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辅酶Q10被称为“心脏发动机”,它真有那么神奇吗?为你揭开真相

发布时间:2023-9-26 0:17:06来源:ggrww 点击 268

辅酶Q10,又叫做泛醌1947年被发现,10年后被美国学者从牛心中分离得到,1958年它的化学结构被公之于世,从此拉开了应用于多项医学领域的序幕。

辅酶Q10是一种脂溶性醌,其结构有点类似于维生素K,很容易被光照分解,但是受到温度和湿度影响则比较小 并且属于一种强抗氧化剂。

其实也是人类生命不可缺少的重要元素之一,这是因为它是线粒体呼吸链中的重要的递氢体。简单来说即辅酶Q10能够帮助细胞生成能量和激活细胞代谢,并且具有丰富的抗氧化作用,还能控制细胞内氧气的流动。

当然,这样说可能会非常“僵硬”,我们不妨透过它的具体特点和临床应用来看看它究竟有多神奇。

一、辅酶Q10很神秘?其实你身体根本少不了它!

辅酶Q10在人体中的分布非常广泛,人体总含量达到了500~1500毫克。但是含量差别却比较大。据学者观察,心、肝、肾和胰腺的辅酶Q10浓度很高。而对于微观层面,即细胞内的分布,细胞核内的辅酶Q10大约占到25%~30%线粒体内占40%~50%,而细胞质内则有5%~10%

人体合成辅酶Q10需要至少7种维生素,包括维生素B2、维生素B6和泛酸等。并且合成过程中需要17步生物合成反应和至少12种蛋白质。而且如此复杂的过程还容易受到基因、年龄和药物等的影响。

就比如,人类在20岁左右时,机体自主合成辅酶Q10的能力会达到顶峰,到了50岁就会逐渐下降。心脏体现特别明显,77岁的老人心肌中的辅酶Q10要比20岁的年轻人少50%

亦或是一些通过阻断甲羟戊酸途径而发挥作用的药物会影响体内泛醌的合成,进而影响辅酶Q10的合成,比如他汀类药物和β受体阻滞剂型降压药

而基因层面,一些患者会有先天性的辅酶Q10缺乏症,这被看做基因异常从而致使辅酶Q10合成异常。这种疾病可能会出现一系列心脑和肌肉相关的多系统致命性症状。

除了自身合成,膳食补充也是机体获取辅酶Q10的重要方法。目前来看,沙丁鱼、动物的心肝肾、牛肉和花生等食物中含量比较多。外源性辅酶Q10经过小肠缓慢吸收后会进入到淋巴管和血管中。一般来说,正常吃一天饭,能够获取2~5毫克辅酶Q10,当然这对于病理性缺乏的患者是远远不够的。

除了分布有一定差异之外,辅酶Q10的吸收也不同。过往学者在动物试验中给予小白鼠和家兔相同质量的辅酶Q10,发现前者需要一个小时吸收,而后者需要两个小时。因此学者认为不同生物吸收辅酶Q10的时间也不同,对于人类来说,不同个体之间也可能会有差异

那么说到辅酶Q10的代谢,一般来说,有85%~91%的人会在肝胆代谢后直接走大肠通过粪便排出,但是也有一小部分人会走肾通过尿排出

总之,辅酶Q10是就是我们身体很重要的一部分,但是其分布,吸收和代谢都因人而异。除此之外,辅酶Q10还是临床上一种非常出色的生化药物,其最大的功效就是防治心血管疾病。

二、心脏发动机,为何辅酶Q10如此神奇

众所周知,心肌能量底物代谢的紊乱在心力衰竭的发病机制中发挥着关键作用。而辅酶Q10在心肌发挥生物学功能中起着关键作用,因为它是线粒体产生三磷酸腺苷限速酶,又是电子传递链的一个关键组成部分。

正常情况下,辅酶Q10在心肌中含量十分丰富,大量研究表明心肌中的辅酶Q10减少或者枯竭受临床充血性心衰发生发展的重要机制,所以有人把辅酶Q10称之为心肌细胞能量代谢的促进剂和激活剂,俗称心脏发动机

想要具体了解为什么辅酶Q10能够“有此大名”,那么必需要明白氧化应激在对于心脏的影响。当患者体内活性氧水平升高时,会和许多蛋白质、DNA和细胞膜等其他生物分子发生强烈反应,造成巨大的细胞损害。并且肾素-血管紧张素-醛固酮系统在心肌结构和功能异常的发生发展中发挥着重要的作用。如果活性氧和血管紧张素II过量增加,会诱导某种激酶的激活和信号调节失常。并且氧化应激产物和细胞因子的增加会直接刺激心肌细胞生长肥大以及心肌过度纤维化。这大概就是氧化应激导致心脏舒张功能障碍的原因了。

当氧化应激增加到一定数量时,会激活神经内分泌的炎症反应,导致心肌细胞发生程序性死亡。因此氧化应激是引起的细胞凋亡心衰发生和发展的一个重要因素,特别是心衰晚期。

而辅酶Q10几乎能够完美解决这个问题。它本身就是一种抗氧化剂,具有直接的抗氧化作用。除了应用在线粒体上以外,辅酶Q10还能在溶酶体和质膜上和自由基发生直接反应,促进氧化型维生素E和维生素C还原再生发挥抗氧化作用。

在这个基础上,辅酶Q10能够有效避免氧自由基线粒体DNA的损伤,也能够防止脂质过氧化发挥,从而对心血管起到保护作用。

另外,慢性心衰也可能和炎症有关。一些研究发现,慢性心衰的患者循环细胞因子的水平增加。从而产生长期活化的炎症反应通过激活不同细胞类型分泌的细胞因子和趋化因子,导致心肌发生纤维化左心室重构,继而诱发心衰的发生和发展。

而辅酶Q10也有一定的抗炎作用,但是具体机制不明确,可能和其能够下调一氧化氮的水平有关系。因此,辅酶Q10对于心脏的保护作用主要就体现在抗氧化作用和抗炎作用。两种作用广泛的机制也使得辅酶Q10具有不少的心血管疾病临床应用价值。

1.辅酶Q10和心力衰竭

能量代谢和线粒体生物合成障碍在心肌功能障碍和心衰进展中起到了重要的作用。很多试验和临床案例都证明了活性氧的生成增加导致的心肌线粒体功能急剧恶化是各种动物和人类发生急慢性心衰的关键原因。

正如我们上文提到的,太多太多的心衰患者被发现他们血液和心肌中的辅酶Q10都明显减少。因此,心力衰竭这样一种由于氧化机制慢性恶化致使的氧化应激增强,并且无法维持正常线粒体功能的疾病,虽然直到现在为止还是无法根治。但是辅酶Q10强有力的抗氧化作用和其在线粒体中“举足轻重”的地位都使得其让心衰被根治成为可能性

过往数个十年里,临床上不断涌出了大量辅酶Q10成为心衰有效疗法的临床证据。一个又一个大型的临床试验都证实了辅酶Q10作为慢性心衰辅助治疗的安全性和优异的疗效。

2.辅酶Q10和高血压

高血压大家都不陌生,是当今社会最常见的慢性代谢性疾病,其发病机制也是多种多样,并且能够波及多个靶器官的健康,比如心、脑、肾和眼等。

在高血压的产生过程中,氧化应激是“关键角色”,无时不在又无处不在。甚至可以说,不管是水钠潴留还是动脉硬化或者其他什么原因,最终都会导致活性氧产生过多,从而使得高血压出现和加重。

当然事情都是相对的,除了活性氧产生过多以外,患者抗氧化能力下降也是发生高血压的一个重要机制之一。那么其中很关键的一点就是患者随着年龄上升,自身合成辅酶Q10的能力下降。

在高血压方面,辅酶Q10主要是通过增加电子转移减少线粒体上超氧化物的生成,从而减轻氧化应激的损伤

另外,活性氧能够通过氧化修饰低密度脂蛋白和一氧化氮直接反应形成过氧化亚硝酸盐,从而减少一氧化氮的作用。

但是辅酶Q10能够抑制氧化低密度脂蛋白介导一氧化氮合酶下调,从而保留一氧化氮降低外周阻力,从而帮助一氧化氮的生成。

并且一些类型的高血压中,超氧自由基产生增加,从而能够降低一氧化氮的活性。但是辅酶Q10能够通过抗氧化的作用,防止自由基灭活一氧化氮

3.辅酶Q10和动脉硬化

辅酶Q10能够减少一氧化氮的失活速率,从而抑制低密度脂蛋白胆固醇对血管的氧化损伤作用。在此基础上,科学家陆续发现辅酶Q10能够改善冠脉疾病(如冠心病)、心衰和糖尿病患者的血管内皮功能。具体来说,是因为辅酶Q10能够通过影响核因子而起到抗炎和抗血管增殖的作用,从而起到抗炎和抗血管增殖的作用。

不过值得注意的是,很多动脉硬化病人是因为血脂高,往往会服用他汀来降脂。因为人体内的胆固醇和辅酶Q10产生经过同一条生化通路。所以辅酶Q10和他汀类药物同服会在一定程度上影响前者的水平。所以对于这类患者来说,服药时也要注意哦!

总之,心血管疾病到今天为止都还是全球致死和致残的主要原因之一,并且死亡率逐年上升。2019年时,全世界就已经有5.23亿成年心血管疾病患者了,然而这是1990年两倍。导致心血管疾病的原因有很多,最典型的就是葡萄糖代谢紊乱,代表疾病就是糖尿病。

而血糖控制来降低心血管疾病的风险也早已是不争的事实,那么对于糖代谢异常的患者,服用辅酶Q10是否会有一定的帮助和预防作用呢?

三、吃辅酶Q10是交智商税吗?LANCET子刊:对于糖尿病患者还真不是!每天服用100-200mg最佳

对于年纪大的患者,自身合成辅酶Q10的能力大幅度下降,因此利用外源性辅酶Q10来缓解氧化应激从而降低心血管疾病发生风险是很重要的。但是过往的报告中对于不同剂量的辅酶Q10对糖代谢紊乱患者的具体影响结果不一样,并且对于糖尿病患者补充的最佳剂量也没有明确的答案。

来自权威医学期刊的一项荟萃分析纳入了40项研究,评估了辅酶Q10对患者空腹血糖和患者空腹注射胰岛素后的影响。结果发现,每天摄入100~200毫克的患者空腹血糖和糖化血红蛋白降低的最明显,空腹胰岛素的作用最明显

因此,适当补充辅酶Q10可能对血糖控制有益,特别是对于糖友们来说中。而每天服用100-200毫克可以达到血糖控制的最大收益

写在最后

从辅酶Q10被人类发现开始,它就展现了巨大的生理价值和药理价值。进入新世纪之后,辅酶Q10的临床研究和应用都取得了很大进展。大量研究表明辅酶Q10在防治心衰和保护血管都有着独特的生理机制,并有望成为彻底根治心衰的药物。

但是目前辅酶Q10并没有大范围的普及,其优秀的药理作用也有巨大的潜力可挖,希望未来能够更多惠及到相关患者上。

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