218.
64. Sander S., Coleman C.I., Patel A.A., Kluger J., White C.M. The impact of coenzyme Q10 on systolic function in patients with congestive heart failure. J.Card. Fail 2006; 12: 101–107.
65. Molyneux S.L., Florkowski C.M., George P.M. et al. Coenzyme Q10: an independent predictor of mortality in chronic heart failure. J Am Coll Cardiol. 2008; 52 (18): 1435–1441.
66. Shah S. et al. Electrocardiographic and hemodynamic effects of coenzyme Q10 in healthy individuals: a double-blind, randomized controlled trail. Ann. Pharmacother. 2007; 41: 3: 420–425.
67. Adarsh K., Kaur H., Mohan V. Coenzyme Q10 (CoQ10) in isolated heart failure in hypertrophic cardiomyopathy (HCM). Biofactors. 2008; 32: 1–4: 145–149.
68. Soukoulis V., Dihu J., Sole M., et al., Micronutrients deficiencies: an unmet need in heart failure. J. Am. Coll. Cardiol. 2009; 54: 1660–1673.
69. Inui M., Ooe M. et al. Mechanisms of inhibitory effects of CoQ10 on UVB-induced wrinkle formation in vitro and in vivo. Biofactors. 2008; 32: 1–4: 237–243.
70. Watts G.F., Playford D.A., Croft K.D., Ward N.C., Mori T.A.,
Burke V. Coenzyme Q10 improves endothelial dysfunction of the brachial artery in Type II diabetes mellitus. Diabetologia. 2002; 45: 420–426.
71. Belardinelli R., Mucaj A., Lacalaprice F., Solenghi M., Seddaiu G., Principi F., Tiano L., Littarru G.P. Coenzyme Q10 and exercise training in chronic heart failure. Eur Heart J. 2006; 27: 2675–2681.
72. Tiano L., Belardinelli R. et al. Effect of coenzyme Q10 administration on endothelial function and extracellular superoxide dismutase in patients with ischaemic heart disease: a double-blind, randomized controlled study. Europ.Heart J. 2007; 28: 2249–2255.
73. Jinfeng Q., Yardana Kaufman Y. Washington I. Coenzyme Q10 in the Human Retina. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2009; 50: 1814–1818.
74. Cerulli A., Nucci C. et al. Coenzyme Q10 prevents the retinal increase of glutamate induced by high intraocular pressure-evoked ischemia. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2007; 48: E-Abstract 4201.
75. Russo R., Cavaliere F. et al. The glutamate transporter inhibitor, DL-Threo-beta-benzyloxyaspartate (DL-TBOA), prevents neurochemical effects but not neurotoxocoty yielded in the retina by elevated intraocular pressure (IOP)-induced Ischemia/reperfusion in rat. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2010; 51: E-Abstract 2249.
76. Nucci C., Tartaglione R., Cerulli A. et al. Evidence That Topical Treatment With Coenzyme Q10 Prevents Retinal Ganglion Cell Loss in High Intraocular Pressure–Induced Retinal Ischemia. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 2006; 47: 4821.
77. Cordeiro M., Guo L. et al. Topical CoQ10 Is Neuroprotective in Experimental Glaucoma Invest Ophthalmol Vis Sci 2007; 48: 4369.
78. Hamilton S.J., Chew G.T., Watts G.F. Coenzyme Q10 improves endothelial dysfunction in statin-treated type 2 diabetic patients. Diabetes Care. 2009; 32 (5): 810–2.
79. Liu P., Handelsma D. The present and future state of hormonal treatment for male infertility Human Reproduction Update. 2003; 9: 1: 9–23.
80. McLachlan R., de Krester D. Male infertility: The case for continued research. MJA 2001; 174: 116–117.
81. Mancini A., Leone E., Effects of Testosterone on Antioxidant Systems in Male Secondary Hypogonadism. Journal of Andrology. 2008; 29: 6: 622–629.
82. Tang K., Xing Y. et al. Tamoxifen combined with coenzyme Q10 for idiopathic oligoasthenospermia. Zhonghua Nan Ke Xue, 2011; 17 (7): 615–8.
83. Tremelle K., Oxidative stress and male infertility – a clinical perspective Human Reproduction Update. 2008;14; 3: 243–258.
84. Agarwal A., Sharma R.K., Desai N.R., Prabakaran S., Tavares A., Sabanegh E. Role of oxidative stress in pathogenesis of varicocele and infertility. Urology 2009; 73: 461–469.
85. Kefer J.C., Agarwal A., Sabanegh E. Role of antioxidants in the treatment of male infertility. Int J Urol. 2009; 16: 449–457.
86. Balercia G., Buldreghini E., Vignini A., Tiano L., Paggi F., Amoroso S., Ricciardo-Lamonica G., Boscaro M., Lenzi A., Littarru G. Coenzyme Q10 treatment in infertile men with idiopathic asthenozoospermia: a placebo-controlled, double-blind randomized trial. Fertil Steril 2009; 91: 1785–1792.
87. Balercia G., Mancini A., Paggi F., Tiano L., Pontecorvi A., Boscaro M., Lenzi A., Littarru G.P. Coenzyme Q10 and male infertility. J Endocrinol Invest 2009; 32: 626–632.
88. Littarru G.P., Tiano L. Clinical aspects of coenzyme Q10: an update. Nutrition 2010; 26: 250–254.
89. Safarinejad M.R. Efficacy of coenzyme Q10 on semen parameters, sperm function and reproductive hormones in infertile men. J Urol. 2009; 182: 237–248.
90. Ko E., Sabanegh E. The role of over the counter supplements for the treatment of male infertility – Fact or Fiction? Journal of Andrology 2011, Published-Ahead-of-Print on May.
91. Fisher A., Schmelzer C. et al. Association between genetic variants in the Coenzyme Q10 metabolism and Coenzyme Q10 status in humans. BMC Research Notes. 2011, 4: 245–251.
92. Quionzii C., Hirano M., Dimauro S. CoQ10 deficiency diseases in adults. Mitochondrion. 2007; 7: Suppl: S122–126.
93. Alpers D.H., Stenson W.F., Taylor B.E., Bier D.M. eds. Manual of Nutritional Therapuetics. Fifth Edition. Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins, 2008.
94. Pravst I., Zmitek K., Zmitek J. Coenzyme Q10 contents in foods and fortification strategies. Crit Rev Food Sci Nutr. 2010; 50: 269–280.
95. Kizhakekuttu T., Michael E. Widlansky M. Natural Antioxidants and Hypertension: Promise and Challenges. Cardiovasc Ther. 2010 August; 28 (4): e20–e32.
96. Langsjoen P., Langsjoen P., Willis R., Folkers K. Treatment of essential hypertension with coenzyme Q10. Mol Aspects Med. 1994; 15 Suppl: S265–S272.
97. Digiesi V., Cantini F., Oradei A. et al. Coenzyme Q10 in essential hypertension. Mol Aspects Med. 1994; 15 Suppl: s257–s263.
98. Yamagami T., Takagi M., Akagami H., Kubo H.; Toyama S., Okamoto T. Effect of Coenzyme Q10 on essential hypertension: a double blind control study. Elsvier. 1986; 337–343.
99. Digiesi V., Cantini F., Brodbeck D. Effect of conexyme Q10 on essential arterial hypertension. Curr Ther Res. 1990; 47 (5): 841–845.
100. Singh R.B., Niaz M.A., Rastogi S.S., Shukla P.K., Thakur A.S. Effect of hydrosoluble coenzyme Q10 on blood pressures and insulin resistance in hypertensive patients with coronary artery disease. J Hum Hypertens. 1999; 13 (3): 203–208.
101. Burke B.E., Neuenschwander R., Olson R.D. Randomized, double-blind, placebo-controlled trial of coenzyme Q10 in isolated systolic hypertension. South Med J. 2001; 94 (11): 1112–1117.
102. Chan S., Wu K. et al. Oxidative Impairment of Mitochondrial Electron Transport Chain Complexes in Rostral Ventrolateral Medulla Contributes to Neurogenic Hypertension. Hypertension. 2009; 53: 217–227.
103. Somayajulu-Nitu M., Sandhu J. et al., Paraquat induces oxidative stress, neuronal loss in substantia nigra region and Parkinsonism in adult rats: Neuroprotection and amelioration of symptoms by water-soluble formulation of Coenzyme Q10. BMC Neuroscience. 2009; 10: 88–100.
104. Lestienne P., Nelson J., Riederer P., Jellinger K., Reichmann H. Normal mitochondrial genome in brain from patients with Parkinson’s disease and complex I defect. J Neurochem. 1990; 55 (5): 1810–1812.
105. Schapira A.H., Mann V.M., Cooper J.M. et al. Anatomic and disease specificity of NADH CoQ10 reductase (complex I) deficiency in Parkinson’s disease. J Neurochem. 1990; 55 (6): 2142–2145.
106. Muller T., Buttner T., Gholipour A.F., Kuhn W. Coenzyme Q10 supplementation provides mild symptomatic benefit in patients with Parkinson’s disease. Neurosci Lett. 2003; 341 (3): 201–204.
107. Horstink M.W., van Engelen B.G. The effect of coenzyme Q10 therapy in Parkinson disease could be symptomatic. Arch Neurol. 2003; 60 (8): 1170–1172.
108. Storch A., Jost W. et al. Randomized, Double-blind, Placebo-Controlled Trial on Symptomatic Effects of Coenzyme Q10 in Parkinson Disease. Arch Neurol. 2007; 64 (7): 938–944.
109. Rosenfeldt F.L., Haas S.J., Krum H., Hadj A., Ng K., Leong J-Y. et al. Coenzyme Q10 in the treatment of hypertension: a meta-analysis of the clinical trials. J Hum Hypertens. 2007; 21 (4): 297–306.
110. Nahas R. Complementary and alternative medicine approaches to blood pressure reduction An evidence-based review. Can Fam Physician. 2008; 54: 1529–33.
Опыт и перспективы использования коэнзима Q10 в детской кардиологии | #02/09
Биологическая роль коэнзима Q10. Коэнзим Q10, или убихинон, — митохондриальный кофермент, участвующий в сопряжении процессов клеточного дыхания и образования АТФ в ходе окислительного фосфорилирования (Lenaz G., 1988; Santos-Ocana et al., 2002), поэтому его важнейшей функцией считается биоэнергетическая. Второе фундаментальное свойство коэнзима Q10 связано со способностью улавливать свободные радикалы (Villalba J. M. et al., 1998; Villalba J. M., Navas P., 2000), восстанавливая при этом свою антиоксидантную активность (Emster L., Forsmark-Andree P., 1993) и активность альфа-токоферола (Constantinescu A. et al., 1994). Причем по антиокислительной активности кoэнзим Q10 превосходит все остальные естественные антиоксиданты и поэтому считается наиболее перспективным для применения в клинической практике (Passi S. et al., 2002).
К другим функциям убихинона относятся участие в гликолизе (Lawen A., 1994) и улучшении текучести мембран (Cornell et al., 1987), а также модуляция эндотелиальной функции (Watts et al., 2002).
В связи с трудностями усвоения жирорастворимой формы убихинона, несомненную перспективу для клинического изучения представляет Кудесан — водорастворимая форма коэнзима Q10, которая обладает всеми фармакологическими свойствами своего предшественника и более высокой биодоступностью (Лакомкин В. Л. и соавт., 2004; Chopra P. K. et al., 1998). По мнению профессоров Н. А. Коровиной и Э. К. Рууге (2006), особенно актуально применение препаратов коэнзима Q10 у детей.
Применение коэнзима Q10 в детской кардиологии. Большая часть клинических исследований коэнзима Q10 в педиатрии посвящена изучению его эффективности при первичных и вторичных митохондриальных дефектах (Клембовский А. И., Сухоруков В. С., 1997; Сухоруков В. С., 2007). Несмотря на то, что первичная недостаточность коэнзима Q10 встречается крайне редко, на фоне приема коэнзима Q10 отмечается улучшение течения достаточно широкого круга иных митохондриальных заболеваний (Пивоварова А. М., 2003; Van Maldergem L., 2002; Berbel-Garcia A., 2004; Hart P. E., 2005 и др.).
Кардиомиопатии. Профессором И. В. Леонтьевой и соавторами (2007) изучена эффективность Кудесана в дозе 30–90 мг в сутки в течение трех месяцев в комплексной терапии кардиомиопатий у детей. Было показано, что применение препарата сопровождалось улучшением проводимости и сократимости миокарда, уменьшением степени недостаточности кровообращения, а также положительной динамикой экстракардиальных симптомов. Авторы связывают эффективность препарата со способностью коррегировать имеющийся дефект митохондриальной энергетики (Сухоруков В. С. и соавт., 1997; Gilbert-Barness E., 2004), подтвержденный результатами позитронно-эмиссионной томографии и биопсии скелетной мускулатуры.
Вегетативная дистония с кардиальными нарушениями. В Российской медицинской академии последипломного образования проведено исследование эффективности энерготропной терапии, включавшей Кудесан (II группа), L-карнитин в форме Карнитона (III группа) и их комбинацию (I группа) у 72 детей и подростков с вегетативной дистонией (Коровина Н. А. и соавт., 2008). Дозы Кудесана составили: детям до 10 лет — 30 мг/сутки, старше 10 лет — 45 мг/сутки, что в среднем составило 1 мг/кг/сут.
Энерготропная терапия сопровождалась нормализацией и существенным улучшением процесса реполяризации у 83% обследуемых в I группе, 75% — во II группе и 62,3% — в III группе. Помимо этого, по данным ЭКГ снизилась частота регистрации брадиаритмий у 44–50% больных, а по результатам холтеровского мониторирования (ХМ) увеличивалась представленность синусового ритма в общем объеме кардиоциклов. Кроме того, у детей, получавших Кудесан, уменьшалась длительность асистолии, а в группе сочетанной терапии увеличивалась средненочная частота сердечных сокращений (ЧСС) (р < 0,05).
У пациентов, получавших Карнитон, Кудесан либо их комбинацию, зарегистрировано выраженное уменьшение клинических проявлений вегетативной дистонии в виде нормализации сна, адекватности реакций, устойчивости к интеллектуальным нагрузкам, отсутствия выраженной утомляемости, жалоб на головную боль, кардиалгии, сердцебиения. Эхокардиография выявила изменения отдельных морфометрических и гемодинамических показателей сердца во всех трех группах наблюдения у подростков, имевших артериальную гипертензию.
Вегетативная дисфункция у часто болеющих детей. Сходные данные получены и в исследовании профессора С. О. Ключникова и соавт. в (2007), продемонстрировавшего нормализацию вегетативной регуляции (возрастание доли детей с нормотоническим вариантом реактивности с 28% до 74%), стабилизацию клеточного энергообмена (восстановление ферментативной активности лимфоцитов) и существенное улучшение клинического состояния (минимизация жалоб и эмоциональной лабильности, нормализация сна и аппетита, повышение устойчивости к нагрузкам) у часто болеющих детей дошкольного возраста при лечении Кудесаном.
Нарушения реполяризации миокарда. В Московском НИИ педиатрии накоплен положительный опыт применения Кудесана у 435 детей с нарушениями реполяризации миокарда и сердечными аритмиями, при этом у 91 подростка препарат использовался в виде монотерапии (Школьникова М. А., Березницкая В. В., 2006). Дозы, предложенные авторами, составили: до 1 года — 3 мг 3 раза в день; с 1 года до 5 лет — 7,5 мг 2 раза в день; от 5 до 10 лет — 12 мг 2–3 раза в день; старше 10 лет — 15 мг 1–2 раза в день в течение месяца. Положительный эффект в виде нормализации или значительного улучшения процесса реполяризации выявлен у 70% обследованных, при этом в 15% случаев выраженная положительная динамика зафиксирована у детей, рефрактерных к предшествующей метаболической терапии.
Применение Кудесана, учитывая механизм его действия, является наиболее рациональным именно у длительно и часто болеющих пациентов, у которых инфекционные факторы и вторичная иммунная недостаточность провоцируют и поддерживают течение аритмий (Глотов А. В. и соавт., 2000; Святкина О. И., 2004; Дегтярева Е. А. и соавт., 2006). Учитывая вышеизложенное, мы поставили своей целью изучить эффективность Кудесана в комплексной терапии различных вариантов нарушений ритма и проводимости сердца у часто болеющих детей, а также определить наиболее оптимальные терапевтические дозы Кудесана.
Обоснование выбора дозы Кудесана в детской кардиологии. Диапазон доз убихинона, применяемых в клинической медицине, чрезвычайно широк: от 1 мг/кг до 10 мг/кг в зависимости от тяжести заболевания, но в среднем дозировка составляет 2 мг/кг.
Количественное соотношение компонентов Кудесана (в 1 мл Кудесана содержится 30 мг коэнзима Q10 и 4,5 мг токоферола ацетата) установлено с учетом их суточных норм потребления, которое необходимо для поддержания нормального содержания коэнзима Q10 в крови. Поскольку для получения лечебного эффекта уровень коэнзима Q10 в крови должен превышать нормальный в 2–4 раза, в проведенных нами клинических исследованиях традиционно рекомендуемые дозы Кудесана с целью получения лечебного эффекта были увеличены в 3 раза, т. е. составили около 2–3 мг/кг/сут.
Иммунотропный эффект препарата. У 40 длительно и часто болеющих детей с аритмиями нами показана способность Кудесана корригировать нарушения иммунитета, уменьшая степень иммунных расстройств по показателям клеточного звена в 41–71% наблюдений, и оказывать положительное влияние на содержание иммуноглобулинов М и А у 48–75% пациентов. Препарат восстанавливал баланс цитокинов (в 1,3–2,5 раза повышая содержание противовоспалительных и в 1,2–2,2 раза снижая уровень провоспалительных цитокинов), а также нормализовал функциональную активность нейтрофилов (по уровню активности фагоцитоза и НСТ-теста). Положительный иммунотропный эффект Кудесана у длительно и часто болеющих детей сопровождался быстрым купированием обострения сопутствующих очагов хронической инфекции. Данный эффект Кудесана отчасти обусловлен непосредственным влиянием препарата на течение хронических гастродуоденитов (Коровина Н. А. и соавт., 2007), хронических пиелонефритов (Захарова И. Н. и соавт., 2005), дисметаболических нефропатий (Коровина Н. А. и соавт., 2007), гипотрофии и задержки роста (Ключников С. О., Гнетнева Е. С., 2007).
Нарушения сердечного ритма и проводимости. Параллельно по данным ХМ с использованием общепринятых критериев установлено, что использование Кудесана в комплексной терапии часто болеющих детей с I–II вариантами синдрома слабости синусового узла и одиночной экстрасистолией в стандартно рекомендуемой дозе (Коровина Н. А., Рууге Э. К., 2006; Школьникова М. А. и соавт., 2006) соответствовало эффективности базисной нейрометаболической терапии. Увеличение дозы Кудесана до 2 мг/кг/сут способствовало развитию клинического и электрокардиографического улучшения у 30–50% больных (что на 10–15% выше результатов лечения традиционными средствами) и не сопровождалось развитием побочных реакций.
У детей с хроническими суправентрикулярными и желудочковыми тахиаритмиями дополнительное использование Кудесана (2 мг/кг/сут) позволило уменьшить дозу классических антиаритмиков на 1/3 от среднетерапевтической и при этом получить эффект, аналогичный эффекту противоаритмических средств в полной дозе, существенно ограничив вероятность развития побочных реакций. Применение Кудесана сопровождалось улучшением процессов реполяризации миокарда и параметров кардиогемодинамики, характеризующих как систолическую, так и диастолическую функцию миокарда левого желудочка сердца.
Полученные данные обосновывают возможность назначения Кудесана для повышения эффективности и безопасности традиционной антиаритмической терапии в детском возрасте.
Как показано нами в ходе доклинического исследования, антиаритмический эффект Кудесана реализуется, главным образом, благодаря присущей препарату кардиопротекторной, противоишемической и стресспротекторной активности и не связан со способностью блокировать ионные каналы кардиомиоцитов. Установлено, что при экспериментальных острых ишемических и стрессорных повреждениях миокарда Кудесан в дозе 10 мг/кг обладает противоаритмической активностью, сопоставимой с таковой для бета-блокатора Обзидана и антагониста кальция Финоптина, и имеет существенно (в десятки раз) более низкую токсичность, что еще раз подтверждает безопасность его использования в педиатрии в вышеобозначенных дозах.
Миокардиодистрофия стрессорного и физического перенапряжения у детей-спортсменов. Принимая во внимание, что потребность в коэнзиме Q10 прогрессивно возрастает при физических и психоэмоциональных нагрузках, И. А. Маркеловой и соавторами (2007) было проведено изучение эффективности Кудесана (2–2,5 мг/кг) в профилактике и коррекции миокардиодистрофии стрессорного и физического перенапряжения у юных спортсменов (членов юношеской сборной команды Республики Мордовии по футболу).
В группе атлетов с признаками миокардиодистрофии физического перенапряжения, получавших Кудесан, отмечалось уменьшение частоты регистрации ST-T нарушений (на 78% от исходного уровня), увеличение минимальной ЧСС (на 7%), снижение продолжительности асистолии (на 17–20%) и уменьшение представленности брадизависимых аритмий и нарушений проводимости (на 28–43%, p < 0,05). В динамике у обследованных отмечалось в 1,7–2,4 раза (p < 0,05) снижение уровня кортизола и биохимических маркеров повреждения миокарда (тропонина I, креатинфосфокиназы, лактатдегидрогеназы).
После курсового назначения Кудесана у всех детей отмечено возрастание индекса двойного произведения, уровня максимального потребления кислорода и показателя физической работоспособности по тесту PWC170.
Вторичная гипербилирубиновая кардиопатия. В исследовании Н. Н. Кемаевой и соавторов (2002) проанализированы результаты применения Кудесана в дозе 2–4 мг/кг/сут в 2 приема в составе стандартной терапии гипербилирубинемии новорожденных.
В группе детей, получавших Кудесан, отмечались достоверно более высокие темпы снижения общего и непрямого билирубина и исчезновения желтухи по сравнению с детьми, получавшими только стандартную терапию (фототерапию, инфузионную терапию, индукторы микросомальных ферментов, желчегонные). Снижение общего билирубина сыворотки ниже 100 ммоль/л у пациентов исследуемой группы было достигнуто на 7,1 ± 0,5, а контрольной — на 9,6 ± 0,8 дня (р < 0,05). Следует отметить, что у недоношенных новорожденных, получавших Кудесан, нормализация уровня билирубина была достигнута в среднем на 6,0 ± 0,7 дня (р < 0,001).
Использование Кудесана у пациентов с высоким уровнем билирубина сопровождалось более быстрой нормализацией амплитуды зубца Т при нормальном положении сегмента ST — на 4,2 ± 0,6 и 7,4 ± 0,5 дня лечения в исследуемой и контрольной группах соответственно (р < 0,05). Возможно, эффективность Кудесана при вторичной гипербилирубиновой кардиопатии опосредована улучшением энергозависимой функции ферментных систем, участвующих в метаболизме билирубина.
Постгипоксический синдром дезадаптации сердечно-сосудистой системы. В одном из последних клинических исследований (проведенном на базе Мордовской Республиканской клинической больницы № 1 с одобрения Локального этического комитета) была изучена целесообразность назначения Кудесана (в сравнении с Деринатом и Рибоксином) у новорожденных с постгипоксическим синдромом дезадаптации сердечно-сосудистой системы (Балыкова Л. А. и соавт., 2008). Терапия Кудесаном по данным стандартной ЭКГ в 2 раза уменьшала частоту регистрации обменных нарушений и сопоставимо с другими исследованными препаратами уменьшала выраженность электрической нестабильности миокарда (сокращала QTс и QTd). Суммарное отклонение сегмента ST от изолинии в группе, получавшей дополнительно Кудесан, сократилось на 44% от исходного уровня, против 28% в группе Дерината и 13% — среди получавших Рибоксин (p < 0,05).
По результатам ХМ Кудесан уменьшал представленность аритмий и способствовал восстановлению циркадной структуры ритма сердца, увеличивая средненочную и минимальную ЧСС (на 6–9%, p < 0,05), снижая среднедневную и максимальную ЧСС (на 9–9,5%,p < 0,05), а также сокращая длительность асистолии до уровня здоровых детей. По данным эхокардиографии, препарат улучшал систолическую и диастолическую функции миокарда желудочков, но на признаки легочной гипертензии влияния не оказал. Наиболее отчетливо эффект Кудесана проявился у новорожденных с сопутствующей гипербилирубинемией.
Диабетическая кардионейропатия. С целью изучения возможности предупреждения окислительной модификации (неферментного гликирования) белков нервной ткани и замедления темпов развития и прогрессирования диабетической кардионейропатии мы изучили влияние Кудесана в сравнении с другими антиоксидантами на эффективность стандартной терапии сахарного диабета 1-го типа у 96 детей и подростков (Балыкова Л. А. и соавт., 2004, 2008). Установлено, что добавление к традиционной базис-болюсной инсулинотерапии ежеквартальных курсов Кудесана (30–90 мг/сут внутрь в 2 приема в течение месяца),Берлитиона (50–100 мг/сут в/в капельно № 10, затем внутрь до месяца) замедляло прогрессирование диабетической кардионейропатии. Добавление антиоксидантов способствовало сопоставимому уменьшению выраженности тахикардии, а также частоты регистрации патологических значений циркадного индекса (с 42% до 25%) и признаков электрической нестабильности миокарда (в виде сокращения пространственной и временной дисперсии QT и QTс на 19–20% и 35–42% от исходного уровня соответственно).
Использование антиоксидантов способствовало восстановлению вегетативной регуляции ритма сердца, уменьшая выраженность свойственной больным с сахарным диабетом симпатикотонии и концентрации ритма сердца (увеличивая rMSSD и pNN50% на 23–69% от исходного уровня, p < 0,05). Кроме того, применение Кудесана и Берлитиона увеличивало мощность всех компонентов спектра вариабельности сердечного ритма (p < 0,05) с восстановлением вагосимпатического баланса. По своей эффективности при диабетической автономной кардионейропатии Кудесан соответствовал Берлитиону — одному из традиционных препаратов, используемых в терапии диабетической кардионейропатии. Положительный эффект убихинона при сахарном диабете был продемонстрирован и другими авторами (Hodgson J. M. et al., 2002).
Таким образом, обзор проведенных исследований эффективности препаратов коэнзима Q10 в детской кардиологии свидетельствует о перспективности дальнейшего изучения его эффективности в качестве вспомогательного средства комплексной терапии заболеваний, в патогенезе которых имеет существенное значение чрезмерная активация процессов перекисного окисления липидов, дефицит клеточной биоэнергетики, эндотелиальная и вегетативная дисфункция. По нашему мнению, дозы коэнзима Q10 для получения выраженного клинического эффекта должны соответствовать 2–10 мг/кг/сут в зависимости от тяжести патологии, но в любом случае находиться в диапазоне лечебных. Продолжительность приема Кудесана для создания оптимальной концентрации коэнзима Q10 в крови должна составлять не менее 1 месяца.
Л. А. Балыкова, доктор медицинских наук, профессор ГОУ ВПО Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарева
По вопросам литературы обращайтесь в редакцию.
Применение коэнзима Q10 в кардиологической практике | Аронов Д.М.
Коэнзим Q (КоQ), или убихинон, является незаменимым компонентом клеток, принимающим участие в синтезе АТФ и энергообеспечении организмов с аэробным метаболическим циклом. КоQ синтезируется во всех клетках с помощью ферментов эндоплазматического ретикулума и имеет определенное число изопреноидов. Число последних определяется видовой специфичностью организма. У человека их 10 (поэтому КоQ человека мы обозначаем, как КоQ10), а у грызунов – 9 (КоQ9). КоQ имеет также восстановленную форму, называемую убихиноном. В этой форме КоQ выступает в качестве антиоксиданта, предотвращающего повреждение мембран в липосомах, липопротеинах низкой плотности (ЛПНП), в протеинах, ДНК и биологических мембранах (Ibrahim W.H. и соавт., 2000).
В качестве антиоксиданта КоQ10 превосходит все остальные естественные антиоксиданты и поэтому считается наиболее перспективным для применения в широкой клинической практике (Ланкин В.З. и соавт., 2004).
Атеросклероз и КоQ10
Основным условием развития атеросклероза является отложение холестерина липопротеинов низкой плотности (ЛПНП) в субинтимальное пространство артериальной стенки. Нативные ЛПНП легко распознаются специфическими клетками гепатоцитов и поглощаются ими для метаболизации, когда их концентрация в крови начинает превышать норму. Для того чтобы ЛПНП стали атерогенны, они должны быть подвергнуты воздействию свободных радикалов, преимущественно активных форм кислорода. Активированные (окисленные) ЛПНП специфическими рецепторами гепатоцитов уже не распознаются и не захватываются. Зато они свободно распознаются скэвендж–рецепторами («мусорщиками») макрофагов, легко поглощаются ими и в составе макрофагов проникают в субинтимальное пространство артериальной стенки. Так начинается закладка первой и всех последующих атеросклеротических бляшек. Как видно, парадигмой этого процесса является окисление ЛПНП. В организме здорового человека для предотвращения подобного развития событий функционирует мощная оборонительная система антиоксидантов. В основном они поступают в организм извне: это различные витамины. Кроме них, в качестве удивительного самовосстанавливающегося антиоксиданта выступает и убихинон. До сего времени надежды исследователей на предотвращение окисления ЛПНП и соответственно атеросклероза связывались с витаминами–антиоксидантами, особенно с токоферолом (знаменитый витамин Е). Однако по результатам крупных проспективных эпидемиологических и клинических исследований складывается отрицательное отношение к возможности применения витаминных антиоксидантов (включая ? –токоферол) в целях профилактики атеросклероза. Достаточно лишь указать на результаты Heart Protection Study , организованного Британским кардиологическим обществом (2003). Среди 20536 больных ИБС, получавших рандомизированно витаминные антиоксиданты (в том числе ? –токоферол) или плацебо в течение 5,5 лет, у больных основной группы не было выявлено никаких преимуществ при учете основных конечных точек (смерть, фатальный и нефатальный ИМ и некоторые другие клинические конечные точки). Результаты этого исследования подтвердили результаты прежних проспективных работ с витаминными антиоксидантами. По этой причине применение витаминов С, Е и бета–каротина для лечения и профилактики атеросклероза и коронарной болезни сердца не рекомендовано Американской ассоциацией сердца ( Tribble D . L ., 1999). Полагаем, что этот неуспех антиоксидантов вопреки теоретическим ожиданиям отчасти может быть объяснен выявленными в последние годы группой соавторов (Thomas SR и соавт., 1996, 1997) доказательствами того, что при недостаточном содержании КоQ10 в циркулирующей крови ? –токоферол в противовес своим антиоксидантным свойствам может выступать в качестве прооксидантного субстрата в отношении ЛПНП. Eder и соавторы (2002) показали, что избыток в пище вит. Е снижает антиоксидативную активность соответствующих ферментов в эритроцитах крыс, которые вскармливаются антиатерогенным рыбьим жиром. В то же время сочетанное вскармливание трансгенных мышей, лишенных антиатерогенного гена апопротеина Е, токоферолом и КоQ10 существенно замедляло развитие атеросклероза (Thomas S.R. и соавт., 2001). Таким образом, выясняется новая роль КоQ10 в организме – его дефицит может способствовать развитию атеросклероза , дополнительное поступление егоэкзогенным путем может служить фактором, ингибирующим атеросклероз; в данном случае – за счет подавления проокислительных возможностей ? –токоферола. Считается, что КоQ10 обладает двойным антиоксидантным потенциалом по отношению к ЛПНП – он, с одной стороны, сам обладает антиоксидантными свойствами, с другой – уменьшает прооксидантное влияние вит. Е на ЛПНП (Thomas S.R. с соавт., 1996). Содержание убихинона в ЛПНП значительно и достоверно увеличивается у пожилых людей, потребляющих по 100 мг КоQ10 в день (Aejmelaеus R. и соавт., 1997; Alleva R. и соавт., 1997). Изучены генетические особенности апопротеина Е. Установлено, что лица с аллелями Е3/Е3 в своих ЛПНП имеют большую концентрацию КоQ10. Их ЛПНП менее подвержены окислению и, следовательно, атеросклерозу (Battino M. и соавт., 2002). При сопоставлении индийцев и китайцев, проживающих в Сингапуре, по содержанию в плазме крови КоQ10 (включая убихинон–10, КоQ10Н2 и общий КоQ10) было установлено, что индийская популяция отличалась существенно сниженным уровнем КоQ10 (особенно его восстановленной формы). Более высокий риск развития ИБС у индийской нежели китайской популяции, авторы объясняют этим фактором (Huges К. с соавт., 2002). Singh и соавт. (2000) воспроизводили у кроликов атеросклероз, вскармливая их трансжирными кислотами в течение 36 недель. Когда пища, способствующая развитию атеросклероза преимущественно за счет окисления жирных кислот, сочеталась с назначением КоQ10 (по 3 мг/кг веса), все показатели, участвующие в окислительном стрессе, были на значительно более низком уровне, а концентрация убихинона в ЛПНП была достоверно выше, чем у кроликов контрольной группы. Количественная характеристика жировых отложений в бляшках была достоверно более благоприятной, чем у контрольных животных. Изъязвления, фиссуры, разрывы покрышки бляшки, кровоизлияния в бляшку, тромбозы у кроликов основной группы выявлялись достоверно реже. Количество холестерина, глицеридов в стенке аорты и выраженность интенсивности атероматоза, также были значительно ниже у кроликов основной группы. Логично полагать, что КоQ10 предотвращал окислительный стресс, снимая возможность усиления атерогенеза, причем независимо от уровня гиперлипидемии. Choy K.J. и соавт. (2003) исследовали возможностьиспользования КоQ10 для предупреждения гиперплазии интимы внутренней стенки артерии трансгенных новозеландских белых кроликов при баллонировании артерии. Основная группа кроликов получала с пищей КоQ10. Исследуемый субстрат оказался не в состоянии предупредить посттравматическую гиперплазию интимы, но было установлено, что у кроликов, получавших КоQ10, по сравнению с контрольными в тканях многих органов (включая сердечную мышцу, головной мозг) концентрация КоQ10 была достоверно выше, как и резистентность липидов плазмы к окислению in vitro .
Применение КоQ10 при инфаркте миокарда, реперфузионном синдроме и ишемии
В рандомизированном двойном слепом контролируемом исследовании (Singh R.B. и соавт., 2003) 73 больных после острого инфаркта миокарда получали КоQ10 на фоне стандартной терапии, 71 – продолжали стандартную терапию. Через 1 год у больных, получавших КоQ10, в 2 раза реже случились сердечно–сосудистые события (24% из 45%, p<0,02), нефатальные ИМ (13,7% из 25%, p<0,05) и кардиальная смерть. Основное побочное действие – тошнота – чаще было отмечено у больных контрольной группы (40,8% против 6,8% в основной группе). При остром ИМ выявлен один из возможных механизмов положительного действия КоQ10 – предотвращение развития синдрома удлиненного Q–Т . Последний, как известно, сопряжен с более частой кардиальной смертью, особенно у больных ИМ. Kuklinski B. и соавт. (1994) наблюдали в течение одного года 61 больного острым ИМ. Через 6 часов от начала ОИМ госпитализированные больные рандомизированно получали либо плацебо (n=29), либо КоQ10 в дозе 100/день плюс селен (500 мг/сутки (n=32) на фоне одинакового лечения, применяемого при ОИМ и в постинфарктном периоде). У 40% больных контрольной группы наблюдалось удлинение интервала Q–T > 440 мс, в группе больных, получавших антиоксиданты (селен также как и КоQ10 относится к антиоксидантам) удлинение интервала Q–T не наблюдалось (p<0,001). В течение 1 года умерло от повторных инфарктов 6 больных контрольной группы (20%) и ни одного из основной группы (за исключением одной смерти от некардиальной причины). Влияние КоQ10 на эндотелиальную дисфункцию изучалось Watts G.F. и соавт. (2002) на примере больных дислипидемией и СД 2 типа, т.е. у лиц с наиболее выраженными факторами риска атеросклероза и ИБС. Авторы рандомизировали 40 больных в две равноценные группы, получавшие в течение 12 недель КоQ10 или плацебо. Эндотелиальная функция изучалась с помощью манжеточной пробы на плечевой артерии. С помощью компьютеризированной программыи УЗИ высокого разрешения оценивался диаметр артерии до и после перекрытия плечевой артерии манжеткой тонометра. В качестве группы сравнения обследовались также 18 человек без указанных факторов риска. У больных диабетом и гиперлипидемией была выявлена дисфункция эндотелия, выражающаяся в более слабом ответе на реактивную гиперемию после снятия манжетки, обтурирующей плечевую артерию (3,8±0,5% против 6,4±1,0% у лиц без диабета; p<0,01). Вазодилатация, обусловленная потоком крови (т.е. реактивная), у получавших КоQ10 была более выраженной, чем у больных, получавших плацебо (1,6±0,3% против сужения диаметра артерии на 0,4±0,5% у больных контрольной группы; p<0,005). Содержание КоQ10 в крови у лиц, получавших этот препарат, было в 3 раза больше, чем у лиц контрольной группы (p<0,001). Установлено, что КоQ10 у больных с острым коронарным синдромом существенно снижает уровень ЛП(а) и повышает уровень ХС ЛПВП (Singh R . B ., Niaz M . A ., 1999). Kishimoto C. и соавт., (2003) изучали эффективность КоQ10 при экспериментальном вирусном миокардите у мышей. У мышей основной группы (n=118), леченных КоQ10, выживаемость оказалась значительно выше (46,8% против 14,3%; p<0,01), чем в контрольной группе (n=110). При этом у мышей основной группы по сравнению с контрольными содержание КоQ10 было достоверно больше, активность КФК (MB) достоверно ниже, также как и экспрессия тиоредоксина (показателя интенсивности оксидативного стресса). Также достоверно был ниже уровень 8–гидрокси–2–деоксигуанозина – показателя повреждения ДНК миокарда. Это соответствовало более слабо выраженному поражению миокарда по данным гистохимического исследования. Одной из проблем кардиологии является повреждение миокарда при реперфузии. В клиническом плане этот феномен приобретает значимость в условиях палат интенсивного наблюдения у больных ИМ после применения тромболитических средств. Имеются доказательства того, что КоQ10 в эксперименте на животных предотвращает реперфузионное повреждение миокарда, также как и при непосредственной ишемии (Лакомкин В.Л. и соавт., 2002; Cristanello J.A. и соавт., 2002; Kwong L.K., 2002). Указывается также, что вскармливание экспериментальных животных КоQ10 существенно уменьшает последствия холодового стресса на сердце (Murad N., 2001), что может иметь значение в клинике при операциях в условияхгипотермии. В исследованиях Лакомкина В.Л. (2002) изучалось защитное действие КоQ10 в условиях ишемии и реперфузии у крыс. Особенность этой работы заключалась еще и в том, что сопоставлялась эффективность убихинона при использовании двух форм – жиро– и водорастворимых, вводимых крысам соответственно с пищей или водой. Митохондрии, изолированные из сердец крыс, получавших убихинон, отличались лучшей сохранностью структуры и дыхательного контроля. Скорость сукцинатзависимой генерации супероксидных радикалов в митохондриях из сердец крыс, получавших гидрофильную форму убихинона (35±8 нмоль 02/мин на 1 г белка; p<0,05), была примерно в два раза ниже, чем в контрольной группе (74±12 нмоль 02/мин на 1 г белка; p<0,05), в то время как в группе липофильного убихинона эта величина (48±9 нмоль 02/мин на 1 г белка) достоверно не отличалась от контрольного уровня. Полученные данные помимо всего прочего, важны еще и тем, что одна из форм убихинона, зарегистрированных в России (Кудесан, компания «Аквион»), является водорастворимой. Как видно из этого исследования, водорастворимая форма препарата оказалась более действенной.
Применение КоQ10 при артериальной гипертонии
КоQ10 – эндогенно образуемый субстрат, действующий как переносчик электронов в транспортной цепи митохондрий. Для предупреждения окислительного и нитратного стресса в клетке необходимо поддержание его оптимального уровня. Особенно это важно при артериальной гипертонии и сахарном диабете, поскольку указанные выше механизмы повреждения стенки сосудов наблюдаются часто именно у больных этими заболеваниями. Burke B.E. и соавт. (2001) изучали гипотензивное действие КоQ10 при изолированной систолической гипертонии у 83 больных в рандомизированном двойном слепом плацебо–конотролируемом исследовании. Больные основной группы получали 120 мг/сутки КоQ10 внутрь в течение 12 недель. По окончании исследования обнаружено снижение уровня систолического АД на 17,8±7,3 мм рт.ст. Переносимость лечения была вполне удовлетворительной, ортостатической гипотензии не наблюдалось. Singh R.B. и соавт. (1999) установили, что лечение больных с АГ КоQ10 в течение 8 недель по 120 мг/день достоверно снижает систолическое и диастолическое АД, уровниинсулина натощак и через 2 часа после сахарной нагрузки, триглицеридов, липидных пероксидаз, малонового диальдегида и диеновых коньюгатов, а также повышает уровни ХС ЛПВП, витаминов А, С, Е и ? –каротина (все значения – p<0,005). В контрольной группе аналогичных больных, получавших комплекс витаминов В, установлено только увеличение в крови уровней витаминов С и ? –каротина. Авторы полагают, что механизм снижения АД у гипертоников включает в себя не только предотвращение окислительного стресса, но и улучшение инсулинового ответа на гипергликемию. Hadgson J.M. и соавт. (2002) изучали эффективность КоQ10 у 74 больных СД 2 типа с дислипидемией и артериальной гипертонией. Исследование было двойным слепым рандомизированным, двухкомпонентным. Больные были рандомизированы в 4 группы: 1) получающих КоQ10 по 200 мг/день, 2) фенофибрат по 200 мг/день, 3) сочетание этих средств, 4) плацебо. Лечение длилось 12 недель. Фенофибрат не оказал влияния на содержание гликозилированного гемоглобина АIc, уровень артериального давления и содержание в крови F2–изопрастоноидов. У больных, получавших КоQ10, достоверно снизилось систолическое (на 6,1±7,3 мм рт.ст. р=0,02) и диастолическое (на 2,9±1,4 мм рт.ст.; p<0,048) АД, в 3 раза возросло содержание в крови КоQ10 (p<0,001) и достоверно уменьшилась концентрация гликозилированного гемоглобина AIс (на 0,37%±0,17%; p<0,0345). Таким образом, было установлено, что КоQ10 способен контролировать у больных с CD 2 типа (а фактически – с метаболическим синдромом) как артериальное давление, так и уровень гликемии (о чем судили по достоверному снижению гликированного гемоглобина). Ценность исследования заключается не только в методической строгости, но и в том, что действие КоQ10 фактически превзошло эффективность такого признанного препарата, как фенофибрат, применяющегося для коррекции гипертриглицеридемий при метаболическом синдроме. Rosenfeld F. и соавт. (2003) поддерживают правомочность утверждения о гипотензивном действии КоQ10 на основании мета–анализа 8 исследований, посвященных этому вопросу. По их данным, анализ показал, что систолическое АД в этих исследованиях в среднем снизилось на 16 мм рт.ст., а диастолическое – на 10 мм рт.ст. С учетом отсутствия у КоQ10 побочных эффектов авторы полагают, что этот препарат может служить альтернативой лекарственным гипотензивным средствам или может быть использован для усиления их гипотензивного эффекта.
Применение КоQ10 при сердечной недостаточности
С учетом основного предназначения КоQ10 – обеспечения достаточного энергообразования для нормальной функциональной активности клеток (в том числе в миоцитах скелетных мышц и в кардиомиоцитах) – легко предположить, что он может оказаться полезным при лечении хронической сердечной недостаточности (ХСН). Установлено, что при ХСН по мере уменьшения сократительного миокарда соответственноснижается уровень КоQ10. Степень тяжести СН достоверно коррелирует со степенью снижения уровня КоQ10 ( Mortensen S . A ., 2003). Существует значительное число клинических и экспериментальных работ по применению КоQ10 при ХСН. В мета–анализе, произведенном Mortensen S.A., (2003), включено 13 двойных слепых рандомизированных исследований по данному вопросу. Только в 3 из них, включающих около 10% из 1000 леченных больных, получены нейтральные результаты. Во всех остальных и в сумме всех работ получены достоверные свидетельства: – улучшения функционального класса больных; – повышения толерантности к физической нагрузке; – снижения частоты госпитализаций. Эти данные дали основание в 2003 г. начать многоцентровое двойное слепое исследование Q–SIMBIO , в котором 550 больных СН 3–го и 4–го класса по классификации Нью–Йоркской ассоциации кардиологов были рандомизированы в группы получающих либо плацебо, либо КоQ10 в дозе 100 мг 3 раза в день. Предполагаемая длительность наблюдения – 2 года, конечные точки: кардиоваскулярная смертность и внеплановая госпитализация больных. В другом мета–анализе, включающем 9 рандомизированных исследований, у больных, принимавших КоQ10, выявлена тенденция к улучшению течения болезни и увеличению продолжительности нагрузочной пробы (Rosenfeld F. и соавт., 2003). Вместе с тем эти же авторы предоставили результаты собственного рандомизированного двойного слепого плацебо–контролируемого исследования по применению КоQ10 у 35 больных ХСН. Установлено, что за 3 месяца лечения у больных основной группы достоверно улучшился класс тяжести СН (Rosenfeldt F. и соавт., 2003). Исследование Baggio и соавт. (1994) является уникальным по числу включенных в него больных – 2664 больных СН II и III ФК. Исследование выполнялось в Италии в 173 центрах как открытое постмаркетинговое. Длительность наблюдения – 3 месяца. Ставилась задача изучить на основании опросного метода клиническую эффективность и безопасность препарата. Выраженность клинической симптоматики оценивалась врачами по 7–балльной системе. За период лечения у значительной части больных произошло улучшение со стороны таких показателей, как цианоз (78,1%), отеки (78,6%), субъективное ощущение больными аритмии (63,4%), бессонница (66,28%), головокружение (73,1%). Уменьшение трехили более симптомов наблюдалось у 54%. Побочные явления наблюдались у 36 больных (1,5%), из которых только у 20 человек (0,75%) они были признаны связанными с применением КоQ10. Для большей демонстративности и детализации эффекта лечения с применением КоQ10 рассмотрим отдельные исследования, выполненные по требованиям доказательной медицины. Morisco C. и соавт. (1993) представили результаты одногодичного применения КоQ10 у 319 больных хронической застойной недостаточностью кровообращения III–IV ФК в сравнении с группой плацебо (n=322). Исследование было рандомизированным двойным слепым, плацебо–контролируемым. КоQ10 назначался в дозе 2 мг/кг в день на фоне обычного лечения. Больные контрольной группы также находились на обычном лечении. Через один год в основной группе госпитализация потребовалась 73 больным, в контрольной – 118 больным (p<0,001), отек легких случился у 20 против 50 больных контрольной группы (p<0,001), сердечная астма – у 97 против 198 (p<0,001). Авторы с полным основанием заключают, что дополнение убихинона при лечении больных с застойной СН тяжелых классов существенно улучшает течение болезни , предупреждает тяжелые клинические осложнения и резко уменьшает потребность в госпитализации. Известно, что наибольшие сложности встречаются при лечении СН у больных дилатационной кардиомиопатией. Под наблюдением Longsjoen P.H. и соавт. (1990) находились 137 больных с кардиомиопатией с исходной ФВ 25%±10,3%. За 3 месяца лечения (обычная терапия + КоQ10) ФВ у них выросла до 41,6±14,3% (p<0,001). Содержание в крови КоQ10 с начального уровня 0,85±0,25 мкг/мл возросло до 2,3 мкг/мл (p<0,001). Была прослежена выживаемость больных за 4 месяца в сравнении с выживаемостью 188 больных СН с более высокой ФВ ( ? 46%). У этой более благополучной по показателям центральной гемодинамики группы за 36 месяцев выживаемость составила 46%, а у больных с низкой ФВ, лечившихся КоQ10, выживаемость составила 75%. Таким образом, получены свидетельства высокой эффективности применения КоQ10 у больных кардиомиопатией с низкой ФВ. Вместе с тем следует отметить, что в исследовании Permanetter В. и соавт. (1992), которые лечили 25 больных идиопатической дилатационной кардиомиопатией с помощью убихинона (100 мг/день), не было достигнуто положительных результатов. Вероятные причины неуспеха – недостаточная дозапрепарата или его недостаточная усвояемость на фоне дегенеративного поражения мускулатуры сердца. Как известно, ведущим механизмом патологии сердца при гипертрофической кардиомиопатии является прогрессирующая гипертрофия миокарда левого желудочка сердца, ведущая к диастолической дисфункции. Langsjoen P.H. с соавт. (1997) представили результаты лечения 7 больных с ГКМ препаратом КоQ10 в дозе 200 мг/день. Повторное обследование было произведено через 3 месяца лечения. Клиническое самочувствие больных улучшилось – прошла одышка, утомляемость. Произошло уменьшение толщины задней стенки миокарда с 1,37±0,17 см до 1,01±0,15 ( ? – 26%; p<0,005) и межжелудочковой перегородки 1,51±0,17 см до 1,14±0,13 ( ? – 24%; p<0,002). С помощью убихинона можно лечить диастолическую дисфункцию и другого происхождения. Наблюдали 115 больных с доказанной диастолической дисфункцией вследствие артериальной гипертензии (60 чел.), пролапса митрального клапана (27 чел.) и хронической усталости (28 чел.). С помощью ЭхоКГ изучались показатели диастолической и систолической функций и толщины миокарда до и после лечения КоQ10. Содержание КоQ10 в крови до лечения равнялось 0,855 мкг/мл, т.е. было ниже нормальных значений. После лечения все изучаемые показатели достоверно улучшились: снижение АД произошло у 85% больных, регресс ГЛЖ у лиц с гипертрофией наблюдался в 53% случаев.
Старение и убихинон
Установлено, что старение сопровождается снижением синтеза убихинона (Lenaz F. и соавт., 2000). Миокард старых крыс содержит на 20–30% меньше убихинона, чем миокард молодых (Pignattic и соавт., 1980). Снижение естественной концентрации КоQ10 с возрастом, а также наблюдаемая при ряде сердечно–сосудистых заболеваний низкая концентрация КоQ10 наводит на мысль о превентивной роли этого важного биологического субстрата, по крайней мере, в предотвращении преждевременной кардиальной смерти. Митохондриальная теория старения исходит из того, что старение наступает вследствие мутаций митохондриальной ДНК под влиянием кислородных радикалов, ведущих к снижению энергообразования. Достаточная концентрация в тканях КоQ10 предотвращает патологические окислительные процессы внутри клеток и тормозит процесс старения. Работами австралийских исследователей (Rosenfeld F.L. и соавт., 1999, 2002, 2003) установлено: • При стимуляции изолированных сердец старых крыс, предварительно получавших КоQ10, после электрической стимуляции сердца работоспособность и максимальная потребность в О2 была значительно выше, чем у контрольных крыс, не получавших КоQ10 (соответственно 48,1±4,1 vs 16,8±4,3; p<0,0001 и 82,1±2,8; vs 61,3±4,0; p<0,01). При сравнении сердец молодых и старых крыс (без каких–то лечебных воздействий) было установлено, что сердца старых крыс отличались сниженной работоспособностью и низкой толерантностью к аэробной работе. • Трабекулы сердец больных ИБСмоложе и старше 70 лет, взятые при кардиохирургическом вмешательстве, инкубировались в условиях, способствовавших развитию ишемии. Часть материала предварительно подвергалась воздействию КоQ10, другая (контрольная) оставалась интактной. В исходном состоянии у лиц старше 70 лет сердца были функционально менее работоспособными, чем у более молодых. Предварительное воздействие с помощью КоQ10 достоверно уменьшало эту возрастную разницу не только в условиях покоя, но и при аэробном стрессе. • Пожилые (более 70 лет) и менее пожилые (моложе 70 лет) пациенты в рандомизированном исследовании за 2 недели до кардиохирургического вмешательства получали КоQ10 или плацебо. Было установлено, что у пожилых людей дыхательная функция митохондриев сердец была значительно подавлена даже у лиц, получавших КоQ10, сравнительно с лицами моложе 70 лет. У пожилых пациентов, получавших в предоперационный период КоQ10, отмечалась достоверно меньшая концентрация тропонина I в крови, более высокая насосная функция сердца, более короткая продолжительность пребывания в стационаре. Кроме того, была установлена более эффективная дыхательная функция митохондриев. Все это свидетельствует о том, что предоперационная подготовка пожилых больных с помощью КоQ10 повышает митохондриальное энергообеспечение, улучшает функцию сердца в постоперационном периоде, уменьшает повреждения сердца во время операции и ускоряет выписку больных из стационара. Judy W.V. и соавт. (1993) наблюдали 20 больных высокого риска (по 10 человек в двух группах). За две недели до операции больные получали по 100 мг/день КоQ10 или плацебо. До операции в обеих группах обнаружено снижение содержания КоQ10 в крови (<0,6 мкг/мл), низкий сердечный индекс (<2,4 л/м 2 ) и низкая фракция выброса (<35%). Предварительное лечение КоQ10 существенно улучшило состояние больных после операции. У них была нормальная концентрация КоQ10 в послеоперационном периоде, более эффективная гемодинамика, не было осложнений, а выписка производилась на 3–5 дней раньше (Judy W.V. и соавт. 1993). Установлено, что краткосрочное (за 12 часов до операции на сердце) применение КоQ10 в дозе 600 мг не оказывает подобного действия (Taggart D.P. и соавт., 1996). Ген mev–1 кодирует цитохром в большой подгруппе во втором комплексе ферментов сукцинат коэнзим Q оксидоредуктазы. Установлено, что мутанты mev–1–kn1– гиперчувствительны к окислительному стрессу и преждевременной смерти (Ishii и соавт., 2004). Возможно, это обусловлено тем, что под влиянием аномального гена увеличивается продукция супероксидных анионов. КоQ10 является незаменимой частью дыхательного процесса в митохондриях. Ishii V. и соавт. (2004) установили, что КоQ10 (но не вит. Е) увеличивает продолжительность жизни лабораторных животных, подавляя избыточную выработку окислительных анионов. Ими же установлено, что КоQ10 подавляет также активность гена mev–1, ведущую к чрезмерному апоптозу клеток. Авторы полагают, что экзогенный КоQ10 может способствовать увеличению продолжительности жизни. Приведенные факты действительно подтверждают тесную связь между процессом старения сердца и снижением концентрации КоQ10 и превентивную роль экзогенного убихинона в восстановлении достаточной функциональной активности сердца у пожилых.
Заключение
Резюмируя все выше изложенное, можно считать, что КоQ10, играющий важную роль в жизнедеятельности каждой клетки организма, может быть использован, как эффективное дополнительное средство при лечении целого ряда заболеваний и для предотвращения ускоренного развития процесса старения. При этом в первую очередь следует иметь в виду такие патологические расстройства сердечно–сосудистой системы, как атеросклероз и дислипидемии, острую и хроническую ИБС, недостаточность кровообращения различной этиологии, включая кардиомиопатии, артериальную гипертонию (включая диастолическую дисфункцию сердца вследствие гипертонии и других причин). Оптимальной дозировкой КоQ10 при лечении указанных заболеваний и синдромов является 2 мг на 1 кг веса больного, хотя при начальных проявлениях болезни возможно применение и более низких доз препарата (1,0 мг/кг). Каких–либо противопоказаний к назначению КоQ10 не имеется. Ожидаемые эффекты лечения проявляются через 1 месяц приема препарата; максимум эффекта ожидается при сроке лечения от 6 месяцев. При прекращении приема препарата достигнутый эффект исчезает через 1 месяц или более, что подсказывает необходимость повторных курсов лечения в последующем. Препарат КоQ10 безопасен. Не описано ни одного тяжелого побочного действия или смерти, связанных с применением КоQ10. Встречающиеся в 0,75% случаев побочные явления не влияют на продолжение лечения и проходят самостоятельно.
Литература
1. Лакомкин В.Л., Коркина О.В. и соавт. «Защитное действие убихинона
(коэнзима Q10) при ишемии и реперфузии сердца» Кардиология, 2002,
12, 51–55.2. Ланкин В.З., Тихазе А.К., Беленков Ю.Н. «Антиоксиданты в комплексной терапии атеросклероза: pro et contra» Кардиология, 2004, 2, 72–81.
3. Aejmelaeus R, Metsa–Ketela T et al «Ubiquinol–10 and total peroxil radical
trapping capacity of LDL lipoproteins during aging: the effects of Q–10 supplementation» Mol.Aspects.Med., 1997, 18, 113–120.
4. Baggio E, Gandini R et al «Italian multicenter study on the safety and efficacy of coenzyme Q10 as adjunctive therapy in heart failure. CoQ10 Drug
Surveillance Investigators» Mol.Aspects.Med., 1994, 15, 287–294.
5. Battino M, Giunta S., Galezzi L et al «Coenzyme Q10, antioxidant status
and ApoE isoforms» Biofactors, 2003, 18(1–4), 299–305.
6. Burke BE, Neuenschwander R, Olson RD «Randomized, double–blind,
placebo–controlled trial of coenzyme Q10 in isolated systolic hypertension»
South Med.J., 2001, 91(11), 1112–1117.
7. Choy RJ, Deng YM et al «Coenzyme Q(10) supplementation inhibits aortic
lipid oxidation but fails to attenuate intimal thickening in balloon–injured New
Zealand white rabbits» Free.Radic.Biol.Med., 2003, 1, 35(3), 300–309.
8. Crestanello JA, Doliba NM et al «Effect of coenzyme Q10 supplementation
on mitochondrial function after myocardial ischemia reperfusion»
J.Surg.Res., 2002, 102(2), 221–228.
9. Неart Protection study Collaborative Group. MRC/BHF Heart Protection
Study of antioxidant vitamin supplementation in 20536 high–risk individuals:
a randomized placebo–controlled trial. Lancet, 2002, 360, 23–33.
10. Hodgson JM, Watts GF et al «Coenzyme Q20 improves blood pressure
and glycaemic control: a controlled trial in subjects with type 2 diabetes»
Eur.Clin.Nutr., 2002, 56(11), 1137–1142.
11. Hughes K, Lee BL, Feng X, Ong CN «Coenzyme Q10 and differences in
coronary heart disease risk in Asian Indians and Chinese»
Free.Radic.Biol.Med., 2002, 15, 32(2), 132–138.
12. Ibrahim WH, Bhagavan HN, Chopra RK, Chow CK «Dietary coenzyme Q10 and vitamin E alter the status of these compounds in rat tissues and mitochondria» J of Nutrition, 2000, 130, 2343–2348.
13. Ishii N, Senoo–Matsuda N, Miyake K et al «Coenzyme Q10 can prolong C.
elegans lifespan by lowering oxidative stress» Mech.Ageing.Dev., 2004,
125(1), 41–46.
14. Judy WV, Stogsdill WW, Folkers K «Myocardial preservation by therapy
with coenzyme Q10 during heart surgery» Clin.Investig, 1993, 71(8),
155–161.
15. Keith U, Ingold, Vincent W et al «Autoxidation of lipids and antioxidation by
tocopherol and ubiquinol in homogeneous solution and in aqueous dispersions on lipids: Unrecognized consequences of lipid particle size as exemplified of oxidation of human low density lipoprotein» Proc.Natl.Acad.Sci., 1993, 90, 45–49.
16. Kishimoto C, Tomioka N, Nakayama Y, Miyamoto M «Anti–oxidant effects
of coenzyme Q10 on experimental viral myocarditis in mice»
J.Cardiovasc.Pharmacol., 2003, 42(5), 588–592.
17. Kuklinski B, Weissenbacher E, Fahnrich A «Coenzyme Q10 and antioxidants in acute myocardial infarction» Mol.Aspects Med., 1994, 15, 143–147.
18. Kwong LK, Kamzalov S, Rebrin I, Bayne AS et al «Effects of coenzyme
Q10 administration on its tissue concentrations, mitochondrial oxidant generation, and oxidative stress in the rat» Free Radic.Biol.Med., 2002, 33(5),
627–638.
19. Langsjoen PH, Langsjoen PH, Folkers K «Isolated diastolic dysfunction of
the myocardium and its response to coenzyme Q10 treatment»
Clin.Investig., 1993, 71, 140–144.
20. Langsjoen PH, Folkers K et al «Pronounced increase of survival of
patients with cardiomyopathy when treated with coenzyme Q10 and conventional therapy» Int.Tissue React., 1990, 12(3), 163–168.
21. Langsjoen PH, Langsjoen A, Willis R, Folkers K «Treatment of hypertrophic cardiomyopathy with coenzyme Q10» Mol. Aspects Med., 1997, 18,145–151.
22. Lenaz G, D’Aurelio M, Merlo Pich M et al «Mitochondrial bioenergetics in
aging» Biochim.Biophys. Acta, 2000, 1459(2–3), 3997–404.
23. Morisco C, Trimarco B, Condorelli M «Effect of coenzyme Q10 therapy in
patients with congestive heart failure: a long–term multicenter randomized
study» Clin.Investig., 1993, 71(8), 134–136.
24. Mortinsen SA «Overview of coenzyme Q10 as adjunctive therapy in
chronic heart failure. Rationale, design and end–points of «Q–symbio»– a
multinational trial» Biofactors, 2003, 18, 79–89.
25. Murad N, Takiuchi K et al «Coenzyme Q10 exogenous administration
attenuates cold stress cardiac injury» Jpn.Heart.J., 2001, 42(3), 327–338.
26. Parthasarathy as, Santanam N, Ramachandran S, Meilhac O «Oxidants
and antioxidants in atherogenesis: an appraisal» Journal of Lipid Research,
1999, 40, 2143–2157.
27. Permanetter B, Rossy W, Klin G, Weingartner F, Seidl KF, Blomer H
«Ubichinone (coenzyme Q10) in the long–term treatment of idiopathic dilated
cardiomyopathy» Eur.Heart J., 1992, 13, 11, 1528–1533.
28. Pignatti C, Cocchi M, Weiss H «Coenzyme Q10 levels in rat heart of different age» Biochem.Exp.Biol., 1980, 16(1), 39–42.
29. Rosenfeldt F, Hilton D, Pepe S, Krum H «Systematic review of effect of
coenzyme Q10 in phtysical exercise, hypertension and heart failure»
Biofactors, 2003, 18(1–4), 91–100.
30. Rosenfeldt FL, Pepe S et al «Coenzyme Q10 improves the tolerance of
the senescent myocardium to aerobic and ischemic stress: studies in rats
and in human atrial tissue» Biofactors, 1999, 9(2–4), 291–299.
31. Rosenfeldt FL, Pepe S, Linnane A et al «The effects of ageing on the
response to cardiac surgery: protective strategies for the ageing myocardium
» Biogerontology, 2002, 3(1–2), 37–40.
32. Rosenfeldt FL, Pepe S, Linnane A, Nagley P et al «Coenzyme Q10 protect
the aging heart against stress: studies in rats, human tissues, and patients»
Ann. N.N.Acad.Sci., 2002, 959, 355–359.
33. Singh RB, Shinde SN, Chopra RK, et al «Effect of coenzyme Q10 on
experimental atherosclerosis and chemical composition and quality of
atheroma in rabbits» Atherosclerosis, 2000, 148(2), 275–282.
34. Singh RB, Niaz MA «Serum concentration of lipoprotein(a) decreases on
treatment with hydrsoluble coenzyme Q10 in patients with coronary artery
disease: discovery of a new role» Int.J.Cardiol., 1999, 68(1), 23–29.
35. Singh RB, Neki NS et al «Effect of coenzyme Q10 on risk of atherosclerosis in patients with recent myocardial infarction» Mol.Cll.Biochem., 2003, 264(1–2), 75–82.
36. Singh RB, Niaz MA, Rastogi SS et al «Effect of hydrosoluble coenzyme
Q10 on blood pressures and insulin resistance in hypertensive patients with
coronary artery disease» J.Hum.Hypertens., 1999, 13(3), 203–208.
37. Taggart DP, Jenkins M, Hooper J et al «Effect of storm–term supplementation with coenzyme Q10 on myocardial protection during cardiac operations» Ann.Thorac.Surg., 1996, 62(4), 1243–1244.
38. Thomas SR, Jifi N, Stocker R «Cosupplementation with coenzyme Q10
prevents the prooxidant effects of ??tocopherol and increases the resistance
of LDL to transition metal–dependent oxidation initiation» Arteriosclerosis,
Thrombosis and Vascular Biology, 1996, 16, 687–696.
39. Thomas SR, Neuzil J, Stocker R «Inhibition of LDL oxidation by
ubiquinol–10. A protective mechanism for coenzyme Q10 in atherogenesis?»
Mol.Aspects Med., 1997, 18, 85–103.
40. Tribble DL «AHA Science Advisory. Antioxidant consumption and risk of
coronary heart disease: emphasis on vitamin C, vitamin E, and
beta–carotene: a statement for healthcare professionals from the American
Heart Association», Circulation, 1999, 99, 591–595.
41. Watts GF, Playford DA, Croft KD et al «Coenzyme Q10 improves endothelial dysfunction of the brachial artery in Type II diabetes mellitus»
Diabetologia, 2002, 45(3), 420–426.
.
Значение редокс-статуса коэнзима Q10 как биомаркера окислительного стресса | Горошко
1. Crane FL. Biochemical functions of Coenzyme Q10. J Am Coll Nutr. 2001;20(6):591–98. PMID: 11771674
2. Ernster L, Dallner G. Biochemical, physiological and medical aspects of ubiquinone function. Biochim Biophys Acta. 1995;1271(1):195– 204. https://doi.org/10.1016/0925-4439(95)00028-3
3. Belliere J, Devun F, Cottet-Rousselle C, Batandier C, Leverve X, Fontaine E. Prerequisites for ubiquinone analogs to prevent mitochondrial permeability transition-induced cell death. J Bioenerg Biomembr. 2012;44(1):207–12. https://doi.org/10.1007/s10863-012-9434-3
4. Stocker R, Bowry VW, Frei B. Ubiquinol-10 protects human low density lipoprotein more efficiently against lipid peroxidation than does alpha-tocopherol. Proc Natl Acad Sci USA. 1991;88(5):1646–50. https://doi.org/10.1073/pnas.88.5.1646
5. Мартинович ГГ, Черенкевич СН. Окислительно-восстановительные процессы в клетках: Монография. Минск: БГУ; 2008.
6. Miles MV, Horn PS, Morrison JA, Tang PH, DeGrauw T, Pesce AJ. Plasma coenzyme Q10 reference intervals, but not redox status, are affected by gender and race in self-reported healthy adults. Clin Chim Acta. 2003;332(1–2):123–32. https://doi.org/10.1016/S0009-8981(03)00137-2
7. Niklowitz P, Menke T, Andler W, Okun JG. Simultaneous analysis of coenzyme Q10 in plasma, erythrocytes and platelets: comparison of the antioxidant level in blood cells and their environment in healthy children and after oral supplementation in adults. Clin Chim Acta. 2004;342(1–2):219–26. https://doi.org/10.1016/j.cccn.2003.12.020
8. Tomasetti M, Alleva R, Solenghi MD, Littarru GP. Distribution of antioxidants among blood components and lipoproteins: significance of lipids/CoQ10 ratio as a possible marker of increased risk for atherosclerosis. Biofactors. 1999;9(2–4):231–40. https://doi.org/10.1002/biof.5520090218
9. Черенкевич СН, Мартинович ГГ, Мартинович ИВ, Горудко ИВ, Шамова ЕВ. Редокс-регуляция клеточной активности: концепции и механизмы. Весцi Нацыянальнай акадэмii навук Беларусi. Серыя бiялагiчных навук. 2013;(1):92–108.
10. Jones DP. Redox theory of aging. Redox Biol. 2015;5(2):71–9. https://doi.org/10.1016/j.redox.2015.03.004
11. Прадедова ЕВ, Нимаева ОД, Саляев РК. Редокс-процессы в биологических системах. Физиология растений. 2017;64(6):433–45. https://doi.org/10.1134/S1021443717050107
12. Николаева ЕА, Харабадзе МН, Золкина ИВ, Кулагина ТЕ, Васина ТН, Ставцева СН и др. Диагностическое значение уровня коэнзима Q10 в крови у детей с митохондриальными заболеваниями. Российский вестник перинатологии и педиатрии. 2015;60(5):71–5.
13. Contin M, Flor S, Martinefski M, Lucangioli S, Tripodi V. New analytical strategies applied to the determination of Coenzyme Q10 in biological matrix. Methods Mol Biol. 2015;1208:409–20. https://doi.org/10.1007/978-1-4939-1441-8_29
14. Giordano FJ. Oxygen, oxidative stress, hypoxia and heart failure. J Clin Invest. 2005; 115(3):500–8. https://doi.org/10.1172/JCI24408
15. Mortensen SA. Overview on Coenzyme Q10 as adjunctive therapy in chronic heart failure. Rationale, design and end-points of «Q-symbio» — a multinational trial. Biofactors. 2003;18(1–4):79–89. https://doi.org/10.1172/JCI24408
16. Molyneux SL, Florkowski CM, George PM, Pilbrow AP, Frampton CM, Lever M., et al. Coenzyme Q10: an independent predictor of mortality in chronic heart failure. J Am Coll Cardiol. 2008;52(18):1435–41. https://doi.org/10.1016/j.jacc.2008.07.044
17. Pepe S, Marasco SF, Haas SJ, Sheeran FL, Krum H, Rosenfeldt FL. Coenzyme Q10 in cardiovascular disease. Mitochondrion. 2007;(7):154–67. https://doi.org/10.1016/j.mito.2007.02.005
18. Yalcin A, Kilin E, Sagcan A, Kultursa H. Coenzyme Q10 concentrations in coronary artery disease. Clin Biochem. 2004;37:706–9. https://doi.org/10.1016/j.clinbiochem.2004.02.008
19. Kaya Y, Çebi A, Söylemez N, Demir H, Alp HH, Bakan E. Correlations between oxidative DNA damage, oxidative stress and coenzyme Q10 in patients with coronary artery disease. Int J Med Sci. 2012;9(8):621–26. https://doi.org/10.7150/ijms.4768
20. Lee BJ, Lin YC, Huang YC, Ko YW, Hsia S, Lin PT. The relationship between coenzyme Q10, oxidative stress, and antioxidant enzymes activities and coronary artery disease. Scientific World Journal. 2012;2012:1–8. http://doi.org/10.1100/2012/792756
21. Kontush A, Schippling S, Spranger T, Beisiegel U. Plasma ubiquinol-10 as a marker for disease: is the assay worthwhile? Biofactors. 1999;9(2–4):225–9. https://doi.org/10.1002/biof.5520090217
22. Sharma A, Fonarow GC, Butler J, Ezekowitz JA, Felker GM. Coenzyme Q10 and heart failure: a state-of-the-art review. Circ Heart Fail. 2016;9(4):e002639. https://doi.org/10.1161/CIRCHEARTFAILURE.115.002639
23. Драпкина ОМ, Чернова ЕМ, Корнеева ОН. Статины и миопатия: молекулярные механизмы. Рациональная фармакотерапия в кардиологии. 2012;8(3):469–73.
24. Румянцев НА, Кукес ВГ, Казаков РЕ, Румянцев АА, Сычев ДА. Использование фармакогенетического тестирования для предотвращения нежелательных лекарственных реакций при терапии статинами. Терапевтический архив. 2017;89(1):82–7. https://doi.org/10.17116/terarkh301789182-87
25. Mabuchi H, Higashikata T, Kawashiri M, Katsuda S, Mizuno M, Nohara A, et al. Reduction of serum ubiquinol-10 and ubiquinone-10 levels by atorvastatin in hypercholesterolemic patients. J Atheroscler Thromb. 2005;12(2):111–9. https://doi.org/10.5551/jat.12.111
26. Rundek T, Naini A, Sacco R, Coates K, DiMauro S. Atorvastatin decreases the Coenzyme Q10 level in the blood of patients at risk for cardiovascular disease and stroke. Arch Neurol. 2004;61(6):889–92. https://doi.org/10.1001/archneur.61.6.889
27. Larsen S, Stride N, Hey-Mogensen M, Hansen CN. Bang LE, Bundgaard H, et al. Simvastatin effects on skeletal muscle relation to decreased mitochondrial function and glucose intolerance. J Am Coll Cardiol. 2013;61(1):44–53. https://doi.org/10.1016/j.jacc.2012.09.036
28. 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(10):1409–12. https://doi.org/10.1016/j.amjcard.2006.12.063
29. Marcoff L, Thompson PD. The role of coenzyme Q10 in statin-associated myopathy: a systematic review. J Am Coll Cardiol. 2007;49(23):2231–7. https://doi.org/10.1016/j.jacc.2007.02.049
30. Blescke B, Wllis R, Anthony M, Casselberry N, Datwani M, Uhley VE. The effect of pravastatin and atorvastatin on coenzyme Q10. Am Heart J. 2001;142(2):E2. https://doi.org/10.1067/mhj.2001.116762
31. Qu H, Meng Y, Chai H, Liang F, Zhang JY, Gao Z, Shi DZ. The effect of statin treatment on circulating coenzyme Q10 concentrations: an updated meta-analysis of randomized controlled trials. Eur J Med Res. 2018;23(1):57. https://doi.org/10.1186/s40001-018-0353-6
32. Sourris KC, Harcourt BE, Tang PH, Morley AL, Huynh K, Penfold SA, et al. Ubiquinone (coenzyme Q10) prevents renal mitochondrial dysfunction in an experimental model of type 2 diabetes. Free Radic Biol Med. 2012;52(3):716–23. https://doi.org/10.1016/j.freeradbiomed.2011.11.017
33. Ates O, Bilen H, Keles S, Alp HH, Keleş MS, Yildirim K, et al. Plasma coenzyme Q10 levels in type 2 diabetic patients with retinopathy. Int J Ophthalmol. 2013;6(5):675–9. https://doi.org/10.3980/j.issn.2222-3959.2013.05.24
Коэнзим Q10 – препарат содержащий коэнзим ку 10 форте, отзывы, инструкция к применению.
Коэнзим Q
10 – это Кудесан!
Коэнзим Q10 — является основным действующим
веществом препаратов Кудесан
Выбери свой Кудесан
Значение Q10
Научное исследование, в котором была открыта биологическая роль коэнзима Q10, стало одним из крупнейших достижений в области биохимии человека и было удостоено Нобелевской премии.
Коэнзим Q10 – естественное для организма вещество. Он вырабатывается и присутствует во всех живых клетках.
Способность человека синтезировать Q10 не позволяет отнести его к витаминам, но, поскольку часть убихинона мы получаем с пищей, и его роль в биохимии клетки такая же, как у витаминов (коферментов биохимических реакций), Q10 считают витаминоподобным веществом.
Q10 участвует в производстве энергии. Если рассматривать клетку как биохимическую «машину», превращающую питательные вещества в АТФ, то Q10 обеспечивает бесперебойную работу этой «машины». Поэтому больше всего Q10 содержится в тех клетках, где велики энергетические потребности (сердце, печень).
Энергия требуется не только для функционирования большинства органов, но и для обновления и восстановления всех тканей организма (регенерации).
Q10 выполняет еще одну важную задачу – участвует в антиоксидантной защите организма, и в этом качестве он уникален. Обычно антиоксиданты (витамины А, Е, бета-каротин), защищая организм от свободных радикалов, необратимо окисляются. В отличие от них активная форма Q10 регенерируется организмом, и молекулы Q10 используются многократно. Кроме того, коэнзим Q10 восстанавливает активность витамина Е.
Причины и последствия дефицита Q10
Производство коэнзима Q10 в организме с возрастом снижается.
Дефицит Q10 становится заметен уже к 25 годам.
Дефицит Q10 и снижение его синтеза связаны не только с возрастом. Они могут возникнуть из-за различных заболеваний, приема лекарств, больших физических нагрузок, возрастных нарушений, сбоя в работе обмена веществ.
Если синтез Q10 в организме уменьшается, нарушается производство энергии и сохранность клеточных структур. Как следствие, возникает быстрая утомляемость, снижается активность, ухудшается работа сердца, ослабевает иммунитет.
Как устранить дефицит Q10
Восполнить недостаток Q10, увеличив его потребление с пищей, практически невозможно, потому что содержание Q10 в большинстве продуктов невелико. Так, чтобы доставить в организм необходимое количество Q10, в день нужно съедать не менее 800 г говядины или 1 кг арахиса.
Для того чтобы устранить дефицит Q10, рекомендован дополнительный прием препаратов на основе коэнзима Q10. Это увеличивает содержание коэнзима в тканях. Кстати, первое место в мире по употреблению препаратов, содержащих коэнзим Q10, занимает «страна долгожителей» – Япония.
Что такое коферменты?
Коферменты – важные компоненты многих метаболических процессов, поддерживающих жизнь на клеточном уровне.
Коферменты имеют решающее значение для митохондриальных метаболических процессов. Кредит изображения: Explode / Shutterstock.com
Что такое коферменты?
Кофермент определяется как органическая молекула, которая связывается с активными центрами определенных ферментов, чтобы способствовать катализу реакции. Более конкретно, коферменты могут действовать как промежуточные переносчики электронов во время этих реакций или переноситься между ферментами в качестве функциональных групп.
Например, во время превращения пирувата в ацетилкофермент A (CoA) несколько коферментов, включая свободный CoA, тиаминпирофосфат (TPP), липоевую кислоту (LA), флавинадениндинуклеотид (FAD), два клеточных окислительно-восстановительных фермента, включая окисленный никотинамид аденин динуклеотид (НАД) и восстановленный никотинамидадениндинуклеотид (НАДН) необходимы.
Важные коферменты
Коферменты, которые часто являются витаминами или производными витаминов, поэтому играют решающую роль в регуляции активности большинства ферментов.В дополнение к некоторым из вышеупомянутых коферментов, которые участвуют в генерации энергетической молекулы аденозинтрифосфата (АТФ), несколько других коферментов считаются основополагающими для существования всех живых клеток.
К ним относятся два дополнительных окислительно-восстановительных кофермента окисленного никотинамида адениндинуклеотидфосфата (NADP + ) и его восстановленного аналога NADPH, а также другие энергетические коферменты, такие как аденозиндифосфат (ADP) и аденозинмонофосфат (AMP).
Некоторые коферменты также действуют как антиоксиданты, устраняя активные формы кислорода (ROS), некоторые из которых включают окисленный глутатион (GSSG) и восстановленный глутатион (GSH).
Цикл коферментов и лимонной кислоты
В организме глюкоза необходима для синтеза АТФ, который хранит и передает энергию клеткам по всему телу. Глюкоза может метаболизироваться посредством анаэробного процесса, известного как гликолиз, или аэробного процесса, известного как цикл лимонной кислоты.
Цикл лимонной кислоты. Кредит изображения: VectorMine / Shutterstock.com
Хотя гликолиз не требует поступления кислорода для производства АТФ, эта реакция ограничена по способности собирать значительное количество АТФ, доступного из глюкозы. Для сравнения, цикл лимонной кислоты, который требует поступления кислорода, может производить больше молекул АТФ, чем гликолиз, и, следовательно, обеспечивать больше энергии для поддержки многих метаболических процессов, необходимых для поддержания жизни.
Фактически, цикл лимонной кислоты в сочетании с окислительным фосфорилированием отвечает за выработку более 95% энергии, используемой аэробными клетками человека.
Как упоминалось ранее, цикл лимонной кислоты, который также называют циклом Кребса или циклом трикарбоновых кислот (TCA), является центральным для всех метаболических процессов, происходящих в клетке. TCA начинается с конденсации кофермента ацетил-CoA в цитрат. Затем цитрат подвергается дегидратации с образованием цис- аконитата, который затем регидратируется с образованием изоцитрата.
Катализируемый ферментом изоцитратдегидрогеназой, изоцитрат в результате двухступенчатой реакции превращается в α-кетоглутарат. Эти необратимые реакции приводят к образованию НАДН и диоксида углерода (CO 2 ). После образования а-кетоглутарата он подвергается окислительно-восстановительной реакции с образованием четырехуглеродного соединения, известного как сукцинил-КоА, при одновременном восстановлении NAD + до NADH.
Сукцинил-КоА затем подвергается энергосберегающей реакции с образованием сукцината, во время которой гуанозиндифосфат (GDP) фосфорилируется до гуанозинтрифосфата (GTP).Как только ГТФ образуется, он легко передает свою концевую фосфатную группу АДФ, чтобы сформировать новую молекулу АТФ.
После образования сукцината фермент сукцинатдегидрогеназа используется для удаления двух молекул водорода из сукцината и образования новой молекулы, известной как фумарат. Образование фумарата позволяет FAD принимать две молекулы водорода, образуя таким образом FADH 2 .
Отсюда FADH 2 может вступить в изменение транспорта электронов, что приводит к образованию двух новых молекул АТФ.Возвращаясь к циклу лимонной кислоты, фумарат гидратируется с образованием L-малата, который затем подвергается дегидрированию с образованием оксалоацетата.
Реакция окисления-восстановления, отвечающая за образование оксалоацетата, также восстанавливает NAD + до NADH. Взятые вместе, один цикл лимонной кислоты производит три молекулы НАДН, одну молекулу FADH 2 , одну молекулу АТФ и две молекулы CO 2 . Поскольку одна молекула глюкозы образует две молекулы пирувата, каждая из которых подвергнется собственному метаболизму с помощью TCA, производство этих высокоэнергетических продуктов удваивается.Кроме того, богатые энергией молекулы, продуцируемые TCA, имеют решающее значение для последующего производства АТФ через цепь переноса электронов.
Коферменты и болезни
Помимо TCA, в митохондриях происходят другие метаболические процессы, участвующие в запрограммированной гибели клеток, гомеостазе кальция, производстве активных форм кислорода (ROS) и окислительном стрессе. Дисфункция коферментов, а также любых других митохондриальных компонентов может напрямую изменять широкий спектр как анаболических, так и катаболических путей, которые могут способствовать развитию различных болезненных состояний.
Несколько различных нейродегенеративных заболеваний, включая болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона и болезнь Хантингтона, связаны с измененной динамикой митохондрий. Аналогичным образом, изменения окислительно-восстановительного потенциала митохондрий также участвуют в многочисленных сердечно-сосудистых заболеваниях, включая гипертрофию сердца, ишемию миокарда, реперфузионное повреждение и гипертензию.
На сегодняшний день имеется ограниченный объем данных, позволяющих коррелировать прямую роль коферментов в этих заболеваниях; однако их важность в регуляции ферментов, которые, как известно, способствуют определенным болезненным состояниям, позволяет исследователям сделать вывод о неизбежном влиянии коферментов на эти состояния здоровья.
Хотя этот недостаток понимания остается, несколько клинических исследований уже показали, что включение определенных методов лечения коферментами может улучшить возникновение положительных результатов при лечении определенных видов рака и других заболеваний. Поскольку проводится все больше исследований для дальнейшего углубления понимания того, какую молекулярную роль играют коферменты в определенных болезненных состояниях, исследователи надеются, что эти усилия могут привести к идентификации новых терапевтических целей.
Источники
- Guarneri, A., ван Беркель, У. Дж. Х. и Пол, К. Э. (2019). Альтернативные коферменты для биокатализа. Текущее мнение в области биотехнологии 60 ; 63-71. DOI: 10.1016 / j.copbio.2019.01.001.
- Djukovic, D., Raftery, D., & Gowda, N. (2020). Глава 16 – Масс-спектрометрия и ЯМР-спектроскопия на основе количественной метаболомики. Протеомные и метаболические подходы к открытию биомаркеров 2 nd ed; 289-311. DOI: 10.1016 / B978-0-12-818607-7.00016-5.
- Тапа, М., & Даллманн, Г. (2020). Роль коферментов в метаболизме рака. Семинары по клеточной биологии и биологии развития 98 ; 44-53. DOI: 10.1016 / j.semcdb.2019.05.027.s
- Хаддад А., Мохиуддин СС. Биохимия, цикл лимонной кислоты. [Обновлено 23 мая 2020 г.]. В: StatPearls [Интернет]. Остров сокровищ (Флорида): StatPearls Publishing; 2020 Янв. Доступно по адресу: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK541072/.
Дополнительная литература
Кофермент
– определение и примеры
Коэнзим
n., множественное число: коферменты
[kəʊˈɛnzaɪm]
Определение: небольшая молекула, необходимая ферменту для функционирования
На фото: Комплекс сукцинатдегидрогеназы с кофакторами, флавином, центрами железо-сера и гемом внутри митохондрии Источник: модифицировано Марией Викторией Гонзага, из работы Ричарда Уиллера, CC BY-SA 3.0.
Ферменты могут расщеплять сложные большие молекулы на более простые и мелкие, они могут объединять маленькие молекулы или атомы с образованием больших метаболитов. Следовательно, ферменты играют важную роль в биохимической и клеточной организации.Ферменты похожи на катализаторы по их химической способности ускорять реакции без изменения или потребления. Эти биологические реакции включают перенос карбоксильной группы , гидролиз пептидной связи, разрыв углеродных связей, и превращение веществ в их оптические изомеры . В этих реакциях ферменты могут или не могут функционировать в одиночку, ферментам может потребоваться помощь кофактора . Холофермент или активный фермент представляет собой комплекс, состоящий из двух частей: белковой части или апофермента и кофакторной части.Белковая часть или апофермент не могут функционировать в одиночку и должны активироваться кофактором. Кофактором может быть активатор, которым обычно является катион . Это также может быть органическая молекула сложной структуры, которая упоминается как кофермент . Каталитическая активность ферментов в основном зависит от присутствия небелковых соединений, называемых коферментами . Кофакторы сильно связаны с апоферментами; следовательно, коферменты не могут быть выделены из апоферментов без денатурации ферментных белков.
Коэнзим (определение биологии): молекула, необходимая конкретному ферменту для проведения катализа химической реакции. Многие из них получены из витаминов, особенно те, которые представляют собой фосфорилированные производные водорастворимых витаминов. Коферменты участвуют в катализе, когда они связываются с активным участком фермента (называемым апоферментом) и впоследствии образуют активный фермент (называемый холоэнзимом). Хотя коферменты активируют ферменты, они не считаются субстратами реакции.Основная функция кофермента – действовать в качестве промежуточных переносчиков переносимых электронов или функциональных групп в реакции. Примеры коферментов: никотинамидадениндинуклеотид (NAD), никотинамидадениндинуклеотид ph фосфат (NADP) и флавинадениндинуклеотид (FAD). Эти три кофермента участвуют в окислении или переносе водорода. Другой – кофермент A (CoA), который участвует в переносе ацильных групп. Сравните: кофактор .
Определение кофермента
Коферменты играют жизненно важную роль в нескольких биохимических путях, таких как расщепление макроэлементов на более мелкие молекулы (катаболизм) или образование новых биологических соединений в организме (анаболизм).
Что такое кофермент? Иногда кофермент называют ко-субстратом , потому что он связывается с ферментом вместе с субстратом в начале химической реакции, и они оставляют фермент измененным в конце реакции.Однако их называют коферментами, потому что они связываются с ферментом раньше других субстратов. Более того, коферменты повторно превращаются другими ферментами, обнаруженными в клетке, в их первоначальную форму, чтобы использовать их повторно. Кофермент обычно представляет собой форму активированного витамина, который необходим для биохимических процессов. Коферменты образуют комплексы с ферментами. Эти комплексы превращают питательные вещества в полезные формы энергии. Они производят биомолекулы, которые считаются основой нашей жизни.
Некоторые питательные вещества действуют как кофакторы и коферменты.Другие разрушаются с помощью коферментов. Следовательно, важно поддерживать потребление микроэлементов с пищей для производства энергии, необходимой для жизни.
Ферменты, которым для функционирования требуется присутствие коферментов, не смогут поддерживать нормальные метаболические процессы или поддерживать активность естественных биохимических процессов, которые поддерживают нормальные функции клетки активированными, такие как рост, дифференциация, деление и ремонт.
Кроме того, коферменты поддерживают целостность некоторых регуляторных белков и структур гормонов.
Некоторые витамины действуют как коферменты, участвующие в биохимических процессах, таких как катаболизм, анаболизм и выработка энергии. Витамины A и K – это два жирорастворимых витамина, которые действуют как коферменты или кофакторы, в то время как все водорастворимые ферменты могут действовать как кофакторы или коферменты. Помимо действия в качестве кофакторов, витамины играют решающую роль в нескольких жизненно важных процессах, таких как выработка гормонов, целостность коллагена в костях, свертывание крови и правильное зрение.
Рис. 1. Кофактор – это небелковое химическое соединение, необходимое для биологической активности белка. Для правильного функционирования многих ферментов необходимы кофакторы. Предоставлено: Pathwayz.org.
Примеры коферментов
Коферменты не являются специфическими для субстратов, вместо этого они действуют как носители для продуктов реакции. Коферменты регенерируются для повторного использования. Важным примером коферментов является никотинамидадениндинуклеотид (NAD), который используется для активации фермента лактодегидрогеназы .
При дегидрировании пирувата до лактата сам НАД восстанавливается путем принятия атома водорода для каталитических реакций, тогда как для некоторых ферментов требуется никотинамидадениндинуклеотидфосфат (НАДФ) фосфат, который также восстанавливается.
Для синтеза стероидов необходим кофермент НАДФ. Восстановленный фермент затем повторно окисляется путем переноса введенного водорода по цепи акцепторов водорода для объединения с молекулярным кислородом с образованием молекулы воды.
НАД + – первая молекула, которая связывается с ферментом, и последняя молекула, которая не связывается с комплексом. Следовательно, это лимитирующая стадия биохимической реакции. Таким образом, он считается коферментом, а не субстратом.
Никотинамидадениндинуклеотид (NAD) и никотинамидадениндинуклеотидфосфат (NADP) помогают ферментам, удаляющим водород (дегидрогеназы), способствовать катаболическому процессу аминокислот, жиров и углеводов, участвующих, а также ферментов. синтез стероидов, жиров и других метаболитов.
Типы коферментов
Некоторые ферменты содержат «встроенный» кофактор , называемый простетическими группами , такими как флавопротеины и некоторые пиридоксин- и биотинсодержащие ферменты . Флавопротеины – это ферменты, содержащие металл. Они переносят атомы водорода в свою простетическую группу из своих коферментов, таких как восстановленный НАД. В таких случаях флавинадениндинуклеотид (FAD), который является производным рибофлавина, действует как простетическая группа, принимая водород.Затем кофермент Q повторно окисляет флавин, чтобы перейти в цепь переноса электронов с образованием молекулы воды. Биотин играет роль в синтезе жирных кислот; следовательно, ожидается, что он будет выполнять функцию гормонов, производных жирных кислот, таких как простагландин.
Есть много других примеров коферментов, участвующих в нескольких биохимических реакциях. Другим примером являются коферменты, которые участвуют в удалении диоксида углерода (декарбоксилирование) из соединения, чтобы помочь в расщеплении углеводов для производства энергии, таких как активная форма витамина B1, тиамин .Другие переносят водород, который используется в реакциях окисления, которые производят энергию из высокоэнергетических питательных веществ. Формы кофермента витамина B12, называемые пиридоксальфосфатом (PLP) и пиридоксаминфосфатом (PMP), действуют как кофакторы примерно для 120 ферментов, например синтетаз, рацемаз, ферментов расщепления, декарбоксилазы, и трансаминаз . PLP и PMP участвуют в процессах метаболизма различных аминокислот.
Коэнзим A необходим для метаболизма жирных кислот, аминокислот, углеводов и других биологических молекул.Он содержит пантотеновой кислоты (PA), которая является формой витамина B. PA также участвует в синтезе жирных кислот в качестве кофактора ацильного белка-носителя . Формы кофермента витамина B12 участвуют в синтезе метионина (аминокислоты).
Биоцитин – кофермент биотина. Он помогает в нескольких реакциях карбоксилирования жирных кислот и аминокислот, облегчая их метаболизм. Кроме того, биоцитин играет роль в образовании мочевины.Коферментная форма фолиевой кислоты несет одноуглеродную единицу, которая необходима для превращения аминокислоты в пиримидиновые и пуриновые основания, необходимые для образования ДНК и РНК.
Аскорбиновая кислота является кофактором гидроксилаз. Они гидроксилазируют лизин и пролин, чтобы сохранить целостность структуры коллагена; кроме того, они гидроксилазируют холестерины для образования желчных кислот, а также гидроксилируют тирозин с образованием гормона , норадреналина .
Альдегидная форма витамина А, ретинол, служит кофактором апопротеинов, обнаруживаемых в глазу.Апопротеины отвечают за зрение при тусклом свете. Они также участвуют в ярком свете и цветовом зрении сетчатки.
Таблица 1: Витамины как примеры коферментов.
Водорастворимые витамины | Коэнзим | Коэнзимная функция | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
витамин B 1 (тиамин) | тиаминпирофосфат | пирофосфат (реакции | декарда B 9249 | рибофлавин) | флавинмононуклеотид или флавинадениндинуклеотид | окислительно-восстановительные реакции с участием двух атомов водорода | ||
витамин B 3 (ниацин) | окисление никотинамида динотинамида | никотина-амид ациденин-оксид | реакции с участием гидрид-иона (H-) | |||||
витамин B 6 (пиридоксин) | пиридоксальфосфат | различные реакции, включая перенос аминогрупп | ||||||
витамин B 12 (цианокоб аламин) | метилкобаламин или дезоксиаденоксилкобаламин | реакции внутримолекулярной перегруппировки | ||||||
биотин | биотин | реакции карбоксилирования | ||||||
пантотеновая кислота | кофермент A | носитель ацильных групп | ||||||
витамин C (аскорбиновая кислота) | нет | антиоксидант; образование коллагена, белка, обнаруженного в сухожилиях, связках и костях |
Кредит: данные из Chemistry Libretexts, CC Автор NC-SA
Функции коферментов
Минералы и витамины играют важную роль в анаболическом и катаболическом пути, которые приводят к синтезу биомолекул, таких как липиды, нуклеиновые кислоты, белки и углеводы в качестве коферментов или кофакторов.
- Витамины как коферменты: Форма метаболита витамина А, ретиноевая кислота, функционирует как регулятор генов, поэтому она очень важна для нормального развития клеток. Витамин К является коферментом для ферментов, которые перемещают группы -CO2 (g-карбоксилазы). Освободившаяся карбоксильная группа связывается с кальцием, этот этап важен для образования остеокальцина, важного белка для ремоделирования костей. Кроме того, он важен для образования протромбина, который играет решающую роль в свертывании крови.
- Минералы как кофакторы и катализаторы: Минералы могут действовать в биологических процессах как кофакторы и катализаторы. Когда минералы действуют как катализаторы, они не интегрируются с ферментом или его субстратом. Однако они ускоряют биохимическую реакцию между ферментом и его субстратом. С другой стороны, когда минералы действуют как кофакторы, они становятся частью фермента или белковой структуры, которая необходима для протекания биохимической реакции.Минералы, которые действуют как кофакторы, включают марганец , селен, магний, молибден и . Некоторые минералы, такие как кобальт, йод, кальций, и фосфор , действуют как кофакторы для определенных неферментативных белков. Другие, такие как медь, цинк, и железо, действуют как кофакторы как неферментативных, так и ферментативных белков.
Дефицит витаминов
В нормальных условиях скорость реакции прямо пропорциональна концентрации фермента.Следовательно, высокая концентрация субстрата и фермента приводит к высокой скорости оборота продукта, подобно катализируемым химическим реакциям, ферментативные реакции обратимы. Однако в нормальных условиях ферментативные реакции протекают только в одном направлении, поскольку продукты регулярно потребляются следующим ферментом на пути биохимических реакций. В случае дефицита витаминов коферменты, необходимые для биохимических реакций, отсутствуют, следовательно, продукты реакции накапливаются в организме и могут привести к обращению реакции вспять.
Ссылки:
- Кабальеро, Б., Труго, Л. К., и Финглас, П. М. (2003). Энциклопедия пищевых наук и питания. Academic.
- Дженнингс, И. У. (2014). Витамины в эндокринном обмене. Баттерворт-Хайнеманн.
- Ши Ю., и Ши Ю. (2004). Метаболические ферменты и коферменты в транскрипции – прямая связь между метаболизмом и транскрипцией ?. Тенденции в генетике, 20 (9), 445-452.
- Palmer, T.(2001). Химическая природа ферментного катализа, ферменты: биохимия, биотехнология и клиническая химия. Вестергейт, Англия: Horwood Publishing Limited, Coll House, 191–222.
© BiologyOnline. Контент предоставлен и модерируется редакторами BiologyOnline.
Следующий
Коэнзим А, коалиция белков и окислительно-восстановительная регуляция в клетках млекопитающих | Сделки Биохимического Общества
Коэнзим А (КоА), входящий в состав разнообразного семейства клеточных кофакторов, имеет уникальную конструкцию, позволяющую участвовать в различных биохимических процессах.Присутствие высокореакционноспособной тиоловой группы и нуклеотидной части предлагает разнообразие химических реакций и регуляторных взаимодействий. КоА использует их для активации карбонилсодержащих молекул и для производства различных производных тиоэфиров (например, ацетил-КоА, малонил-КоА и 3-гидрокси-3-метилглутарил-КоА), которые играют хорошо известную роль в клеточном метаболизме, производстве нейротрансмиттеров и регуляции экспрессия гена. Новая нетрадиционная функция КоА в окислительно-восстановительной регуляции, включающая ковалентное присоединение этого кофермента к клеточным белкам в ответ на окислительный и метаболический стресс, была недавно обнаружена и названа КоАлированием белка (S-тиолирование с помощью КоА или КоАтиолирование).Было обнаружено, что в клетках и тканях млекопитающих в различных экспериментальных условиях происходит коалиция разнообразных белков. Коалирование белков изменяет молекулярную массу, заряд и активность модифицированных белков и предотвращает необратимое переокисление сульфгидрила. Этот обзор подчеркивает роль ключевого метаболического интегратора CoA в окислительно-восстановительной регуляции в клетках млекопитающих и дает представление о текущем состоянии и будущих направлениях развивающейся области коалиции белков.
Коэнзим А (КоА) является основным кофактором всех живых организмов.Он имеет уникальную химическую структуру, которая допускает разнообразие продуктов биохимических реакций и механизмов регуляции. Классический путь биосинтеза КоА включает пять ферментативных стадий, которые являются высококонсервативными от прокариот до эукариот и используют пантотенат (витамин B5), аденозинтрифосфат (АТФ) и цистеин (рисунок 1A) [1]. Путь инициируется пантотенаткиназой (PANK), которая превращает пантотенат в 4′-фосфопантотенат. 4′-Фосфопантотеноилцистеинсинтаза (PPCS) и фосфопантотеноилцистеиндекарбоксилаза (PPCDC) катализируют образование 4′-фосфопантотеноилцистеина и 4′-фосфопантетеина (4′-PP) соответственно.Последние две стадии пути биосинтеза КоА катализируются КоА-синтазой (CoASy), которая обладает двумя ферментативными активностями: 4′-PP-аденилтрансферазой (PPAT) и дефосфо-CoA-киназой (DPCK). Альтернативный путь биосинтеза КоА был недавно открыт в условиях, когда традиционный путь de novo нарушен и уровень внутриклеточного КоА значительно снижен [2]. Было высказано предположение, что пулы внутриклеточных КоА могут пополняться за счет разложения внешних источников КоА (диета или культуральная среда) эктонуклеотидпирофосфатазами (ENPP) до 4′-фосфопантетеина (P-PanSH), который затем транспортируется в клетку и включены в путь биосинтеза КоА ниже PPCDC [3].Предлагаемый механизм требует дальнейшей проверки, особенно существования специализированных транспортеров P-PantSH на клеточных мембранах.
Рисунок 1.
Биосинтез и деградация КоА в клетках млекопитающих.
( A ) Показаны обычные de novo и альтернативные пути биосинтеза КоА. ( B ) В деградации КоА участвуют фосфодиэстеразы, фосфатазы и пантетеиназы.
Рисунок 1.
Биосинтез и деградация КоА в клетках млекопитающих.
( A ) Показаны обычные de novo и альтернативные пути биосинтеза КоА. ( B ) В деградации КоА участвуют фосфодиэстеразы, фосфатазы и пантетеиназы.
Биосинтез и гомеостаз КоА контролируются на разных уровнях: транскрипция генов, кодирующих биосинтетические ферменты, регуляция ферментативной активности с помощью механизма обратной связи, сигнальные пути, деградация КоА и взаимопревращение между КоА и его тиоэфирными производными.Было обнаружено, что различные внеклеточные стимулы, такие как питательные вещества, гормоны метаболического гомеостаза, внутриклеточные метаболиты и стресс, регулируют общий уровень КоА в клетках млекопитающих. Он восстанавливается до инсулина, глюкозы, пирувата и жирных кислот, тогда как глюкагон, глюкокортикоиды и окислительный стресс имеют противоположный эффект [4–8]. ПАНК – главный регулятор биосинтеза КоА. У млекопитающих существует четыре изоформы PANK, которые демонстрируют различный паттерн экспрессии, субклеточную локализацию и способ регуляции, что позволяет им ощущать и контролировать уровни производных CoA / CoA в различных клеточных компартментах [9].Экспрессия и активность белков PANK регулируются множеством механизмов. Ингибирование обратной связи тиоэфирами CoA / CoA (в первую очередь, ацетил-КоА) является основным механизмом контроля активности PANK млекопитающих.
Регуляция других ферментов пути биосинтеза КоА, особенно PPCS и PPCDC, менее изучена. Было обнаружено, что активность КоА-синтазы в отношении PPAT и DPCK сильно индуцируется фосфолипидами [10].Идентификация КоА-синтазы в сигнальных комплексах с рибосомной киназой S6 (S6K), фосфатидилинозитол-3-киназой класса 1А (PI3K), киназами семейства Src и энхансером мРНК-декэпирующего белка 4 (EDC4) предполагает регуляцию биосинтеза КоА через пути передачи сигнала. и стрессовая реакция [11–14].
Общее содержание CoA в клетках также контролируется деградацией с участием фосфодиэстераз, фосфатаз и пантетеиназ (рис. 1B) [15].Распад КоА приводит к образованию продуктов, которые являются известными промежуточными продуктами пути биосинтеза. Было обнаружено, что КоА дефосфорилируется в 3′-положении рибозного кольца лизосомальной щелочной фосфатазой, что приводит к образованию дефосфо-КоА [16]. Было показано, что несколько пероксисомальных и митохондриальных нуклеотиддифосфатгидролаз (Nudix) гидролизуют тиоэфиры CoA и ацил-CoA с образованием 3 ‘, 5′-аденозинмононуклеотида и 4’-фосфопантетеина или ацил-фосфопантетеина [17,18].Было обнаружено, что деградация внеклеточного КоА опосредуется ENPP, которая действует как фосфодиэстераза и продуцирует 3 ‘, 5′-АДФ и 4′-фосфопантетеин. При дефосфорилировании 4’-фосфопантетеина фосфатазами образуется пантетеин, который далее разлагается до пантотената и цистеамина под действием пантетеиназ [19] (рис. 1B). Произведенный пантотенат может повторно поступать в биосинтетический путь КоА или выводиться из организма.
Расчетные уровни КоА в клетках и тканях млекопитающих превышают 10-кратный диапазон.Печень, сердце и коричневая жировая ткань имеют самые высокие уровни КоА, за ними следуют почки и мозг. Пул CoA в значительной степени состоит из CoASH, а ацетил-CoA является крупнейшим компонентом пула ацил-CoA. Субклеточное распределение КоА в клетках млекопитающих отражает разнообразие процессов, в которых он участвует. Концентрация КоА в митохондриях и пероксисомах находится в диапазоне 2–5 и 0,7 мМ, соответственно, тогда как уровни цитозольного и ядерного КоА значительно ниже, в диапазоне от 0.05 до 0,14 мМ [1]. КоА – большая и заряженная молекула, поэтому она должна распределяться по субклеточным органеллам через специальные транспортеры. Транспортеры с высоким сродством для КоА и дефосфо-КоА были идентифицированы на митохондриальных и пероксисомальных мембранах [20,21].
КоА и его тиоэфирные производные играют важную роль во многих биосинтетических и деградационных путях клеточного метаболизма, аллостерических взаимодействиях и регуляции экспрессии генов.К ним относятся синтез и окисление жирных кислот, цикл Кребса, кетогенез, биосинтез холестерина и ацетилхолина, деградация аминокислот, регуляция экспрессии генов и клеточного метаболизма посредством ацетилирования белка и другие (рис. 2) [1,22,23]. Аномальный биосинтез и гомеостаз КоА и его производных связаны с различными патологиями человека, включая диабет, синдром Рея, рак, дефицит витамина B12 и гипертрофию сердца [24–26]. Генетические исследования на моделях человека и животных показали важность пути биосинтеза КоА для развития и функционирования нервной системы [27,28].Было обнаружено, что мутации в генах PANK2 и COASY человека связаны с дегенеративным заболеванием головного мозга, называемым нейродегенерацией с накоплением железа в мозге (NBIA).
Роль тиоловой группы КоА в производстве и функционировании различных производных тиоэфиров широко изучалась с момента открытия этого кофермента в середине прошлого века. Напротив, вклад тиоловой части КоА в окислительно-восстановительную регуляцию и антиоксидантную защиту еще предстоит установить.
Клетки млекопитающих содержат высокие уровни низкомолекулярных (LMW) тиолов, которые обеспечивают защиту от различных активных форм кислорода, азота и электрофильных форм (ROS, RNS и RES), образующихся внутри клеток в результате неполного восстановления молекулярного кислорода, нарушения регуляции метаболизма процессы или производятся во время детоксикации ксенобиотических и эндобиотических соединений. Высокие уровни ROS, RNS и RES могут повредить клеточные макромолекулы, включая белки, нуклеиновые кислоты, липиды и углеводы [29].Напротив, низкие уровни реактивных химических соединений могут действовать как вторичные посредники и ключевые регуляторы в передаче сигналов и метаболических путях [30].
В клетках и тканях млекопитающих глутатион (GSH) является наиболее распространенным низкомолекулярным тиолом с концентрациями от 0,5 до 10 мМ [31]. GSH также является наиболее изученным и хорошо охарактеризованным тиолом, который защищает клеточные макромолекулы от окислительного повреждения и детоксифицирует ксенобиотики и токсичные эндогенные продукты, такие как альдегиды, хиноны, эпоксиды или алкилгидропероксиды.Другие биологически релевантные тиолы LMW включают цистеин, гомоцистеин, таурин, липоевую кислоту и КоА [29]. Большое разнообразие структур низкомолекулярных тиолов позволяет им участвовать в разнообразных биохимических реакциях, и неудивительно, что их клеточные функции широко варьируются.
Редокс-функции КоА в клетках млекопитающих в физиологических и патофизиологических условиях изучены недостаточно. Относительно высокий p K a КоА тиола (∼9.8) при физиологическом pH защищает его от окисления до состояния сульфеновой кислоты (CoASOH) [32]. Чтобы выполнить нуклеофильную атаку, необходимо уменьшить p K a CoA тиола. Реактивность КоА в клеточных окислительно-восстановительных процессах может быть усилена за счет образования комплекса с ферментом (ами), который может снижать значение тиола p K и и способствовать ковалентной модификации клеточных мишеней с помощью КоА, как сообщается для GSH в комплексе. с трансферазами глутатиона [33].Фермент (ы), обладающий этой активностью, еще не идентифицирован.
Основная часть КоА в клетках млекопитающих существует в восстановленной (CoASH) и тиостерной (ацил-КоА) формах. Дисульфиды CoA (CoASSCoA) или смешанные дисульфиды с другими LMW тиолами (такими как цистеин и GSH) были идентифицированы в клетках млекопитающих, но их клеточные функции в значительной степени неизвестны. CoASH может окисляться до CoASSCoA in vitro при длительном хранении в водных растворах или в присутствии свободных радикалов.Редокс-потенциал пары CoASH / CoASSCoA при pH 7,0 составляет -234 мВ и сравним с таковым у пары GSH / GSSG (-240 мВ), что означает, что CoA может вносить значительный вклад в электрохимический потенциал внутри клетки [34,35] . У бактерий соотношение CoASH / CoASSCoA поддерживается дисульфидредуктазой CoA, которая использует NADH (никотинамидадениндинуклеотид, восстановленная форма) или NADPH для восстановления CoASSCoA до CoASH. Эукариотическая КоА-дисульфидредуктаза еще предстоит идентифицировать. Смешанный дисульфид CoA-GSH (CoASSG) был идентифицирован как почечный вазоконстриктор и, как было установлено, стимулирует пролиферацию культивированных клеток гладких мышц сосудов дозозависимым образом [36].Кроме того, было показано, что CoASSG активирует фруктозо-1,6-бисфосфатазу и ингибирует РНК-полимеразу [37,38].
О существовании смешанных дисульфидов КоА с остатками цистеина в белках известно много лет. О них сообщалось в нескольких биохимических и кристаллографических исследованиях, а также о ряде модифицированных КоА белков, идентифицированных как ацетил-КоА-ацетилтрансфераза, глутаматдегидрогеназа, флаводоксин, фенолсульфотрансфераза и пероксидный сенсор OhrR (репрессор устойчивости к органическому гидропероксиду) [39–42].Однако степень ковалентной модификации белков с помощью КоА, ее регуляция окислительным и метаболическим стрессом и протеомная идентификация модифицированных КоА белков у прокариот или эукариот до недавнего времени не изучались.
Цистеин – одна из наиболее эволюционно ограниченных аминокислот и наименее часто используемая в протеоме человека [43]. Несмотря на это редкое использование в синтезе белка, остатки цистеина играют важную роль в определении структуры и функции белка, образуя меж- и внутримолекулярные дисульфидные связи, координируя ионы металлов и участвуя в каталитических реакциях.Кроме того, белковые цистеины являются мишенями для многочисленных посттрансляционных модификаций (PTM), которые служат для модуляции активности, регуляторных взаимодействий и локализации различных белков. К ним относятся S-ацилирование, окисление, S-нитрозирование, персульфгидратация и S-тиолирование [44]. Разнообразная функциональность остатков цистеина в белках обусловлена высокой реакционной способностью его сульфгидрильной группы боковой цепи, особенно в биологически окислительной среде. Во время окислительного стресса тиоловая группа цистеина может постепенно окисляться до сульфенового, сульфинового или сульфонового состояния [44].Последняя модификация необратима и может привести к потере функции белка и последующей деградации. Альтернативно, окисление цистеиновых тиолов до сульфеновой кислоты действует как окислительно-восстановительный переключатель, который способствует образованию смешанных дисульфидов с низкомолекулярными тиолами, защищая чувствительные к белкам тиолы от необратимого избыточного окисления.
В последнее десятилетие протеомные исследования показали, что модификации цистеина, участвующие в окислительно-восстановительной регуляции белков, более широко распространены в биологических системах, чем предполагалось ранее, и оказывают значительное влияние на клеточные процессы, включая клеточную передачу сигналов, пролиферацию, дифференцировку и апоптоз.Новый способ регуляции окислительно-восстановительного потенциала, включающий ковалентную модификацию клеточных белков с помощью КоА, был недавно открыт совместными усилиями нескольких лабораторий и назван КоАлированием белков [45]. Для обнаружения и характеристики белка CoAlation in vitro , на клеточных и животных моделях было разработано несколько исследовательских инструментов и методологий. К ним относятся: (а) моноклональные антитела против КоА, которые специфически распознают КоА в различных иммунологических анализах, включая ELISA, вестерн-блоттинг, иммунопреципитацию и иммуногистохимию; (b) надежная основанная на масс-спектрометрии методология идентификации CoAlated белков; и (c) эффективный анализ коалиции in vitro [45,46].Анализ коалиции белка в панели первичных и установленных линий клеток, обработанных окислителями, показал, что степень ковалентной модификации белка КоА коррелирует с уровнем этого кофермента в клетках. Это было очевидно продемонстрировано, когда коалирование белка было исследовано в родительских клетках и клетках HEK293, сверхэкспрессирующих PANK1β (избыточная экспрессия PANK1β приводит к увеличению уровня CoASH в ~ 6-8 раз). Кроме того, обширное коалирование белка наблюдалось в сердце крысы, перфузированном 100 мкМ H 2 O 2 .В этой экспериментальной модели паттерны коалирования белка и глутатионилирования белка значительно различались, что позволяет предположить дифференциальное нацеливание цистеиновых тиолов в клеточных белках с помощью CoA и GSH в ответ на окислительный стресс [45].
Было также обнаружено, что коалирование белка
модулируется метаболическим стрессом, вызванным недостатком питательных веществ или перегрузкой. Значительное повышение уровня CoAlated белков наблюдалось в клетках, культивируемых в среде без пирувата и глюкозы, или в печени крысы после голодания в течение 24 ч [45].Кормление крыс диетой с высоким содержанием жиров и сахарозы в течение 1 недели приводило к значительному снижению коалирования белка в печени. Это открытие коррелировало с заметным снижением коалиции белка в печени мышей ob / ob с генетическим ожирением [45].
Обширное коалирование белков, вызванное окислителями и метаболическим стрессом, и разработанная методология позволили идентифицировать более 500 белков, модифицированных КоА, в клетках и тканях млекопитающих [45, неопубликованные наблюдения].Было обнаружено, что подавляющее большинство CoAlated белков являются метаболическими ферментами (более 65%), а также белками, участвующими в реакции на стресс и синтезе белка. Биоинформатический анализ показал, что остатки цистеина, модифицированные КоА, часто находятся в функционально и структурно важных участках белков, где они участвуют в большом количестве биологических функций, таких как ферментативный катализ, стабилизация структуры, передача сигнала, связывание металлов, PTM и другие.
Значения p K a остатков цистеина имеют решающее значение в процессах, регулируемых окислительно-восстановительным процессом.При физиологическом pH значения белков цистеин-тиолов p K a варьируются от 8,2 до 9,9 для цистеинов, доступных для растворителя, и поэтому обладают низкой способностью к депротонированию [47]. Цистеиновые тиолы в основной трехмерной среде (низкий p K a ) более восприимчивы к депротонированию и окислению до сульфеновой кислоты в присутствии ROS [48]. Сульфеновая кислота обладает высокой реакционной способностью и поэтому может дополнительно окисляться АФК до сульфинового или сульфонового состояния, если не защищена низкомолекулярными тиолами.Биоинформатический анализ CoAlated пептидов выявил преобладание гидрофобных и положительно заряженных аминокислот, фланкирующих модифицированные цистеины (S. Das et al., Неопубликованные наблюдения). Основываясь на этих открытиях и эффективном неферментативном in vitro CoAlation метаболических и сигнальных белков, мы предполагаем, что при окислительном стрессе CoASH может ковалентно модифицировать остатки цистеина в основной аминокислотной среде, поскольку они имеют более низкий p K a и более высокие скорости реакции с H 2 O 2 и другими окислителями.
Значительное различие в паттернах CoAlated и глутатионилированных белков в перфузированных H 2 O 2 сердцах крыс ясно указывает на то, что различные регуляторные цистеины могут быть специфически нацелены на CoA и GSH в ответ на окислительный стресс. Биоинформатика экспериментально идентифицированных сайтов глутатионилирования выявила присутствие положительно заряженных аминокислот (Arg, His или Lys), фланкирующих модифицированные цистеины [49].Редокс-индуцированное ковалентное присоединение объемного и заряженного КоА к тиоловой группе специфических остатков цистеина, скорее всего, координируется соседними аминокислотами в трехмерном окружении, и структурные корреляции и консенсусный мотив идентифицированных сайтов КоАляции еще предстоит определить.
Рисунок 3.
Новые функции белкового коалирования в клетках млекопитающих.
( A ) Влияние CoAlation на функцию модифицированных белков.( B ) Редокс-регуляция цикла CoAlation / deCoAlation белка.
Рисунок 3.
Новые функции белкового коалирования в клетках млекопитающих.
( A ) Влияние CoAlation на функцию модифицированных белков. ( B ) Редокс-регуляция цикла CoAlation / deCoAlation белка.
Какое значение имеет коалирование белка в функции клеток млекопитающих? Разумно предположить, что в нормальных условиях роста КоА функционирует, чтобы производить метаболически активные тиоэфиры, в то время как он может действовать как низкомолекулярный антиоксидант, защищающий цистеин-тиолы белка от необратимого избыточного окисления в клеточной реакции на окислительный и метаболический стресс.
Поддержание баланса между реакциями окисления и восстановления необходимо для ключевых клеточных процессов, таких как рост, пролиферация, дифференциация и выживание. Накапливающиеся данные указывают на то, что нарушение регуляции редокс-чувствительной передачи сигналов и тиол-дисульфидный гомеостаз связаны с различными патологиями человека, включая метаболический синдром, рак, сердечно-сосудистые и нейродегенеративные заболевания.Коалиция белков – это развивающаяся область исследований, которая может стать неотъемлемой частью определения и регуляции окислительно-восстановительного потенциала в физиологических и патофизиологических условиях.
Понимание того, как клетки млекопитающих воспринимают АФК и координируют последующие биологические реакции, по-прежнему остается серьезной проблемой. Исходные данные о КоАлировании белков поднимают принципиально важный вопрос: каковы молекулярные механизмы КоАлирования / деКоАлирования белков? Предлагаемый цикл CoAlation / deCoAlation, регулируемый окислительно-восстановительным процессом, показан на рисунке 3B.Эффективное коалирование белка in vitro может быть достигнуто неферментативным механизмом [45]. Однако разумно предположить, что конъюгация КоА с тиолами цистеина может быть усилена ферментативно, как сообщается для GST и глутатионилирования белка. Предварительные исследования в нашей лаборатории показывают, что удаление КоА из ковалентно модифицированных белков опосредуется ферментами. Мы предполагаем, что коалирование белка отменяется действием КоАредоксинов (по аналогии с глутаредоксинами), и их идентичность и специфичность еще предстоит определить.
Недавно мы продемонстрировали, что in vitro CoAlation из глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназы S. aureus эффективно защищает каталитический цистеин 151 от необратимого избыточного окисления под действием H 2 O 2 (Y. Tsuchiya, неопубликованные наблюдения). Потенциал КоА в качестве физиологического антиоксиданта на клеточных и животных моделях еще предстоит исследовать.
Разработка новых инструментов и методов исследования будет способствовать продвижению исследований коалиции белков. Количественное измерение CoAlation белков в исследованиях протеома и визуализация in situ CoAlated белков в клетках и тканях будут иметь особое значение для продвижения исследований в этой новой области исследований.
Выявление роли коалиции белка и антиоксидантной функции CoA в патологиях человека, связанных с окислительным стрессом и окислительно-восстановительным дисбалансом, является важной целью на будущее.
Дорназа альфа | Синтетическая форма дезоксирибонуклеазы человека, которую я использовал для расщепления внеклеточной ДНК в легких, основного источника вязкости слизистой при муковисцидозе. | |
Денилейкин дифтитокс | Рекомбинантный цитотоксический белок на основе комбинации фрагментов дифтерийного токсина и интерлейкина-2, используемый для лечения кожной Т-клеточной лимфомы путем нацеливания на рецептор интерлейкина-2. | |
Alteplase | Рекомбинантная форма тканевого активатора плазминогена человека, используемая при неотложном лечении инфаркта миокарда, ишемического инсульта и тромбоэмболии легочной артерии. | |
Урокиназа | Низкомолекулярная форма урокиназы человека, используемая для лечения тромбоэмболии легочной артерии и инфаркта миокарда, а также для очистки внутривенных инъекций. | |
Reteplase | Очищенная форма тканевого активатора плазминогена человека, используемая при неотложном лечении инфаркта миокарда, ишемического инсульта и тромбоэмболии легочной артерии. | |
Аспарагиназа Escherichia coli | Фермент аспарагиназа из E. coli, используемый в схемах лечения острых лимфобластных лейкозов. | |
Анистреплаза | Форма рекомбинантного тканевого активатора плазминогена человека, используемого при неотложном лечении инфаркта миокарда и легочной эмболии. | |
Тенектеплаза | Модифицированная форма рекомбинантного тканевого активатора плазминогена человека, используемого при неотложном лечении инфаркта миокарда и легочной эмболии. | |
Фактор свертывания крови VIIa Рекомбинантный человек | Форма рекомбинантного фактора свертывания крови VII человека, используемая для лечения гемофилии A и B. | |
Ботулотоксин типа B | Очищенная форма ботулина типа B для блокирования высвобождения ацетилхолина при лечении цервикальной дистонии и сиалореи. | |
Коллагеназа clostridium histolyticum | Фермент коллагеназа, используемый для обработки некротических тканей при ожогах и язвах кожи, а также для лечения контрактуры Дюпюитрена и болезни Пейрони. | |
Расбуриказа | Рекомбинантная форма фермента уратоксидазы, используемая для лечения гиперурикемии после химиотерапии лейкозов и неходжкинской лимфомы. | |
Имиглюцераза | Форма рекомбинантного человеческого фермента бета-глюкоцереброзидазы, используемая для замены дефицитного эндогенного фермента при лечении болезни Гоше. | |
Дротрекогин альфа | Форма рекомбинантного активированного человеческого протеина С, используемая для снижения смертности пациентов с тяжелым сепсисом путем ингибирования факторов свертывания крови V и VIII. | |
Пегаспаргаза | Модифицированная форма L-аспарагинамидогидролазы, используемая для лечения острого лимфобластного лейкоза, который зависит от внешнего источника аспарагина. | |
Пегадемаза | Модифицированная форма бычьей аденозиндезаминазы, используемая для лечения дефицита аденозиндезаминазы, состояния, которое приводит к образованию метаболитов аденозина, которые являются цитотоксическими для лимфоцитов. | |
Панкрелипаза | Очищенная форма липазы поджелудочной железы свиней, амилазы и ферментов протеазы, используемая для лечения мальабсорбции, связанной с недостаточностью поджелудочной железы, вызванной муковисцидозом и панкреатитом. | |
Стрептокиназа | Очищенный фибринолитический бактериальный белок, используемый для разрушения тромбоза при инфаркте миокарда, легочной эмболии и венозной тромбоэмболии. | |
Альглюцераза | Форма рекомбинантного фермента бета-глюкоцереброзидазы, используемая для замены дефицитного эндогенного фермента при лечении болезни Гоше. | |
Агалсидаза бета | Рекомбинантная человеческая альфа-галактозидаза, предназначенная для лечения болезни Фабри, генетической недостаточности фермента, приводящей к накоплению глоботриаозилцерамида. | |
Пиридоксальфосфат | Витамин, доступный во многих формах для коррекции дефицита витамина B6. | |
Тетрагидрофолиевая кислота | Для пищевых добавок, а также для лечения дефицита или дисбаланса питания. | |
Биотин | Витамин B-комплекса, содержащийся во многих поливитаминных продуктах. | |
Рибофлавин | Витамин, используемый для коррекции дефицита витамина B2. | |
НАДН | Питательное вещество, используемое в некоторых пищевых добавках. | |
Липоевая кислота | Для пищевых добавок, а также для лечения дефицита или дисбаланса питания. | |
Сапроптерин | Кофактор, используемый в качестве дополнения к ограничению фенилаланина при лечении фенилкетонурии (PKU). | |
Лейковорин | Аналог фолиевой кислоты, используемый для лечения токсических эффектов метотрексата и других антагонистов фолиевой кислоты, для лечения мегалобластной анемии и для обеспечения паллиативного лечения колоректального рака. | |
Идурсульфаза | Очищенный лизосомальный фермент, используемый в качестве заместительной терапии синдрома Хантера у детей и взрослых пациентов. | |
Альглюкозидаза альфа | Производное кислой альфа-глюкозидазы (GAA), используемое в качестве заместительной ферментной терапии для лечения болезни Помпе у младенцев и детей, вызванной дефицитом GAA. | |
Галсульфаза | Рекомбинантный человеческий фермент, используемый в качестве заместительной ферментной терапии для лечения взрослых и детей с мукополисахаридозом VI, редким генетическим заболеванием, вызванным дефицитом лизосомального фермента. | |
4-гидроксибензоил-КоА | Недоступно | |
Метакрилил-коэнзим A | Недоступно | |
Десульфо-10244 Кофермент | Коэнзим A (CoA, CoASH или HSCoA) – это кофермент, хорошо известный своей ролью в синтезе и окислении жирных кислот, а также в окислении пирувата в лимонной … | |
Кофактор молибдена | Отсутствие кофактора молибдена приводит к накоплению токсичных уровней сульфита и неврологическим повреждениям, обычно приводящим к смерти в течение месяцев после рождения из-за отсутствия активного сульфита… | |
Миристоил-Коа | Не доступен | |
D-трео-неоптерин | Производное птеридина, присутствующее в жидкостях организма; повышенные уровни являются результатом активации иммунной системы, злокачественного заболевания, отторжения аллотрансплантата и вирусных инфекций. (От Стедмана, 26-е изд.) Неоптерин также служит … | |
Гексаноил-КоА | Недоступно | |
Октаноил-коэнзим A | Недоступно | |
Коферментная форма витамина B2, используемая в клинических условиях, связанных с дефицитом витамина B2. | ||
2-Иминобиотин | Недоступно | |
3-Ацетилпиридин-адениндинуклеотид | Кофермент, состоящий из рибозилникотинамидной кислоты, соединенной 5′-дифосфат-пирофосфатом 5′-дифосфата рибозилникотинамида. Он широко встречается в природе и участвует в многочисленных ферментативных реакциях, в которых используется … | |
3-гидроксибутирил-кофермент A | Недоступно | |
Сукцинил-коэнзим A | Недоступно | |
Дигидролипоевая кислота | Недоступно | |
Биоптерин | Натуральный продукт, который считается фактором роста некоторых насекомых.[PubChem] | |
Коэнзим F420 | Недоступно | |
Персульфид коэнзима А | Персульфид коэнзима А является возможным in vivo ингибитором короткоцепочечной ацирогенил-КоА-де-ацигеназы млекопитающих. | |
(R) -метилмалонил-КоА | Недоступно | |
Люмихром | Недоступно | |
L-эритро-7,8-дигидробиоптер | ||
7,8-Дигидронеоптерин | Нет в наличии | |
Sitimagene ceradenovec | Предназначен для лечения рака головного мозга. | |
Альфимепраза | Альфимепраза оценивается как потенциальное средство лечения острого ишемического инсульта, окклюзии катетера (CO) и острой окклюзии периферических артерий (PAO). | |
Desmoteplase | Исследовано для использования / лечения церебральной ишемии и инсультов. | |
Ранпирназа | Для лечения различных форм рака. | |
Митохинон | Исследовано для применения / лечения гепатита (вирусного, C) и болезни Паркинсона. | |
Ancrod | Антикоагулянт, очищенный от яда малайской гадюки, который действует путем инактивации циркулирующего фибриногена плазмы. В настоящее время не одобрен для использования и не продается ни в одной стране. | |
Фибринолизин | Фибринолизин способствует заживлению небольших ожогов, поверхностных ран, язв, хирургических ран и поверхностных гематом. | |
ПЭГ-уриказа | Исследовано для применения / лечения гиперурикемии. | |
ALTU-135 | Исследовано для использования / лечения муковисцидоза и заболеваний поджелудочной железы. | |
Praconase | Исследовано для использования / лечения травм спинного мозга. | |
Щелочная фосфатаза | Исследовано для применения / лечения язвенного колита. | |
Lanoteplase | Исследовано для использования / лечения инфаркта миокарда. | |
Латиглутеназа | Исследовано для использования / лечения желудочно-кишечных заболеваний и расстройств (различных) и аутоиммунных заболеваний, таких как целиакия. | |
Пегаргиминаза | Исследовано для применения / лечения меланомы и гепатоцеллюлярной карциномы. | |
Amediplase | Исследовано для использования / лечения инфаркта миокарда и тромбоза. | |
Химопапаин | Химопапаин показан при развитии хемонуклеолиза, который используется для переваривания пульпозного ядра у пациентов с грыжей диска, подтвержденной миелографией. Возникает грыжа диска … | |
Сакрозидаза | Заместительная ферментная терапия, используемая для лечения врожденного дефицита сахаразы-изомальтазы (CSID). | |
Мангафодипир | Органоспецифический парамагнитный контрастный агент, показанный для визуализации гепатобилиарной системы и выявления поражений в печени и поджелудочной железе. | |
Убихинон Q2 | Нет в наличии | |
Серотонин | Для временного облегчения нервозности, беспокойства, перепадов настроения, болей в суставах, слабости, сонливости, зуда и вялости. Не оценивается FDA, гомеопатический продукт. | |
Талиглюцераза альфа | Гидролитический лизосомальный глюкоцереброзид-специфический фермент, используемый для длительной заместительной ферментной терапии у пациентов с болезнью Гоше 1 типа. | |
Афлиберцепт | Ингибитор фактора роста эндотелия сосудов (VEGF), используемый для лечения неоваскулярной (влажной) возрастной дегенерации желтого пятна (AMD), различных типов отека желтого пятна и диабетической ретинопатии. | |
Окриплазмин | Протеолитический фермент, используемый для лечения симптоматической витреомакулярной адгезии путем растворения белковой матрицы, ответственной за адгезию между стекловидным телом и макулой. | |
Глюкарпидаза | Фермент карбоксипептидаза, используемый для лечения токсичных концентраций метотрексата в плазме, обеспечивая альтернативный путь выведения метотрексата у пациентов с нарушенной функцией почек. | |
Батроксобин | Нет утвержденных показаний. Батроксобин – это дефибронгенирующий агент, который снижает уровень фибриногена и, таким образом, снижает риск образования тромбов при внутривенном применении. | |
Элосульфаза альфа | Лизосомальный гликозаминогликан (GAG) -специфический фермент, указанный в качестве заместительной ферментной терапии при мукополисахаридозе типа IV A. | |
Идебенон | Аналог убихинона, используемый для лечения нарушений зрения у подростков и взрослых пациентов с наследственной оптической невропатией Лебера (LHON). | |
Асфотаза альфа | Заместительная ферментная терапия, используемая для лечения перинатальной / младенческой и ювенильной гипофосфатазии (HPP). | |
Пеглотиказа | Рекомбинантная уриказа, используемая для лечения хронической подагры у взрослых пациентов, невосприимчивых к традиционной терапии. | |
Убидекаренон | Кофактор, содержащийся в различных пищевых добавках. | |
Химотрипсин | Нет терапевтических показаний. | |
Панкрелипаза амилаза | Липаза, используемая для лечения экзокринной недостаточности поджелудочной железы. | |
Кобамамид | Ингредиент, содержащийся в различных добавках и витаминах. | |
Папаин | Нет терапевтических показаний, одобренных FDA. | |
Трипсин | Трипсин представляет собой сериновую протеазу, которая играет важную роль в гидролизе и абсорбции белка у млекопитающих. При преобразовании из зимогена в трипсиноген трипсин становится активным пептидом … | |
Тромбин | Фактор свертывания крови, используемый для остановки кровотечения во время операции. | |
Протромбин | Фактор свертывания крови, используемый для экстренной отмены терапии антагонистами витамина К. | |
Protein C | Лекарство, используемое для лечения дефицита протеина C, приводящего к молниеносной пурпуре или кумариновому некрозу кожи. | |
Убихинол | Убихинол (CoQh3) – это восстановленная форма кофермента Q10 (CoQ10), который действует как активный антиоксидант, который предотвращает инициирование и распространение перекисного окисления липидов в биологических мембранах и в организме человека … | |
Рекомбинантная липаза лизосомальной кислоты, используемая для лечения недостаточности лизосомальной кислотной липазы. | ||
Леволейковорин | Аналог фолиевой кислоты, используемый после высоких доз метотрексата при остеосаркоме для снижения токсических эффектов аналогов фолиевой кислоты, а также с 5-фторурацилом для паллиативного лечения запущенного метастатического колоректального рака. | |
Субъединица B рекомбинантного холерного токсина | Рекомбинантная субъединица B холерного токсина является ингредиентом продукта Dukoral, одобренного EMA. | |
Русалатида ацетат | Хризалин использовался в исследованиях, посвященных лечению перелома лучевой кости. | |
Вонапанитаза | Вонапанитаза исследуется для лечения хронической болезни почек. | |
Ватихинон | Ватихинон был исследован для лечения и профилактики ретинопатии, синдрома Ретта, генетических заболеваний, потери слуха, вызванной шумом, а также метилмалоновой ацидурии и гомоцистинурии типа Cblc. | |
Стеблевой бромелайн | Основным медицинским назначением, для которого в настоящее время показан стебельный бромелайн (SB), является удаление струпа у взрослых с глубокими частичными или полными термическими ожогами [этикетка FDA].Кроме того … | |
Антрохинонол | Антрохинонол использовался в испытаниях, посвященных лечению гиперлипидемий, немелкоклеточного рака легкого и немелкоклеточного рака легкого IV стадии. | |
Vatreptacog alfa | Ватрептаког альфа (активированный) использовался в испытаниях, посвященных лечению гемофилии B, гемофилии A, врожденного кровотечения, гемофилии A с ингибиторами и гемофилии B с ингибиторами. | |
Роноптерин | Роноптерин использовался в испытаниях, посвященных лечению травматических повреждений головного мозга. | |
Авискумин | Cy 503 находится на стадии клинического исследования NCT00658437 (авискумин для лечения злокачественной меланомы IV стадии после неэффективности предшествующей терапии). | |
Монтеплаза | Монтеплаза использовалась в исследованиях по лечению легочной эмболии. | |
Лометрексол | Лометрексол использовался в испытаниях, посвященных лечению рака легких, токсичности лекарств / агентов для тканей / органов и неуточненных солидных опухолей у взрослых, в зависимости от протокола. | |
CMX-2043 | CMX-2043 использовался в исследованиях, посвященных лечению и профилактике ИМпST, нестабильной стенокардии, стабильной болезни коронарной артерии и чрескожного коронарного вмешательства. | |
Олипудаза альфа | Олипудаза альфа использовалась в исследованиях по лечению сфингомиелинового липидоза и дефицита кислотной сфингомиелиназы человека. | |
Глюкозооксидаза | Глюкозооксидаза была исследована для лечения инфекций верхних дыхательных путей. | |
Фактор XIII (человек) | Очищенная форма фактора XIII, которая используется для предотвращения и лечения хирургического кровотечения у пациентов с дефицитом фактора XIII. | |
Серрапептаза | Серрапептаза – это протеолитический ферментный препарат, используемый одновременно с антибиотиком при костно-суставных инфекциях.Серратиопептидаза изучается в клинических испытаниях NCT02493179 (Оценка эффективности (5 мг таблетки серодазы) … | |
Каллидиногеназа | Не аннотировано | |
Пепсин | ||
Бриназа | Без аннотации | |
Лизоцим | Без аннотации | |
09 Бромель | 09 Бромель | 09 полученный из стеблей ананаса, который состоит из смеси различных тиолэндопептидаз и других компонентов, таких как фосфатаза, глюкозидаза, пероксидаза, целлюлаза, эшараза… |
Саруплаза | Без аннотации | |
Тилактаза | Использование бета-D-галактозидазы для лечения непереносимости лактозы. | |
Цитрат пирофосфата железа | Растворимое соединение железа, используемое для поддержания уровня гемоглобина у пациентов, находящихся на гемодиализе. | |
Надид | Кофермент, состоящий из рибозилникотинамид-5′-дифосфата, связанного с аденозин-5′-фосфатом пирофосфатной связью.Он широко встречается в природе и участвует в многочисленных ферментативных реакциях, в которых он служит … | |
Andexanet alfa | Рекомбинантный фактор Ха, используемый для отмены антикоагуляции, вызванной ривароксабаном и апиксабаном. | |
Sutilain | Sutilain был показан в форме мази для биохимической обработки ожогов второй и третьей степени, послеоперационных травматических и пирогенных ран и язв, возникающих из-за периферических сосудов… | |
Кокарбоксилаза | Коферментная форма витамина B1, присутствующая во многих тканях животных. Это необходимое промежуточное соединение в комплексе пируватдегидрогеназы и комплексе кетоглутаратдегидрогеназы. | |
Пиридоксинфосфат | Недоступно | |
Пропаноил-КоА | Недоступно | |
Ацетоацетил-КоА | ||
Малонил-КоА | Производное кофермента А, которое играет ключевую роль в синтезе жирных кислот в цитоплазматической и микросомальной системах. | |
Тетрабутират рибофлавина | Не указано | |
Каласпаргаза пегол | Аспарагинспецифический фермент, используемый для лечения острого лимфобластного лейкоза. | |
DiaPep 277 | Исследовано для использования / лечения сахарного диабета 1 типа, аутоиммунных заболеваний и сахарного диабета 2 типа. | |
Гиалуронидаза | Фермент, используемый для улучшения абсорбции и диспергирования парентерально вводимых жидкостей, лекарств и контрастных веществ. | |
Далантерцепт | Далантерцепт проходит клинические испытания NCT00996957 (Исследование ACE-041 у пациентов с развитыми солидными опухолями или рецидивирующей / рефрактерной множественной миеломой). | |
Неоптерин | Неоптерин исследуется в клинических испытаниях NCT02974192 (Воздействие неоптерина на ишемический инсульт). | |
Наттокиназа | Наттокиназа исследуется в клинических испытаниях NCT00749801 (Эффективность и безопасность наттокиназы Geneferm). | |
Valanafusp alfa | Valanafusp alfa исследуется в клинических испытаниях NCT03071341 (расширенное исследование по оценке долгосрочной безопасности и активности AGT-181 у детей с МПС I). | |
5-метилтетрагидрофолиевая кислота | 5-метилтетрагидрофолиевая кислота представляет собой метилированное производное тетрагидрофолата.Он вырабатывается метилентетрагидрофолатредуктазой из 5,10-метилентетрагидрофолата и используется для рециркуляции гомоцистеина обратно в метионин с помощью 5-метилтетрагидрофолат-гомоцистеинметилтрансферазы (также называемого метионином … | |
Комплекс фактора IX (человек) | Комплекс фактора IX, используемый для предотвращения и лечения эпизодов кровотечений при лечении гемофилии B или антагонистами витамина К. | |
Тромбин альфа | Фактор активации тромбоцитов, используемый для лечения незначительного кровотечения. | |
Eftrenonacog alfa | Рекомбинантный фактор IX, используемый для лечения и предотвращения кровотечений при гемофилии B. | |
Пегвалиаза | Фермент, используемый для лечения фенилкетонурии у пациентов с повышенным уровнем фенилкетонурии у пациентов с фенилкетонурией. лечение. | |
Фактор свертывания крови VII человека | Фактор свертывания крови, используемый для лечения нарушений свертываемости крови, таких как гемофилия и тромбастения Гланцмана. | |
Cerliponase alfa | Заместительная ферментная терапия, используемая для лечения нейронального цероидного липофусциноза 2 типа (CLN2), также известного как дефицит трипептидилпептидазы 1 (TPP1). | |
Trenonacog alfa | Фактор IX свертывания крови человека (EC 3.4.21.22, фактор Рождества, тромбопластиновый компонент плазмы), продуцируемый в клетках СНО. | |
Albutrepenonacog alfa | Рекомбинантный фактор IX, слитый с рекомбинантным человеческим альбумином, используемый для лечения гемофилии B. | |
Nonacog beta pegol | Рекомбинантное производное фактора свертывания крови IX, используемое для лечения гемофилии B. | |
Vocimagene amiretrorepvec | Vocimagene Ретровирусный реплицирующий вектор в сочетании с Toca FC у пациентов с солидными опухолями или лимфомой (Toca … | |
6-гидрокси-FAD | Недоступно | |
Никотинамид аденин динуклеотид | ||
Липаза панкрелипазы | Липаза, используемая для лечения экзокринной недостаточности поджелудочной железы. | |
Люмифлавин | Недоступно | |
Убихинон Q1 | Недоступно | |
NADPH | Дезоксирибонуклеаза – это кристаллический фермент, который помогает переваривать нуклеиновую кислоту тимуса.Механизм действия фермента включает расщепление нуклеиновой кислоты тимуса на … | |
Гиалуронидазу (человеческий рекомбинант) | Фермент, используемый для улучшения абсорбции и диспергирования парентерально вводимых жидкостей, лекарств и контрастных агентов. . | |
Талактоферрин альфа | Исследовано на предмет использования / лечения при побочных эффектах (химиотерапия), раке / опухолях (неуточненных), язвах диабетической стопы, раке легких, солидных опухолях и язвах. | |
Гемицеллюлаза | Не аннотировано | |
Агалсидаза альфа | Рекомбинантная человеческая альфа-галактозидаза, предназначенная для лечения болезни Фабри, генетической недостаточности фермента, приводящей к накоплению глобрамида. | |
Тиоктамид | Не аннотировано | |
VEGFR2-169 | VEGFR2-169 исследуется в клинических испытаниях NCT00655785 (Антиангиогенный пептидный пептид в терапии с применением вакцины 2) ). | |
Пегилированная рекомбинантная человеческая аргиназа I | Пегилированная рекомбинантная человеческая аргиназа I исследуется в клинических испытаниях NCT03455140 (Исследование по оценке безопасности и активности пегилированной рекомбинантной человеческой аргиназы (BCT-100)). | |
Рибаксамаза | Рибаксамаза находится на стадии клинического исследования NCT02563106 (Исследование SYN-004 для предотвращения c.diff у пациентов с LRTI). | |
Фактор IX свертывания крови Человек | Фактор свертывания крови, используемый для лечения гемофилии B или гемофилии фактора IX. | |
Дезоксирибонуклеаза I | Дезоксирибонуклеаза I (ДНКаза I) – это человеческий фермент, ответственный за расщепление внеклеточной ДНК7. Обычно он обнаруживается в слюне, моче, секрете поджелудочной железы и крови. Из-за … | |
Лактоферрин | Лактоферрин проходит клинические испытания NCT03748043 (Эффективность лактоферрина в лечении железодефицитной анемии у детей с хроническим тонзиллитом). | |
Тирозиназа | Тирозиназа исследуется в клинических испытаниях NCT01989572 (Сарграмостим, вакцинация или сарграмостим и вакцинация для предотвращения рецидива заболевания у пациентов с меланомой, удаленной хирургическим путем). | |
Ботулинический токсин типа A | Очищенная форма ботулинического токсина типа A, используемая для блокирования высвобождения ацетилхолина при лечении хронической сиалореи, мышечной спастичности и дистонии, а также в косметических целях. |
Преимущества, побочные эффекты, дозировка и взаимодействие
Коэнзим Q10 – это соединение, которое естественным образом содержится в вашем организме. Известно, что он обладает антиоксидантным действием, он необходим для правильного функционирования ваших клеток; одна из его основных задач – помощь в производстве энергии. Исследования показывают, что коэнзим Q10 может помочь лечить или предотвращать различные заболевания, от диабета до мигрени и болезни Альцгеймера, а также устранять признаки старения.
Уровни коэнзима Q10 со временем снижаются, поэтому многие обращаются к его форме диетической добавки в надежде получить эти преимущества.
Медицинские пособия
Вот некоторые научные данные о влиянии коэнзима Q10 на здоровье:
Здоровье сердца
Согласно отчету Pharmacology & Therapeutics , коэнзим Q10 может принести пользу пациентам с определенными сердечными заболеваниями, включая атеросклероз, сердечную недостаточность и ишемическую болезнь сердца.
Авторы отмечают, что коэнзим Q10 может лечить сердечные заболевания несколькими способами.Например, исследования показывают, что коэнзим Q10 может снижать окислительный стресс, а также способствовать расширению кровеносных сосудов – ключевому фактору в контроле артериального давления.
Кроме того, кофермент Q10 может быть полезен для сердечных клеток, которые имеют высокие потребности в энергии и чрезвычайно чувствительны к дефициту кофермента Q10.
Артериальное давление
В обзоре 2016 года, опубликованном в Кокрановской базе данных систематических обзоров , ученые объединили данные двух ранее опубликованных клинических испытаний (с участием 50 участников), сравнивая эффекты коэнзима Q10 и плацебо при лечении высокого кровяного давления. .
В своем обзоре авторы отчета обнаружили некоторые доказательства того, что коэнзим Q10 может не оказывать понижающего артериальное давление эффекта, вопреки выводам предыдущих исследований. Однако рассмотренные исследования были слишком маленькими и ненадежными, чтобы сделать какие-либо твердые выводы об эффективности CoQ10 в долгосрочном лечении высокого кровяного давления.
Нейродегенеративное заболевание
Согласно обзору исследований, опубликованному в Neuropsychiatric Disease and Treatment , коэнзим Q10 перспективен при лечении нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Паркинсона и Альцгеймера.Взаимодействие с другими людьми
В то время как несколько клинических испытаний проверяли влияние добавки коэнзима Q10 на людей с болезнью Паркинсона или Альцгеймера, некоторые предварительные исследования показывают, что добавка может быть полезной для таких пациентов. Например, исследования на животных показали, что кофермент Q10 может ингибировать сверхпродуцирование бета-амилоида, фрагмента белка, который образует бляшки в головном мозге, связанные с болезнью Альцгеймера.
Диабет
Коэнзим Q10 может улучшить диабетическую невропатию и чувствительность к инсулину у людей с диабетом.В исследовании 2018 года 50 человек с диабетической невропатией получали либо 100 миллиграммов (мг) CoQ10 в день, либо плацебо в течение 12 недель. У пациентов, принимавших CoQ10, наблюдалось значительное снижение уровня сахара в крови, маркеров окислительного стресса и инсулинорезистентности по сравнению с контрольной группой.
Мигрень
В рекомендациях Американской академии неврологии и Американского общества головной боли говорится, что CoQ10, возможно, эффективен в предотвращении мигрени, но этот вывод основан на ограниченных доказательствах.Взаимодействие с другими людьми
В одном небольшом исследовании, опубликованном в Neurology, 42 пациента с мигренью с аурой и без нее получали либо 100 мг CoQ10, либо таблетку плацебо три раза в день в течение трех месяцев. Немногим менее половины участников, принимавших CoQ10, сообщили о снижении количества приступов мигрени на 50 или более процентов в конце периода исследования по сравнению с 14,4% людей, принимавших плацебо.
Побочные эффекты статинов
Некоторые исследования показывают, что коэнзим Q10 может помочь уменьшить мышечную боль и слабость как побочный эффект от приема статинов.Однако доказательства неубедительны.
В одном небольшом исследовании 50 пациентов, принимавших статины, получали 100 мг CoQ10 или плацебо в течение 30 дней. Три четверти группы CoQ10 сообщили об уменьшении мышечной боли, связанной со статинами, в то время как группа плацебо не увидела никаких улучшений.
Возможные побочные эффекты
О серьезных побочных эффектах CoQ10 не сообщалось. Могут возникнуть легкие побочные эффекты, такие как бессонница или расстройство желудка, а также усталость, головокружение, изжога или боль в животе.
Веривелл / Гэри Ферстер
взаимодействий
CoQ10 может взаимодействовать с разжижающими кровь лекарствами и лекарствами от кровяного давления и может быть несовместим с некоторыми лекарствами от рака. Перед приемом CoQ10 проконсультируйтесь с врачом.
Verywell / Анастасия Третьяк
Дозировка и подготовка
Добавки CoQ10 продаются в капсулах, мягких гелевых и жидких формах. Рекомендуемой дневной дозы CoQ10 нет. Типичная доза составляет от 90 до 200 мг в день, но зависит от состояния, для лечения которого она используется.Взаимодействие с другими людьми
Были изучены следующие дозы:
- Диабет: 200 мг в день
- Болезни сердца: от 50 до 200 мг в день
- Мигрень: 150-300 мг в день
- Статиновая мышечная боль: 100 мг в день
Что искать
При выборе бренда добавок ищите продукты, сертифицированные ConsumerLab, U.S. Pharmacopeia или NSF International.Взаимодействие с другими людьми
Важно отметить, что некоторые добавки CoQ10 разработаны для улучшения абсорбции, что даст эффект большей дозы.
Другие вопросы
Могут ли добавки CoQ10 бороться со старением?
Многие антивозрастные кремы и сыворотки рекламируют ингредиент CoQ10, который помогает улучшить тонкие линии и морщины. Есть данные, свидетельствующие о том, что местный коэнзим Q10 может помочь бороться с видимыми признаками старения за счет уменьшения количества свободных радикалов и увеличения антиоксидантной способности.Взаимодействие с другими людьми
Повысит ли прием добавок коэнзима Q10 фертильность?
Некоторые данные свидетельствуют о том, что CoQ10 может увеличить подвижность сперматозоидов и улучшить качество яйцеклеток. Однако исследований, подтверждающих его использование в качестве средства для улучшения фертильности, недостаточно.
Улучшает ли CoQ10 спортивные результаты?
Несколько небольших исследований показали, что CoQ10 может иметь некоторую пользу для улучшения спортивных результатов, увеличения силы и выносливости и сокращения времени восстановления.Однако исследования ограничены.
Слово Verywell
Необходимы дополнительные исследования, прежде чем добавки коэнзима Q10 могут быть рекомендованы для лечения или профилактики любого состояния здоровья, включая сердечно-сосудистые проблемы. Если вы думаете об использовании коэнзима Q10 для лечения проблемы со здоровьем, поговорите со своим врачом, прежде чем начинать прием добавок.
Коэнзим Q10 – Американский семейный врач
1. Гринберг С.,
Фришман WH.
Коэнзим Q10: новый препарат от сердечно-сосудистых заболеваний. Дж. Клин Фармакол .
1990; 30: 596–608 ….
2. Tran MT,
Mitchell TM,
Кеннеди Д.Т.,
Giles JT.
Роль коэнзима Q10 при хронической сердечной недостаточности, стенокардии и гипертонии. Фармакотерапия .
2001; 21: 797–806.
3. Специальные добавки – яркое пятно на рынке пищевых добавок США – фокус 2003: пищевые добавки / нутрицевтики / витамины – обзор отрасли. Chemical Market Reporter, июль 2003 г. Доступно в Интернете 1 марта 2005 г. по адресу: http: // www.dietarticles.com/diet/darticles/low-fat-diet/low-fat-diet-article-11080.html.
4. Ито Н,
Накадзима Т,
Такикава Р.,
Хамада Э,
Игучи М,
Сугимото Т,
и другие.
Коэнзим Q10 ослабляет цианид-активацию тока АТФ-чувствительного К + канала в одиночных сердечных миоцитах морской свинки. Naunyn Schmiedebergs Arch Pharmacol .
1991; 344: 133–6.
5. Сугияма С.,
Китадзава М,
Одзава Т,
Сузуки К,
Идзава Ю.Антиоксидантный эффект коэнзима Q10. Experentia .
1980; 36: 1002–3.
6. Найлер WG. Использование коэнзима Q10 для защиты ишемической сердечной мышцы. В: Yamamura Y, Folkers K, Ito Y, eds. Биомедицинские и клинические аспекты коэнзима Q. Vol. 2. Амстердам: Elsevier, 1980: 409–25.
7. Кейт М.,
Геранмайеган А,
Подошва MJ,
Куриан Р,
Робинсон А,
Омран А.С.,
и другие.
Повышенный оксидативный стресс у пациентов с застойной сердечной недостаточностью. Дж. Ам Колл Кардиол .
1998. 31: 1352–6.
8. Фолькерс К,
Вадханавикит С,
Мортенсен С.А.
Биохимическое обоснование и данные ткани миокарда об эффективной терапии кардиомиопатии коферментом Q10. Proc Natl Acad Sci USA .
1985; 82: 901–4.
9. Болер Я. Б.,
Фарли TM,
Шоллер Дж.,
Фолькеры К.
Дефицит коэнзима Q10 у кролика. Инт Z Витаминфорш .
1969; 39: 281–8.
10. Мортенсен С.А.
Перспективы терапии сердечно-сосудистых заболеваний коферментом Q10 (убихиноном). Клинические исследования .
1993. 71 (8 доп.): S116–23.
11. Шульц CW,
Оукс Д.,
Кибурц К,
Бил М.Ф.,
Haas R,
Отвес S,
и другие.
Влияние коэнзима Q10 на раннюю стадию болезни Паркинсона: свидетельство замедления функционального спада. Arch Neurol .
2002; 59: 1541–50.
12.Мюллер Т,
Баттнер Т,
Голипур А.Ф.,
Кун В.
Добавка коэнзима Q10 обеспечивает умеренное симптоматическое улучшение у пациентов с болезнью Паркинсона. Neurosci Lett .
2003; 341: 201–4.
13. Чан А,
Райхманн H,
Когель А,
Бек А,
Голд Р.
Метаболические изменения у пациентов с митохондриальными миопатиями и эффекты терапии коферментом Q10. Дж. Neurol .
1998. 245: 681–5.
14. Чен Р.С.,
Хуанг СС,
Чу Н.С.Лечение коэнзимом Q10 при митохондриальных энцефаломиопатиях. Краткосрочное двойное слепое перекрестное исследование. евро Neurol .
1997; 37: 212–8.
15. Брезолин Н,
Доригуцци C,
Понцетто С,
Анджелини С,
Мороний I,
Кастелли Э,
и другие.
Убидекаренон в лечении митохондриальных миопатий: многоцентровое двойное слепое исследование. J Neurol Sci .
1990; 100: 70–8.
16. Продукт CoQ10 получил статус орфанного препарата [Новости и тенденции].Розничный продавец добавок для здоровья. Доступ в Интернете 19 мая 2005 г. по адресу: http://www.hsrmagazine.com/articles/0a1news.html.
17. Розен ТД,
Ошинский М.Л.,
Gebeline CA,
Брэдли KC,
Молодой ВБ,
Шехтер А.Л.,
и другие.
Открытое испытание коэнзима Q10 как средства профилактики мигрени. Цефалгия .
2002; 22: 137–41.
18. Шандор П.С.,
Ди Клементе L,
Коппола Г,
Saenger U,
Фумал А,
Магис Д,
и другие.Эффективность коэнзима Q10 в профилактике мигрени: рандомизированное контролируемое исследование. Неврология .
2005; 64: 713–5.
19. Исследовательская группа Хантингтона.
Рандомизированное плацебо-контролируемое исследование коэнзима Q10 и ремасемида при болезни Хантингтона. Неврология .
2001; 57: 397–404.
20. Morisco C,
Trimarco B,
Кондорелли М.
Эффект терапии коэнзимом Q10 у пациентов с застойной сердечной недостаточностью: долгосрочное многоцентровое рандомизированное исследование. Клинические исследования .
1993; 71 (приложение 8): S134–6.
21. Hofman-Bang C,
Ренквист Н,
Сведберг К,
Виклунд I,
Астром Х.
Коэнзим Q10 как вспомогательное средство при лечении хронической застойной сердечной недостаточности. Учебная группа Q10. J Card Fail .
1995; 1: 101–7.
22. Баджо Э,
Гандини Р.,
Plauncher AC,
Пассери М,
Кармозино Г.
Итальянское многоцентровое исследование безопасности и эффективности коэнзима Q10 в качестве дополнительной терапии при сердечной недостаточности.Специалисты по надзору за наркотиками CoQ10. Мол Аспект Мед .
1994; (15 доп.): S287–94.
23. Соя А.М.,
Мортенсен С.А.
Лечение застойной сердечной недостаточности коэнзимом Q10 освещено метаанализом клинических исследований. Мол Аспескт Мед .
1997; 18suppl: S159–68.
24. Хатта М,
Александр Б.С.,
Кричтен С.М.,
Фишер М.Л.,
Фройденбергер Р,
Робинсон SW,
и другие.
Влияние коэнзима Q10 на пациентов с застойной сердечной недостаточностью. Энн Интерн Мед. .
2000; 132: 636–40.
25. Уотсон П.С.,
Скалия GM,
Гэлбрейт А,
Burstow DJ,
Бетт Н,
Aroney CN.
Отсутствие влияния коэнзима Q на функцию левого желудочка у пациентов с застойной сердечной недостаточностью. Дж. Ам Колл Кардиол .
1999; 33: 1549–52.
26. Jeejeebhoy F,
Кейт М,
Фримен М,
Барр А,
Макколл М,
Куриан Р,
и другие.
Пищевые добавки с MyoVive восполняют необходимые питательные вещества сердечных миоцитов и уменьшают размер левого желудочка у пациентов с дисфункцией левого желудочка. Am Heart J .
2002; 143: 1092–100.
27. Влияние дополнительных антиоксидантов витамина C, витамина E и коэнзима Q10 на профилактику и лечение сердечно-сосудистых заболеваний. Июнь 2003 г. Агентство исследований и качества в области здравоохранения, Роквилл, штат Мэриленд. Доказательства / оценка технологий, нет. 83. Публикация AHRQ № 03-E042. Доступ онлайн 2 марта 2005 г. по адресу: http://www.ahrq.gov/clinic/epcsums/antioxsum.htm.
28. Мортенсен С.А.
Обзор коэнзима Q10 в качестве дополнительной терапии при хронической сердечной недостаточности.Обоснование, дизайн и конечные результаты «Q-симбиоза» – многонационального испытания. Биофакторы .
2003. 18: 79–89.
29. Розенфельдт Ф,
Хилтон Д,
Пепе С,
Крам Х.
Систематический обзор эффекта коэнзима Q10 при физических упражнениях, гипертонии и сердечной недостаточности. Биофакторы .
2003. 18: 91–100.
30. Ротблатт М., Цимент И. Научно обоснованная фитотерапия. Филадельфия: Хэнли и Белфус, 2002.
31. Дамиан М.С.,
Элленберг Д.,
Гильдемейстер Р,
Лауэрманн Дж.,
Симонис Г,
Заутер В,
и другие.Коэнзим Q10 в сочетании с умеренным переохлаждением после остановки сердца: предварительное исследование. Тираж .
2004; 110: 3011–6.
32. Джуди В.В.,
Стогсдилл WW,
Фолькеры К.
Сохранение миокарда с помощью терапии коэнзимом Q10 во время операций на сердце. Клинические исследования .
1993. 71 (8 доп.): S155–61.
33. Сингх РБ,
Неки Н.С.,
Картикей К,
Пелла Д,
Кумар А,
Ниаз М.А.,
и другие.Влияние коэнзима Q10 на риск атеросклероза у пациентов с недавно перенесенным инфарктом миокарда. Мол Клетки Биохим .
2003. 246: 75–82.
34. Кюттнер А,
Пипер А,
Кох Дж.
Энцманн Ф,
Шредер С.
Влияние кофермента Q (10) и церивастатина на проточно-опосредованную вазодилатацию плечевой артерии: результаты исследования ENDOTACT. Инт Дж. Кардиол .
2005; 98: 413–9.
35. Хенриксен Ю.Е.,
Андерсен CB,
Хотер-Нильсен О,
Вааг А,
Мортенсен С.А.,
Бек-Нильсен Х.Влияние лечения убихиноном (коэнзим Q10) на гликемический контроль, потребность в инсулине и самочувствие у пациентов с сахарным диабетом 1 типа. Диабет Мед .
1999; 16: 312–8.
36. Эрикссон Дж. Г.,
Форсен TJ,
Мортенсен С.А.,
Роде М.
Влияние введения кофермента Q10 на метаболический контроль у пациентов с сахарным диабетом 2 типа. Биофакторы .
1999; 9: 315–8.
37. Ходжсон Дж. М.,
Вт GF,
Плейфорд Д.А.,
Берк V,
Croft KD.Коэнзим Q10 улучшает кровяное давление и гликемический контроль: контролируемое исследование с участием пациентов с диабетом 2 типа. Eur J Clin Nutr .
2002; 56: 1137–42.
38. Эффект дополнительного использования антиоксидантов витамина C, витамина E и кофермента Q10 для профилактики и лечения рака. Доступ онлайн 2 марта 2005 г. по адресу: http://www.ahrq.gov/downloads/pub/evidence/pdf/antioxcan/contents.pdf.
39. Fuke C,
Крикорян С.А.,
Couris RR.
Коэнзим Q10: обзор основных функций и клинические испытания. Фармацевт США .
2000: 28–41.
40. Landbo C,
Альмдал ТП.
Взаимодействие варфарина и коэнзима Q10 [датский]. Ugeskr Laeger .
1998; 160: 3226–7.
41. Энгельсен Дж.,
Нильсен Дж. Д.,
Hansen KF.
Влияние коэнзима Q10 и гинкго билоба на дозировку варфарина у пациентов, длительно принимающих варфарин. Рандомизированное двойное слепое плацебо-контролируемое перекрестное исследование [датское]. Ugeskr Laeger .
2003; 165: 1868–71.
42. Langsjoen PH,
Langsjoen AM.
Клиническое применение ингибиторов ГМГ-КоА-редуктазы и связанное с этим истощение кофермента Q10. Обзор публикаций о животных и людях. Биофакторы .
2003; 18: 101–11.
43. Юла А,
Марниеми Дж.,
Huupponen R,
Виртанен А,
Растас М,
Роннемаа Т.
Влияние диеты и симвастатина на сывороточные липиды, инсулин и антиоксиданты у мужчин с гиперхолестеринемией: рандомизированное контролируемое исследование. JAMA .
2002; 287: 598–605.
44. Блеске Б.Е.,
Уиллис РА,
Энтони М,
Кассельберри N,
Датвани М,
Улей В.Е.,
и другие.
Влияние правастатина и аторвастатина на кофермент Q10. Am Heart J .
2001; 142: E2.
45. Рекомендации: непрерывное образование №
. 98-004. Пищевые добавки, не содержащие трав. Доступ онлайн 2 марта 2005 г. по адресу: http://www.naturaldatabase.com/ce/documents/141200.pdf.
46.Вайс М,
Мортенсен С.А.,
Расссирующий MR,
Моллер-Зоннергаард Дж.,
Поульсен Г,
Расмуссен SN.
Биодоступность четырех пероральных форм коэнзима Q10 у здоровых добровольцев. Мол Аспект Мед .
1994; (15 доп.): S273–80.
47. Обзор продукта: коэнзим Q10. Доступ онлайн 2 марта 2005 г. по адресу: http://www.consumerlab.org/results/CoQ10.asp.
Коэнзим Q10 | Доктор | Пациент
Коэнзим Q10 (CoQ10), также известный как убихинон и убидекаренон, часто описывается как витамин или, по крайней мере, витаминоподобное вещество.Однако это не совсем витамин, так как он может синтезироваться в печени. CoQ10 синтезируется из аминокислоты тирозина (для этого синтеза, в свою очередь, требуются другие витамины и минералы), но также всасывается из самых разных продуктов.
Результаты исследований, показывающих возможные причины дефицита, быстро увеличиваются. [1] . Их можно оценить, чтобы попытаться определить показания для приема добавок при здоровье и болезни. Доказательства пользы от добавок найти труднее.
Как и в случае с другими витаминами и диетическими добавками, наиболее веские аргументы в пользу использования могут быть приведены в условиях, когда дефицит связан с заболеванием и когда добавка корректирует или предотвращает заболевание. Труднее установить пользу в поддержании здоровья и профилактике заболеваний. Как и в случае с другими встречающимися в природе антиоксидантными соединениями, многие заявляют о пользе их антиоксидантной активности.
Предпосылки
Как и другие коферменты, это кофактор, от которого зависят другие ферменты в своей функции.По-видимому, он является коферментом ряда клеточных ферментов, в том числе ферментов митохондриального пути окислительного фосфорилирования, который продуцирует аденозинтрифосфат (АТФ). Это фундаментально для производства энергии внутри клеток. Он также может играть роль антиоксиданта и, несомненно, обладает антиоксидантной активностью [2] . Он был обнаружен в США и Англии в 1957 году, а к 1970-м годам его можно было производить в достаточно больших количествах, чтобы проводить дополнительные исследования.
Показания
С 1980-х годов стало возможным измерять нормальные уровни CoQ10 в крови и тканях, хотя последняя процедура не всегда легко воспроизводима.Таким образом, стало возможным определить дефицит CoQ10 и возможное сопутствующее заболевание. Дефицит может возникнуть через:
- Снижение биосинтеза.
- Повышенное использование.
- Сниженное потребление пищи.
- Сочетание этих факторов (вероятно, чаще всего причина).
Существует ряд интересных терапевтических возможностей, но на сегодняшний день нет четких доказательств пользы ни от одного из них.
Ниже приведены некоторые примеры возможных показаний и интересных результатов исследований.
Использование со статинами
Введение ингибиторов HMG-CoA редуктазы («статинов») было связано со снижением уровней CoQ10 (из-за ингибирования синтеза мевалоната). Было предположение, что это снижение может быть связано со статинами-индуцированной миопатией. Однако снижение может просто отражать сокращение липопротеин-носителей CoQ10 и может не быть статин-специфичным.
Имеются смешанные сообщения о преимуществах CoQ10 при лечении статин-ассоциированной миалгии, но рутинное добавление CoQ10 в настоящее время не рекомендуется.