辅酶Q10与人体健康

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辅酶Q10与人体健康
一、辅酶Q10是什么?
辅酶Q10是什么?辅酶Q10是人体本身具有的重要物质,是人体细胞中的重要成分,是人体细胞代谢不可缺少的辅酶,辅酶Q10具有促进氧化磷酸化反应和保护生物膜结构完整性的功能。

辅酶Q10属于脂溶性醌类化合物,广泛存在于生物体中,在体内呼吸链中质子移位及电子传递中起重要作用,它是细胞呼吸和细胞代谢的激活剂,也是体内重要的抗氧化剂和非特异性免疫增强剂,是心脏活力之源,与人体衰老及疾病密切相关。

1957年, 美国的Frederiick Crane教授及其同事首先在牛心脏的线粒体中发现了辅酶Q10,接着,英国的Morton教授等也从维生素 A 缺陷的小鼠肝脏中得到了这种化合物, 并将其命名为辅酶Q10。

1972年, 意大利的Littarru教授等证明了缺乏辅酶Q10是引发心脏病及其他疾
病的原因之一,1978年, Mitchell教授用化学渗透理论解释了在生物能量转移包括在能量转换系统中辅酶Q10起重要的质子转移作用, 并获得了诺贝尔化学奖。

1990年,Folkers 教授的研究证明了辅酶Q10具有类维生素性质。

辅酶Q10的发现,被誉为“营养研究的里程碑”,在美国,日本及欧洲国家, 关于辅酶Q10的基础研究和临床研究已广泛深入地展开, 以辅酶Q10为独立成分的药品或保健食品,或以辅酶Q10为复合成分的药品或保健食品大量涌现,至今已超过200多项, 2003年,美国FDA正式批准把辅酶Q10作为食品添加剂,目前辅酶Q10已经被逐步应用于饮料,糖果,糕点,乳酪,酸奶等食品生产中。

二、辅酶Q10有什么作用?
1、辅酶Q10是体内具有重要作用的辅酶
辅酶是一类可以将化学基团从一个酶转移到另一个酶上的有机小分子物质,可与酶较为松散地结合,是酶发挥活性的重要组成成分。

辅酶Q10是体内具有重要作用的辅酶,是生物细胞呼吸链中的重要递氢体,参与氧化磷酸化及ATP的生成过程,调控细胞氧化还原环境。

在呼吸链中辅酶Q10是一个和蛋白质结合不紧密的辅酶,使它在黄素蛋白类和细胞色素之间能作为一种特殊灵活的载体而起作用;另外,其醌环中苯醌的羟基取代基使它倾向于极性,而结构中的聚异戊二烯侧链使它在疏水性环境中具有较低的自由能,能在线粒体内膜中迅速扩散。

辅酶Q10从复合体Ⅰ和复合体Ⅱ接受氢,将质子释放至线粒体基质内,电子传递给细
胞色素,通过这一过程促进氧化磷酸化及电子的主动转移,由此形成机体能量贮存的主要物质ATP。

辅酶Q10常常被消耗在其帮助的反应上,但辅酶Q10可以再产生,在细胞内的浓度会维持在稳定的程度。

辅酶Q10人体合成能力随着年龄增长及疾病影响会逐步降低。

辅酶
q10与许多维生素及其衍生物,如核黄素、硫胺素和叶酸等辅酶一样,主要通过饮食补充才能获得。

2. 辅酶Q10是体内自由基清除剂
人类为什么会衰老?有一种自由基衰老理论提出,机体衰老的主要原因是自由基对细胞内生物大分子(核酸、脂质、蛋白等)产生氧化损伤,损伤随年龄累积从而损害细胞功能,导致细胞功能衰退或丧失,最终造成机体衰老现象。

线粒体(特别是损伤的线粒体)是细胞内产生自由基的主要细胞器,同时线粒体自身富含的多种酶、结构蛋白、膜脂质及核酸等也是活性氧等氧化剂直接攻击的目标,线粒体结构受损以及酶活性降低反过来又进一步加重线粒体损伤,导致细胞能量代谢障碍,细胞功能丧失。

辅酶Q10能阻止脂和蛋白质的过氧化,清除自由基,明显降低线粒体氧耗,减少细胞三磷酸腺苷消耗,维持细胞线粒体结构的完整性,防止细胞水肿,细胞膜破裂,以及线粒体溶解与肌纤维的紊乱性排列,辅酶Q10还能通过氧化还原性结构的变换,加强细胞内膜抵抗外界氧化因子的损害,是人体内唯一的一种天然存在的、又能在人体中再生的脂溶性抗氧化剂。

3. 辅酶Q10是细胞代谢的激活剂
新陈代谢是人体生命活动的基本特征,新陈代谢包括物质代谢与相传伴的能量代谢。

辅酶Q10在生物体中能提供或移去氧, 生物体中能量代谢主要在线粒体中进行, 其产生的能量占人体总能量的95%, 而辅酶Q10存在于线粒体内膜上, 生物氧化过程中电子传递必须与辅酶Q10反应, 是线粒体呼吸链限速反应的关键性物质,辅酶Q10同时是线粒体氧化磷酸化反应中几种重要酶的辅助成分, 又能阻止ATP合成代谢所需物质的减少; 辅酶Q10是代谢激活剂, 激活细胞呼吸,在细胞能量生成, 增强生物体活力方面发挥十分重要的作用。

4. 辅酶Q10可改善线粒体功能障碍和维护受损的神经细胞
线粒体是存在于细胞中的细胞器,一个细胞中有成百上千个线粒体。

细胞中线粒体的具体数目取决于细胞的代谢水平,代谢活动越旺盛看,线粒体越多。

线粒体可占到细胞质体积的25%,线粒体是细胞内氧化磷酸化和合成三磷酸腺苷(ATP)的主要场所,为细胞的活动提供了能量,所以有“细胞动力工厂”之称。

除了为细胞供能外,线粒体还参与诸如细胞分化、
细胞信息传递和细胞凋亡等过程,并拥有调控细胞生长和细胞周期的能力。

同时,线粒体也是对各种损伤最为敏感的细胞器之一,线粒体直接利用氧气制造能量,90%以上吸入体内的氧气被线粒体消耗掉,但是,氧是个“双刃剑”,一方面生物体利用氧分子制造能量,另一方面氧分子在被利用的过程中会产生极活泼的中间体(活性氧自由基)伤害细胞造成氧毒性,氧毒性的存在是生物体衰老的最原初的原因,线粒体利用氧分子的同时也不断受到氧毒性的伤害,线粒体损伤超过一定限度,细胞就会衰老死亡。

线粒体功能障碍涉及的疾病相当广泛,包括糖尿病、神经退行性病、脓毒性休克、心肌缺血再灌注损伤以及老年性退行性疾病等。

已经证明外源性补充辅酶Q10对这些疾病有很好的作用,如研究表明,对由于线粒体功能障碍导致的神经退行性病帕金森症的患者, 每日补充辅酶Q10, 能减慢帕金森症发展,也可减轻症状。

外源性补充辅酶Q10,由于辅酶Q10能够通过血脑屏障, 改善病变组织的辅酶Q10缺乏状态,清除自由基, 减少氧化应激反应, 调节线粒体功能障碍,同时,辅酶Q10还能稳定细胞膜, 减少由于细胞脂质过氧化损伤引起的细胞凋亡,维持钙离子通道的完整性以减少细胞损伤,从而发挥保护大脑及神经的作用。

5.辅酶Q10可以抑制细胞凋亡
细胞凋亡是机体内为了维持内环境稳定,由基因控制的细胞自主的有序的死亡,是细胞本身的主动过程,它涉及一系列基因的激活、表达以及调控等作用。

研究表明辅酶Q10在氧化应激状态下,可以直接清除氧自由基,激活碱性酪胺酸激酶,阻止氧化导致的线粒体DNA 缺失突变,阻断线粒体损伤与自由基产生的恶性循环,维持整个呼吸链的完整性,直接保护线粒体DNA,从而减少凋亡细胞的数量;此外,辅酶Q10可抑制线粒体去极化,通过与线粒体渗透性转换通道( permeability transition pore, PTP)结合,抑制PTP开放,阻止线粒体去极化及释放细胞色素C,减少Caspase 9 的激活,有效减少细胞凋亡;辅酶Q10还能够通过增加ATP的产生效率,衰减细胞凋亡和死亡信号,减少细胞的凋亡与死亡。

辅酶Q10可以增强角质细胞活力,减少细胞凋亡。

6. 辅酶Q10可加强心脏动力
辅酶Q10在心肌中含量最高,当它缺乏时会造成心脏功能的不足,导致血液循环不畅、心脏工作能力下降,是心脏病的发病原因之一。

补充辅酶Q10可促进心肌细胞氧化磷酸化,改善心肌能量代谢,减轻缺血对心肌的损伤,增加心输出量;补充辅酶Q10还可改善慢性充血状态及抗心律失常作用。

研究表明,几乎所有心脏病患者以及某些非心血管疾病患者,其组织中均有内源性辅酶Q10缺乏,而给予外源性辅酶Q10可使患者临床症状明显改善。

有报道称超过75%的心脏病患者在服用辅酶Q10后,病情显著改善。

辅酶Q10能够激活细胞呼吸,可
以为心肌细胞和脑细胞提供充足的氧气和能量,使细胞保持良好健康的状态,因此能预防心脑血管事件发生。

7 辅酶Q10可延缓皮肤衰老
氧化应激是导致皮肤老化的主要原因,辅酶Q10可以保护皮肤免于氧化性损伤,辅酶Q10外用可以调理皮肤,增加角化细胞浓度,提高皮肤细胞的抗氧化能力,抑制皮肤老化。

辅酶Q10还能促进上皮细胞生成和肉芽组织良性化,预防疤痕形成,促进疤痕修复;辅酶Q10抑制磷酸酪氨酸酶的活性,防止黑色素以及黑斑生成;辅酶Q10能增加透明质酸浓度,提高肌肤含水量,对改善暗沉肤色、减少皱纹,恢复肌肤原有的光滑、弹性和保湿性有着良好的效果。

辅酶Q10还具有抗炎作用,能够促进皮肤伤口愈合及阻止皮肤光老化而发挥抗皮肤衰老作用。

8. 缓解体力疲劳,增强免疫力
补充辅酶Q10有抗疲劳作用,辅酶Q10作为生物抗氧化剂,可通过消除体内因运动而产生的过氧自由基,提高血清中SOD活力,降低血清中MDA含量,保持细胞的完整性,防止胞内酶的渗漏,从而延缓疲劳的产生,有助于消除运动的后疲劳。

有人研究了男性运动员在连续比赛后服用辅酶Q10,其血浆中中性白细胞的数量明显减少,由此认为辅酶Q10有利于保护运动员的免疫系统,增强机体免疫力。

对于正常人在过度劳累后口服辅酶Q10可以改善机体疲劳,增强机体活力。

9 调节血脂及减少他汀类药物的副作用
研究发现, 辅酶Q10对总胆固醇和过氧化脂质有显著降低作用, 可明显升高高密度脂蛋白胆固醇,可以用于降血脂,此外,他汀类药物(羟甲基戊二酰辅酶A还原酶抑制剂)是一种新型、强效、高效的降血脂药物,但随其广泛应用,已经证明其副作用也很多,特别是可累及肌肉,引起肌痛甚至横纹肌溶解症状,严重者可导致肾功能衰竭、死亡。

研究发现,他汀类药物在降低血脂的同时,会阻断人体对辅酶Q10的自主合成,这些副作用的产生是由于辅酶Q10缺失引起,即使接受短期(14d)的阿托伐他汀治疗也可引起明显的辅酶Q10浓度下降,补充辅酶Q10可以减轻他汀类的不良反应。

因此,血脂高的人在服用他汀类药物时,必须服用辅酶Q10,才能更好地起到降脂作用。

辅酶Q10能降低对人体有害的低密度脂蛋白含量,防止低密度脂蛋白透过内皮细胞深入内皮细胞间隙,减少动脉内壁脂质的形成,防止脂质在血管内膜形成动脉粥样硬化斑块,同时提高高密度脂蛋白活性,及时清除血管内壁形成的垃圾、
毒素和斑块,调节血脂和预防动脉粥样硬化形成。

目前,联合应用辅酶Q10可逆转他汀类药物引起的副作用已经得到大量临床观察证实。

10.辅酶Q10的抗肿瘤作用
研究发现乳腺癌、前列腺癌、胰腺癌和结肠癌等患者体内辅酶Q10的浓度与正常人相比则含量较低,经给予病人以90mg/d剂量的辅酶Q10,并结合一定剂量的抗氧化剂如胡萝卜素、硒、不饱和脂肪酸等一起服用治疗一年后,病人均未发生肿瘤转移现象。

辅酶Q10也可用于癌症患者的综合治疗,以减轻放、化疗引起的副反应,可缓解癌因性疲乏等症状。

近年来的研究提示,辅酶Q10作为机体非特异性免疫增强剂在提高机体免疫力和抗肿瘤等方面可起较好作用,临床对于晚期转移性癌症有一定的疗效。

11 辅酶Q10的其他作用
辅酶Q10作为免疫功能调整药用于肝炎已多年,取得较好的疗效,辅酶Q10作为抗氧化剂,能够清除自由基,增强免疫系统从而保护心、肝、肾等重要器官免受入侵的病菌、病毒的损害。

辅酶Q10还可预防牙龈疾病,患有牙龈疾病的人血清中辅酶Q10的浓度降低, 补充辅酶Q10可明显改善症状,辅酶Q10在治疗糖尿病方面也具有一定功效。

随着科学的发展及辅酶Q10的应用,人们对辅酶q10的认识逐步增加,辅酶Q10的许多重要的生理学及药理学作用将逐步被了解及认识,辅酶Q10作为人体健康保健卫士的应用将越来越广。

三、什么人容易造成辅酶Q10缺乏?
人体在初生时辅酶Q10并不高,约到20岁时含量达到最高峰。

在25岁以后,辅酶Q10合成能力逐步下降,随着年龄的增长,体内各器官组织中的辅酶Q10逐步减少,心脏中的辅酶Q10减少得更为明显,当人体内辅酶Q10的含量减少25%以后,各种疾病就会产生。

在人体中,辅酶Q10在肝、心、肾、胰脏等组织器官中浓度较高,人体内总含量为0.5~1.5 g。

在细胞内的分布为:细胞核内占25%~30%, 线粒体内占40%~50%, 微粒体内占15% ~ 20 %, 细胞质内占5%~10%, 并具有促进氧化磷酸化反应和保护生物膜结构完整性的功能。

细胞中辅酶Q10从酪氨酸合成,在其生物合成途径中,至少需要7 种维生素(VB2、VB3、VB6、叶酸、VB12、Vc 和泛酸)和若干种微量元素参与。

这些维生素和微量元素缺乏、饮食摄入不足、体内生物合成障碍;身体过度消耗、过度疲劳、代谢亢奋或急性休克或上述几种因素综合作用等状态时,体内辅酶Q10 的加速消耗将导致血辅酶Q10 水平下降。

此外,
当辅酶Q10 被机体用作自由基清除剂时,也会导致体内辅酶Q10 缺乏。

在老年人中,随着年龄增长及人体的衰老,辅酶Q10的量也在不断减少。

辅酶Q10是人体状态的指示剂,人体需要辅酶Q10,与需要6大营养物质一样重要,人体缺乏辅酶Q10,也是不能生存的。

人体辅酶Q10水平下降,健康状况必然下降,例如下降达到25%时,许多疾病就会妄行。

特别是心脑血管疾病、神经系统退行性疾病、与免疫功能有关的疾病以及癌症更易产生;而且更可怕的是辅酶Q10 含量下降超过75%,生命也将终止。

适当的添加辅酶Q10的摄入量对于人体维持心脑血管健康,预防衰老具有重要的意义。

疾病也是辅酶Q10减少的原因,几乎所有心血管病患者以及某些非心血管病患者(如肝炎,肝硬化,肝癌等)其组织细胞内均有程度不等的辅酶Q10缺乏. 研究表明当组织内辅酶Q10含量减少至75 % 时, 心脏功能即明显降低。

补充外源性辅酶Q10后可纠正心肌病变组织辅酶Q10缺乏状态, 从而使患者临床心功能症状得到改善。

有人进行了大量测试,从尸检、活检和大量普查的大量数据说明,心脑血管疾病的人,放化疗患者,艾滋病、肝炎、癌症患者,以年老体弱血压偏高的人,血浆中和相关组织中的辅酶Q10 均低于健康人,由此可见辅酶Q10 于人体中达到正常数值是十分重要的。

对肝脏有损害的药物也会使体内的辅酶q10减少,如他汀类降血脂药辛伐他汀,洛伐他汀,阿托伐他汀等,抗癌药阿霉素等,解热镇痛物对乙酰氨基酚等,抗癫痫药丙戊酸钠,口服降糖药如乙酰苯磺酰环己脲、格列本脲、苯乙双胍、妥拉磺脲等可以引起体内辅酶Q10的明显下降,在临床观察中,在应用这些药物治疗疾病时,补充一定量的辅酶Q10可以减轻不良反应,对药物的治疗作用没有明显的不良影响。

酗酒可以导致酒精性肝病,也可以使辅酶 Q10减少,此外,造成辅酶 Q10缺乏的原因还有一些, 如基因突变引起的生物合成缺陷、衰老或癌症造成的酶活性降低与生物合成量减少等因素, 均可造成血液和组织中辅酶Q10的水平下降。

辅酶Q10缺乏会导致机体疲劳, 长期严重缺乏甚至会引起心力衰竭。

据文献报道, 心血管疾病患者普遍存在辅酶Q10缺乏。

正常人在 30~40 岁后, 体内合成辅酶 Q10的能力也逐渐下降。

有报道年龄77~81岁时,与19~21岁相比,辅酶Q10在心脏的比例下降58%,胰腺的比例下降83%,肾上腺的比例下降55%,肝脏的比例下降17%,肾脏的比例下降45%。

糖尿病患者血清辅酶Q10的比例下降65%,癌症(胰腺癌)血清辅酶Q10的比例下降30%,三尖瓣缺损血清辅酶Q10的比例下降88%,基因缺陷表皮纤维原细胞辅酶Q10较正常人水平减少90%。

改善辅酶 Q10缺乏的手段单纯从食物中获取是远远不够的, 重要的是补充高剂量的辅酶Q10。

四、补充辅酶Q10在医学上有什么好处?
辅酶Q10在医学上主要应用于心血管疾病的保健及辅助治疗方面,辅酶Q10可以改善及补充心肌的能量产生,具有抗氧化活性和使生物膜稳定的特性,在心血管疾病的预防及辅助治疗,临床已经观察到,服用辅酶Q10,对心血管等疾病如充血性心力衰竭,冠心病,高血压、心绞痛,病毒性心肌炎等有肯定的辅助治疗作用,近年的研究已经肯定了补充辅酶Q10对降低他汀类降血脂药物及其他药物的毒副作用方面有明确的好处。

由于辅酶Q10具有清除自由基和抗氧化、增强人体免疫力、加强心脏动力、缓解疲劳和提高运动能力、调节血脂、保护心血管、增强脑力、抗肿瘤及防老抗衰等保健作用,临床医学正在开展对神经退行性疾病(如帕金森氏症,阿尔茨海默病等)、慢性肝炎,坏血病,糖尿病,原发性醛固酮增多症,进行性肌萎缩,十二指肠溃疡和胃溃疡,坏死性牙周炎,病毒性肝炎,糖尿病性神经炎等疾病的补充辅酶Q10的辅助治疗,不少疾病的辅助疗效已经得到初步肯定;补充辅酶Q10对偏头疼,圆形脱发症,肺气肿,复发性口疮,听觉障碍,耳聋,面神经麻痹,天疱疮,醛固酮增多症,颈部外伤后遗症,牙周炎,斑秃,慢性阻塞性肺炎,支气管炎及哮喘等疾病也有报道,均观察到有一定的辅助疗效。

补充辅酶Q10还可以预防抗癌药阿霉素等所致的心脏毒性。

有报道对体内辅酶Q10缺乏的癌症患者包括乳房癌、前列腺癌、胰癌和结肠癌等患者,服用辅酶Q10并结合其他抗氧化剂,经1年观察,患者均未发生肿瘤转移,其中部分患者肿瘤发生部分消退。

近来还发现辅酶Q10对艾滋病也有辅助疗效,已开始二期临床实验。

临床还观察到,肌肉营养不良、肾疾病、牙周病甚至男性不育等疾病与辅酶Q10缺乏有关,辅酶Q10可作为这些疾病的治疗药物或辅助药物;辅酶Q10因影响人体利用碳水化合物代谢途径和降低血糖,因此在治疗糖尿病方面也开始受到注意;对于肥胖患者来说,将人体中过多脂肪转化成能量,就可适当减轻体重,由于辅酶Q10是线粒体内脂和碳水化合物代谢的必要物质,把这些过多脂肪转化为ATP,储存为细胞能量,这将是减肥者梦寐以求的事情;辅酶Q10作为机体非特异性免疫增强剂用于病毒性肝炎、亚急性肝坏死、暴发性肝炎所致的脑水肿的综合治疗已经开始应用。

此外,近年来辅酶Q10也开始用于十二指肠溃疡、促进胰腺功能与分泌及艾滋病等疾病的辅助治疗,也有良好的临床效果。

辅酶Q10不是异体物质,对人体无害,已经证明辅酶Q10无毒性,无致畸作用和无明显副作用。

有人报道每天服用200mg(6个月以上)或每天服用100mg(6年),未见报道出现严重的不良反应。

主要不良反应有上腹不适、恶心、食欲不振和腹泻,偶有荨麻疹和一过性心悸。

辅酶Q10与其它药物一般不发生作用,某些降糖药可干扰辅酶Q10的吸收和利用,但需进一步观察。

有人曾作过辅酶Q10急性、亚急性和慢性毒性试验,对被检查的一般症状、血液学、及血液生化等 14 项指标,解剖观察以心、肝、肺、脾、肾等器官的组织学检查,均未发现辅酶Q10引起的病理变化和毒性反应。

在国内外多年的临床研究报告中,尚未发现因使用辅酶 Q10而出现明显毒副反应的病例。

结语
辅酶Q10作为人体细胞自身产生的天然成分,是人体内自身存在的天然的抗氧化剂和细胞代谢激活剂,具有抗氧化、抗衰老、提高人体免疫力和抗肿瘤等多种保健功能,由于其使用的安全性已经得到普遍认可,辅酶Q10的用途将是非常广泛的。

我国目前对于辅酶Q10的研究主要应用于医药方面,在保健食品方面刚刚在起步,随着社会进步和经济发展,人类对自身健康的日益关注,辅酶Q10类保健食品将会受到更多的关注,会有更加广阔的发展前景。

参考文献
(省略)。

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