辅酶Q10

辅酶Q10百科名片辅酶Q10是一种脂溶性抗氧化剂，辅酶Q10是人类生命不可缺少的重要元素之一，能激活人体细胞和细胞能量的营养，具有提高人体免疫力、增强抗氧化、延缓衰老和增强人体活力等功能，医学上广泛用于心血管系统疾病。

近年来，国内外广泛将其用于营养保健品及食品添加剂。

辅酶Q10最早于1957年在美国被发现，同年英国爱丁堡大学彼得·麦克博士因在研究辅酶Q10与细胞能源关系方面的贡献获得诺贝尔奖。

概述辅酶Q10又名泛醌10，是一种脂溶性醌, 其结构类似于维生素K，因其母核六位上的侧链——聚异戊烯基的聚合度为10而得名，是一种醌环类化合物。

辅酶Q10分子结构辅酶Q10分子结构化学名2-(3,7,11,15,19,23,27,31,35,39-癸甲基-2,6,10,14,18,22,26,30,34,38-四十癸烯基)-5,6—二甲氧基-3-甲基-p-苯醌拼音名FUMEI Q10英文名COENZYME Q10CAS No. 303-98-0结构式分子式C59H90O4分子量863.36其受光照易分解，而受温度、湿度影响则较小。

辅酶Q10在脏器(心脏、肝脏、肾脏)、牛肉、豆油、沙丁鱼、鲭鱼和花生等食物中含量相对较高。

摄入大约1斤沙丁鱼、2斤牛肉或3斤花生可分别提供约30mg 辅酶Q10。

辅酶Q10辅酶Q10是1957年被发现，1958年被卡鲁福鲁卡斯博士认定了化学结构，并且获得辅酶Q10了美国化学学会的最高荣誉Priestly Medal。

被称为辅酶Q10的研究之父，当时他提出辅酶Q10对心脏机能起着重要的作用。

在实际生活中，卡鲁福鲁卡斯博士，40年来，一直服用Q10，直到91岁去世为止，他一直都是现役教授精力充沛的从事科研活动。

辅酶Q10在体内主要有两个作用，一是在营养物质在线粒体内转化为能量的过程中起重要的作用，二是有明显的抗脂质过氧化作用。

自Harman于1956年提出了衰老的自由基学说以来，越来越多的实验资料从不同方面证实了自由基氧化损伤生物大分子是造成机体衰老和多种老年性疾病发生的原因。

而用抗氧化剂能够有效地清除自由基，具有延缓衰老的功能。

常见的抗氧化剂有：VC,VE,V A,辅酶Q10，茶多酚，虾青素等。

80年代初,瑞典Ernster揭示出类维生素物质辅酶Q10的抗氧化作用和自由基清除作用。

1972年Harman阐述了线粒体的功能与衰老的关系，最新关于线粒体衰老在机体衰老过程作用的报告认为氧自由基对线粒体DNA的损伤程度较对核DNA高16倍。

其原因可能与线粒体基质中DNA更易接近内源性氧自由基，并且线粒体内DNA修复机制远不如核DNA。

因此推论，随着年龄的增长线粒体DNA内亚单位受自由基损伤增大。

衰老与线粒体辅酶Q10浓度关系的实验显示线粒体辅酶Q10浓度降低是骨骼肌的衰老的一个重要方面。

一项大鼠的衰老实验研究显示衰老大鼠心脏线粒体辅酶Q10含量降低，肝脏和骨骼肌内含量更低。

随年龄增长的免疫功能下降是自由基和自由基反应的结果。

辅酶Q10是有效的抗氧化剂和自由基清除剂，它作为线粒体呼吸链的组成部分包埋在线粒体内膜脂质双分子中，从线粒体复合体I或复合体II 接受的2个电子后变成醇式，再将电子传递给复合体III。

体内辅酶Q10被大量消耗变成醇式，它既是有效的抗氧化剂，同时也是运动的电子载体，它将氢原子从其羟基转给脂质过氧化自由基，因而减少线粒体内膜的脂质过氧化物反应。

在此过程中生成了与辅酶Q10和辅酶Q10的醇式不成比例的自由基泛半醌，或与氧发生反应形成超氧化物，自由基泛半醌在超氧化物歧化酶和过氧化氢酶的作用下转运自由基实现解毒作用，如此循环往复呼吸链将辅酶Q10不断再生成醇式，恢复了它的抗氧化剂活性作用。

研制过程辅酶Q10二十世纪八十年代初期日本实现了从烟叶中提取茄呢醇为原料合成生产辅酶Q10，至使辅酶Q10成本大辅酶Q10幅度下降，这对于辅酶Q10的应用、普及和推广起到了重要的推动作用。

半化学合成法现在技术上比较成熟，已实现了工业化，产品成本低，价格适中。

但是使用半化学合成法生产的产品虽然在价格上有优势，但在使用上比用生物提取法生产的产品有较大的差距。

原因在于生物提取法生产的是天然的、无机的产品，易于被人体吸收转化，而化学合成法生产的是人工化学合成的有机产品，生物活性极差，不易被人体吸收，难以充分必挥辅酶Q10的药理作用。

关于辅酶Q10化学合成方法一直是国内外研究的热点，近半个世纪来，经历了无数专家的研究与探索，主要分从两个方面入手进行的：其一是母核化合物上引入癸异戊二烯醇基(decaprenol)，另一种方法是首先于母核化合物上引入较短的侧链，然后再引入所期望的长链。

1959年R.Ruegg等人报导了利用式(1)所示路线合成辅酶Q10。

虽得到了产物，但产率只有20%，且由于茄尼醇制得的烯丙基化试剂是顺，反异构体的混合物，需分离，因此此方法的应用受到了限制。

1972年，Sato K.等人报导了利用式所示路线合成辅酶Q10，其中第4步反应用Ni作催化剂，并对两个酚羟基加以保护，一定程度上提高了偶合的产率(28%)。

这种合成路线的主要问题在于酸性条件下，烯丙基部分的不稳定性从而难以保持双键的构型。

1979年Naruta Y.等人报导了将异戊二烯部分制成锡烷，利用锡烷的强亲核性与醌反应，并以BF3OEt2 催化剂，在低温条件下(-78 to -60℃)反应。

最后得到了几何构型较满意的产品(E/Z=85/15)但产率以异戊二烯锡烷计算也只有51%，合成路线见图3。

随后，Naruta Y.又将他的方法推广到VK1，VK2合成上。

从以上几条合成路线可以看出，此类方法用母核化合物与聚异戊二烯基化合物反应，这一辅酶Q10辅酶Q10关键步骤产率都不太高。

因此，这种合成策略不能说很理想。

早在于1978年，Terao S.就利用辅酶Q7合成辅酶Q10，因原料辅酶Q7价格十分昂贵，所以此路线实用价值不大。

1979年，该小组利用式所示路线进行了很有成效的合成，该路线所用原料价廉易得，反应条件较温和，侧链与母核化合物高产率结合(90.9%)，只是步骤繁多的链式合成造成总产率的下降。

1982年Sato K等人对上述的路线以及所用的试剂都做了不同程度的改进，如式(5) 所示，其中最后一步的产率可达83%，双键的几何构型也很满意(E/Z=100/0)。

1977年发达国家实现了微生物发酵法生产辅酶Q10，近几年微生物发酵提取法得到了长足的发展，这种全新的生物工程方法，既综合了生物提取工艺和化学合成工艺两种方法的优点，又克服了它们的缺点，因此是最令人瞩目的有希望实现工业化的方法。

微生物发酵提取法实现工业化生产主要有两个方面要求：（1）要求有稳定的规模化生产工艺的高质量辅酶Q10的菌种；（2）要求有高精度分离仪器的技术。

日本是世界上最早也是最主要的辅酶Q10生产国。

据统计，全球90%的辅酶Q10来自日本。

辅酶Q10产量最高的两家日本公司是“日清制粉”和“协和发酵株式会社”。

中国从二十世纪七十年代开始进行辅酶Q10的技术研究，并很快建设了几条生物提取法生产线，主要从猪心肌中提取，目前国内采用生物提取工艺生产辅酶Q10单位主要有北京制药厂、泰州生物化学制药厂、青岛生物化学制药厂、杭州制药厂、长沙生物化学制药厂、浙江天台县制药厂、贵阳生物化学制药厂、个旧生物化学制药厂、太原市生物化学制药厂、大同市生物化学制药厂等十几家企业。

总生产能力在600kg左右。

中国是世界上主要的烟草生产国，中国有大量不能用于卷烟的废次烟叶，未得到利用，造成环境污染和资源浪费。

早在二十世纪七十年代后期我国就开始着手进行废烟叶提取茄尼醇的研究与开发工作。

二十世纪九十年代初期，中国投入了大量的精力进行辅酶Q10新工艺的研究，并取得了可喜的成果。

河南大学烟草化学科技开发研究所与商丘烟草精细化工厂合作共同研究开发了利用烟草提取茄尼醇，在多年研究的基础上，于1996年元月正式实现工业化，可以年产100吨含量≥15％的茄尼醇粗品和20吨含量为≥75％的茄尼醇精品，为中国辅酶Q10的工业化生产打下了良好的基础。

鉴别辅酶Q10氯化钠注射液图片辅酶Q10辅酶Q10（1）取含量测定项下的供试品溶液，加硼氢化钠50mg，摇匀，溶液黄色消失。

（2）在含量测定项下记录的色谱图中，供试品溶液主峰的保留时间应与辅酶Q10对照品主峰的保留时间一致。

（3）本品的红外光吸收图谱应与辅酶Q10对照品的图谱一致。

适应症辅酶Q10用于下列疾病的辅助治疗1、心血管疾病，如：病毒性心肌炎、慢性心功能不全。

2、肝炎，如：病毒性肝炎、亚急性肝坏死、慢性活动性肝炎。

3、癌症的综合治疗：能减轻放疗、化疗等引起的某些不良反应。

药代动力学辅酶Q10口服易吸收，Wistar系雄性大白鼠和家兔一次经口给予0.6mg/Kg的辅酶Q10，分别在1小时和2 小时后达到最高血药浓度，之后呈双相性在血中消失。

大白鼠在投药后4小时肺、心脏、肝脏和肾等组织的药物浓度增加，10 小时后肾上腺、肝脏和胃组织药物浓度增加，给药后7天，大白鼠尿中排出1.9%，粪中排出85%，家兔尿中排出2.9%，粪中排出91%。

暂无人体药代动力学资料。

作用抗衰老辅酶Q10是细胞线粒体中的能量转换剂，它通过转移和传递电子参与“三羧酸循化”产生ATP（三磷酸腺辅酶Q10苷），即能量因子供细胞代谢使用。

人类在20岁时，自主合成的辅酶Q10能力辅酶Q10达到顶峰，维持至50岁左右。

以后会逐年下降，因为寄存辅酶Q10的细胞线粒体DNA物质被氧自由基破坏，导致自主合成辅酶Q10减少。

结果使人体细胞，特别是心脏细胞的代谢功能下降，“老态龙钟”就显现出来了。

实验证明体内辅酶Q10变成醇式后通过直接与过氧化物自由基反应，并且可以再生vE，独力并协同vE发挥抗氧化剂的作用。

体外实验还发现抗氧化剂辅酶Q10可以保护哺乳动物细胞免于线粒体氧化应激引发的凋亡，而肿瘤坏死因数- （TNF- ）或癌基因抑活药均没有这种作用，临床研究表明口服辅酶Q10对于治疗帕金森综合症、亨廷顿舞蹈病及阿尔茨海默症等与线粒体功能障碍及衰老有关的神经退行性疾病有显著疗效。

随年龄增长的免疫功能下降是自由基和自由基反应的结果，辅酶Q10作为一种强抗氧化剂单独使用或与维生素B6(吡哆醇)结合使用可抑制自由基对免疫细胞上受体与细胞分化和活性相关的微管系统的修饰作用，增强免疫系统，延缓衰老。

保护皮肤局部实验表明随着年龄的增加皮肤胶原蛋白抵御紫外线等氧化刺激物损伤的能力下降，而长期使用辅酶Q10能够有效防止皮肤光衰老，减少眼部周围的皱纹，因为辅酶Q10渗透进入皮肤生长层可以减弱光子的氧化反应，在生育醇的协助下可以启动特异性的磷酸化酪氨酸激酶，防止DNA的氧化损伤，抑制紫外光照射下人皮肤成纤维母细胞胶原蛋白酶的表达，保护皮肤免于损伤。