Koenzym Q10

(ubichinon, ubiquinon)

Látka, která se nachází uvnitř každé naší buňky a je nezbytná pro její správné fungování a pro produkci buněčné energie – to je koenzym Q10 neboli ubichinon. Přestože vzniká v našem těle, mohou nastat situace, kdy ho máme nedostatek. Kdy je tedy vhodné ho doplňovat? A při jakých zdravotních potížích nám může pomoci?

Popis

Z pohledu struktury je koenzym Q10 velice zajímavá sloučenina. Skládá se totiž ze dvou částí s různými vlastnostmi: „hlavička“ tvořená látkou jménem benzochinon je rozpustná ve vodě, zatímco „ocásek“ tvořený tzv. izoprenovými jednotkami je rozpustný v tucích. „Ocásek“ molekule koenzymu umožňuje pevně se zakotvit v buněčné membráně, zatímco „hlavička“ slouží jako pohyblivý přenašeč elektronů. Desítka v názvu koenzym Q10 odkazuje na počet tzv. izoprenových jednotek v postranním řetězci – jejich počet se sice může lišit, ale nejčastěji se jich zde nachází právě 10. Pro koenzym Q10 se rovněž používá název ubichinon, setkat se ale můžete i s jeho anglickou variantou ubiquinon. (1, 2)

A proč je koenzym Q10 v buňkách tak důležitý? Především z těchto tří důvodů:

1. Je nezbytný pro produkci energie.

Důvodem je právě jeho schopnost přijímat a odevzdávat elektrony – to je totiž podstatou chemických reakcí jménem oxidace a redukce. A právě ty intenzivně probíhají v mitochondriích během přeměny živin na energii. Pokud tedy v mitochondriích není dostatek koenzymu Q10, celé naše tělo začne trpět nedostatkem energie. V mitochondriích totiž nemůže v dostatečné míře vznikat látka jménem ATP (adenosin trifosfát), kterou buňky využívají jako zdroj energie pro své fungování. (1-3)

2. Neutralizuje volné radikály.

Při tvorbě energie v mitochondriích totiž vzniká velké množství volných radikálů kyslíku. Koenzym Q10 je silný antioxidant, který je dokáže efektivně ničit, a protože se nachází přímo u jejich „zdroje“, je v tom velice úspěšný. Jeho antioxidační kapacita je proto důležitá pro ochranu mitochondrií i celých buněk. (1-3)

3. Reguluje aktivitu genů

Prokázány byly i epigenetické účinky koenzymu Q10, tj. jeho schopnost ovlivňovat aktivitu jednotlivých genů v DNA. Když byl například v rámci jedné studie podáván skupině seniorů, odhalili vědci v jejich svalové tkáni 115 genů, jejichž aktivita byla odlišná oproti skupině užívající placebo. (7)

Historie

Koenzym Q10 objevil v roce 1957 Frederick Loring Crane, když se svým týmem zkoumal mitochondrie získané z hovězího srdce. Zároveň také popsal schopnost této látky podstoupit reverzibilní (vratnou) oxidaci a redukci. Původní označení sloučeniny znělo Q-275, později pak byla oficiálně pojmenovaná ubichinon. Navzdory tomu je ale stále mnohem známější pod názvem koenzym Q10). (1, 4)

Práva na výrobu koenzymu Q10 byla poté prodána do Japonska a tamním vědcům trvalo 10 let, než vyvinuli technologii průmyslové fermentace umožňující výrobu této látky. Poté byly zahájeny klinické studie a v roce 1976 byl koenzym Q10 v Japonsku schválen jako lék určený k léčbě kardiovaskulárních onemocnění. (6)

V roce 1978 byla biochemikovi Peteru Mitchellovi udělena Nobelova cena za objev důležité role koenzymu Q10 v produkci energie v mitochondriích. To spolu s japonskými výzkumy zvýšilo zájem o tuto sloučeninu. (6)

Vznik a výskyt

Většina potřebného koenzymu Q10 vzniká uvnitř našeho organismu, a to napříč všemi tkáněmi. Pro jeho tvorbu je potřeba řada živin, například aminokyseliny (tyrosin nebo fenylalanin), stopové prvky nebo osm vitaminů – například kyselina pantotenová (vitamin B5) a pyridoxin (vitamin B6). V lidském těle se nejvíce vyskytuje v orgánech s vysokou rychlostí metabolismu, a tedy vysokou hustotou mitochondrií, jako je srdce, mozek, játra nebo ledviny. (1, 5, 6)

Kromě toho se odhaduje se, že zhruba 25 % koenzymu Q10 přítomného v plazmě pochází ze stravy. Nejvíce ho obsahuje maso (včetně rybího) a vnitřnosti, dalšími poměrně bohatými zdroji jsou rostlinné oleje (například sójový a řepkový), některé ořechy a semena. Průměrný denní příjem potravou je 3-6 mg. (5)

Kdo je ohrožen nedostatkem?

Existuje celkem 11 tříd léků, které koenzym Q10 vyčerpávají. Mezi ty nejlépe prozkoumané patří z tohoto pohledu statiny (tj. léky na snížení cholesterolu), zdaleka však nejsou jediné. Zásoby této látky mohou vyčerpávat i beta-blokátory, hormonální antikoncepce, hormonální substituční terapie, některá diuretika, antidiabetické léky, chemoterapeutika apod. (6)

Produkce koenzymu Q10 klesá s věkem, a proto je jeho deficitem ohrožena starší populace. Pokles jeho tvorby začíná již po 25. roce věku a v 80 letech je zhruba na polovičních hodnotách oproti mladé populaci. Jeho hladina v těle klesá rovněž po namáhavých pohybových aktivitách, některých metabolických poruchách a při některých onemocněních (například u pacientů s rakovinou, diabetem nebo srdečně cévními chorobami). (1, 8)

Poměrně vzácný je naopak tzv. primární deficit koenzymu Q10. Ten je způsoben vzácnou genetickou poruchou, při níž se vyskytují mutace na genech zapojených do tvorby této látky. (5)

Koenzym Q10 a zdraví

Antioxidační a protizánětlivé účinky

Není náhoda, že při většině onemocnění, která jsou charakteristická zvýšeným oxidativním stresem, se v těle pacientů nachází deficit koenzymu Q10. Tato látka totiž funguje jako „lapač“, který brání úniku elektronů uvolňovaných v rámci reakcí, během nichž se v mitochondriích přeměňují živiny na energii. Tím omezuje produkci tzv. lipidových peroxylových radikálů, a chrání tak před oxidací tuky a bílkoviny obsažené v buněčných a mitochondriálních membránách, volné lipoproteiny i mitochondriální DNA. Jeho doplňování je proto vhodné při všech patologických stavech spojených se zvýšeným oxidativním stresem. (1, 3)

Koenzym Q10 navíc v buňkách pomáhá udržovat rovnováhu meziproduktů, které vznikají v rámci reakcí zajišťujících produkci buněčné energie (např. NADH, NADPH či FADH2), což je také velice důležitá funkce. Nerovnováha těchto látek totiž zvyšuje intenzitu zánětlivých procesů v těle, a narušuje procesy buněčného růstu a apoptózy (programované buněčné smrti). (1)

Srdečně cévní choroby

Asi nejlépe prozkoumanou oblastí vlivu koenzymu Q10 na zdraví jsou srdečně cévní onemocnění. Zde je výběr některých zjištění:

• Užívání koenzymu Q10 zlepšuje řadu rizikových faktorů srdečně cévních onemocnění. Jde například o funkci cévního endotelu, což je vnitřní výstelka cév, která umožňuje jejich roztažení a zvýšení průtoku krve. Zároveň se snižuje míra zánětu v cévách a klesá i hladina celkového cholesterolu a systolický krevní tlak. (1, 5)
• U osob s tzv. městnavým srdečním selháním, což je neschopnost srdce pumpovat dostatek krve do tkání těla, došlo vlivem užívání koenzymu Q10 ke snížení míry úmrtnosti o 39 % a ke zlepšení zátěžové kapacity. (14).
• Přínos byl zaznamenán i u osob s ischemickou chorobou srdeční. Při této nemoci (dříve označované jako angina pectoris) se vlivem aterosklerózy věnčitých tepen zhoršuje krevní zásobení srdečního svalu, což se projevuje bolestí na hrudi, zejména pak při zátěži. Podávání koenzymu Q10 zde vedlo ke zmírnění intenzity příznaků, zlepšení tolerance fyzické zátěže a zmírnění změn na EKG, které jsou pro nemoc typické. (5, 15)
• Když byl koenzym Q10 podáván dobrovolníkům po dobu 1-2 týdnů před plánovanou operací srdce, došlo u nich ke zmírnění tzv. ischemicko reperfúznícho poškození. Jde poškození srdečního svalu vznikající poté, co v něm byl nejprve omezen a poté zase obnoven průtok krve. (5)
• U pacientů, kterým byla po infarktu myokardu provedena angioplastika a poté měsíc užívali koenzym Q10, zaznamenali vědci půl roku po operaci nižší míru zánětu a oxidativního stresu.

Sportovní výkonnost

Intenzivní pohybová aktivita zásoby koenzymu Q10 vyčerpává, což je důležitá informace zejména pro sportovce. K poklesu hladin přitom v rámci jedné studie došlo už po jediné náročné aktivitě! Vyrovnání hladiny následně nastalo po měsíc trvající suplementaci. Jako velmi efektivní se ukázalo jeho užívání 14 dní před očekávanou velmi namáhavou aktivitou (např. před náročným závodem). Projevilo se to nižší mírou antioxidačního poškození, vyšší aktivitou vnitřních antioxidačních enzymů, nižší intenzitou zánětlivých procesů, a dokonce i lepšími krevními parametry, jako je hladina hemoglobinu, množství červených krvinek nebo hladina vaskulárního endoteliárního růstového faktoru, který je nezbytný pro tvorbu nových krevních cév či pro hojení poranění. (1, 9-11)

Nicméně přímý vliv suplementace na výkonnost sportovců spolehlivě prokázán nebyl, pouze v rámci jedné ze studií došlo k mírnému zvýšení maximální pracovní zátěže při jízdě na kole. (13)

Stárnutí

S věkem produkce koenzymu Q10 v těle výrazně klesá. To má za následek zhoršení samotného procesu produkce buněčné energie, ale i zhoršení antioxidační ochrany, a to zejména v oblasti samotných mitochondrií. Kvůli tomu mohou být mitochondrie nadměrně poškozovány, což má za následek zhoršení jejich funkce, a dokonce to může vést i k jejich zániku. Pro proces stárnutí je přitom typické, že ubývají mitochondrie v tkáních napříč celým tělem a zhoršuje se jejich funkce. Užívání Q10 rovněž dle výzkumů zpomaluje úbytek mentálních funkcí vlivem stárnutí a pozitivně ovlivňuje také vnější známky stárnutí, jako je tvorba vrásek a celková kvalita pleti – pro tento účel je přitom vhodné kombinovat vnitřní a vnější aplikaci (ve formě krému). (5, 26, 27)

Pokusy na zvířatech pak naznačují, že by mohlo užívání koenzymu Q10 podpořit tvorbu nových mitochondrií i zvýšení energetického metabolismu, a zpomalit tak procesy stárnutí. (12)

Neurodegenerativní onemocnění

Parkinsonova choroba – i při tomto onemocnění byl v těle nemocných zjištěn deficit koenzymu Q10 a typická je zde i mitochondriální dysfunkce, stejně jako vyšší poměr oxidovaného Q10 vůči redukovanému. V jedné studii zaměřené na pacienty v časném stádiu onemocnění bylo zaznamenáno zpomalení procesu zhoršování příznaků v dlouhodobém horizontu (4-8 let) při užívání 1200 mg denně. Další studie pak ukázala přínos užívání 300 mg/den pro pacienty, kteří byli současně léčeni lékem Levodopa. (5, 17, 18)

Huntingtonova choroba – jde o neurodegenerativní onemocnění projevující se zhoršenými motorickými a kognitivními funkcemi, obvykle se začne projevovat ve 4. dekádě života. Při rozvoji onemocnění přitom hraje velkou roli mitochondriální dysfunkce. Pokusy na zvířatech ukázaly, že podávání koenzymu Q10 zde může zlepšit motorické funkce a zpomalit atrofii mozku a poškozování neuronů, důkazy o účinnost jeho užívání u člověka ale zatím chybí. (5)

Dědičné ataxie – přínos užívání koenzymu byl potvrzen také u dvou dědičných neurodegenerativních onemocnění, u Friedreichovy ataxie a spinocereberální ataxie. (5)

Alzheimerova choroba – i pro toto onemocnění je charakteristická mitochondriální dysfunkce a zvýšená míra oxidativního poškození v oblasti mozku. Výzkumy na zvířatech ukázaly, že užívání koenzymu Q10 podporuje zvýšení počtu mitochondrií v mozkových neuronech i jejich funkci. Jako zvláště účinná se zde ukázala jeho kombinace s kurkuminem, která u pokusných zvířat dokázala významně zlepšit paměť a schopnost učení. (19)

Nádorová onemocnění

Nízká hladina koenzymu Q10 byla zaznamenána u osob trpících rakovinou prsu, plic a slinivky, takže se předpokládá pozitivní efekt jeho užívání i při těchto onemocněních. Jeho podávání současně s chemoterapií navíc pomáhá zmírnit únavu a celkově zlepšit kvalitu života nemocných. (5)

Revmatoidní artritida

Antioxidační a protizánětlivé účinky koenzymu Q10 se mohou uplatnit i při zánětlivém autoimunitním onemocnění kloubů jménem revmatoidní artritida, pro které je ostatně typická i mitochondriální dysfunkce, zejména v oblasti kosterního svalstva. U sledovaných dobrovolníků bylo zaznamenáno zlepšení celkového indexu příznaků i zmírnění zánětlivých procesů. (20, 21)

Fibromyalgie

Jde o onemocnění, které se projevuje bolestivostí a nepříjemnými pocity v různých částech těla, zejména pak v končetinách, ale i poruchami spánku, nálady a nadměrnou únavou. Celkem 15 studií přitom ukázalo, že užívání koenzymu Q10 dokáže všechny uvedené příznaky zmírnit. (21)

Plodnost

Užívání koenzymu Q10 může být užitečné i pro páry, které se snaží o početí miminka, zvláště pak pro ty ve vyšším věku. Pomůže totiž podpořit plodnost obou pohlaví. Po 25. roce života se i vlivem poklesu hladin koenzymu Q10 zhoršuje antioxidační ochrana vajíček, což negativně ovlivňuje jejich kvalitu a životaschopnost. Užívání Q10 pak může pomoci tento proces zvrátit. U mužů pak stejnou cestou pomůže zvýšit počet spermií i jejich pohyblivost. (28, 29)

Migréna

Abnormální funkce mitochondrií je typická i pro toto nepříjemné onemocnění. Několik studií ukázalo, že užívání koenzymu Q10 může pomáhá zmírnit frekvenci migrenózních záchvatů, jejich závažnost i dobu trvání. (30)

Plicní onemocnění

Prokázán byl rovněž přínos koenzymu Q10 při onemocněních dýchacího systému, jako je chronická plicní obstrukční choroba a astma. (31)

Užívání a kontraindikace

Běžné doplňky stravy obsahují 100-300 mg koenzymu Q10, pro léčebné účely se pro pacienty s výrazným deficitem Q10 využívají denní dávky 1 200 až 3 000 mg pro dospělé, pro děti pak 30 mg na kilogram váhy. Koenzym Q10 je rozpustný v tucích, a proto se užívá spolu s jídlem obsahujícím tuk. Množství nad 100 mg se obvykle rozděluje do 2-3 denních dávek, protože to zvyšuje jeho biologickou využitelnost. Q10 se totiž vstřebává poměrně pomalu a kapacita organismu pro jeho využití je v rámci jednorázové dávky omezená. (5, 6)

Doplňky stravy s koenzymem Q10 využívají jeho obě formy, tj. oxidovanou (ubichinon) a redukovanou (ubichinol). V marketingových strategiích se přitom často tvrdí, že druhá s forem má lepší biologickou dostupnost. Toto tvrzení však nebylo nikdy dostatečně prokázáno. Naopak jsou z pohledu vstřebatelnosti výhodné průmyslové postupy, které brání krystalizaci účinné látky uvnitř kapsle. (6)

Užívání doplňků stravy s koenzymem Q10 je považováno za bezpečné. Žádné závažnější negativní vedlejší účinky nebyly prokázány ani při užívání „megadávky“ 3 000 mg/den po dobu osmi měsíců. Mírnější vedlejší účinky typu nevolností, průjmu, pálení žáhy či snížení chuti k jídlu se sice u řady dobrovolníků v rámci studií vyskytovaly již při dávkách překračujících 200 mg/den, pokud ale došlo k rozdělení užívaného množství do více denních dávek, došlo k jejich vymizení. (1)

Koenzym Q10 ovšem může snižovat účinnost některých léků, například medikamentů na ředění krve (Warfarin), léčbu zeleného zákalu nebo chemoterapeutik. Pokud tedy berete jakékoliv léky, je užívání koenzymu Q10 vhodné konzultovat s ošetřujícím lékařem. (5)

Vhodné kombinace

Antioxidační ochrana: koenzym Q10 + vitaminy C a E (1)

Srdce a cévy: koenzym Q10 + omega-3 + kyselina alfa-lipoová (5), koenzym Q10 + hořčík + selen (5), koenzym Q10 + kurkumin (20)

Mentální výkonnost a neurodegenerativní onemocnění: koenzym Q10 + kurkumin (19), koenzym Q10 + omega-3 (22), koenzym Q10 + resveratrol (24)

Diabetes a metabolický syndrom: koenzym Q10 + kurkumin (20)

Revmatoidní artritida: koenzym Q10 + kurkumin (20), koenzym Q10 + omega-3 (23)

Stárnutí: koenzym Q10 + resveratrol (25)