Oxidált vagy redukált koenzim Q10?

A szerzők a koenzim Q10 oxidált (CoQ10 ) és redukált (CoQH2) formájával végzett szupplementáció hatásait elemző klinikai vizsgálatok eredményeit tekintették át. A PubMed-en az „ubiquinone” és az „ubiquinol” szavakra rákeresve talált klinikai vizsgálatok közül végül 28-at vettek be az elemzésbe. Az analízis eredménye megegyezik a molekula két formájának biokémiai tulajdonságaiból adódó hatásaival, a CoQ10-nek a kedvező kardiovaszkuláris hatását, a CoQH2-nek pedig az antioxidáns és az antiinflmmatorikus hatását igazolták a vizsgálatok.

Az elemzés eredményei a következők voltak:

1. A CoQ10 szupplementáció szívelégtelen betegeknél csökkentette a kardiovaszkuláris halálozást, ugyanez a hatás azonban a CoQH2-t alkalmazva nem volt igazolható.

2. A kedvező kardiovaszkuláris hatást kiváltó hatóanyag koncentráció a CoQ10-zel végzett vizsgálatokban sokkal alacsonyabb volt, mint a CoQH2 vizsgálatokban.

3. A kardiovaszkuláris halálozást csökkentő, hosszú távú kedvező hatást csak a CoQ10-zel végzett vizsgálatokban észlelték.

A rendelkezésre álló szakirodalmat áttekintve kimondható, hogy szívelégtelenségben szenvedő betegeknél a kardiovszkuláris betegségek prevenciójára a CoQ10 alkalmazandó, nem pedig a CoQH2.

A WHO adatai szerint a kardiovaszkuláris betegségek világszerte vezető haláloknak számítanak. A szívelégtelenség globális pandémia, ami milliók halálát okozza. A szívelégtelenség olyan klinikai tünetekkel és/vagy eltérésekkel járó tünetegyüttes, melyet a szív strukturális és/vagy funkcionális rendellenessége okoz és a diagnózist a natriuretikus peptid szint emelkedése és/vagy a pulmonális vagy szisztémás pangás objektív bizonyítékai is alátámasztanak. Az utóbbi évtizedekben a koenzim Q10 a kardiovaszkuláris betegségek (CVD) és a szívelégtelenség (HF) kiegészítő terápiájává vált. A koenzim Q10 egy redox molekula, mely az emberi szervezetben 2 biológiailag aktív formában fordul elő: mint ubiquinon (CoQ10), ami az oxidált állapot, és mint ubiquinol (CoQH2), ami a redukált állapot. A koenzim Q10 mindkét redox formája fontos az emberi szervezet működéséhez. A CoQ10 a sejtek ATP termeléséhez nélkülözhetetlen, mivel a mitokondriális légzési lánc I-es és II-es komplexéről elektronokat szállít a III-as komplexhez. A CoQH2 pedig egy fontos lipidoldékony antioxidáns, ami a vérben keringő LDL peroxidációját akadályozza meg, továbbá antiinflammatorikus hatással is rendelkezik. A kicsit jobb vízoldékonyság, valamint a CoQ10 és a CoQH2 abszorpciós és transzfer folyamataira vonatkozó ismeretek hiánya vezetett ahhoz a téves értelmezéshez, miszerint a CoQH2 forma a biológiailag aktívabb változat. Ezért fontos leszögezni, hogy:

1. a CoQH2 nagyon instabil és normál körülmények között CoQ10-zé oxidálódik,

2. a CoQH2-nek CoQ10-zé kell oxidálódnia ahhoz, hogy az enterociták abszorbeálni tudják,

3. a CoQ10 és a CoQH2 biohasznosulása főleg a kristály diszperziós státusztól és a vivőanyagként használt olaj összetételétől függ.

Érdekes módon az emberi szervezetben csak a CoQ10 szintetizálódik a mevalonát útvonalon, ami egy alapvető fontosságú anyagcsere útvonal egyéb anyagok, mint például a koleszterin, illetve egyéb isoprenoidok számára. Ez a mevalonát útvonaltól való közös függés irányította a figyelmet a CoQ10-re CVD kapcsán. Frissen megjelent áttekintő közlemények egyértelműen megállapították a koenzim Q10 szupplementáció kedvező hatását a klinikai vizsgálatokban a CVD kezelésével és megelőzésével összefüggésben, azonban nem nézték meg külön a CoQ10-zel és külön a CoQH2-vel végzett vizsgálatok eredményeit. Minthogy CoQ10-zel és CoQH2-vel direkt összehasonlító klinikai vizsgálatokat nem végeztek, és félrevezető marketing célú megállapítások is napvilágot láttak, szükségessé vált a CoQ10-zel illetve a CoQH2-vel végzett szupplementáció CVD kezelésben kifejtett hatásosságának tudományos igényű összehasonlítása.

Mit akartak megtudni és hogyan?

Az összehasonlító irodalmi áttekintés célja az volt, hogy meghatározzák a CoQ10-zel illetve a CoQH2-vel végzett szupplementáció orvosi alkalmazhatóságának területeit, valamint hatásosságukat a CVD megelőzésében. A fő cél a megbízható szakirodalmi adatok elemzése segítségével a szívelégtelen betegek CVD mortalitásának csökkentésében leginkább hatásos koenzim Q10 változat beazonosítása volt.

Az ubiquinonnal 238, az ubiquinollal pedig 35 randomizált kontrollált klinikai vizsgálatot találtak az irodalomkutatás során. Ezeket szétválogatták a szupplementáció vizsgált célja szerint, így 23 ubiquinonnal és 5 ubiquinollal végzett vizsgálatot analizáltak a CVD prevenciós potenciál irányában, továbbá ezt a 28 vizsgálatot alapul véve a szívelégtelen betegekre kifejtett kardiovaszkuláris mortalitás csökkentő hatást is górcső alá vették.

Értékelés

Már 30 évvel ezelőtt megállapították klinikai vizsgálatok során a CoQ10 szupplementáció kedvező hatását önmagában, illetve szelénnel együtt alkalmazva is. A kedvező hatások a következők voltak: az ejekciós frakció (EF) javulása, a kórházban töltött idő csökkenése, a CV halálozás csökkenése a szívelégtelenségben szenvedő betegek körében. Ezzel szemben HF betegeknél a CoQH2-vel végzett klinikai vizsgálatok csak sokkal később, 2020-ban indultak, míg a CoQH2 antioxidáns és antiinflammatorikus hatását már 1993 óta vizsgálják. Ez az orvosi indikációbeli különbség is az egyik ok, ami megnehezíti a CoQ10 és a CoQH2 alkalmazás CV és HF betegeknél észlelt hatásosságának publikált klinikai vizsgálatokon alapuló összevetését.

További jelentős különbség az is, hogy a legtöbb CoQH2 vizsgálatban sokkal nagyobb adagokban alkalmazták a hatóanyagot, mint ahogyan azt a CoQ10 vizsgálatokban tették. E szakirodalmi áttekintésbe beválasztott vizsgálatok közül a CoQ10 vizsgálatok során 60 és 300 mg/nap adagokat alkalmaztak egy kivételével, melyben a dózis 400 mg/nap volt, a szelénnel kombinált CoQ10 vizsgálatok során 100 és 200 mg/nap közöttiek voltak az adagok, a CoQH2 vizsgálatok során viszont 300 és 600 mg/nap közötti dózisokat adtak a vizsgálati alanyoknak. Az egyetlen olyan CoQH2 vizsgálatban, melyben 300 mg/nap dózist alkalmaztak, mindössze 39 beteg vett részt, és kedvező kardiovaszkuláris hatásokat nem tudtak igazolni.

A jelentősebb klinikai vizsgálatok eredményei

A nagyobb lélegzetű, legalább 200 beteg bevonásával végzett vizsgálatokban nagyon jelentős különbségek derültek ki a CoQ10 és a CoQH2 alkalmazás hatása között. Morisco és munkatársai napi 160 mg CoQ10-et adtak 641 HF-ben szenvedő betegüknek, melynek hatására szignifikánsan csökkent a kórházban eltöltött idő. A leggyakrabban Mortensennek és munkatársainak Q-SYMBIO vizsgálatát szokták említeni, melyben 420 HF betegnek napi 3 × 100 mg CoQ10-et adtak, és 2 év elteltével szignifikáns csökkenés volt kimutatató a kórházban eltöltött idő vonatkozásában, valamint a betegek NYHA besorolása is javult, a CV mortalitás pedig 18%-kal kevesebb volt, mint a placebo csoportban. A KISEL-10 vizsgálatokban, melyekben a CoQ10-nek az idős, CV rizikójú páciensek CV mortalitására gyakorolt hosszú távon kifejtett hatásaira voltak kíváncsiak a kutatók, 443 betegnél alkalmaztak napi 200 mg CoQ10–et napi 200 µg szelénnel kombinálva, és 10 év után 17,9%-os, 12 év után pedig 10,6%-os CV mortalitás csökkenést regisztráltak. Ezzel szemben Pierce és munkatársai a CoQH2 hatásait vizsgálva 216 betegnél 600 mg CoQH2-t és 15 g ribózt alkalmaztak naponta, mely kezelés javította a betegek klinikai állapotát, ejekciós frakció értékét, csökkentette a BNP szintet, azonban nem csökkentette körükben a kardiovaszkuláris mortalitás előfordulási gyakoriságát. Tekintettel arra, hogy a CoQH2 vizsgálatokban a magasabb CoQH2 dózisok (napi 600 mg CoQH2 szemben a napi 200 ill. 300 mg CoQ10 adaggal) alkalmazása ellenére is kevesebb javulást tapasztaltak a HF-ben szenvedő betegek állapotában, ezért általánosságban kijelenthető, hogy HF és CV betegségekben a CoQ10 szupplementáció a javasolt kiegészítő terápia.

Koenzim Q10 redox molekula sorsa a szervezetben

Érdekes módon annak ellenére, hogy a szervezetben legalább 5 enzim gondoskodik arról, hogy a CoQ10 CoQH2-vé alakulhat és vice versa, mégis különböznek a CoQ10-zel és a CoQH2-vel végzett klinikai vizsgálatok eredményei. A folyamatok egyértelmű bizonyításához még további farmakológiai vizsgálatok szükségesek, azonban valószínűsíthető, hogy a klinikai hatásbeli különbségekért a gyomorban uralkodó viszonyoknak a hatóanyagra gyakorolt eltérő effektusa, valamint a duodenális abszorpcióbeli különbségek a felelősek. Mantle és munkatársai úgy vélik, hogy számos sejt képes a CoQ10-et CoQH2-zé redukálni az extracelluláris környezetben, ez esetben pedig számos, a gasztrointesztinális traktus nyálkahártyáját alkotó sejt is képes lenne facilitálni e konverziót, így viszont nem igaz az a feltételezés, hogy a koenzim Q10 felszívódás maximalizálásához a molekula CoQH2 formájával kell végezni a szupplementációt. Mindenképp megjegyzendő, hogy a klinikai vizsgálatok eredményei egyértelmű hatásbeli különbséget igazoltak a CoQ10 illetve a CoQH2 alkalmazása között.

Következtetések

A friss szakirodalom alapján végzett elemzés eredménye egybevág a korábbi vizsgálatok eredményeivel, valamint a CoQ10 és a CoQH2 biokémiai jellemzőiből kikövetkeztethető hatásokkal is, tehát a CoQ10 kedvező kardiovaszkuláris hatással rendelkezik, a CoQH2 pedig antioxidáns és antiinflammatorikus hatásokkal. Megjegyzendő, hogy nincs olyan klinikailag releváns vizsgálat, amely igazolni tudta volna a CoQH2 szupplementáció CoQ10 alkalmazásánál kedvezőbb kardiovaszkuláris hatását, az erre utaló marketing célzatú utalások pedig félrevezetőek lehetnek. Morisco és munkatársainak munkáit, a Q-SYMBIO, valamint a KISEL-10 vizsgálatokat összehasonlítva Pierce és munkatársainak vizsgálatával az alábbi következtetésekre juthatunk:

1. A CoQ10 szupplementáció önmagában, illetve szelénnel együtt alkalmazva szívelégtelen betegeknél csökkentette a kardiovaszkuláris halálozást, ugyanez a hatás azonban CoQH2 szupplementáció esetén nem volt igazolható.

2. A kedvező kardiovaszkuláris hatást kiváltó hatóanyag koncentráció a CoQ10-zel végzett vizsgálatokban sokkal alacsonyabb volt, mint a CoQH2 vizsgálatokban.

3. Hosszú távú kedvező hatást csak a CoQ10-zel végzett vizsgálatokban észleltek, e vizsgálatokban a kardiovaszkuláris halálozást csökkentő effektust még 12 évvel később is ki tudták mutatni.

A rendelkezésre álló szakirodalmat áttekintve kimondható, hogy szívelégtelenségben szenvedő betegeknél a kardiovaszkuláris betegségek kiegészítő kezelésére és prevenciójára a CoQ10 alkalmazandó, nem pedig a CoQH2.

A cikk az alábbi publikáció rövidített változata:

Fladerer JP, Grollitsch S. Comparison of Coenzyme Q10 (Ubiquinone) and Reduced Coenzyme Q10 (Ubiquinol) as Supplement to Prevent Cardiovascular Disease and Reduce Cardiovascular Mortality Current Cardiology Reports 2023. https://doi.org/10.1007/s11886-023-01992-6